Тормоз железнодорожного транспортного средства


 


Владельцы патента RU 2535364:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) (RU)

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию грузовых железнодорожных вагонов. Тормоз содержит воздухораспределитель с органами двух и трех давлений и с резервуаром, запасный резервуар, тормозной цилиндр, авторежим с измерительным и регулирующим блоками и кран машиниста. Орган трех давлений выполнен с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси, и с обратным клапаном. Шток главного поршня выполнен полым. Уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с подпружиненным тормозным клапаном главного поршня. Цилиндр измерительного блока авторежима жестко соединен с необрессоренной частью вагона. Пружина сжатия, контактирующая со штоком поршня, другим своим концом жестко соединена с воздухораспределителем. Регулирующий блок авторежима выполнен в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, другой конец первого одноплечего рычага шарнирно соединен с необрессоренной частью вагона, а другой конец второго одноплечего рычага контактирует с внешней стороной уравнительного поршня. Достигается увеличение пропускной способности железных дорог за счет снижения тормозного пути вагона с полной загрузкой до нормативного значения благодаря достижению соответствия тормозной силы загрузке вагона при любой его загрузке. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию грузовых железнодорожных вагонов.

Условия эксплуатации железнодорожного транспорта предъявляют все более высокие требования к тормозным системам, в частности к повышению тормозной эффективности. В современных тормозных системах грузовых вагонов используется многорежимный воздухораспределитель и автоматический регулятор грузовых режимов торможения, предназначенные для создания тормозной силы на вагоне, пропорциональной его загрузке.

Известные тормозные системы грузовых вагонов с различными конструкциями воздухораспределителей и авторежимов не позволяет реализовать на вагоне максимально допустимую тормозную силу, что ограничивает скорости движения поездов и пропускную способность железных дорог.

Известен тормоз железнодорожного транспортного средства, в котором торможение осуществляется многорежимным воздухораспределителем [Афонин Г.С. «Автоматические тормоза подвижного состава», Г.С.Афонин, В.Н.Барщенков, Н.В.Кондратьев. - М., 2010 г. - 320 с. стр.127-138].

Тормоз железнодорожного транспортного средства содержит воздухораспределитель, предназначенный для распределения воздушных потоков, запасный резервуар, предназначенный для накопления воздуха, необходимого для торможения, тормозной цилиндр, предназначенный для создания силы необходимой для торможения, и кран машиниста, предназначенный для управления тормозом.

Воздухораспределитель пневматически связан с запасным резервуаром, с краном машиниста и с тормозным цилиндром.

Воздухораспределитель содержит резервуар, на котором закреплены орган двух давлений и орган трех давлений.

Резервуар выполнен с золотниковой, рабочей и атмосферной камерами.

Орган двух давлений воздухораспределителя пневматически связан с краном машиниста тормозной системы, с золотниковой и рабочей камерой резервуара и предназначен для подачи сжатого воздуха в золотниковую и рабочую камеры и выпуска из них воздуха в атмосферу при различных режимах работы тормоза.

Орган трех давлений воздухораспределителя пневматически связан с золотниковой, рабочей и атмосферной камерой резервуара, краном машиниста, тормозным цилиндром и запасным резервуаром тормозной системы и предназначен для распределения воздушных потоков между ними.

Орган трех давлений имеет обратный клапан, предназначенный для зарядки запасного резервуара сжатым воздухом, главный и уравнительный поршни, расположенные на одной оси соответственно в камере главного поршня и в камере уравнительного поршня органа трех давлений.

Главный поршень разделяет камеру главного поршня органа трех давлений на две полости: полость с внешней стороны главного поршня и полость со стороны штока главного поршня. Полость с внешней стороны главного поршня пневматически связана с рабочей камерой резервуара. Полость со стороны штока главного поршня пневматически связана с золотниковой камерой резервуара постоянно, а с рабочей камерой резервуара - только при крайнем положении главного поршня, наиболее удаленном от уравнительного поршня.

Уравнительный поршень разделяет камеру уравнительного поршня органа трех давлений также на две полости: полость с внешней стороны уравнительного поршня и полость со стороны штока уравнительного поршня.

Полость со стороны штока уравнительного поршня пневматически связана с тормозным цилиндром тормозной системы, полость с внешней стороны уравнительного поршня - с атмосферной камерой резервуара.

Главный поршень выполнен с подпружиненным тормозным клапаном, предназначенным для сообщения тормозного цилиндра с запасным резервуаром или с атмосферой в зависимости от режима работы тормоза и расположенным в полом штоке главного поршня. При этом полый шток главного поршня пневматически связан с запасным резервуаром.

Уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с тормозным клапаном главного поршня.

Атмосферная камера резервуара пневматически связана с полостью камеры уравнительного поршня с внешней стороны поршня органа трех давлений воздухораспределителя. Она выполнена с переключателем режимов торможения, установленным на стенках резервуара и предназначенным для изменения давления воздуха, подаваемого в тормозной цилиндр при торможении.

Переключатель режимов торможения представляет собой эксцентрик с рукояткой и две цилиндрические пружины, расположенные одна в другой, ось которых совмещена с осями поршней органа трех давлений.

Эксцентрик установлен на горизонтальном валике, закрепленном между стенками атмосферной камеры перпендикулярно оси перемещения поршней органа трех давлений.

Цилиндрические пружины переключателя одними концами закреплены на уравнительном поршне, а противоположными - контактируют с эксцентриком переключателя.

Переключатель режимов торможения имеет три положения рукоятки, соответствующие трем режимам торможения: порожний, средний и груженый. Режим торможения воздухораспределителя устанавливается в зависимости от загрузки вагона. При загрузке вагона не более 20% его грузоподъемности устанавливается порожний режим торможения, при загрузке вагона от 20% до 40% его грузоподъемности устанавливается средний режим торможения, при загрузке вагона более 40% его грузоподъемности устанавливается груженый режим торможения.

Запасный резервуар пневматически связан с органом трех давлений воздухораспределителя.

Тормоз железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.

Перед началом движения вагона железнодорожного транспортного средства переключатель режимов торможения атмосферной камеры резервуара воздухораспределителя устанавливается в один из режимов торможения в зависимости от загрузки вагона.

Зарядка тормоза. Для подготовки тормоза к работе машинист производит его зарядку. Для этого краном машиниста давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, повышается до нормативного зарядного. При этом воздухораспределитель срабатывает на зарядку тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений поступает в золотниковую камеру резервуара, что приводит к повышению давления в ней и в полости камеры главного поршня со стороны штока органа трех давлений воздухораспределителя. Повышение давления в полости камеры главного поршня со стороны штока приводит соответственно к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня в крайнее положение и открытию пневматической связи между полостью камеры главного поршня со стороны штока и рабочей камерой резервуара. Сжатый воздух из золотниковой камеры поступает в рабочую камеру резервуара, заряжая ее.

