Пневматическая часть автоматического тормоза большегрузного вагона

 

Изобретение относится к тормозным системам грузовых вагонов. Цель изобретения - повышение эффективности автоматического тормоза. Цель достигается за счет последовательного соединения воздухораспределителя 1 через дроссель 15 и резервуар 5 с управляющей камерой реле 2 давления, а также использования реле 2 давления, осуществляющего непосредственную связь запасного резервуара 4 с двумя тормозными цилиндрами 3, при торможении. При этом время наполнения тормозных цилиндров 3 уменьшается и практически не зависит от выхода их штоков. 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 60 Т 13/26

Р .ill q

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

О

О (21) 4835617/11 (22) 07.06.90 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, Московский институт инженеров железнодорожного транспорта, Производственное объединение "Азовмаш" и Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (72) М.Г.Погребинский, Г.Б.Никитин, В.К. Кружалов, B.À. Юдин, В.А. Карп ычев, Н.Т.Винников, В.В.Соломатин, А.С.Аввакумов, В.И.Астахов, Ю.А.Якимец, В.Д.Лапандин, А.С.Вершинин, В.А.Карасев и B.Ë.Ïàíîâ (53) 625, 2 — 592(088.8) (56) Иноземцев В.Г. и др. Автоматические тормоза. — M.: Транспорт, 1981, с. 72, рис. III. 14.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию грузовых 8-осных вагонов.

Известна типовая схема тормозного оборудования серийной 8-осной цистерны, содержащая приборы и устройства торможения в виде воздухораспределителя тормозного цилиндра и запасного резервуара, а также питающий сжатым воздухом магистральный воздуховод, объединенный в средней части тройником-кронштейном с установленным разобщительным краном, жестко закрепленные на вагоне и соединенные между собой в единую пневмосистему жесткими подводящими воздухопроводами. По торцам магистральный воздухопровод оснащен гибкими соединительными рукавами (см. Котуранов B.Н. и др, Опыт!

Ж 1728070 А1 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗА БОЛЬШЕГРУЗНОГО ВАГОНА (57) Изобретение относится к тормозным системам грузовых вагонов. Цель изобретения — повышение эффективности автоматического тормоза. Цель достигается за счет последовательного соединения воздухораспределителя 1 через дроссель 15 и резервуар

5 с управляющей камерой реле 2 давления, а также использования реле 2 давления, осуществляющего непосредственную связь запасного резервуара 4 с двумя тормозными цилиндрами 3, при торможении. При этом время наполнения тормозных цилиндров 3 уменьшается и практически не.зависит от выхода их штоков. 1 ил. эксплуатации и пути дальнейшего снижения металлоемкости 8-осных цистерн. — М,:

Транспорт 1988, рис. 6, стр. 18).

В механической части тормоза серийной 8-осной цистерны рычажные передачи четырехосных тележек подключены к тормозному цилиндру посредством передаточного механизма, размещенного на нижней поверхности котла.

Однако тормозная система 8-осных серийных цистерн имеет существенные конструктивные недостатки, многие из которых присущи рычажный передаче четырехосной тележки.

При использовании груженого режима воэдухораспределителя приходится ограничивать допустимую величину выхода штока тормозных цилиндров, для обеспечения установленного нормативного времени на1728070 полнения их сжатым воздухом. Тем самым накладываются ограничения на условия эксплуатации автотормозного большегрузного вагона и возрастает трудоемкость его содержания, вызванная необходимостью дополнительной регулировки.

Наиболее близкой по техническому решению является схема тормозного оборудования пассажирского вагона с противоюзным устройством, в которой два тормозных цилиндра подключены к тормозной камере пневматического реле, а управляющая камера последнего — к блоку из двух воздухораспределителей (пневматического и электрического). Кроме того, пневматическая часть этого автотормоза содержит запасной, дополнительный и питательные резервуары. Причем дополнительный резервуар соединен с управляющей камерой реле давления, а питательный резервуар, имеющий большой объем, через обратный клапан с дросселем — с магистральным воздухопроводом, (см. Иноземцев B,Ã. и др.

Автоматические тормоза. — М.: Транспорт, 1981, с. 72, рис. III. 14)

Однако использование данной схемы для большегрузного грузового вагона приведет к повышенному расходу сжатого воздуха, т.к. наряду с запасным резервуаром здесь применяется питательный резервуар, более чем в три раза превышающий по объему запасной резервуар. Схема данного автотормоза усложнена применением дополнительного оборудования, относящегося к противоюзному устройству, Целью изобретения является повышение эффективности автоматического тормоза, Поставленная цель достигается тем, что в пневматической части автоматического тормоза большегрузного вагона, содержащей и риборы и устройства торможения в виде воздухораспределителя, реле давления, двух тормозных цилиндров, запасного с большим объемом резервуаров, а также питающий сжатым воздухом магистральный воздухопровод, объединенный в средней части тройником-кронштейном с установленным разобщительным краном, жестко закрепленные на вагоне и соединенные между собой в единую пневмосистему подводя щи ми труба п ро водами, сообщение трубопроводом воздухораспределителя с реле давления выполнено через последовательно включенный дополнительный резервуар.

