Одномерный воздушный тормоз

26720 Класс 201, 29 г орекое евидетепьатво на изобретен И Е О днокамерного воздушного тормоза,авторскому свилетельству И, тт. Матросова, заявленному 14 января 1925 года (заяв, свид.1481). О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 июня 1932 го Предлагаемый тормоз состоит из автоматического компенсатора изнашивания тормозных колодок, крана машиниста и тройного клапана, который, в свою очередь, состоит из поршневой камеры, золотниковой распределительной камеры, ускорительной камеры для быстрого распространения торможения по всей длине поездного состава н двух камер быстрого создания первоначального давления в тормозных цилиндрах, при чем первый вариант тройного клапана снабжен одним золотником и дает возможность питания вспомогательных резервуаров при нажатых тормозных колодках, а второй снабжен двумя золотниками и дает возможность постепенного отпуска тормозов,На чертеже фиг, 1 и 2 изображаютразрез первого варианта тройного кла-пана вдоль и поперек золотниковой камеры; фиг. 3, 4 и 5 в положен распределительного золотника того же варианта тройного клапана при режиме отпуска, торможения и перекрыши; фиг. 6 - раз,рез второго варианта тройного клапана вдоль золотниковой камеры; фиг, 7, 8, 9 и 10 в положен распределительных золотников того же варианта тройного клапана при режиме отпуска, торможения, перекрыши и постепенного отпуска; фиг. 11, 12, 13 и 14 - -общий вид и три разреза крана машиниста; фиг.15 и 16 - продольный и поперечный разрез компенсатора изнашивания тормозных колодок;. фиг. 17 - боковой вид муфты того же компенсатора,Тройной клапан первого варианта (фиг, 1 и 2) состоит из золотниковой распределительной камеры С, поршне" вой камеры А, ускорительной камеры 10 и двух камер первоначального давления в тормозных цилиндрах, большой 8 и малой 9, при чем первые две камеры раст оложены в корпусе 5 распределителя,. а последние три в отдельном корпусе, прибалчиваемом к первому на кожаной прокладке 11.Поршневая камера А, прикрытая крышкой 6 на кожаной прокладке 7, снабжена втулкой с каналом си поршнем 1 с уплотняющим кольцом, каналом с 1 и стержнем, входящим в золотниковую камеру С, которая, в свою очередь, снабжена втулкой и плоским золотником 2, расположенным в плоском вырезе втулки и нагруженным пружиной 4, свободно опирающейся на противоложную стенку втулки. Плоская часть втулки, поддерживающая золотник, снабжена отверстиями о, д, б и г, расположенными. в одной плоскости (в плоскости чертежа).и отверстиями м л и в, расположенными .в другой плоскости (за чертежем), а самый золотник снабжен .вырезом р и отверстием т в плоскости первой группы, отверстием втулки и вырезом п в плоскости второй группы отверстий той же втулки.Камеры 8 и 9 сообщаются друг с дру. гом при посредстве крана-переключателя, пробка коего 12, нагруженная пружиной, опирающейся в крышку 13, снабжена ручкой 14 вырезами л и е, отверстием м и каналом и сообщающимся с наруж. .ным воздухом через отверстие в крышке 13 крана, Камера 10 снабжена трубкой 16 ,для выпуска воды и отверстием л для впуска воздуха.Поршневая камера А посредством ка,нала а сообщается с главным воздухопроводом ГВ, с которым сообщается и канал в в корпусе распределителя, являющийся продолжением отверстия в .в золотниковой втулке. Золотниковая камера С со стороны, противоположной поршневой камере, сообщается со вспо. могательным резервуаром ВР. Кро.ме канала в корпус распределителя снабжен, каналами, идущими от золот. никовой втулки: о в через пробку 15 в наружный воздух, д - в тормозной цилиндр ТЦ б - в камеру 9, г - к пробке 12 ,переключателя, ж - к каналу д и л - в камеру 10, при чем каналы расположены в тех же плоскостях, в которых распо.ложены того же наименования отверстия .эолотниковой втулки,При режиме отпуска давление главного воздухопровода ГВ передается по каналу а в поршневую камеру А, отчего .поршень 1 отодвигается сам и при по:средстве своего стержня отодвигает зо.лотник 2 в крайнее левое (по чертежу) положение, при чем воздух, перетекая по -каналам с и сь повышает давление в зо.лотниковой камере С и во вспомогательном резервуара ВР. Вместе с этим устанавливается сообщение с атмосферой тормозного цилиндра ТЦ посредством :канала д (фиг, 3), выреза р в золотнике, канала о и камеры 10 посредством канала л выреза и в золотнике и канала я и сообщение со вспомогательным резервуаром ВР камер 8 и 9 посредством каналов ф, б, и отверстия ти в золотнике,а также посредством вырезов к и е и отверстия м пробки 12 переключателя, Таким образом в тормозном цилиндре-и камере 10 создается атмосферное давление, а в камерах 8 и 9 - давление вспо.