RU147004U1

RU147004U1 - RAILWAY BRAKE

Info

Publication number: RU147004U1
Application number: RU2014124866/11U
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Дроздов
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2014-10-27

Abstract

Тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий воздухораспределитель с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси, запасный резервуар, тормозной цилиндр, авторежим с измерительным и регулирующим блоками и кран машиниста, при этом шток главного поршня воздухораспределителя выполнен полым, в котором расположен подпружиненный тормозной клапан, уравнительный поршень воздухораспределителя выполнен со сквозным осевым отверстием, с возможностью взаимодействия своим штоком с подпружиненным тормозным клапаном главного поршня воздухораспределителя и с закрепленной на нем со стороны, противоположной штоку, цилиндрической пружиной, измерительный блок авторежима представляет собой цилиндр, закрепленный на обрессоренной части вагона, с подпружиненным поршнем, упирающимся в необрессоренную часть вагона, воздухораспределитель пневматически связан с краном машиниста, с запасным резервуаром и тормозным цилиндром, отличающийся тем, что регулирующий блок авторежима выполнен в виде цилиндра с регулирующим поршнем, расположенным в воздухораспределителе, шток поршня регулирующего блока авторежима расположен на одной оси со штоком уравнительного поршня воздухораспределителя и закреплен на его цилиндрической пружине, причем регулирующий блок пневматически связан с измерительным блоком через дроссельное отверстие измерительного блока.The brake of a railway vehicle, comprising an air distributor with a main and equalizing pistons located on the same axis, a spare reservoir, a brake cylinder, an automatic mode with measuring and control units and a driver’s crane, while the rod of the main air distributor piston is hollow, in which a spring-loaded brake valve is located, the balancing piston of the air distributor is made with a through axial bore, with the possibility of interaction of its rod with a spring-loaded brake valve ohm of the main piston of the air distributor and with a cylindrical spring fixed to it from the side opposite to the rod, the automatic mode measuring unit is a cylinder mounted on the air-conditioned part of the car, with a spring-loaded piston resting on the non-compressed part of the car, the air distributor is pneumatically connected to the driver’s crane, with a spare reservoir and brake cylinder, characterized in that the automatic mode control unit is made in the form of a cylinder with a control piston located in the air outlet elitele regulating unit automode piston rod located on one axis with compensating piston rod and fixed to the diffuser at its coil spring, wherein the regulating unit is pneumatically connected with the measuring unit through the orifice of the measuring unit.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию грузовых железнодорожных вагонов.The utility model relates to the field of railway transport, namely to brake equipment of freight railway cars.

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 загрузки.The operating conditions of railway transport impose ever-higher demands on brake systems, in particular on increasing brake efficiency. In modern brake systems of freight cars, a multi-mode air distributor and an automatic regulator of cargo braking modes are used to create braking force on the car proportional to its load.

В известных тормозных системах грузовых вагонов с различными конструкциями воздухораспределителей и авторежимов отсутствует возможность реализации на вагоне максимально допустимой тормозной силы, что ограничивает скорость движения поездов и пропускную способность железных дорог.In the known brake systems of freight cars with various designs of air distributors and auto modes, it is not possible to realize the maximum allowable braking force on the car, which limits the speed of trains and the capacity of railways.

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.].Known brake of a railway vehicle, in which braking is carried out by a multi-mode air distributor [G. Afonin "Automatic brakes of rolling stock", G.S. Afonin, V.N. Barshchenkov, N.V. Kondratyev. - M., 2010 - 320 s. p. 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.The brake of a railway vehicle contains an air distributor for distributing air flows, a spare reservoir for storing air necessary for braking, a brake cylinder for creating the force necessary for braking, and a driver’s crane for controlling the brake.

Воздухораспределитель пневматически связан с запасным резервуаром, с краном машиниста и с тормозным цилиндром.The air distributor is pneumatically connected to the spare tank, to the crane of the driver and to the brake cylinder.

Воздухораспределитель содержит резервуар, орган двух давлений и орган трех давлений, взаимосвязанные между собой.The air distributor contains a reservoir, an organ of two pressures and an organ of three pressures, interconnected.

Резервуар выполнен с золотниковой, рабочей и атмосферной камерами.The tank is made with spool, working and atmospheric cameras.

Орган двух давлений воздухораспределителя, предназначенный для подачи сжатого воздуха в золотниковую и рабочую камеры и выпуска из них воздуха в атмосферу при различных режимах работы тормоза, пневматически связан с краном машиниста тормозной системы, и с резервуаром.The two-pressure valve of the air distributor, designed to supply compressed air to the spool and working chambers and to release air from them into the atmosphere under various modes of operation of the brake, is pneumatically connected to the crane of the driver of the brake system, and to the reservoir.

Орган трех давлений воздухораспределителя пневматически связан с резервуаром, краном машиниста, тормозным цилиндром и запасным резервуаром тормозной системы и предназначен для распределения воздушных потоков между ними.The three-pressure valve of the air distributor is pneumatically connected to the reservoir, the driver’s crane, the brake cylinder and the brake reservoir spare reservoir and is designed to distribute air flows between them.