При этом давление в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока остается атмосферным, и уравнительный поршень находится в крайнем положении. При этом подпружиненный тормозной клапан, прижатый к штоку главного поршня, остается закрытым, и давление в тормозном цилиндре не изменяется, оставаясь атмосферным.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан органа трех давлений поступает в запасный резервуар, заряжая его.

В результате зарядки в воздухораспределителе и в запасном резервуаре давление достигает нормативного зарядного значения, а в тормозном цилиндре - атмосферного. Тормоз готов к дальнейшей работе.

Торможение. При необходимости снижения скорости или остановки поезда машинист производит торможение. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, понижается, и воздухораспределитель срабатывает на торможение тормоза. Сжатый воздух из золотниковой камеры через орган двух давлений уходит в атмосферу, и давление в ней понижается до давления, установленного краном машиниста. Это приводит к понижению давления в полости камеры главного поршня со стороны штока и соответственно к перемещению главного поршня к уравнительному поршню.

При этом главный поршень закрывает пневматическую связь золотниковой и рабочей камер резервуара, что приводит к понижению давления воздуха в рабочей камере за счет увеличению ее объема. При этом тормозной клапан, перемещаясь с главным поршнем, прижимается к отверстию уравнительного поршня и перекрывает пневматическую связь полости камеры уравнительного поршня со стороны штока с атмосферной камерой резервуара.

При дальнейшем смещении главного поршня шток уравнительного поршня отжимает тормозной клапан от штока главного поршня, обеспечивая пневматическую связь запасного резервуара с тормозным цилиндром, что приводит к повышению давления в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока и в тормозном цилиндре. Повышение давления в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока приводит к смещению уравнительного поршня и сжатию пружин переключателя режимов.

Сжатый воздух, поступающий в тормозной цилиндр, повышает в нем давление, создавая тем самым тормозную силу, которая повышается до перевода тормоза в режим перекрыши.

Перекрыша тормоза. Для поддержания тормозной силы на достигнутом при торможении уровне до момента остановки поезда тормоз переводится в режим перекрыши. Для этого краном машиниста давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, поддерживается постоянным ниже нормативного зарядного давления, установленного при торможении, и воздухораспределитель срабатывает на перекрышу тормоза. Давление воздуха в золотниковой камере резервуара органом двух давлений снижается до давления воздуха, установленного краном машиниста, и поддерживается на этом уровне.

После прекращения снижения давления воздуха в золотниковой камере резервуара главный поршень, который перемещался при торможении, останавливается в момент уравновешивания давлений в золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя. После остановки главного поршня уравнительный поршень вместе с тормозным клапаном продолжает смещаться до прижатия тормозного клапана к штоку главного поршня и закрытия пневматической связи запасного резервуара с тормозным цилиндром. При этом пневматическая связь тормозного цилиндра с атмосферой останется закрытой.

Давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока остается постоянным, и уравнительный поршень останавливается. Давление воздуха в тормозном цилиндре также поддерживается постоянным равным давлению в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока.

Давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока и в тормозном цилиндре определяется, во-первых, силой сжатия пружин переключателя режимов торможения, зависящей от установленного режима торможения. Во-вторых - величиной смещения уравнительного поршня, которая зависит от снижения давления воздуха относительно нормативного зарядного, подаваемого в воздухораспределитель краном машиниста.

Таким образом, давление воздуха в тормозном цилиндре создает и поддерживает тормозную силу, которая обеспечивает остановку вагона.

Отпуск тормоза. Для продолжения движения тормоз отпускается. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, повышается до нормативного зарядного, и воздухораспределитель срабатывает на отпуск тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений поступает в золотниковую камеру резервуара, давление в ней повышается, что приводит к повышению давления в полости камеры главного поршня со стороны штока и соответственно к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня. В своем крайнем положении главный поршень открывает пневматическую связь золотниковой и рабочей камер резервуара. Сжатый воздух из золотниковой камеры поступает в рабочую камеру резервуара, заряжая ее.

При перемещении главного поршня в направлении от уравнительного поршня тормозной клапан отходит от уравнительного поршня, открывая в нем отверстие и, тем самым, пневматически связывая тормозной цилиндр с атмосферой.

Давление в тормозном цилиндре и в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока снижается до атмосферного, и уравнительный поршень под действием пружин переключателя режимов торможения перемещается в направлении главного поршня до своего крайнего положения, оставляя зазор между своим штоком и подпружиненным тормозным клапаном, который остается закрытым. Снижение давления в тормозном цилиндре до атмосферного приводит к уменьшению тормозной силы до нуля.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан органа трех давлений воздухораспределителя поступает в запасный резервуар, подзаряжая его до нормативного зарядного давления.

Тормозная сила при этом отсутствует, а тормоз готов к новому торможению.

Известный тормоз железнодорожного транспортного средства обеспечивает возможность движения с высокими скоростями вагонов с различной загрузкой, что обусловлено ступенчатым регулированием тормозной силы в зависимости от загрузки.

Однако надежность вагонов является недостаточной, что обусловлено заклиниванием колес вагона при торможении вследствие ступенчатого регулирования давления воздуха в тормозном цилиндре. При ступенчатом регулировании каждому уровню тормозной силы соответствует только одна величина загрузки вагона. При других значениях загрузки условие соответствия тормозной силы величине загрузки вагона нарушается. При превышении тормозной силы, требуемой для данной загрузки вагона, происходит заклинивание колес вагона. Движение колес юзом приводит к их повреждению, что снижает надежность вагона.

При сниженной тормозной силе относительно требуемой для данной загрузки вагона недостаток тормозной силы приводит к увеличению тормозного пути, что снижает пропускную способность железных дорог.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является тормоз железнодорожного транспортного средства, в котором торможение осуществляется многорежимным воздухораспределителем с авторежимом [Афонин Г.С. «Автоматические тормоза подвижного состава», Г.С.Афонин, В.Н.Барщенков, Н.В.Кондратьев. - М., 2010 г. - 320 с. стр. 127-138, 141-144].

Тормоз железнодорожного транспортного средства содержит воздухораспределитель, предназначенный для распределения воздушных потоков, запасный резервуар, предназначенный для накопления воздуха, необходимого для торможения, тормозной цилиндр, предназначенный для создания силы, необходимой для торможения, авторежим, предназначенный для автоматического регулирования давления воздуха в тормозном цилиндре при торможении в зависимости от загрузки вагона, и кран машиниста, предназначенный для управления тормозом.

