Воздухораспределитель для автоматического воздушного однопроводного тормоза

 

Класс 20f 1

М Ы247

g() 3Q

ЦАТ1 „НТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

1 воздухо распределителя, для автоматического воздушного однопроводного тормоза.

К патенту И. Е. - Хитрова, заявленному 27 апреля 1928 года (заяв. свил. ¹ 27038).

,.О выдаче патента опубликовано 31 августа 1930 года. Действие патента, распространяется на 15 лет от 31 августа 193 года;

l ! "! 1

1

В воздухораспределителе для автоматического воздушного однопроводнбго тор14оза, прЕдусматрива ощего неисто-щимость и непрерывность действия, - а, также ступенчатое торможение и оТ. пуск, предлагается применить, систему поршней, золотников и клапанов, которые при соответствующем, перемещении переключают имеющиеся -в корпусе ,вбздухораспределителя каналы и камеры, - с . целью обеспечить упомянутое назначение тормоза. . На чертеже фиг. 1 изображает общий .вид предлагаемого воздухорасцредели т еля; фиг., 2 — продольный разрез его; фиг. 2 — эскиз зеркала золотника фиг. 3 — поперечный разрез по. линии,4.3 .на фиг. 1; фиг. 4 вЂ, поперечный разрез

po пиниц 6р на фиг. 1; фиг. 5 — то,же.,,:bio линии ЛУ; фиг. 6 — схему тормоза.

Камера 4 (фиг; 2), главного: диферен- циального поршня 1 разделена на три частя,: камеру а,— постоянного давления, камеру а, †давлен главного воздухопровода 10 (фиг. 6).и „камеру а =-давления .тормозного цилиндра (фиг. 6). Ка.,Мера а, помощью канала 2 непосредственно соединена с,камерой б, (фиг,3)

": регулятором давления; камера же -аа !

° В 1 б через отросток 3 {фиг. 3) непосредственно сообщена с главным воздухопроводом.

Между дисками поршня 1 помещен распределительный золотник 4, плотно прижимаемый к crоему зеркалу- пружи; ной о. Камера ав помощью каналов 6 и 7 соединена с камерой .46 запорного клапана 47 тормозного цилиндра. Движейие поршня 1 и сторону камеры а ограничено упором его в пружинный клапан 8, камера 9 которого помощью канала 10 сообщена с камерой а2, движение же поршня в сторону:камеры аз ограничено упором ег о в запорный клапан 11, плотно прижатый к своему седлу пружиной 12,, а камера 13 этого клапана помощью канала 14 непосредственно,сообщена с запасным резервуаром (фиг. 6). Камера Ю регулятора давления (фиг. 3) своим диференциальным поршнем 15 разделена также на три части: ка- меру б †постоянно давления, камеру б> —.давления. главного воздухопровода и камеру б — давления тормозного цилиндра. В камере б, имеется золотник 16, укрепленный на конце штока поршня,15 и предназначенный для, сообщения и разобщения камеры б> с атмосферой; камера же б. помощью канала 17 всегда — 2

O сообщена,с камерой а, и, наконец, камера б, каналом 18 сообщена с тормоз" ным цилиндром. Движение поршня 15 вверх ограничено упором клапана 22 в его седло, при чем этот клапан своей направляющей втулкой 23 упирается в клапан 19 и может сообщить камеру б, с камерой 20, которая каналом 21 непосредственно сообщена с: камерой б,.

Движение поршня 15 вниз ограничено упором его в ударный буфер 24. В камере В (фиг. 2) дифвренциального торможения имеется диферевциальный

- поршень 25, камеры в1 .и вз которого помощью каналов 44 и 48 сообщены с тормозным цилиндром, а камера в каналом 26 (фиг. 3) всегда сообщена с атмосферой. Движение поршня 25 вверх ограничено упором в свое седло клапана 27, перекрывающего канал 28, тсм самым разобщая его от канала 44; движенив же ttîðøíÿ вниз ограничено упором его в клапан 29, камера 30 которого помощью канала 31 сообщена непосредственно с камерой а., В камере Г режима торможения также помещен диферен- циальный поршень 32 (фиг. 4), разделяющий ее на три части: на камеру г» I соединенную помощью канала 33 с запасным резервуаром (фиг. 6), камеру г.„ каналом 34 соединенную с тормозным цилиндром, и камеру г:, которая может быть посредством каналов 35, 36 и 37 соединена с камерой г1 или же каналом 35 и каналами 38 и 39 в пробке крана 42 — с атмосферой, Движение поршня 32 в сторону- камеры г ограничено упором его в промежуточный клапан 40, камера 43, которого помощью канала 44 (фиг. 2) соединена с камерой в, и каналом 45 с .камерой 46 (фиг. 5) клапана 47; движенив же поршня в сторону камеры г, ограничено у-пором вго в крышку 41.