Орган трех давлений имеет главный и уравнительный поршни, расположенные на одной оси. Главный поршень разделяет камеру главного поршня органа трех давлений на две полости: полость с внешней стороны главного поршня, пневматически связанную с рабочей камерой резервуара, и полость со стороны штока главного поршня, пневматически связанную с его золотниковой камерой.The three-pressure organ has a main and equalizing pistons located on the same axis. The main piston divides the chamber of the main piston of the three-pressure organ into two cavities: a cavity on the outside of the main piston pneumatically connected to the working chamber of the tank, and a cavity on the side of the main piston rod pneumatically connected to its spool chamber.

Уравнительный поршень разделяет камеру уравнительного поршня органа трех давлений также на две полости: полость с внешней стороны уравнительного поршня, пневматически связанную с атмосферной камерой резервуара, и полость со стороны штока уравнительного поршня пневматически связанную с тормозным цилиндром тормозной системы.The equalizing piston also divides the chamber of the equalizing piston of the three-pressure organ into two cavities: a cavity on the outside of the equalizing piston pneumatically connected to the atmospheric chamber of the tank, and a cavity on the rod side of the equalizing piston pneumatically connected to the brake cylinder of the brake system.

Главный поршень выполнен с подпружиненным тормозным клапаном, расположенным в полом штоке главного поршня, который пневматически связан с запасным резервуаром.The main piston is made with a spring-loaded brake valve located in the hollow stem of the main piston, which is pneumatically connected to the spare tank.

Уравнительный поршень выполнен со сквозным осевым отверстием и с возможностью взаимодействия своим штоком с тормозным клапаном главного поршня.The equalizing piston is made with a through axial bore and with the possibility of interaction of its rod with the brake valve of the main piston.

Атмосферная камера резервуара выполнена с переключателем режимов торможения, который представляет собой эксцентрик с рукояткой и две цилиндрические пружины, одними концами закрепленные на уравнительном поршне, а противоположными - контактируют с эксцентриком переключателя.The atmospheric chamber of the tank is made with a switch of braking modes, which is an eccentric with a handle and two coil springs, fixed at the equalizing piston at one end, and in contact with the eccentric of the switch at the opposite ends.

Переключатель режимов торможения имеет три положения рукоятки, соответствующие трем режимам торможения: порожний, средний и груженный. 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.The switch of braking modes has three handle positions corresponding to three braking modes: empty, medium and loaded. The braking mode of the air distributor is set depending on the load of the car. When loading a car no more than 20% of its load capacity, an empty braking mode is set, when loading a car from 20% to 40% of its load capacity, an average braking mode is set, when loading a car more than 40% of its load capacity, a loaded braking mode is set.

Тормоз железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.The brake of a railway vehicle operates as follows.

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.Before the movement of a railroad car, the switch of the braking modes of the atmospheric chamber of the air distributor tank is set to one of the braking modes, depending on the load of the car.

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, что приводит к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня в крайнее положение.Charge the brake. To prepare the brake for operation, the driver charges it. For this, the driver’s crane increases the air pressure supplied to the air distributor to the standard charge. In this case, the air distributor is activated to charge the brake, which leads to the displacement of the main piston in the direction from the equalizing piston to the extreme position.

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.In this case, the pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the rod side remains atmospheric, and the equalizing piston is in the extreme position. In this case, a spring-loaded brake valve pressed against the main piston rod remains closed, and the pressure in the brake cylinder does not change, remaining atmospheric.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста поступает в запасный резервуар, заряжая его.At the same time, compressed air from the crane of the driver enters the spare tank, charging it.

В результате зарядки в воздухораспределителе и в запасном резервуаре давление достигает нормативного зарядного значения, а в тормозном цилиндре - атмосферного. Тормоз готов к дальнейшей работе.As a result of charging in the air distributor and in the reserve tank, the pressure reaches the standard charging value, and in the brake cylinder, atmospheric pressure. The brake is ready for further work.

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, что приводит к перемещению главного поршня к уравнительному поршню. При этом тормозной клапан перекрывает пневматическую связь полости камеры уравнительного поршня со стороны штока с атмосферной камерой резервуара.Braking. If it is necessary to reduce the speed or stop the train, the driver performs braking. To do this, the driver’s crane reduces the pressure of the compressed air supplied to the air distributor, and the air distributor responds to brake braking, which leads to the displacement of the main piston to the equalizing piston. In this case, the brake valve blocks the pneumatic connection of the chamber of the equalizing piston from the stem side with the atmospheric chamber of the tank.

При дальнейшем смещении главного поршня тормозной клапан отжимается 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 и к смещению уравнительного поршня и сжатию пружин переключателя режимов.With further displacement of the main piston, the brake valve is squeezed from the rod of the main piston, providing pneumatic connection between the spare tank and the brake cylinder, which leads to an increase in pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the rod side and in the brake cylinder and to the displacement of the equalizing piston and compression of the mode switch springs.