Воздухораспределитель имеет три пневматических связи: связан с запасным резервуаром, с краном машиниста и через авторежим - с тормозным цилиндром.

Воздухораспределитель содержит резервуар и закрепленные на нем орган двух давлений и орган трех давлений.

В резервуаре имеется золотниковая, рабочая и атмосферная камеры.

Орган двух давлений воздухораспределителя пневматически связан с краном машиниста тормозной системы, с золотниковой и рабочей камерой резервуара и предназначен для подачи сжатого воздуха в золотниковую и рабочую камеры и выпуска из них воздуха в атмосферу при различных режимах работы тормоза.

Орган трех давлений воздухораспределителя пневматически связан с золотниковой, рабочей и атмосферной камерой резервуара, краном машиниста, авторежимом и запасным резервуаром тормозной системы и предназначен для распределения воздушных потоков между авторежимом, запасным резервуаром, краном машиниста и атмосферой.

Орган трех давлений выполнен с обратным клапаном, предназначенным для зарядки запасного резервуара сжатым воздухом, с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси соответственно в камере главного поршня и в камере уравнительного поршня органа трех давлений.

Главный поршень разделяет камеру главного поршня органа трех давлений на две полости: полость с внешней стороны главного поршня и полость со стороны штока главного поршня. Полость с внешней стороны главного поршня пневматически связана с рабочей камерой резервуара при любом положении главного поршня в камере. Полость со стороны штока при любом положении главного поршня пневматически связана с золотниковой камерой резервуара, а при крайнем удалении главного поршня относительно уравнительного поршня - еще и с рабочей камерой резервуара.

Уравнительный поршень разделяет камеру уравнительного поршня органа трех давлений также на две полости: полость с внешней стороны уравнительного поршня и полость со стороны штока уравнительного поршня.

Полость со стороны штока уравнительного поршня пневматически связана с авторежимом тормозной системы, полость с внешней стороны уравнительного поршня - с атмосферной камерой резервуара.

Главный поршень выполнен с подпружиненным тормозным клапаном, предназначенным для сообщения авторежима с запасным резервуаром или с атмосферой в зависимости от режима работы тормоза и расположенным в полом штоке главного поршня. При этом полый шток главного поршня пневматически соединен с запасным резервуаром.

Уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с тормозным клапаном главного поршня.

Атмосферная камера резервуара является продолжением полости камеры уравнительного поршня с внешней стороны поршня органа трех давлений воздухораспределителя. Она выполнена с переключателем режимов торможения, установленным на стенках резервуара и предназначенным для изменения давления воздуха, подаваемого в авторежим при торможении.

Переключатель режимов торможения представляет собой эксцентрик с рукояткой и две цилиндрические пружины, расположенные одна в другой, ось которых совмещена с осями поршней органа трех давлений.

Эксцентрик установлен на горизонтальном валике, закрепленном между стенками атмосферной камеры перпендикулярно оси перемещения поршней органа трех давлений.

Пружины переключателя режимов торможения одними концами закреплены на уравнительном поршне, а противоположными - контактируют с эксцентриком.

Переключатель имеет три положения рукоятки, соответствующие трем режимам торможения: порожний, средний и груженый. Режим торможения воздухораспределителя устанавливается в зависимости от загрузки вагона. При загрузке вагона до 20% его грузоподъемности устанавливается порожний режим торможения, при загрузки вагона от 20% до 40% его грузоподъемности устанавливается средний режим торможения, при загрузки вагона более 40% его грузоподъемности устанавливается груженый режим торможения.

Авторежим содержит измерительный блок и регулирующий блок. Измерительный блок предназначен для определения загрузки (веса) вагона и представляет собой пневматический демпфер, имеющий цилиндр с подпружиненным поршнем, шток которого является измерителем величины прогиба пружин вагона и снабжен указателем прогиба. Поршень выполнен с дроссельным отверстием, предназначенным для создания сопротивления перетеканию воздуха через поршень при его перемещении. Цилиндр измерительного блока установлен на обрессоренной части вагона, при этом шток демпфера через пружину опирается на необрессоренную часть вагона.

Регулирующий блок предназначен для регулирования давления воздуха в тормозном цилиндре и представляет собой пневматическое реле давления. Регулирующий блок связан с указателем прогиба измерительного блока и пневматически соединен с тормозным цилиндром и воздухораспределителем.

Запасный резервуар пневматически связан с органом трех давлений воздухораспределителя.

Тормоз железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.

Перед началом движения вагона железнодорожного транспортного средства переключатель режимов торможения атмосферной камеры резервуара воздухораспределителя устанавливается в положение груженого режима независимо от загрузки вагона.

Зарядка тормоза. Для подготовки тормоза к работе машинист производит его зарядку. Для этого краном машиниста давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, повышается до нормативного зарядного давления. При этом воздухораспределитель срабатывает на зарядку тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений поступает в золотниковую камеру резервуара, что приводит к повышению давления в ней и в полости камеры главного поршня со стороны штока органа трех давлений воздухораспределителя. Повышение давления в полости камеры главного поршня со стороны штока приводит соответственно к перемещению главного поршня и открытию пневматической связи между полостью камеры главного поршня со стороны штока и рабочей камерой. Сжатый воздух из золотниковой камеры поступает в рабочую камеру резервуара, заряжая ее.

При этом давление в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока остается атмосферным, и уравнительный поршень находится в крайнем положении. При этом подпружиненный тормозной клапан остается закрытым, и давление в авторежиме и через него в тормозном цилиндре не изменяется, оставаясь атмосферным.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан органа трех давлений поступает в запасный резервуар, заряжая его.

В результате зарядки в воздухораспределителе и в запасном резервуаре давление достигает нормативного зарядного значения, а в тормозном цилиндре - атмосферного. Тормоз готов к дальнейшей работе.

Торможение. При необходимости снижения скорости или остановки поезда машинист производит торможение. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, понижается, и воздухораспределитель срабатывает на торможение тормоза. Сжатый воздух из золотниковой камеры через орган двух давлений уходит в атмосферу, и давление в ней понижается до давления, установленного краном машиниста. Это приводит к понижению давления в полости камеры главного поршня со стороны штока и соответственно к перемещению главного поршня к уравнительному поршню.

Перемещение главного поршня приводит к закрытию пневматической связи между золотниковой и рабочей камерами резервуара и, как следствие, к увеличению объема рабочей камеры и понижению в ней давления воздуха. При этом тормозной клапан, перемещаясь с главным поршнем, прижимается к отверстию уравнительного поршня и перекрывает пневматическую связь полости камеры уравнительного поршня со стороны штока с атмосферной камерой резервуара.