При этом вход дополнительного резервуара, снабженный дросселем, соединен со штуцером выходного канала воздухораспределителя на тормозной цилиндр, а его

55 выход — со штуцером канала в управляющую камеру реле давления.

Выполнение пневматической части тормоза большегрузного вагона с предлагаемыми признаками позволит реализовать в эксплуатационных условиях нормативное время наполнения обоих тормозных цилиндров, практически не зависимо от их выхода штока и соответственно имеет пути вагона меньшей длины.

При анализе этих признаков заявителем в известных решениях сходных призна- . ков не обнаружено.

На чертеже изображены схема пневматической части автотормоза грузового 8-осного вагона.

Пневматическая часть автотормоза грузового 8-осного вагона состоит из приборов и устройств торможения: воздухораспределителя 1, реле давления 2, двух тормозных цилиндров 3, запасного 4 и дополнительного 5 резервуаров, а также максимального воздухопровода 6 с арматурой..

В средней части магистральный воздухопровод 6 имеет тройник-кронштейн 7, в который ввернут разобщительный кран 8, Указанные пневматические приборы и устройства и магистральный воздухопровод с тройником-кронштейном жестко закреплены снизу на вагоне.

Соединение воздухораспределителя 1 запасным 4 и дополнительным 5 резервуарами и тройником-кронштейном 7 с краном

8, а также реле движения 2 с тормозным цилиндром 3 и дополнительным резервуаром 5 в единую пневмосистему осуществлено посредством комплекта подводящих трубопроводов 9-14.

На входе дополнительного резервуара

5 установлен дроссель 15, имеющий канал с калиброванным сечением, Включение дополнительного резервуара 5 выполнено последовательным, в соответствии с которым вход резервуара, снабженный дросселем

15, соединен подводящим трубопроводом

10 со штуцером ТЦ выходного канала воздухораспределителя 1, а выход трубопроводом

11 — со штуцером ВР канала в управляющую камеру реле давления 2.

Запаской резервуар 4 трубопроводом

12 сообщен со штуцером 3Р канала воздухораспределителя 1 и трубопроводом 13 — со штуцером 3Р канала реле давления 2.

Подводящий трубопровод 9 соединен со штуцером М входного канала воздухораспределителя 1 и разобщительным краном 8.

К штуцеру ТЦ выходного канала реле давления 2 трубопроводами 14 подключены тормозные цилиндры 3.

1728070

15

25

35

45

В процессе зарядки,автотормоза вагона сжатый воздух по магистральному воздухопроводу 6 через тройник-кронштейн 7, открытый разобщительный кран 8 по подводящему трубопроводу 9 поступает к воздухораспределителю 1. Через штуцер М входного канала воздухораспределителя 1 часть сжатого воздуха непосредственно наполняет его камеры, другая каналом воздухораспределителя через штуцер 3Р по трубопроводу 12 — запасной резервуар 4.

При торможении вагона, вследствие снижения давления в магистральном воздухопроводе 6 темпом чувствительности, срабатывает воздухораспределитель 1, который направляет сжатый воздух из запасного резервуара 4 по подводящим трубопроводам 12, 10 и 11 через дроссель 15 и дополнительный резервуар 5 в управляющую камеру реле давления 2. Последнее приводит в действие данное реле, в результате чего сжатый воздух из запасного резер-. вуара 4 по подводящим трубопроводам 13 и

14 будет поступать в тормозные цилиндры 3.

В тормозных цилиндрах 3 устанавливается давление сжатого воздуха в соответствии с установленным грузовым режимом воздухораспределителя 1 и величиной снижения давления в магистральном воздухопроводе 6.

Отпуск тормоза вагона происходит при повышении давления в магистральном воздухопроводе 6, в результате чего воздухораспределитель 1 станет понижать давление воздуха в дополнительном резервуаре 5 и управляющей камере реле давления 2. Поэтому срабатывает это реле, через которое тормозные цил ндры 3 сообщаются с атмосферным каналом, что приводит их к разрядке.