Сжатый воздух, поступающий в тормозной цилиндр, повышает в нем давление, создавая тем самым тормозную силу, которая повышается до перевода тормоза в режим перекрыши.Compressed air entering the brake cylinder increases the pressure in it, thereby creating a braking force that rises before the brake enters the overlap mode.

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. При этом главный поршень, который перемещался при торможении, останавливается.Overlapping brakes. To maintain the braking force at the level achieved during braking, until the train stops, the brake is put into shutoff mode. For this, the driver’s crane keeps the air pressure supplied to the air distributor constant below the standard charging pressure set during braking, and the air distributor responds to the brake overlap. In this case, the main piston, which moved during braking, stops.

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.After the main piston stops, the equalizing piston together with the brake valve continues to move until the brake valve is pressed against the main piston rod and the pneumatic connection of the spare reservoir with the brake cylinder is closed. In this case, the pneumatic connection of the brake cylinder with the atmosphere will remain closed.

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.The air pressure in the chamber cavity of the balancing piston on the rod side remains constant, and the balancing piston stops. The air pressure in the brake cylinder is also kept constant equal to the pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the side of the rod.

Таким образом, давление воздуха в тормозном цилиндре создает и поддерживает тормозную силу, которая обеспечивает остановку вагона.Thus, the air pressure in the brake cylinder creates and maintains braking force, which ensures the car stops.

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, что приводит к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня.Brake release. To continue driving, the brake is released. For this, the driver’s crane increases the pressure of the compressed air supplied to the air distributor to the standard charging one, and the air distributor is activated to release the brake, which leads to the displacement of the main piston in the direction from the equalizing piston.

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.When the main piston moves in the direction from the equalizing piston, the brake valve moves away from the equalizing piston, opening a hole in it and, thereby, pneumatically connecting the brake cylinder to the atmosphere.

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.The pressure in the brake cylinder and in the chamber cavity of the balancing piston from the rod side decreases to atmospheric, and the balancing piston moves under the influence of the springs of the braking mode switch in the direction of the main piston to its extreme position, leaving a gap between its rod and the spring-loaded brake valve, which remains closed. Reducing the pressure in the brake cylinder to atmospheric reduces the braking force to zero.

Тормозная сила при этом отсутствует, а тормоз готов к новому торможению.There is no braking force, and the brake is ready for new braking.

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.The known brake of a railway vehicle provides the ability to move at high speeds of cars with different loads, due to the stepwise regulation of the braking force depending on the load.

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.However, the reliability of the cars is insufficient, due to jamming of the car wheels during braking due to the step-by-step regulation of air pressure in the brake cylinder. With step-by-step regulation, each level of braking force corresponds to only one car load. For other load values, the condition for the braking force to be equal to the load of the car is violated. If the braking force required for a given load of the car is exceeded, the car wheels jam. The movement of the wheels by the wheel leads to damage, which reduces the reliability of the car.

При сниженной тормозной силе, относительно требуемой для данной загрузки вагона, недостаток тормозной силы приводит к увеличению тормозного пути, что снижает пропускную способность железных дорог.With a reduced braking force relative to that required for a given car load, a lack of braking force leads to an increase in braking distance, which reduces the throughput of railways.

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.].The closest set of essential features and the achieved result is the brake of a railway vehicle, in which braking is carried out by a multi-mode air distributor with auto mode [Afonin G.S. "Automatic brakes of rolling stock", G.S. Afonin, V.N. Barshchenkov, N.V. Kondratyev. - M., 2010 - 320 s. p. 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.The brake of a railway vehicle contains an air distributor designed to distribute air flow, a spare reservoir designed to accumulate the air necessary for braking, a brake cylinder designed to create the force necessary for braking, an automatic mode designed to automatically control the air pressure in the brake cylinder when braking in depending on the load of the car and the driver’s crane, designed to control the brake.

Воздухораспределитель имеет три пневматических связи: связан с запасным резервуаром, с краном машиниста и через авторежим - с тормозным цилиндром.The air distributor has three pneumatic connections: connected to a spare tank, to the driver’s crane and, through auto mode, to the brake cylinder.

Воздухораспределитель содержит резервуар, и закрепленные на нем орган двух давлений и орган трех давлений.The air distributor contains a reservoir, and an organ of two pressures and an organ of three pressures fixed thereon.

В резервуаре имеется золотниковая, рабочая и атмосферная камеры.The reservoir has a spool, working and atmospheric chambers.

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.The two-pressure valve of the air distributor is pneumatically connected to the valve of the driver of the brake system, with the spool and the working chamber of the reservoir and is designed to supply compressed air to the spool and working chambers and to release air from them into the atmosphere under various modes of operation of the brake.

Орган трех давлений воздухораспределителя пневматически связан с резервуаром, краном машиниста, авторежимом и запасным резервуаром тормозной системы и предназначен для распределения воздушных потоков между ними.The three-pressure valve of the air distributor is pneumatically connected to the reservoir, the driver’s crane, auto mode and a spare reservoir of the brake system and is designed to distribute air flows between them.