При дальнейшем смещении главного поршня шток уравнительного поршня открывает тормозной клапан, обеспечивая пневматическую связь запасного резервуара с полостью камеры уравнительного поршня со стороны штока, что приводит к повышению давления в этой полости и в авторежиме. Повышение давления в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока приводит к смещению уравнительного поршня и сжатию пружин переключателя режимов торможения.

Повышение давления воздуха в авторежиме приводит к срабатыванию его на торможение, и он пневматически соединяет запасный резервуар с тормозным цилиндром. Сжатый воздух, поступающий в тормозной цилиндр, повышает в нем давление, создавая тем самым тормозную силу, которая повышается до перевода тормоза в режим перекрыши.

Перекрыша тормоза. Для поддержания тормозной силы на достигнутом при торможении уровне до момента остановки поезда тормоз переводится в режим перекрыши. Для этого краном машиниста давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель, поддерживается постоянным ниже нормативного зарядного давления, и воздухораспределитель срабатывает на перекрышу тормоза. Давление воздуха в золотниковой камере резервуара органом двух давлений снижается до давления воздуха, установленного краном машиниста, и поддерживается на этом уровне.

При снижении давления воздуха в золотниковой камере резервуара главный поршень, который перемещался при торможении, продолжает перемещаться до момента выравнивания давлений в золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя. Уравнительный поршень вместе с тормозным клапаном также продолжает смещаться до закрытия тормозного клапана.

Величина смещения главного поршня определяется величиной снижения давления воздуха относительно нормативного зарядного давления в золотниковой камере и соответственно давления воздуха, подаваемого в воздухораспределитель краном машиниста.

При закрытии тормозного клапана пневматическое сообщение авторежима с запасным резервуаром прекратится, а пневматическая связь авторежима с атмосферой останется закрытой. Давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока остается постоянным, что приводит к остановке уравнительного поршня. При этом давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока определяется величиной сжатия пружин переключателя режимов торможения, которая определяется режимом торможения, установленным на переключателе, и величиной смещения уравнительного поршня.

Давление воздуха в авторежиме становится таким же, как давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока. При этом авторежим продолжает подавать воздух в тормозной цилиндр до достижения в нем давления, соответствующего загрузке вагона, после чего авторежим автоматически переходит в состояние перекрыши. Пневматическая связь тормозного цилиндра и полости камеры уравнительного поршня со стороны штока прекращается, и давление воздуха в тормозном цилиндре соответствует загрузке вагона. Соответственно и тормозная сила, создаваемая тормозным цилиндром, соответствует загрузке вагона. Причем даже при 100%-ной загрузке вагона величина сжатия пружин переключателя режимов торможения в груженом режиме соответствует по конструктивным соображениям только 60%-ной загрузке вагона. При такой величине сжатия пружин воздухораспределитель подает в авторежим и соответственно в тормозной цилиндр воздух с максимальным давлением, соответствующим 60%-ной загрузке вагона. И соответственно максимальная тормозная сила, создаваемая тормозным цилиндром, соответствует только 60%-ной загрузке вагона.

Созданная и поддерживаемая таким образом тормозная сила обеспечивает остановку вагона.

Отпуск тормоза. Для продолжения движения тормоз отпускается. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель повышается до нормативного зарядного, и воздухораспределитель, срабатывает на отпуск тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений поступает в золотниковую камеру резервуара, давление в ней повышается, что приводит к повышению давления в полости камеры главного поршня со стороны штока и соответственно к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня. В своем крайнем положении главный поршень открывает пневматическую связь золотниковой и рабочей камер резервуара. Сжатый воздух из золотниковой камеры поступает в рабочую камеру резервуара, заряжая ее.

При перемещении главного поршня в направлении от уравнительного поршня тормозной клапан отходит от уравнительного поршня, открывая в нем отверстие и, тем самым, пневматически соединяя авторежим с атмосферой.

Давление в авторежиме и в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока снижается до атмосферного, и уравнительный поршень под действием усилия, которое создают пружины переключателя режимов торможения, перемещается в направлении главного поршня до своего крайнего положения, оставляя зазор между своим штоком и подпружиненным тормозным клапаном, который остается закрытым. При снижении давления в авторежиме давление в тормозном цилиндре также снижается до атмосферного, что приводит к уменьшению тормозной силы до нуля.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан органа трех давлений воздухораспределителя поступает в запасный резервуар, подзаряжая его до нормативного зарядного давления.

Тормозная сила при этом отсутствует, а тормоз готов к новому торможению.

Достоинство известного тормоза железнодорожного транспортного средства заключается в повышении надежности вагона путем устранения заклинивания колес вагона при торможении, обусловленного плавным регулированием авторежимом давления воздуха в тормозном цилиндре, приводящим к соответствию тормозной силы загрузке вагона, и обеспечением безюзного движения колес, приводящего к повышению надежности поверхности катания колес и тем самым вагона.

Другим достоинством известного устройства является увеличение пропускной способности железных дорог, достигаемое при эксплуатации вагона с загрузкой его до 60% от грузоподъемности, также обусловленное плавным регулированием авторежимом давления воздуха в тормозном цилиндре.

Однако при загрузке вагона более 60% от его грузоподъемности пропускная способность железных дорог остается низкой из-за значительного увеличения тормозного пути по сравнению с нормативным значением, что обусловлено ограничением по конструктивным соображениям тормозной силы, соответствующей 60%-ной загрузке вагона, даже при его 100% загрузке. Это ограничение приводит к увеличению тормозного пути вагонов с полной загрузкой и, как следствие, к снижению пропускной способности железных дорог.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании тормоза железнодорожного транспортного средства, позволяющего увеличить пропускную способность железных дорог за счет снижения тормозного пути вагона с полной загрузкой до нормативного значения благодаря достижению соответствия тормозной силы загрузке вагона при любой его загрузке.

Для решения поставленной задачи в тормозе железнодорожного транспортного средства, содержащем воздухораспределитель с органами двух и трех давлений и с резервуаром, имеющим золотниковую, рабочую и атмосферную камеры, запасный резервуар, тормозной цилиндр, авторежим с измерительным и регулирующим блоками и кран машиниста, при этом орган трех давлений выполнен с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси, и с обратным клапаном, шток главного поршня выполнен полым, в котором расположен подпружиненный тормозной клапан, уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с подпружиненным тормозным клапаном главного поршня, измерительный блок авторежима представляет собой цилиндр с поршнем и двумя цилиндрическими пружинами сжатия, одна из которых своими концами контактирует с цилиндром и поршнем, а другая - одним концом со штоком поршня, причем орган двух давлений воздухораспределителя пневматически связан с краном машиниста, с золотниковой и рабочей камерой резервуара, орган трех давлений воздухораспределителя - с золотниковой, рабочей и атмосферной камерой резервуара, тормозным цилиндром и через обратный клапан - с краном машиниста и с запасным резервуаром, согласно изобретению цилиндр измерительного блока авторежима жестко соединен с необрессоренной частью вагона, пружина сжатия, контактирующая со штоком поршня, другим своим концом жестко соединена с воздухораспределителем, регулирующий блок авторежима выполнен в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, другой конец первого одноплечего рычага шарнирно соединен с необрессоренной частью вагона, а другой конец второго одноплечего рычага контактирует с внешней стороной уравнительного поршня.