При зарядке тормозных аппаратов (что соответствует положению отпуска тормозов) воздух из главного воздухо- провода 10 (фиг. 6) через отросток 3 ) (фиг. 3) поступает в камеру а поршня 1 I и отсюда по каналу 17 (фиг. 3) в ка- меру б, регулятора давления и по каналам 62 и 63 (фиг. 2) через канал 61 фиг. 4) — во вспомогательный резервуар фиг. 6). Давлением воздуха поршень 1 перемещается в сторону камеры а, а поршень 15 регулятора давления в сто рону камепы о» .при этом клапан 22 своим выступом 23 хотя и поднимает, клапан 19, но так как клапан 22 в этом случае будет плотно прижат к своему, седлу, то камера 20 будет разобщена от камеры б,. При своем перемещении поршейь 1 передвинет с собой и золотник 4, который выемкой 49 сообщит канал 28 с атмосферным каналом 50

1 и воздух из тормозного цилиндра по каналу 34 (фиг. 4) через промежуточный клапан 40, камеру 43, каналы 44 и 51 (фиг. 2), а также через клапан 52. ка; налы 53, 18 и 28 (фиг. 3) будет уходить в атмосферу. Одновременно с этим поршень 1 своим стержнем 14 отожмет кчапан 8 и воздух из камеры 9, а по каналу 10 — и из камеры а, будет по- ступать в камеру а,. откуда каналом .2 (фиг. 2, 3) пройдет в камеру о| регулятора давления, вследствие чего давления на диск большего диаметра поршня" 1 и на поршень 15 регулятора давления будут уравновешиваться, Но так как камера а„-поршня 1 и камера «бз портня - 1î будут сообщены с атмосферой, то давлением воздуха со стороны камер а и б эти поршни несколько переместятся; поршень 1 в сторону камеры а„а: поршейь 15 — в сторону камеры бз {ионоже- „ ния, показанные на фиг. 2, 3). Тогда клапан 8 под действием своей пружины сядет на свое седло и тем прекратит доступ воздуха в камеры а, и б,. Золотнпк 4 в этом случае будет также сообщать канал 28, а следователвно и тормозной цилиндр, с атмосферой. Если ito какому -либо случаю давление., в,каме- рах а1 и б, будет понижено (от утечки через соединения .и т. и.), поршень 1 давлением со стороны камеры,а2 пере-, . местится в сторону камеры а, и тогда с гержень 14 снова отожмет клапан 8 . и воздух из камеры а>-,будет пополнять, эту утечку, все время Фоддерясивая, определенное давление в камерах а1 и б,,:

В случае повышения давления в каме- . рах а, и б, (например от. пропуска- клапанов 8, 9 и т. п.), порпгень 15 иод. давчением вОздуха со стороны камеры o, опустится вниз, перемещая с собой, и золотник 16, который своей выемкой 54 сообщит канал 2 с атмосферным matt@ лом 55 и, как только давление в каме-. рах б, и а, установится нормальным,. — 3! поршень lo, под Давлением- на него со ,стороны камеры б„переместится вверх и золотник 16 прекратит выпуск воздуха из камеры б, в атмосферу. Таким образом регулятор давления все время будет,, поддерживать определенное давление в камерах а, и б,. При описанной зарядке тормоза воздух из главного воздухонровода через отросток 3 поступает не только в камеры а, б, и вспомогательный .,резервуар,-но он одновременно по тому же отростку 3 через клапан 56, камеру 57 этого клапана и канал 58 поступает и в запасный резервуар (фиг. 6).

При понижении давления - в главном воздухопроводе, а следовательно и в ка. мерах а, и б., примерно до 0,3 ef что соответствует началЬному моменту торможения, поршни 1 и 15, вследствие нарушения их равновесного состояния, переместятся — первый в сторону камеры аз до соприкосновения его с клапаном П, а второй — в сторону камеры бз, отжимая при этом ударный буфер 24 и вставая в свое нижнее положение.