Переключатель имеет три положения рукоятки соответствующие трем режимам торможения: порожний, средний и груженный. Режим торможения воздухораспределителя устанавливается в зависимости от загрузки вагона. При загрузки 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.The switch has three handle positions corresponding to three braking modes: empty, medium and loaded. The braking mode of the air distributor is set depending on the load of the car. When the carload is loaded up to 20% of its load capacity, the empty braking mode is set, when the carload is loaded from 20% to 40% of its load capacity, the average braking mode is set, when the car is loaded more than 40% of its load capacity, the loaded braking mode is set.

Авторежим содержит измерительный блок и регулирующий блок.The auto mode contains a measuring unit and a control unit.

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. Цилиндр измерительного блока установлен на обрессоренной части вагона, при этом шток демпфера через пружину опирается на необрессоренную часть вагона.The measuring unit is designed to determine the load (weight) of the car and is a pneumatic damper having a cylinder with a spring-loaded piston, the rod of which is a measure of the magnitude of the deflection of the springs of the car and is equipped with a deflection indicator. The cylinder of the measuring unit is mounted on the sprung part of the carriage, while the damper rod through the spring rests on the non-sprung part of the carriage.

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.The control unit is designed to regulate the air pressure in the brake cylinder and is a pneumatic pressure switch. The control unit is connected to the deflection indicator of the measuring unit and is pneumatically connected to the brake cylinder and the air distributor.

Перед началом движения вагона железнодорожного транспортного средства переключатель режимов торможения атмосферной камеры резервуара воздухораспределителя устанавливается в положение груженого режима не зависимо от загрузки вагона.Before the movement of the railroad car’s car, the switch of the braking modes of the atmospheric chamber of the air distributor tank is set to the loaded mode, regardless of the load of the car.

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, что приводит к перемещению главного поршня в направлении от уравнительного поршня в крайнее положение.Charge the brake. To prepare the brake for operation, the driver charges it. For this, the driver’s crane increases the air pressure supplied to the air distributor to the standard charging pressure. In this case, the air distributor is activated to charge the brake, which leads to the displacement of the main piston in the direction from the equalizing piston to the extreme position.

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 авторежиме и через него в тормозном цилиндре не изменяется, оставаясь атмосферным.In this case, the pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the rod side remains atmospheric, and the equalizing piston is in the extreme position. In this case, a spring-loaded brake valve pressed against the main piston rod remains closed, and the pressure in the automatic mode and through it in the brake cylinder does not change, remaining atmospheric.

В результате зарядки в воздухораспределителе и в запасном резервуаре давление достигает нормативного зарядного значения, а в тормозном цилиндре -атмосферного. Тормоз готов к дальнейшей работе.As a result of charging in the air distributor and in the reserve tank, the pressure reaches the standard charging value, and in the brake cylinder, atmospheric. The brake is ready for further work.

При дальнейшем смещении главного поршня тормозной клапан отжимается от штока главного поршня, обеспечивая пневматическую связь запасного резервуара с авторежимом, что приводит к повышению давления в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока и в авторежиме и к смещению уравнительного поршня и сжатию пружин переключателя режимов.With further displacement of the main piston, the brake valve is squeezed from the main piston rod, providing pneumatic connection between the spare tank and the automatic mode, which leads to an increase in pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the rod side and in automatic mode and to the offset of the equalizing piston and compression of the mode switch springs.

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.The increase in air pressure in auto mode causes it to brake, and it pneumatically connects the spare reservoir to the brake cylinder. Compressed air entering the brake cylinder increases the pressure in it, thereby creating a braking force that rises before the brake enters the overlap mode.

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 авторежимом. При этом пневматическая связь авторежима с атмосферой останется закрытой.After the main piston stops, the equalizing piston together with the brake valve continues to move until the brake valve is pressed against the main piston rod and the pneumatic connection of the spare tank with the automatic mode is closed. In this case, the pneumatic connection of the auto mode with the atmosphere will remain closed.

Давление воздуха в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока остается постоянным, и уравнительный поршень останавливается. Давление воздуха в авторежиме также поддерживается постоянным равным давлению в полости камеры уравнительного поршня со стороны штока.The air pressure in the chamber cavity of the balancing piston on the rod side remains constant, and the balancing piston stops. The air pressure in the automatic mode is also maintained constant equal to the pressure in the chamber cavity of the equalizing piston from the side of the rod.

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. Соответственно и тормозная сила, создаваемая тормозным цилиндром, соответствует загрузке вагона.At the same time, the auto mode continues to supply air to the brake cylinder until the pressure in it corresponds to the load of the car, after which the auto mode automatically switches to the overlap state. Accordingly, the braking force created by the brake cylinder corresponds to the loading of the car.

Причем даже при 100%-ной загрузке вагона, по конструктивным соображениям, 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.Moreover, even with a 100% load of the car, for structural reasons, the air distributor delivers air with a maximum pressure corresponding to 60% of the car load to the auto mode and, accordingly, to the brake cylinder. And accordingly, the maximum braking force created by the brake cylinder corresponds to only 60% wagon loading.

Созданная и поддерживаемая таким образом тормозная сила обеспечивает остановку вагона.The braking force created and maintained in this way ensures the car stops.