Заявляемое решение отличается от прототипа новой формой выполнения авторежима и него новыми связями с другими элементами тормоза, а именно «цилиндр измерительного блока авторежима жестко соединен с необрессоренной частью вагона, пружина сжатия, контактирующая со штоком поршня, другим своим концом жестко соединена с воздухораспределителем, регулирующий блок авторежима выполнен в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, другой конец первого одноплечего рычага шарнирно соединен с необрессоренной частью вагона, а другой конец второго одноплечего рычага контактирует с внешней стороной уравнительного поршня». Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».

«Жесткое соединение цилиндра измерительного блока авторежима с необрессоренной частью вагона, жесткое соединение конца пружины сжатия, контактирующего со штоком поршня, с воздухораспределителем, выполненение регулирующего блока авторежима в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, шарнирное соединение другого конца первого одноплечего рычага с необрессоренной частью вагона и обеспечение контакта другого конца второго одноплечего рычага с внешней стороной уравнительного поршня» приводит к достижению тормозной силы, соответствующей загрузке вагона при любой его загрузке. Это обусловлено тем, что плавное регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре осуществляется непосредственно в воздухораспределителе, а величина давления воздуха в тормозном цилиндре определяется усилием, создаваемым в регулирующем блоке, пропорциональным любой загрузке вагона. Точное соответствие тормозной силы загрузке вагона приводит к поддержанию нормативного тормозного пути независимо от загрузки вагона и, как следствие, к увеличению пропускной способности железных дорог.

Причинно-следственная связь «жесткое соединение цилиндра измерительного блока авторежима с необрессоренной частью вагона, жесткое соединение конца пружины сжатия, контактирующего со штоком поршня, с воздухораспределителем, выполнение регулирующего блока авторежима в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, шарнирное соединение другого конца первого одноплечего рычага с необрессоренной частью вагона и обеспечение контакта другого конца второго одноплечего рычага с внешней стороной уравнительного поршня приводит к достижению тормозной силы, соответствующей загрузке вагона при любой его загрузке» не обнаружена в уровне техники и явным образом не следует из него. Наличие новой причинно-следственной связи «отличительные существенные признаки - новый результат» свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

На чертеже представлена схема тормоза железнодорожного транспортного средства, подтверждающая работоспособность и промышленную применимость заявляемого устройства.

Тормоз железнодорожного транспортного средства содержит воздухораспределитель 1, предназначенный для распределения воздушных потоков, запасный резервуар 2, предназначенный для накопления воздуха, необходимого для торможения, тормозной цилиндр 3, предназначенный для создания силы, необходимой для торможения, авторежим 4, предназначенный для автоматического регулирования давления воздуха в тормозном цилиндре 3 при торможении в зависимости от загрузки вагона, и кран машиниста, на чертеже не показан, предназначенный для управления тормозом.

Воздухораспределитель 1 пневматически связан с запасным резервуаром 2, с краном машиниста и с тормозным цилиндром 3.

Воздухораспределитель 1 содержит резервуар 5 и закрепленные на нем орган двух давлений 6 и орган трех давлений 7.

Резервуар 5 выполнен с золотниковой 8, рабочей 9 и атмосферной 10 камерами.

Орган двух давлений 6 воздухораспределителя 1 пневматически связан с краном машиниста тормозной системы, с золотниковой 8 и рабочей 9 камерами резервуара 5 и предназначен для подачи сжатого воздуха в золотниковую 8 и рабочую 9 камеры и выпуска из них воздуха в атмосферу при различных режимах работы тормоза.

Орган трех давлений 7 воздухораспределителя 1 пневматически связан с золотниковой 8, рабочей 9 и атмосферной 10 камерами резервуара 5, краном машиниста и запасным резервуаром 2 тормозной системы и предназначен для распределения воздушных потоков между тормозным цилиндром 3, запасным резервуаром 2, краном машиниста и атмосферой.

Орган трех давлений 7 содержит главный 11 и уравнительный 12 поршни, расположенные на одной оси соответственно в камере 13 главного поршня 11 и в камере 14 уравнительного поршня 12, и выполнен с обратным клапаном 15, пневматически связанным с краном машиниста и запасным резервуаром 2 и предназначенным для зарядки запасного резервуара 2 сжатым воздухом.

Главный поршень 11 разделяет камеру 13 на две полости: полость 16 с внешней стороны главного поршня 11 и полость 17 со стороны штока главного поршня 11. Полость 16 пневматически связана с рабочей камерой 9 резервуара 5 при любом положении главного поршня 11 в камере 13. Полость 17 при любом положении главного поршня 11 в камере 13 пневматически связана с золотниковой камерой 8 резервуара 5, а при крайнем удалении главного поршня 11 в камере 13 относительно уравнительного поршня 12 - еще и с рабочей камерой 9 резервуара 5.

Уравнительный поршень 12 разделяет камеру 14 уравнительного поршня 12 также на две полости: полость 18 с внешней стороны уравнительного поршня 12 и полость 19 со стороны штока уравнительного поршня 12. Полость 19 пневматически связана с тормозным цилиндром 3 тормозной системы, полость 18 - с атмосферной камерой 10 резервуара 5.

Шток главного поршня 11 выполнен полым и пневматически связан с запасным резервуаром 2.

Главный поршень 11 выполнен с подпружиненным тормозным клапаном 20, который предназначен для сообщения тормозного цилиндра 3 с запасным резервуаром 2 или с атмосферой в зависимости от режима работы тормоза и который расположен в полом штоке главного поршня 11.

Уравнительный поршень 12 выполнен со сквозным осевым отверстием 21 и с возможностью взаимодействия своим штоком с тормозным клапаном 20 главного поршня 11.

Атмосферная камера 10 резервуара 5 является продолжением полости 18 камеры уравнительного поршня 12.

Авторежим содержит измерительный блок 22 и регулирующий блок 23.