могательного резервуара,При режиме торможения, а, следовательно, при понижении давления в главном воздухопроводе, поршень. 1, вследствие перевеса давления со стороны вспомогательного резервуара, продвигается вправо и перекрывает канал с во втулке поршневой камеры А При дальнейшем понижении давления в главном воздухопроводе поршень 1 передвигается в том же направлении дальше и заплечиком своего стержня тянет за собой золотник 2,. который, перекрывая канал о, прекращает сообщение с атмосферой тормозного цилиндра и камеры 10 и устанавливает сообщениепоследней камеры с главным воздухопроводом посредством канала л (фиг. 4), выреза и в золотнике канала в, перетекая по которым воздух понижает давление в главном воздухопроводе, вследствие чего торможение быстро распространяется вдоль всего поезда, Когда поршень А приходит в свое крайнее положение, при котором он упирается в кожаную прокладку 7, устана-вливается перетекание воздуха в тормозной цилиндр, сначала быстрое из камер 8 и 9 по каналу б (фиг. 4), вырезу р и каналу д а затем более медленное из вспомогательного резервуара по отверстию т в золотнике, каналувырезу к в пробке переключателя и далее через камеру 9 и канал б.Когда давление во вспомогательном резервуаре становится несколько менее давления главного воздухопровода, поршень передвигается влево сначала один, а затем, упираясь заплечиком своего стержня в золотник, вместе с последним; при этом в первую очередь перекрываются каналы г (фиг. 5) и б, а вместе с этим прерывается сообщение тормозного цилиндра с камерами 8 и 9 и со вспомогательным резервуаром. При дальнейшем своем движении поршень проходит отверстие канала с поршневой втулки и останавливается в положении пере- крыши, не доходя до своего крайнего левого положения так как равенство да влений во вспомогательном резервуаре и в главном воздухопроводе восстанавливается благодаря перетеканию воз. духа по каналам с и с с правой на левую сторону поршня, В это время сообщение главного воздухопровода с камерой 10 прерывается и устанавливается сообщение этой камеры с тормозным цилиндром по каналу л, вырезу и в золотнике и каналу лс, вследствие чего воздух из камеры 10 перетекает в тормозной цилиндр и усиливает торможение, при чем после того как давление в камере 10 и в тор. мозном цилиндре сравняются, устанавливается постоянный уровень торможения. Конструктивное оформление может быть и таким, при котором воздух из камеры 10 при положении перекрыши выпускается не в тормозной цилиндр, а в атмосферу.При следующем понижении давленияв главном воздухопроводе происходит повышение уровня торможения, при чем повышение уровня торможения .происходит описанным порядком за исключением ускоряющего действия камер 8 и 9,которое имеет место только вначале торможения, когда требуется быстрое перемещение поршней в тормозных цилиндрах и получение первоначального нажатиятормозных колодок для чего и каналыб и д имеют сравнительно большое сечение. Подтормаживание можно проиэво. дить до тех пор, пока давления тормозного цилиндра и вспомогательного резервуара становятся одинаковыми.При следующих одно за другим торможениях и оттормаживаниях, в особенности с малыми промежутками времени между ними, как это имеет место при регулировании. скорости на уклонах, рабочее давление во вспомогательных резервуарах не успевает восстанавливаться и после нескольких перетормаживаний настолько падает, что воэможность дальнейшего торможения утрачивается. В целях устранения этого недостатка кран машиниста снабжен дополнительным и при том небольшим отверстием. Пользуясь положениями перекрыши в промежутках между подтормаживаниями перепускают воздух из главного резервуара по дополнительному небольшому отверстию в кране машиниста в главный воздухопровод,откуда он перетекает по каналу с во вспомогательный резервуар и восстана-.вливает в госледнем давление, при этом благодаря малому диаметру дополнительного отверстия, перетекание воздуха из главного резервуара в главный воздухопровод происходит настолько медленно, что условия отпуска тормозов не создаются.При режиме оттормаживання воздух, пропущенный из главного резервуара через большое отверстие в кране машиниста быстро повышает давление в главном воздухопроводе и в камере А. Так как давление не успевает с той же быстротой распространиться через малый вырез г в золотниковую камеру С и далее во вспомогательный резервуар, расположенный по другую сторону поршня 1, в камере А создается перевес давления и поршень передвигается сам и передвигает золотник 2 в крайнее левое положение, вследствие чего устанавливается сообщение тормозного цилиндра.