При перемещении главного поршня в направлении от уравнительного поршня тормозной клапан отходит от уравнительного поршня, открывая в нем отверстие и, тем самым, пневматически связывая авторежим с атмосферой.When the main piston moves in the direction from the equalizing piston, the brake valve moves away from the equalizing piston, opening a hole in it and, thereby, pneumatically connecting the automatic mode with the atmosphere.

Давление в авторежиме 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 авторежиме до атмосферного приводит к снижению давления до атмосферного в тормозном цилиндре и уменьшению тормозной силы до нуля.The pressure in the automatic mode and in the chamber cavity of the equalizing piston from the rod side decreases to atmospheric, and the equalizing piston moves under the influence of the springs of the braking mode switch in the direction of the main piston to its extreme position, leaving a gap between its rod and the spring-loaded brake valve, which remains closed. A decrease in pressure in auto mode to atmospheric leads to a decrease in pressure to atmospheric in the brake cylinder and a decrease in braking force to zero.

Достоинство известного тормоза железнодорожного транспортного средства заключается в повышении надежности вагона путем устранения заклинивания колес вагона при торможении, обусловленное 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.The advantage of the known brake of a railway vehicle is to increase the reliability of the car by eliminating jamming of the car wheels during braking, due to the smooth regulation of the automatic air pressure in the brake cylinder, which leads to the correspondence of the braking force to the load of the car, and ensuring the wheel idler movement, which increases the reliability of the wheel surface and thereby the wagon.

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.Another advantage of the known device is the increase in the capacity of railways, achieved during operation of the car with its loading up to 60% of the load capacity, also due to the smooth regulation of the automatic air pressure in the brake cylinder.

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. Кроме этого наличие в системе тормоз авторежима вызывает увеличение времени подготовки тормоза к торможению, что также приводит к увеличению тормозного пути вагонов и, как следствие, к снижению пропускной способности железных дорог.However, when the wagon is loaded with more than 60% of its carrying capacity, the capacity of the railways remains low due to a significant increase in stopping distance compared to the standard value, which is due to the limitation by design considerations of the braking force corresponding to 60% of the wagon loading even with its 100% load . This limitation leads to an increase in the stopping distance of fully loaded wagons and, as a result, to a decrease in the throughput of railways. In addition, the presence of an automatic mode brake in the system causes an increase in the time for preparing the brake for braking, which also leads to an increase in the stopping distance of cars and, as a result, to a decrease in the throughput of railways.

Задача, решаемая полезной моделью, 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.The problem solved by the utility model is to create a brake of a railway vehicle, which allows increasing the throughput of railways by reducing the stopping distance of a car with a full load to a standard value by achieving compliance with the braking force of a car loading at any load.

Для решения поставленной задачи в тормозе железнодорожного транспортного средства, содержащем воздухораспределитель с главным и уравнительным поршнями, расположенными на одной оси, запасный резервуар, тормозной цилиндр, авторежим с измерительным и регулирующим блоками и кран машиниста, при этом шток главного поршня воздухораспределителя выполнен полым, в котором расположен подпружиненный тормозной клапан, уравнительный поршень воздухораспределителя выполнен со сквозным осевым отверстием, с возможностью взаимодействия своим штоком с подпружиненным тормозным клапаном главного поршня воздухораспределителя и с закрепленной на нем со стороны противоположной штоку цилиндрической пружиной, измерительный блок авторежима представляет собой цилиндр, закрепленный на обрессоренной части вагона, с подпружиненным поршнем, упирающимся в необрессоренную часть вагона, воздухораспределитель пневматически связан с краном машиниста, с запасным резервуаром и тормозным цилиндром, регулирующий блок авторежима выполнен в виде цилиндра с регулирующим поршнем, расположенным в воздухораспределителе, шток поршня регулирующего блока авторежима расположен на одной оси со штоком уравнительного поршня воздухораспределителя и закреплен на его цилиндрической пружине, причем регулирующий блок пневматически связан с измерительным блоком через дроссельное отверстие измерительного блока.To solve this problem, in the brake of a railway vehicle containing an air distributor with a main and equalizing pistons located on the same axis, a spare reservoir, a brake cylinder, auto mode with measuring and control units and a driver’s crane, the rod of the main air distribution piston is hollow, in which a spring-loaded brake valve is located, the equalizing piston of the air diffuser is made with a through axial bore, with the possibility of interaction with its stem m with a spring-loaded brake valve of the main piston of the air distributor and with a cylindrical spring fixed to it from the side opposite to the rod, the measuring mode of the auto mode is a cylinder mounted on the compressed part of the car, with a spring-loaded piston resting on the non-compressed part of the car, the air distributor is pneumatically connected to the driver’s crane, with a spare tank and brake cylinder, the automatic mode control unit is made in the form of a cylinder with a control piston located in air distributor, the piston rod of the automatic mode control unit is located on the same axis as the equalizing piston rod of the air distributor and mounted on its cylindrical spring, and the control unit is pneumatically connected to the measuring unit through the throttle hole of the measuring unit.