Измерительный блок 22 предназначен для определения загрузки (веса) вагона и представляет собой цилиндр 24 с поршнем 25, контактирующим с цилиндрической пружиной сжатия 26, и гильзу 27 с другой цилиндрической пружиной сжатия 28, контактирующей со штоком поршня 25. Поршень 25 выполнен с дроссельным отверстием 29, предназначенным для создания сопротивления перетеканию воздуха через поршень 25 при его перемещении.

Одновременно измерительный блок 22 выполняет функцию демпфирующего устройства.

Гильза 27 измерительного блока 22 контактирует с воздухораспределителем 1, а его цилиндр 24 жестко закреплен на необрессоренной части вагона 30.

Регулирующий блок 23 представляет собой одноплечие рычаги 31, 32, предназначенные для передачи давления от веса вагона на уравнительный поршень 12 со стороны полости 17. Одноплечие рычаги 31, 32 одними концами соединены и шарнирно установлены на горизонтальном валике 33, жестко соединенным со штоком поршня 25 измерительного блока 22. Другой конец первого одноплечего рычага 31 шарнирно соединен с необрессоренной частью 30 вагона, а другой конец второго одноплечего рычага 32 контактирует с внешней стороной уравнительного поршня 12.

В месте шарнирного соединения одноплечих рычагов 31, 32 на валике 33 установлена пружина кручения 34, каждый усик которой жестко соединен с одноплечим рычагом 31 или 32.

Тормоз железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.

При порожнем состоянии вагона поршень 25 в измерительном блоке 22 авторежима 4 находится в верхнем крайнем положении, одноплечие рычаги 31 и 32 образуют между собой угол 93°-95°. При этом второй одноплечий рычаг 32 контактирует с внешней стороной уравнительного поршня 12 с усилием, обеспечиваемым пружиной кручения 34.

При загрузке вагона перед началом движения транспортного средства его кузов вместе с тормозом перемещается к необрессоренной части 30 вагона. При этом в измерительном блоке 22 авторежима 4 под действием давления загруженного вагона гильза 27 с пружиной сжатия 28 и поршень 25 со штоком начинают перемещаться к необрессоренной части 30 вагона, сжимая пружину сжатия 26. При этом воздух из подпоршневой полости цилиндра 24 через дроссельное отверстие 29 поршня 25 перетекает в надпоршневую полость этого цилиндра 24.

Вместе со штоком поршня 25 вертикально вниз перемещается горизонтальный валик 33 и второй одноплечий рычаг 32, а первый одноплечий рычаг 31 поворачивается вокруг валика 33, уменьшая угол между рычагами 31 и 32. Пружина кручения 34 при этом стремится вернуться в исходное положение, сообщая второму одноплечему рычагу 32 дополнительное усилия прижатия к уравнительному поршню 12.

Величины вертикального перемещения валика 33, угла поворота первого одноплечего рычага 31, силы скручивания пружины кручения 34 и силы, действующей на уравнительный поршень 12, пропорциональны загрузке вагона.

Таким образом, уравнительный поршень 12 оказывается прижатым к стенке камеры 14 в своем крайнем положении силой, соответствующей загрузке вагона. Главный поршень 11 находится в крайнем положении, наиболее удаленном от уравнительного поршня 12.

При движении транспортного средства его кузов вместе с тормозом совершает колебания относительно необрессоренной части 30 вагона, которые стремятся изменять угол между рычагами 31 и 32 и привести к колебательному изменению силы прижатия второго одноплечего рычага 32 к уравнительному поршню 12. Устранение колебательного изменения силы прижатия второго одноплечего рычага 32 к уравнительному поршню 12 и обеспечение этой силы, зависящей только от загрузки вагона, осуществляется поршнем 25 с дроссельным отверстием 29, выполняющего функцию демпферного устройства.

Зарядка тормоза. Для подготовки тормоза к работе машинист производит его зарядку. Для этого краном машиниста давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель 1, повышается до нормативного зарядного давления. При этом воздухораспределитель 1 срабатывает на зарядку тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений 6 поступает в золотниковую камеру 8 резервуара 5, что приводит к повышению давления в ней и в полости 17 камеры главного поршня 11 со стороны штока органа трех давлений 7 воздухораспределителя 1. Благодаря повышению давления в полости 17 камеры главный поршень 11 остается в крайнем положении, наиболее удаленном относительно уравнительного поршня 12. В этом положении главного поршня 11 пневматическая связь между полостью 17 камеры главного поршня 11 и рабочей камерой 9 резервуара 5 открыта. Сжатый воздух из золотниковой камеры 8 поступает в рабочую камеру 9 резервуара 5, заряжая ее.

При этом давление в полости камеры 19 уравнительного поршня 12 со стороны штока остается атмосферным, и уравнительный поршень 12 находится в крайнем положении, наиболее близком к главному поршню 11.

При этом подпружиненный тормозной клапан 20 остается прижатым к штоку главного поршня 11, закрывая пневматическую связь запасного резервуара 2 с тормозным цилиндром 3, и давление в тормозном цилиндре 3 не изменяется, оставаясь атмосферным.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан 15 органа трех давлений 7 поступает в запасный резервуар 2, заряжая его.

В результате зарядки в воздухораспределителе 1 и в запасном резервуаре 2 давление достигает нормативного зарядного значения, а в тормозном цилиндре 3 - атмосферного. Тормоз готов к дальнейшей работе.

Торможение. При необходимости снижения скорости или остановки поезда машинист производит торможение. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель 1, понижается, и воздухораспределитель 1 срабатывает на торможение тормоза. Сжатый воздух из золотниковой камеры 8 через орган двух давлений 6 уходит в атмосферу, и давление в ней понижается до давления, установленного краном машиниста. Это приводит к понижению давления в полости 17 камеры главного поршня 11 и соответственно к перемещению главного поршня 11 из крайнего положения к уравнительному поршню 12.

Перемещение главного поршня 11 приводит к закрытию пневматической связи между золотниковой 8 и рабочей 9 камерами резервуара 5 и, как следствие, к увеличению объема рабочей камеры 9 и понижению в ней давления воздуха.

Главный поршень 11 перемещается вместе с тормозным клапаном 20. В момент контакта тормозного клапана 20 со штоком уравнительного поршня 12 он останавливается, а главный поршень 11 со штоком продолжает смещаться относительно неподвижного тормозного клапана 20. В результате отверстие 21 в штоке уравнительного поршня 12 закрывается тормозным клапаном 20, что приводит к прекращению пневматической связи полости 19 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока с атмосферной камерой 10 резервуара 5. Кроме того, между тормозным клапаном 20 и штоком главного поршня 11 образуется зазор, который обеспечивает пневматическую связь запасного резервуара 2 с полостью 19 камеры уравнительного поршня 12, что приводит к повышению давления в полости 19.