и камеры 10 с атмосферой и происходит отпуск тормозов,В случае экстренного торможения давление в главном воздухопроводе понижается быстро и значительно, поэтому перетекание воздуха из вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр происходит непрерывно до тех пор, пока давления в резервуаре и в цилиндре не уравняются,В пассажирских поездах . пропуск воздуха иэ вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр производится па каналу к пробки 12 переключателя, для чего ручка 14 той же пробки устанавли.- вается в горизонтальное положение, что соответствует быстрому наполнению тормозных цилиндров. При установке ручки под углом к горизонту в 45 или отвесно воздух проходит через малое отверстие м, и полное торможение достигается через 45 секунд,Скорость распространения тормозногоэффекта вдоль поезда, хотя и получается.повышенной, благодаря наличию ускорнтельных камер 10, но при очень длинных составах она может оказаться недостаточной и вызвать набегание хвостовой части на головную. В целях получения; одновременного действия тормозов в..длинном поезде, последний как бы раз.деляется на две системы: в передней половине поезда ручка пробки переключателя ставится в отвесное положение, отчего камера 8 выключается и при торможения первоначальное давление в тормозных цилиндрах, необходимое для перемещения поршней и рычажной передачи, создается в течение 5 - 6 секунд; в задней же половине ручка ставится под углом в 45", отчего включаются обе камеры 8 и 9, и первоначальное давление в тормозных цилиндрах (около 9 - 10 фунтов) создается почти мгновенно. Поэтому пока создается первоначальное давление в тормозных цилиндрах передних тормозов поезда, действие торможения успевает распространиться до вагонов задней половины поезда, а так как первоначальное давление в тормозных цилиндрах этой половины поезда создается почти мгно. венно, нажатие тормозных колодок в обеих половинах поезда происходит одновременно.Тормозные цилиндры имеют разные размеры, поэтому и камеры тройного клапана должны быть соответственно разных размеров,Выпуск воды из камеры 10 производится через отверстие, закрываемое проб:кой 16 а выпуск воды из камер 8 и 9 :происходит под давлением воздуха по каналу и пробки 12 и соответствующему отверстию в теле крана-переключателя, при чем для совмещения их ручка 14 ста:вится отвесно направлением вверх, Кроме того, для той же цели камера 9 снабжена :вытяжной трубкой при посредстве коей вода при торможении высасывается в тор:мозной цилиндр,Видоизменение тройного клапана состоит в следующем. Вместо одного золот. ника, клапан снабжен двумя - главным 2 .и малым 3(фиг. 6), в соответствии с чем стсржень поршня 1 снабжен не двумя, а четырьмя заплечиками. В золотниковой втулке вместо канала ж сделан канал з, сообщающийся в теле распределителя 5 с каналом о. В главном золотнике добавлены; отверстие е, сообщающееся с вы.резом р и расположенное в одной с последним и с отверстием т плоскости; отверстие и расположенное в той же плотскости и сообщающееся каналом внутри тела золотника с отверстием г, расположенным в плоскости выреза и. Малый золотник снабжен отверстием к, располо. женным в плоскости отверстий е и т и выреза р. Пробка 12 переключателя вместо вырезов к и е отверстия м снабжена отверстиями ч, х и ш.При положении отпуска (фиг. 6 и 7), когда поршень и оба золотника занимают крайнее левое (по чертежу) положение, устанавливается сообщение с атмосферой тормозного цилиндра по каналу д, вырезу р и каналуфо и ускорительной ка- мере 10 по каналу л, вырезу и и каналам з и о, а камер 8 и 9 со вспо- могательным резервуаром по каналу г и отверстию ч в пробке 12 переключателя.