При этом поршень 15 переместит также вниз и золотник 16, который разобщиг камеру б, от атмосферы,, а поршень 1 передвинет золотник 4 в сторону камеры аз, который разобщит тормозный цилиндр с атмосферой и перекроет ка,налы 62 и 63, идущие во вспомогательный резервуар, а своей выемкой 59 .сообщит канал 28 с каналом 60, сообщенным помощью камеры o7 и канала 58 (фйг. 3) с запасным резервуаром, вследствие чего воздух из запасного резервуара по каналам 60 и 28 через клапан 27 и небольшой канал 51 поступит в камеру ei поршня 25 и своим давлением отожмет этот поршень вниз, а по каналу 44 поступит в камеру 43 и отсюда черезпромежуточный клапан 40 (фиг. 4) по . каналу 34 — в тормозный цилиндр. В свою очередь поршень 25 отожмет клапан 29 и воздух через камеру 30 по каналу 31 будет поступать, из камеры а>, а следовательно и из главного воздухопровода, в камеру в>, а отсюда по каналам 48 и 44 в тормозный цилиндр. Хаким образом,,в тормозный цилиндр всйдух будет поступать двумя путями: первым — из запасного резервуара и вторым — из главного

- воздухопровода, вследствие чего давление в тормозном цилиндре будет повы- шаться, а в главном воздухо проводе понижаться, и, следовательно, при начальном торможении под каждой тормозной единицей будет открыто дополнительное разрежение главного воздухо, провода, чем вызывается работа следующих в поезде воздухораспределителей, а значит и одновременное (непрерывное) действие тормозов по всей длине поезда.

При установившемся давлении в тормозном цилиндре такое же давление установится и в камере в, поршня 25 и действующее таким образом давление воздуха на большую площадь поршня 25 . переместит его вверх (по чертежу), клапан 27 перекроет свой канал 28 и тем прекратит доступ в тормозной цилиндр через широкий канал, а клапан 29 под действием своей пружины закроется и прекратит досту-п воздуха из камеры,а, а следовательно и из главного воздухопровода, в тормозный цилиндр. Таким образом, сообщение запасного резервуара при последующих торможениях остается только через узкий канал 51, отчего в этом случае давление в тормозном цилиндре оудет возрастать медленно (плавно), чем и обеспечивается плавность торможения длинного состава товарного поезда.

Воздух, поступивший в тормозный цилиндр через камеру 43, канал 45, а,также камвру 46 клапана 47 и канал 7 будет проходить, в камеру аз поршня 1, давление в камере при этом будет возрастать и уравновесит поршень 1, который под давлением со стороны камеры аз плавно переместится в сторону камеры а» при этом золотник 4 только перекроет канал 28, разобщив его от канала 60, и, следовательно, разоощит тормозный цилиндр от запасного резервуара. Одновременно с этим воздух из тормозного цилиндра через посредство каналов 28 и 18 (фиг. 3) будет также йоступать и в ка-. меру б„регулятора давления. При установившемся давлении в этой камере поршень 15 переместится вверх и займет свое исходное положение, показанное на фиг. 3. Если в этобог случае в камере а> поршня 1 по какой-либо причине давление воздуха будет понижено (утвчка и т. и.), то оно также будет понижено и в камере б„и тогда -поршень 15 давлением на него со стороны камеры б.

1 и бз поднимется вверх и клапан 22 своей направляющей 23 откроет клапан 19, вследствие чего воздух из камеры б (а следовательно и из а, и из поезднОй трубы),по каналу 21,через камеру 20 поступит в камеру б>, а следовательно и в камеру а„ и как только в этих камерах установится нормальное- давление, поршень 15 снова займет, свое исходное положение и клапан 19 под давлением своей пружины прекратит доступ воздуха из камерь| о> в камеры б, и а,, Если жв в камере а, давление будет повышаться против нормального, (пропуск клапанов 8, 19 и т. п.), .то оно будет повышаться также и,в камере б,, и тогда поршень 15 опустится вниз, переместит с собой золотник 16; . который в этом случае посредством своей выемки 54 ,сообщит канал 2,, а следовательно и камеры б, и а>, с атмосферой, и как только в указанных камерах установится нормальное давление, поршень 15 возвратится в свое исходное положение.