Повышение давления в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 приводит к перемещению уравнительного поршня 12 из крайнего положения, удаляясь от главного поршня 11. Перемещение уравнительного поршня 12 приводит к уменьшению давления на подпружиненный клапан 20, что позволяет ему перемещаться вместе с уравнительным поршнем 12, при этом отверстие 21 в штоке уравнительного поршня 12 остается закрытым.

Кроме того, перемещение уравнительного поршня 12 приводит к повороту второго одноплечего рычага 32 относительно валика 33 и к скручиванию пружины кручения 34, которое приводит к появлению силы, препятствующей повороту этого рычага и действующей на уравнительный поршень 12 в направлении, противоположном его перемещению. Перемещение уравнительного поршня 12 продолжается, пока давление в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 обеспечивает силу, большую по величине силы, созданной пружиной кручения 34, с которой действует на уравнительный поршень второй одноплечий рычаг 32.

Одновременно повышение давления в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 приводит к повышению давления в тормозном цилиндре 3.

Повышение в тормозном цилиндре давления создает тормозную силу, которая увеличивается до перевода тормоза в режим перекрыши.

Перекрыша тормоза. Для поддержания тормозной силы на достигнутом при торможении уровне до момента остановки поезда тормоз переводится в режим перекрыши. Для этого кран машиниста прекращает снижать давление воздуха, подаваемого в воздухораспределитель 1, и поддерживает его постоянным. Воздухораспределитель 1 при этом срабатывает на перекрышу тормоза. Давление воздуха в золотниковой 8 и рабочей 9 камерах резервуара 5 снижается до давления воздуха, установленного краном машиниста, и затем поддерживается на этом уровне. При этом главный поршень 11 останавливается при достижении в золотниковой 8 и рабочей 9 камерах давления воздуха, установленного краном машиниста. Величина смещения главного поршня 11 определяется величиной снижения давления воздуха относительно нормативного зарядного давления в золотниковой камере 8 и соответственно давления воздуха, подаваемого в воздухораспределитель 1 краном машиниста.

Уравнительный поршень 12 вместе с тормозным клапаном 20 продолжает перемещаться. Тормозной клапан 20 прижимается к штоку главного поршня 11, после остановки последнего пневматическое сообщение запасного резервуара 2 с полостью 19 камеры уравнительного поршня 12 и с тормозным цилиндром 3 прекращается, а пневматическое сообщение их с атмосферой по-прежнему останется закрытым. Повышение давления воздуха в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 прекращается, а уравнительный поршень 12 продолжит движение до момента, когда сила, действующая на уравнительный поршень 12 со стороны второго одноплечего рычага 32, создаваемая пружиной кручения 34, уравновесится силой, действующей на уравнительный поршень 12 со стороны камеры 19, создаваемой давлением воздуха в камере 19.

Таким образом, давление воздуха в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока и соответственно давление воздуха в тормозном цилиндре 3 поддерживается постоянным и определяется величиной силы скручивания пружины кручения 34 регулирующего блока 22 авторежима 4, которая определяется загрузкой вагона и величиной смещения уравнительного поршня 12, которая, в свою очередь, зависит от величины смещения главного поршня 11.

При этом тормозная сила, создаваемая тормозным цилиндром 3, поддерживается постоянной и соответствует загрузке вагона, независимо от величины этой загрузки. Это обусловлено плавным регулированием давления воздуха в тормозном цилиндре, осуществляемым непосредственно в воздухораспределителе.

Это приводит к тому, что при любой загрузке вагона тормозной путь остается нормативным. При загрузке вагона более 60% от его грузоподъемности тормозной путь остается таким же, как при загрузке вагона менее 60% от его грузоподъемности.

Обеспечение нормативного значения тормозного пути вагонов с любой загрузкой приводит к увеличению пропускной способности железных дорог.

Отпуск тормоза. Для продолжения движения тормоз отпускается. Для этого краном машиниста давление сжатого воздуха, подаваемого в воздухораспределитель 1, повышается до нормативного зарядного, и воздухораспределитель 1 срабатывает на отпуск тормоза. Сжатый воздух из крана машиниста через орган двух давлений 6 поступает в золотниковую камеру 8 резервуара 5, давление в ней повышается, что приводит к повышению давления в полости 17 камеры главного поршня 11 со стороны штока и соответственно к перемещению главного поршня 11 в направлении от уравнительного поршня 12. В своем крайнем положении главный поршень 11 открывает пневматическую связь золотниковой 8 и рабочей 9 камер резервуара 5. Сжатый воздух из золотниковой камеры 8 поступает в рабочую камеру 9 резервуара 5, заряжая ее.

При перемещении главного поршня 11 в направлении от уравнительного поршня 12 тормозной клапан 20 отходит от уравнительного поршня 12, открывая в нем отверстие 21 и, тем самым, пневматически соединяя тормозной цилиндр 3 с атмосферой.

Давление в тормозном цилиндре 3 и в полости 19 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока снижается, и уравнительный поршень 12 под действием силы скручивания пружины кручения 34 перемещается в направлении главного поршня 11 до своего крайнего положения. При этом отсутствует зазор между штоком уравнительного поршня 12 и подпружиненным тормозным клапаном 20, который прижат к штоку главного поршня 11.

Таким образом, пневматическое сообщение тормозного цилиндра 3 с запасным резервуаром 2 закрыто, а с атмосферой открыто, что приводит к уменьшению давления воздуха в тормозном цилиндре 3 и тормозной силы до нуля.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через обратный клапан 15 органа трех давлений 7 воздухораспределителя 1 поступает в запасный резервуар 2, подзаряжая его до нормативного зарядного давления.

Тормозная сила при этом отсутствует, а тормоз готов к новому торможению.

Опытные испытания заявляемого тормоза и тормоза прототипа проводились в лаборатории автотормозов ДВГУПС на натурном стенде, моделирующем тормоз четырехосного грузового вагона. В испытаниях использованы типовые воздухораспределитель 483М, авторежим 265, запасный резервуар объемом 78 литров и тормозной цилиндр 188Б диаметром 356 мм. А также был модернизирован воздухораспределитель 483М, из которого удален переключатель режимов торможения и в него установлен второй одноплечий рычаг заявляемого авторежима. Заявляемый авторежим был изготовлен в учебных мастерских кафедры «Технология металлов» ДВГУПС. Загрузка вагона имитировалась перемещением вилки в корпус типового авторежима при испытании тормоза прототипа и перемещением цилиндра заявляемого авторежима к воздухораспределителю при испытании заявляемого тормоза.