Заявляемое решение отличается от прототипа новой формой выполнения авторежима и его новыми связями с другими элементами тормоза, а именно «регулирующий блок авторежима выполнен в виде цилиндра с регулирующим поршнем, расположенным в воздухораспределителе, шток поршня регулирующего блока авторежима расположен на одной оси со штоком уравнительного поршня воздухораспределителя и закреплен на его цилиндрической пружине, причем регулирующий блок пневматически связан с измерительным блоком через дроссельное отверстие измерительного блока». Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».The claimed solution differs from the prototype in a new form of automatic mode and its new connections with other brake elements, namely, “the automatic mode control unit is made in the form of a cylinder with a control piston located in the air distributor, the piston rod of the automatic mode control unit is located on the same axis as the rod of the air distributor equalizing piston and mounted on its cylindrical spring, the control unit being pneumatically connected to the measuring unit through the throttle hole of the measuring unit OK. " The presence of significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the invention of "novelty."

«Выполнение регулирующего блока авторежима в виде цилиндра с регулирующим поршнем, расположенным в воздухораспределителе, расположение штока поршня регулирующего блока авторежима на одной оси со штоком уравнительного поршня воздухораспределителя и закрепление на его цилиндрической пружине, осуществление пневматической связи между регулирующим блоком и измерительным блоком посредством дроссельного отверстия измерительного блока» приводит к достижению тормозной силы, соответствующей загрузке вагона при любой его загрузке."The execution of the automatic mode control unit in the form of a cylinder with a control piston located in the air distributor, the piston rod of the automatic mode control unit is on the same axis as the balancing piston rod of the air distributor and secured to its cylindrical spring, pneumatic communication between the control unit and the measuring unit through the throttle opening of the measuring unit ”leads to the achievement of the braking force corresponding to the loading of the car at any load.

Это обусловлено тем, что плавное регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре и тормозной силы вагона осуществляется в соответствии с загрузкой 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.This is due to the fact that the smooth regulation of air pressure in the brake cylinder and the braking force of the car is carried out in accordance with the loading of the car. Exact correspondence of the braking force to the load of the car leads to the maintenance of the standard braking distance regardless of the load of the car and, as a result, to an increase in the throughput of the railways.

Достижение технического результата благодаря заявляемому тормозу железнодорожного транспортного средства свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности полезной модели «промышленная применимость».The achievement of the technical result due to the claimed brake of a railway vehicle indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the utility model "industrial applicability".

На фиг. представлена схема тормоза железнодорожного транспортного средства, подтверждающая работоспособность и промышленную применимость заявляемого устройства.In FIG. a brake diagram of a railway vehicle is presented, confirming the operability and industrial applicability of the claimed device.

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 фиг. не показан), предназначенный для управления тормозом.The brake of a railway vehicle contains an air distributor 1, designed to distribute air flows, a spare reservoir 2, designed to accumulate the air necessary for braking, a brake cylinder 3, designed to create the force necessary for braking, auto mode 4, designed to automatically control the air pressure in the brake cylinder 3 during braking depending on the load of the car and the driver’s crane (not shown in Fig.), designed to control the brake.

Воздухораспределитель 1 пневматически связан с запасным резервуаром 2, с авторежимом 4, с краном машиниста и с тормозным цилиндром 3.The air distributor 1 is pneumatically connected to the spare tank 2, with the auto mode 4, with the crane of the driver and with the brake cylinder 3.

Воздухораспределитель 1 содержит резервуар 5, орган двух давлений 6 и орган трех давлений 7.The air distributor 1 contains a reservoir 5, an organ of two pressures 6 and an organ of three pressures 7.

Резервуар 5 выполнен с золотниковой 8, рабочей 9 и атмосферной 10 камерами.The reservoir 5 is made with spool 8, working 9 and atmospheric 10 cameras.

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.The two-pressure organ 6 of the air distributor 1 is pneumatically connected to the valve of the driver of the brake system, with the spool 8 and the working 9 chambers of the reservoir 5 and is designed to supply compressed air to the spool 8 and working 9 of the chamber and to release air from them into the atmosphere under various modes of operation of the brake.

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.The three-pressure unit 7 of the air distributor 1 is pneumatically connected to the slide valve 8, the working 9 and the atmospheric 10 chambers of the reservoir 5, the driver’s crane and the brake reservoir 2, and is designed to distribute air flows between the brake cylinder 3, the reserve reservoir 2, the driver’s crane and the atmosphere.

Орган трех давлений 7 содержит главный 11 и уравнительный 12 поршни, расположенные на одной оси соответственно в камере 13 главного поршня 11 ив камере 14 уравнительного поршня 12.The body of three pressures 7 contains the main 11 and equalizing 12 pistons located on the same axis, respectively, in the chamber 13 of the main piston 11 and the chamber 14 of the equalizing piston 12.

Главный поршень 11 разделяет камеру 13 на две полости: полость 15 с внешней стороны главного поршня 11 пневматически связанную с рабочей камерой 9 резервуара 5, и полость 16 со стороны штока главного поршня 11, пневматически связанную с его золотниковой камерой 8.The main piston 11 divides the chamber 13 into two cavities: a cavity 15 on the outer side of the main piston 11 pneumatically connected to the working chamber 9 of the tank 5, and a cavity 16 on the rod side of the main piston 11 pneumatically connected to its spool chamber 8.