При торможении, когда давление в главном воздухопр оводе понижается, поршень 1, вследствие перевеса давления со стороны вспомогательного резервуара, передвигается вправо и перекрывает вырез с поршневой втулки, при этом поршень посредством заплечика, второго от свободного конца поршневого стержня, передвигает за собой и малый золотник, отчего отверстие к последнего устана. вливается против отверстия т главного золотника 2. При дальнейшем понижении давления в главном воздухопроводе поршень, продолжая передвигаться дальше вправо, начинает посредством заплечика, первого от свободного конца поршневого стержня, передвигать за собой и главный золотник, благодаря чему сообщение тор: мозного цилиндра и ускорительной камеры 10 с атмосферой прерывается иф оустанавливается сообщение этои камеры с главным воздухопроводом по каналу л вырезу и в золотнике и г о каналу в, в связи с чем давление в главном воздухопроводе понижается за счет перетекания воздуха последнего в камеру 10 и ускоряет распространение торможения вдоль поезда. Когда поршень 1 доходит до своего крайнего правого положения (фиг, 8), устанавливается сообщение тормозного цилиндра с камерами 8 и 9 и со вспомогательным цилиндром, по каналу д вырезу р в главном золотнике, каналу б отверстию ч пробки 12, каналу г, отверстию т главного и отверстию к малого золотника, Когда давление во вспомогательном резервуаре становится несколько ниже давления в главном воздухопроводе, поршень 1 передвигается влево в положение перекрыши (фиг. 9), при этом малый золотник 3 перекрывает отверстие т главного золотника, вследствие чего нрекращается впуск воздуха в. тормозной цилиндр и устанавливается постоянный режим торможения,Подтормаживание можно производить до тех пор, пока давления в тормозном цилиндре и во вспомогательном резервуаре не уравняются,8 случае экстренного торможения давление в главном воэдухопроводе понижается быстро и значительно, поэтому перетекание воздуха из вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр происходит непрерывно до уравнения давлений.При медленном повышении давления в главном воздухопроводе через небольшое отверстие в кране машиниста поршень и оба золотника, вследствие перевеса давления со стороны главного воздухопровода,передвигаются влево и, когдаотверстие 1 (фиг. 10) золотника 2 устанавливается против отверстия в в золотниковой втулке, останавливаются, таккак воздух, перетекая из главного воздухопровода по каналу в отверстию 1 главного золотника, по перемычке и отверстию н того, же золотника и далее через отверстие б золотниковой втулки в каме-ры 8 и 9 с одной стороны и через отвер-, стие к малого золотника во вспомогательный резервуар с другой стороны, выравнивает давления по обе стороны поршня 1. В то же время.устанавливается сообщение тормозного цилиндра с атмосферой по каналу д вырезу р главного золотника, малому отверстию е того же золотника и го 1 каналу о, вследствие чего воздух тормозного цилиндра перетекает в атмосферу ипритом медленно. Таким образом достигается постепенный отпуск и одновременно наполнение вспомогательного резервуара. Если потребуется прекратить отпуск, давление в главном воздухопроводе несколько понижается и оба золотника отходят в положение торможения.При быстром и значительном повышении давления в главном воздухопро. воде, копда, в виду малых отверетий в эолотниках, создается перевес давления со стороны главного воздухопровода, пор. шень 1 передвигается в крайнее левое положение и, благодаря большему сечению каналов д и о и выреза р, создает быстрый отпуск тормозов.В пробке 12 переключательного крана сделаны три отверстия: ч - для пассажирских вагонов и х и ш для товарных вагонов, при чем в целях получения плавного торможения при наличии в товарном поезде груженных и порожних вагонов, пробка 12 устанавливается в такое положение, что на груженых вагонах рабочим отверстием является отверстие х а на Порожних - отверстие ш, имеющее меньший диаметр чем отверстие х.Кран машиниста (фиг. 11, 12, 13 и 14) состоит иэ корпуса 2, пробки 1, крышки 4, камеры 5 служебного торможения и руч" ки 3, надетой на квадрат хвостовины пробки 1 при чем крышка 4 снабжена отверстием для укрепления в ием конца трубы от главного резервуара ГР, а кор. пус крана снабжен штуцером 8 для соединения с главным воэдухопроводом ГВ, приливом для помещения в его полость пружины и питательного клапана 6 и вто. рым штуцером для соединения посредством трубки 7 с камерой 5 служебного торможения. Самый кран укреплен в будке машиниста посредством державки 9 а камера служебного торможения - посредством державки 10,При постановке ручки 3 в положение 1 (фиг. 13) воздух перетекая иэ главного резервуара ГР по каналам РВ поднимает давление в главном воздухопроводе ГВ и создает положение отпуска, при чем по трубке 7 и каналам Т и А устанавливается сообщение камеры 5 с атмосферой.При постановке ручки в положение П сообщение каналов Р и В прерывается, и устанавливается сообщение канала Р с каналом П, Воздух, поступая в последние каналы из главного резервуара, отжимает клапан б и через узкий канал С и далее через канал В перетекает в главный воэдухопровод, при этом создается положение торможения, при котором происходит пополнение вспомогательных резервуаров, соединенных с тройными кла. панами, Сообщение камеры 5 с атмосферой сохраняется и устанавливается по каналу Т, вырезу Д и каналу А.