При испытаниях измерялось давление воздуха в тормозном цилиндре и усилие прижатия колодок к колесам при торможении. Для измерения давления воздуха и усилия прижатия тормозных колодок к колесам использовалась установка СИТОВ. Испытания проводились с изменением загрузки вагона с шагом 6.5 тс, что соответствовало прогибу рессорного подвешивания 4 мм. При каждом испытании была проведена серия из 10 опытов.

Усредненные результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица - Усредненные результаты испытаний
Загрузка вагона тс 6,5 13 19,5 26 32,5 39 45,5 52 58,5 65
% от грузоподъемности 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Давление в тормозном цилиндре, МПа Прототип 0,18 0,21 0,25 0,29 0,34 0,39 0,40 0,40 0,40 0,40
Заявляемый 0,18 0,21 0,25 0,29 0,34 0,39 0,43 0,48 0,53 0,58
Усилие прижатия тормозных колодок к колесам, кгс Прототип 880 1250 1760 2180 2650 3110 3250 3250 3250 3250
Заявляемый 880 1250 1760 2180 2650 3110 3500 3950 4390 4800

Сопоставительный анализ результатов испытаний показал, что на вагонах с загрузкой, превышающей 60% от грузоподъемности вагона, давление воздуха в тормозном цилиндре и усилие прижатия тормозной колодки к колесу заявляемого тормоза увеличено по сравнению с прототипом до величины, необходимой для создания тормозной силы, соответствующей загрузке вагона. Увеличение тормозной силы у вагонов с полной загрузкой свидетельствует об уменьшении тормозного пути до нормативного уровня, что позволяет увеличить пропускную способность железных дорог.

Тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий воздухораспределитель с органами двух и трех давлений и с резервуаром, имеющим золотниковую, рабочую и атмосферную камеры, запасный резервуар, тормозной цилиндр, авторежим с измерительным и регулирующим блоками и кран машиниста, при этом орган трех давлений выполнен с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси, и с обратным клапаном, шток главного поршня выполнен полым, в котором расположен подпружиненный тормозной клапан, уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с подпружиненным тормозным клапаном главного поршня, измерительный блок авторежима представляет собой цилиндр с поршнем и двумя цилиндрическими пружинами сжатия, одна из которых своими концами контактирует с цилиндром и поршнем, а другая - одним концом со штоком поршня, причем орган двух давлений воздухораспределителя пневматически связан с краном машиниста, с золотниковой и рабочей камерой резервуара, орган трех давлений воздухораспределителя - с золотниковой, рабочей и атмосферной камерой резервуара, тормозным цилиндром и через обратный клапан - с краном машиниста и с запасным резервуаром, отличающийся тем, что цилиндр измерительного блока авторежима жестко соединен с необрессоренной частью вагона, пружина сжатия, контактирующая со штоком поршня, другим своим концом жестко соединена с воздухораспределителем, регулирующий блок авторежима выполнен в виде двух одноплечих рычагов, шарнирно связанных одними концами между собой горизонтальным валиком, закрепленным на штоке поршня измерительного блока, и жестко связанных пружиной кручения, другой конец первого одноплечего рычага шарнирно соединен с необрессоренной частью вагона, а другой конец второго одноплечего рычага контактирует с внешней стороной уравнительного поршня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, а именно к автоматическим тормозам железнодорожных вагонов. Тормоз рельсового транспортного средства включает тормозную магистраль, связанную через воздухораспределитель с запасным резервуаром и основным тормозным цилиндром с поршнем, шток которого соединен при помощи двуплечего рычага с рычажной передачей управления тормозными колодками, а также с дополнительным цилиндром, шарнирно закрепленным на тележке.

Группа изобретений относится к области рельсовых транспортных средств и касается передаточных механизмов, с помощью которых приводятся в действие стояночные тормоза локомотивов.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Тормозное устройство вагона состоит из тормозной магистрали, связанной трубопроводами с разобщительным краном и воздухораспределителем.

Изобретение относится к тормозным устройствам вагонов подвижного состава, предназначенным для использования в системах раздельного торможения каждой тележки. Тормозная система состоит из двух частей, пневматической и механической.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным системам подвижного состава. Тормозная система железнодорожного транспортного средства содержит тормозную магистраль, воздухораспределитель, запасный резервуар, дополнительный резервуар, бесступенчатый осевой регулятор и двухступенчатое реле давления.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к тормозным системам и прочим устройствам для замедления подвижного состава железнодорожного транспорта, а именно к механизмам приведения в действие тормозов железнодорожного подвижного состава.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к тормозным устройствам рельсовых транспортных средств. .
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам железнодорожного подвижного состава. Способ заключается в учете при расчетах диапазона колебаний давления воздухораспределителя, влияющего на изменения давления в тормозном цилиндре.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в тормозных системах железнодорожного подвижного состава. Способ заключается в использовании рабочих темпов снижения уровня давления тормозной магистрали для срабатывания воздухораспределителя на торможение.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозным системам железнодорожных подвижных единиц. Способ заключается в том, что изменениями уровня давления в тормозной магистрали предопределяют традиционную работу связанного с запасным резервуаром воздухораспределителя.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию грузовых железнодорожных вагонов. Тормозная система вагона содержит пневматическую часть, включающую воздухораспределитель, тормозной цилиндр, запасный резервуар, и трехходовой вентиль, механическую часть, включающую рычажную передачу, и авторегулятор с пневматическим приводом.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в тормозных системах железнодорожного подвижного состава. Способ работы автоматического стояночного тормоза заключается в исключении возможности неуправляемого движения оснащенного электропневматическими тормозами железнодорожного подвижного состава в ситуации возникновения разрядки тормозной магистрали ниже уровня, предельно допустимого при полном служебном торможении автотормоза, за счет фиксирующего и задающего комплексов.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Тормозное устройство вагона состоит из тормозной магистрали, связанной трубопроводами с разобщительным краном и воздухораспределителем.

Изобретение относится к электровозам, на которых используют реостатное торможение. Устройство для автоматического управления электрическим реостатным тормозом электровоза переменного тока содержит управляемый выпрямитель, соединенный с системой автоматического регулирования, в которой предусмотрены датчики тока обмоток тяговых электромашин и датчик скорости электровоза, элементы сравнения сигналов задающего элемента и указанных датчиков.
Изобретение относится к области железнодорожного подвижного состава и предназначено для закрепления железнодорожного подвижного состава преимущественно в парке прибытия сортировочных станций, при отстое в ожидании роспуска с горки или выполнении маневровых работ.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано для дистанционного управления процессами, происходящими в тормозной системе поезда с локомотивной тягой.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозным системам грузового железнодорожного вагона, и может быть использовано при расформировании составов.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к тормозным системам рельсовых транспортных средств. Тормозная система включает электрическое тормозное устройство и устройство экстренного торможения.
Наверх