Уравнительный поршень 12 разделяет камеру 14 уравнительного поршня 12 также на две полости: полость 17 с внешней стороны уравнительного поршня 12 с атмосферной камерой 10 резервуара 5 и полость 18 со стороны штока уравнительного поршня 12 пневматически связанную с тормозным цилиндром 3 тормозной системы.The equalizing piston 12 divides the chamber 14 of the equalizing piston 12 also into two cavities: a cavity 17 on the outside of the equalizing piston 12 with an atmospheric chamber 10 of the tank 5 and a cavity 18 from the rod side of the equalizing piston 12 pneumatically connected to the brake cylinder 3 of the brake system.

Шток главного поршня 11 выполнен полым и пневматически связан с запасным резервуаром 2. Главный поршень 11 выполнен с подпружиненным тормозным клапаном 19, который расположен в полом штоке главного поршня 11.The rod of the main piston 11 is hollow and pneumatically connected to the spare tank 2. The main piston 11 is made with a spring-loaded brake valve 19, which is located in the hollow rod of the main piston 11.

Уравнительный поршень 12 выполнен со сквозным осевым отверстием 20 и с возможностью взаимодействия своим штоком с тормозным клапаном 19 главного поршня 11.Equalizing piston 12 is made with a through axial bore 20 and with the possibility of interaction with its rod with the brake valve 19 of the main piston 11.

Авторежим содержит измерительный блок 21 и регулирующий блок 22.The auto mode comprises a measuring unit 21 and a control unit 22.

Измерительный блок 21 предназначен для определения загрузки (веса) вагона и представляет собой цилиндр 23 с поршнем 24. Цилиндр 23 измерительного блока 21 закреплен на обрессоренной части вагона 25, а шток поршня 24 упирается в необрессоренную часть вагона 26.The measuring unit 21 is designed to determine the load (weight) of the car and is a cylinder 23 with a piston 24. The cylinder 23 of the measuring unit 21 is mounted on the compressed part of the car 25, and the piston rod 24 abuts against the non-compressed part of the car 26.

Регулирующий блок 22 представляет собой цилиндр 27 с регулирующим поршнем 28. Цилиндр регулирующего блока 22 расположен в атмосферной камере 10 резервуара 5 воздухораспределителя 1 и пневматически связан с цилиндром 23 измерительного блока 21. При этом поршень 28 регулирующего блока 22 расположен на одной оси с уравнительным поршнем 12. Регулирующий блок 22 и измерительный блок 21 пневматически связаны между собой через дроссельное отверстие 29 измерительного блока 21.The control unit 22 is a cylinder 27 with a control piston 28. The cylinder of the control unit 22 is located in the atmospheric chamber 10 of the reservoir 5 of the air distributor 1 and is pneumatically connected to the cylinder 23 of the measuring unit 21. Moreover, the piston 28 of the control unit 22 is located on the same axis as the equalizing piston 12 The control unit 22 and the measuring unit 21 are pneumatically connected to each other through the throttle hole 29 of the measuring unit 21.

В атмосферной камере 10 резервуара 5 расположена цилиндрическая пружина 30 закрепленная одним концом на уравнительном поршне 12 со стороны противоположной его штоку, а другим - на штоке поршня 27 регулирующего блока 22.In the atmospheric chamber 10 of the tank 5 there is a coil spring 30 fixed at one end to the equalizing piston 12 from the side opposite to its rod, and to the other on the piston rod 27 of the control unit 22.

При порожнем состоянии вагона поршень 24 в измерительном блоке 21 авторежима 4 находится в нижнем крайнем положении.When the car is empty, the piston 24 in the measuring unit 21 of the auto mode 4 is in the lower extreme position.

При загрузке вагона перед началом движения транспортного средства его обрессоренная часть 25 кузова с воздухораспределителем 1 перемещается к необрессоренной части 26 вагона. При этом в измерительном блоке 21 авторежима 4 под действием давления загруженного вагона поршень 24 перемещается в цилиндре 23 вверх, сжимая в нем воздух. При этом сжатый воздух из надпоршневой полости цилиндра 23 через дроссельное отверстие 29 перетекает в цилиндр регулирующего блока 22, повышая в нем давление. За счет этого поршень 28 регулирующего блока 22 перемещается, сжимает пружину 30.When loading the car before the start of the movement of the vehicle, its compressed part 25 of the body with the air distributor 1 moves to the non-compressed part 26 of the car. At the same time, in the measuring unit 21 of the auto mode 4, under the action of the pressure of the loaded car, the piston 24 moves upward in the cylinder 23, compressing air in it. At the same time, compressed air from the over-piston cavity of the cylinder 23 through the throttle hole 29 flows into the cylinder of the control unit 22, increasing the pressure in it. Due to this, the piston 28 of the control unit 22 moves, compresses the spring 30.

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.Thus, the equalizing piston 12 is pressed against the wall of the chamber 14 in its extreme position by the force corresponding to the load of the car. The main piston 11 is in the extreme position farthest from the equalizing piston 12.