Если при установившемся давлении в тормозном цилиндре оно впоследствии будет пойижаться (как то — вследствие пропуска -манжет поршня пропуска в соединениях и т. й,), то оно также будет понижен и в камере аз поршня 1, который под действием йа него давления со стороны камеры а, (где, как было сказано выше, давление всегда автоматически йоддврживается нормальным) переместится в сторону камеры а,, при этом золотник 4 снова сообщит канал 25 с каналом 60, .вследствие не о утечка в тормозном цилиндре будет автоматически восполнена за счет давления запасного резервуара, а расход воздуха из запасного резервуара .будет также автоматически пополняться через запас-, ной клапан 56 (фиг. 3) из главного воздухопровода и из главного резевуара, что дает неистощимость действия тормозной, системы.

В ..случае, необходимости произвести быструю остановку поезда (например при проезде, . сигнала, несчастном случае в поезде), машинист (помощью крана машиниста) или кондуктор (помощью кондукторвкого крана) делает резкое понижение давления в главном- воздухо,.проводе, а,,тем самым и в, камере а. поршня 1, который иод давлением на него со стороны камеры а, быстро. пере-, местится в сторону камеры а;., при,этокг золотник 4- разобщит тормознЦЙ цилпнду с атмосферой, а помощью своей выемки 64 (эскиз зеркала золотника на .фиг; 2 ) и ка- .,( нала 65, а также выемки, 59. сообщит каналы 62 и 63, идущие от вспомога1

| тельного резервуара, с каналом 28, i:сле- :; довательно. и, с тормозным нилин@ром..

Тогда воздух из вспомогательного резервуара через канал 61 (фиг. 4) будет. =казанными путями поступать в тормоз-.: ный цилиндр. Одновременно с этим пор- шень 1 своим малым диском отнроетканал 6, вследствие чего,воздух из ка-, ! меры а„ а следовательно и пз главного, : воздухопровода, через канал 6, отжав " клапан 47, через камеру 46 по каналу 4о, будет поступать в камеру 43, а отсюда ! в тормозный цилиндр. Кроме этого, тот же поршень 1 отожмет вще напорный клапан 11 запасного резервуара; тогда воздух из запасного резервуара по ка; начу 14 через клапан.13, клапан 11, по каналу (поступит в камеру 46 клапана 4

t и отсюда в тормозный цилиндр. Раким . образом в тормозный цилиндр воздух поступает тремя путями: из главного воздухопровода, из запасного резервуара

; и вспомогательного резервуара,, вследствие чего давление в нем должно вос-. станавливаться очень быстро. Для того, / чтобы в этом случае предупредить могущий быть произвольный отпуск тормоза, вследствие очень быстрого повь|шения, давления в тормозном цилиндре; а следовательно "и в камере а:, в золотнике 4 имеется дополнительный боковои, срез 66 (фиг. 2 — эскиз), который в этом ! случае устанавливается против канала 67,,, maymего в атмосферу. Тогда воздух из, камеры а„ а следовательно и из главного воздухопровода, через срез 66 и канал 67 уходит в,. атмосферу, все время ! Т поддерживая разрежение в этой камере главного воздухопровода впереди повышения давчения в камере ар Вследствие того,(что в указанном случае под каждо тормозной единицей происходит дополнительное разрежение главного воздухопровода, при чем часть этого воздуха.. . идет в тормозный цилиндр, а часть в.атмосферу, тО и разрежение главного. воздухопровода происходит также быстро,. как и наполнение тормозных цилиндров, !

| ! и действие тормозов прои хбдит по веей дпинв поезда одновременно,:т.-e. непре- рывно. ,При необходимости произвести постепенный отпуск тормозов, машинист ставит ручку крана в положение, соответотвующее градации отпуска, . чем достигается плавное и определенное повышение давпения в главном воздухо- . проводе, а.спедоватепьйо н,в камере а. воздухорасиредепитепя, при этом пор . „шень 1 плавно переместится, в сторону камеры а„и передвинет с собой зопотнйк 4, который помощью выемки 49 и канапов 28 и 50 сообщит тормозный ци,ииндр с атмосферой, предварительно разобщив его от запасного резервуара.