Важной характеристикой пневматической части автотормоза является время наполнения тормозных цилиндров 3 сжатым воздухом при торможении. Оценка времени наполнения тормозных цилиндров автотормоза 8-осного вагона с индивидуальным приводом на каждую четы рехосную тележку показала, что увеличение количества тормозных цилиндров, а по существу питаемого из запасного резервуара 1 выходного объема приводит и к увеличению времени их наполнения, величина которого, как указывалось выше, существенно зависит от выхода штока тормозных цилиндров. Так, на среднем режиме воздухораспределителя 1 при выходе штока обоих тормозных цилиндров 3 на 0,1 м время наполнения до 90 от максимального достигаемого давления составляет 20 с. На груженом же режиме время наполнения составляет уже 40 с при том же выходе штока. Увеличение этого времени при заданном нажатии тормозных колодок . на колеса приводит к увеличению подготовительного тормозного пути и соответственно общего тормозного пути поезда, что обуславливает снижение эффективности автотормоза большегрузных вагонов.

Вместе с этим существенная зависимость данного времени от величины выхода штока тормозных цилиндров 3 приводит к неравномерности наполнения их в вагонах состава, а следовательно, не только к возрастанию продольно-динамических усилий в поезде при торможении, особенно в длинносоставных и тяжеловесных, но и опять к снижению эффективности автотормоза 8осных грузовых вагонов.

Следует отметить, что величина времени наполнения тормозных цилиндров 3 зависит не только от применяемого грузового режима воздухораспределителя 1 и параметров пневматической части автотормоза вагона, но и от ее принципиальной схемы.

Для повышения эффективности автотормоза большегрузного вагона предложена новая принципиальная схема его пневматической части, имеющая управляющий объем, наполнение которого в процессе торможения происходит, как указывалось выше, через воздухораспределитель 1. Указанный управляющий объем в совокупности составляют дополнительный резервуар 5 и управляющая камера реле давления 2. Тормозные же цилиндры 3 заполняются через повторитель,в качестве которого используется реле давления 2, управляющий сигнал на который подается от воздухораспределителя 1. Так как через этот воздухораспределитель происходит наполнение постоянного управляющего объема, то время наполнения тормозных цилиндров 3 в принципе не зависит от выхода их штока, Подобное полностью подтвердилось в процессе тормозных испытаний натурной 8-осной цистерны, оборудованной пневматической частью автотормоза по предлагаемой принципиальной схеме, При выбранном малом объеме дополнительного резервуара 5, составляющем 1/18 часть объема запасного резервуара 4, время наполнения тормозных цилиндров 3 в зависимости от выхода их штока находилось в пределах от 9,5 до 13,5 с, Суммарный выход штока обоих тормозных цилиндров изменялся в этих экспериментах от 0,11 до 0,335 м, что соответствовало средней величине выхода штока в диапазоне 0,055-0,167 м.

Вместе с тем, предельные значения выхода штока для грузовых вагонов, оснащенных композиционными тормозными колодками, 1728070

Составитель М.Погребинский

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1370 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 установлены в пределах 0,04 — 0,1 м при подготовке вагона в рейс и 0,14 м — как максимально допустимый в эксплуатации, а нормативное время наполнения тормозных цилиндров по действующим технологическим условиям должно обеспечиваться автотормозом в пределах 8-15 с. Последовательное подключение дополнительного резервуара 5 позволяет использовать в пневматической части автотормоза объем меньшей величины по сравнению с параллельным включением для обеспечения заданного времени наполнения тормозных цилиндров.

О достижении поставленной цели предлагаемого технического решения наглядно свидетельствуют величины тормозных путей, полученные в процессе торможений вышеуказанной опытной 8-осной цистерны, Все величины экспериментальных тормозных путей оказались существенно ниже как допустимого теоретического тормозного пути для грузовых вагонов, так и величин, зарегистрированных у 8-осной цистерны с конкурсными схемами пневматической части автотормоза. При этом тормозной путь для скорости движения- цистерны 88 км/ч оказался меньше максимально возможного на 300 м, а для 98 км/ч — на 413,6 м, т,е. прослеживается тенденция повышения эффективности торможения с увеличением скорости движения, что является важным

5 качеством автотормоза для обеспечения безопасности движения.

Формула изобретения

Пневматическая часть автоматического тормоза большегрузного вагона, содержа10 щая два тормозных цилиндра, подключенных к питательному трубопроводу через реле давления, управляющая камера которого соединена через воздухораспределитель к запасному резервуару, подключенному

15 в свою очередь через тот же воздухораспределитель и тройник-кронштейн с разобщительным краном к средней части магистрального воздухопровода, и резервуар меньшего объема чем запасной резервуар, о т л и ч а ю20 щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности автоматического тормоза, воздухорасп редел ител ь и одкл ючен к управляющей камере реле давления через последовательно сообщенные дроссель и

25 резервуар меньшего объема, а питательный трубопровод подсоединен к запасному резервуару,