При постановке ручки в положение 111 сообщение главного резервуара и главного воздухопровода прерывается, и в тормозной системе устанавливается положение перекрыши, при чем сообщение камеры 5 с атмосферой сохраняется и происходит по тем же каналам, как и при положении ручки П.При постановке ручки в положение Ю давление в главном воздухопроводе, блаlгодаря перетеканию воздуха по каналу ВК и Т в камеру 5, понижается что вызывает действие тройных клапанов сначала передних тормозов, затем следующих и так далее до конца поезда, создавая положение торможения. После этого ручка 3 крана снова ставится в положение 111, сообщение камеры 5 с главным воздухопроводом прерывается -и снова восстанавливается ее сообщение с атмосферой. Последующими поворотами ручки в положение 1 К и Ш производится подтормаживание.При постановке ручки в положение когда канал А устанавливается против канала В, происходит быстрое падение давления в главном воэдухопроводе и создается положение экстренного тор. можения. Экстренное торможение может быть и неполное, для чего необходимо своевременно возвратить ручку в поло. жение Ш.Автоматический ком пенсатор изнашивания тормозных колодок помещен внутри прилива на крышке тормозного цилиндра 5 (фиг. 15, 16 и 17) и состоит из .муфты 3, которая соединяет концы штока 1 поршня тормозного цилиндра и вилки 2 тормозной кулисы имеющие обратные винто. вые нарезки, и из собачки 4, которая по- воротно укреплена на приливе крышки тормозного цилиндра и находится под действием пружины 6,Муфта 3 снабжена зубьями 3, расположенными на ее боковой поверхности по винтовой линии большого шага, при чем к тыльной стороне зубьев и прижимается свободный конец собачки.При торможении муфта вместе со штоком передвигается в наружную от цилиндра сторону, при чем собачка скользит по тыльной поверхности одного из зубьев параллельно оси муфты и следовательно под углом к рабочей грани зуба. Если ход поршня нормален, собачка не соскакивает на следующий зуб и ври обратном ходе порщня остается все на одном и том же зубе, Если же ход поршня в силу износа тормозных колодок, больше нормального, собачка при движении муфты во время торможения соскакивает на следующий зуб, а при обратном движении муфты поворачивает ее и, удлиняя шток, приводит величину зазора между тормоз. ными колодками и колесами к нормальной,По мере поворачивания муфты она может настолько выйти из прилива тормозного цилиндра, что при торможении со. бачка соскочит с нее, однако, такое положение будет обнаруживаться своевре. менно и автоматически, так как соскочившая с муфты собачка задержит обратное движение штока и не допустит оттормаживания. Для укорочения штока муфта при посредстве ключа поворачивается в обратную сторону при отжатой от нее собачке 4,Предмет изобретения.1. Однокамерный воздушный тормоз, отяичающийся применением крана маши ниста (фиг. 11, 12, 13 и 14) и тройного клапана (фиг. 1, 2), из коих кран машиниста соединяет вагонный провод каналами В и Р с главным резервуаром или непосредственно, или через питательный клапан 6 по каналу П, или же с выпускным окном А, и сообщает запасный резервуар 5 (фиг. 11 и 14) с выпускным окном А при помощи канала Т с выемкой Д, или же с вагонным проводом по каналу К а тройной клапан, снабженный поршнем 1 и связанным с ним подвижно золотником 2, имеет ускорительную ка" меру 10, соединяемую каналом ли окнами и, ж золотника с атмосферой или с тормозным цилиндром, или окном и и каналом в - с вагонным проводом,и две камеры 8 и 9, переключаемые краном 12 и сообщаемые с вспомогательным резер-, вуаром вагона по каналу г и с тормозным цилиндром по каналу б через вырез р золотника.2, Видоизменение по и. 1 тормоза, отличающееся применением, во-первых, .тройного клапана(фиг. 6), имеющего двойной золотник 2 - 3, из коих малый золотник 3 управляет сообщением отверстия т по каналу к с вспомогательным резервуаром вагона при подтормаживаниях, и, во-вторых, - переключательной пробки 12, снабженной отвертием ч для пассажирских поездов, отверстием х для груженых и ш для порожних товарных вагонов.3, Применение и. 1 к тормозу компенсатора износа колодок, состоящего из муфты 5 (фиг, 15, 16 и 17) со стопорнй собачкой 4, действующей на внутреннюю, стяжную для составной тяги 1, 2, муфту 3 через посредство косо расположенных по длине ее зубьев 3.