Вследствие этого давление .в тормозном, цидФндре, а следовательно через соот . ветствующие каналы (как -указывалось . выше) и в к@мере аз, будет, понижаться, выравнивая давление на, поршень 1, : который под давлением на него со стороны камеры а . плавно переместится в сторону камеры а> и золотник 4 перекроет вынуск воздуха нз тормозного цилиндра в атмосферу, понизив в немдавление, настолько, насколько быпо повыу .. шено давпение в главном воздухопроводе. ,При экстренном, отпуске тормоза

" машинист помощью -крана широкими каналами сообщает главный воздухопропровод с гйаввым резервуаром, в резупьтате чего . давление воздуха в воздухо проводе, а следовательно" и в камере а воздухораспредвпитепя, быстро подни- мется и переместит поршень 1 вместе с золотником 4 в сторону камеры а;, при этом золотник 4„. сообщит тормозный цилиндр с атмосферой, а также откроет каналы 62 и 63 и воздух из вспомога-. тельного резервуара через эти каналы будет поступать в камеру а2, а отсюда в . главный воздухопровод, быстро /вос станавливая в нем давление и вызывая действие следующих в поезде воздухо/ I распределителей и тем обеспечивая не прврывнов действие тормоза по - всей длине поезда. Имеющаяся в воздухораспредепителе камера Х,режима торможения првдназйа, чается дпя двух р разпичных режимов работы товарного вагона в груженом и порожнем его состоянии, Дпя того чтобы установить режим торможения

I

1/ порожнего вагона, камера гз (фиг. 4) помощью пробки крана 42 сообщается с атмосферой, а тав как камера г, канапом 33 всегда сообщена с запасным резервуаром, то поршень 32 под двйс4вием на него давления со стороны камеры г1 переместится и отожмет промежуточный клапан 40 в сторону его открытия. Поступивший в тормозный цилиндр при торможении воздух -поступает также в камеру г2 поршня 32, и так как площадь поршня со стороны большего диска будет больше, то при установившемся давлении в тормозномципиндрв, рассчитанном дпя тормоясения порожнвгв вагона, давлением воздуха со стороны камеры г поршень 32 пере местится в сторону камеры г„при этом клапан 40 под действием своей пружины, закроется и прекратит доступ воздуха в тормозный цилиндр, хотя в это жв время он продолжает поступать дпя, торможения. Если при указанном случае давление в тормозном цилиндре будет падать (пропуск поршня и т. и.), то оно также будет падать и в камере г.„.

Тогда поршень 32 под давлением на него со стороны камеры г, опять переместится в сторону камеры г и откроет кпапан 40.

Воздух из камеры 43, а спедоватвпьно и из камеры аз, будет уходить в тор1 мозный цилиндр, вследствие чего давлв ние в камере а: понизится и тем будет вызвано дейв гвие поршня 1, который будет автоматически пополнять указанную утечку в тормозном цилиндре способом, описанным раньше. Дпя установления режима торможения груженого вагона неебходимо пробку крана 42 поставить в положение, показанное на фиг. 4 при этом воздух из камеры г1 по каналам 37, 36 и Зо поступит в ка с

;ыеру г;,, вследствие чего давление этого воздуха на малый диск будет уравновешено, а давлением на большой диск поршень 32 переместится в сторону камеры г и откроет клапан 40. В этом случае как прн полном служебном "торможении так и при экстренном, давление тормозного цилиндра будет равно давпению запасного резервуара.

Имеющийся в воздухораспредепитепе кран, 68 (фиг. 3) позволяет замедлять (для товарнЫх поездов),ипи ускорять

l (для, пассажирских поездов) процесс

t

6 — сриг I торможения. При пассажирских поездах ручка крана 68 ставится в указанное на чертеже положение, при этом воздух, поступающий в тормозный цилиндр по каналу 28, будет проходить не только через отверстие 51 (фиг. 2), но и по каналу 69, выемке 70 в пробке крана 68 и по каналу 71 (фиг. 3) в камеру â, а отсюда по каналу 44. в тормозный цилиндр. При товарном поезде ручка крана 68 поворачивается на 90О, при чем каналы 69 и 71 будут пробкою крана .между собою разобщены, а следовательно воздух приторможен и в тормозной цилиндр, как было сказано выше, после начального торможения будет проходить только через узкий канал Ы.

Предмет патента

Воздухораспределитель для автоматического воздушного однопроводного тормоза, предусматрйвающего неисто ци-, . мость, непрерывность действия, ступенчатые торможение и отпуск, характери-! зующийся применением помещенных ° в общем корпусе золотника 4, -поршней 1, 25, 32 и пружинных клапанов 11, 8, 40 и 47 (фиг. 2, 3 и. 4), соответствующие перемещения которых и связанные с этим переключения имеющихся в корпусе воздухораспределителя воздушных каналов и камер предназначены для указанного действия тормоза.