При движении транспортного средства его кузов и воздухораспределитель 1 с большой частотой совершают колебания относительно необрессоренной части 26 вагона, что приводит к колебаниям поршня 24 и давления воздуха в цилиндре 23.When the vehicle is moving, its body and air distributor 1 with high frequency oscillate relative to the unprotected part 26 of the car, which leads to oscillations of the piston 24 and air pressure in the cylinder 23.

В силу большого сопротивления перетеканию воздуха дроссельное отверстие 29 гасит высокочастотные колебания давления воздуха в цилиндре 23, обусловленные колебаниями транспортного средства, сохраняя постоянным давление воздуха в цилиндре 27, соответствующее загрузке вагона.Due to the high resistance to air overflow, the throttle hole 29 dampens the high-frequency fluctuations in air pressure in the cylinder 23, caused by the vibrations of the vehicle, keeping the air pressure in the cylinder 27 constant corresponding to the load of the car.

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 16 камеры главного поршня 11 со стороны штока органа трех давлений 7 воздухораспределителя 1. Благодаря повышению давления в полости 16 камеры главный поршень 11 остается в крайнем положении наиболее удаленном относительно уравнительного поршня 12. В этом положении главного поршня 11 пневматическая связь между полостью 16 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.Charge the brake. To prepare the brake for operation, the driver charges it. For this, the driver’s crane increases the air pressure supplied to the air distributor 1 to the standard charging pressure. In this case, the air distributor 1 is activated to charge the brake. Compressed air from the driver’s crane through the two-pressure organ 6 enters the spool chamber 8 of the reservoir 5, which leads to an increase in pressure in it and in the cavity 16 of the main piston chamber 11 from the side of the three-pressure organ 7 of the air distributor 1. Due to the increase in pressure in the chamber 16 the main piston 11 remains in the extreme position most distant relative to the equalizing piston 12. In this position of the main piston 11, the pneumatic connection between the cavity 16 of the chamber of the main piston 11 and the working chamber 9 of the tank 5 is open. Compressed air from the spool chamber 8 enters the working chamber 9 of the tank 5, charging it.

При этом давление в полости камеры 18 уравнительного поршня 12 со стороны штока остается атмосферным, и уравнительный поршень 12 находится в крайнем положении, наиболее близком к главному поршню 11.In this case, the pressure in the cavity of the chamber 18 of the equalizing piston 12 from the rod side remains atmospheric, and the equalizing piston 12 is in the extreme position closest to the main piston 11.

При этом подпружиненный тормозной клапан 19 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.In this case, the spring-loaded brake valve 19 remains pressed against the rod of the main piston 11, closing the pneumatic connection of the spare reservoir 2 with the brake cylinder 3, and the pressure in the brake cylinder 3 does not change, remaining atmospheric.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через орган трех давлений 7 поступает в запасный резервуар 2, заряжая его.At the same time, compressed air from the crane operator through the organ of three pressures 7 enters the spare tank 2, charging it.

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.As a result of charging in the air distributor 1 and in the spare tank 2, the pressure reaches the standard charging value, and in the brake cylinder 3 - atmospheric. The brake is ready for further work.

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 16 камеры главного поршня 11 и соответственно к перемещению главного поршня 11 из крайнего положения к уравнительному поршню 12.Braking. If it is necessary to reduce the speed or stop the train, the driver performs braking. To do this, the crane operator pressure of the compressed air supplied to the air distributor 1 is reduced, and the air distributor 1 is activated to brake the brake. Compressed air from the spool chamber 8 through an organ of two pressures 6 goes into the atmosphere, and the pressure in it decreases to the pressure set by the crane operator. This leads to a decrease in pressure in the cavity 16 of the chamber of the main piston 11 and, accordingly, to the movement of the main piston 11 from the extreme position to the equalizing piston 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.The movement of the main piston 11 leads to the closure of the pneumatic connection between the spool 8 and the working 9 chambers of the tank 5 and, as a consequence, to increase the volume of the working chamber 9 and lower the air pressure in it.

Главный поршень 11 перемещается вместе с тормозным клапаном 19. В момент контакта тормозного клапана 19 со штоком уравнительного поршня 12, он останавливается, а главный поршень 11 со штоком продолжает смещаться относительно неподвижного тормозного клапана 19. В результате отверстие 20 в штоке уравнительного поршня 12 закрывается тормозным клапаном 19, что приводит к прекращению пневматической связи полости 18 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока с атмосферной камерой 10 резервуара 5. Кроме того, между тормозным клапаном 19 и штоком главного поршня 11 образуется зазор, который обеспечивает пневматическую связь запасного резервуара 2 с полостью 18 камеры уравнительного поршня 12, что приводит к повышению давления в полости 18.The main piston 11 moves together with the brake valve 19. At the moment of contact of the brake valve 19 with the piston rod of the balancing piston 12, it stops, and the main piston 11 with the piston rod continues to move relative to the stationary brake valve 19. As a result, the hole 20 in the piston rod of the balancing piston 12 is closed by the brake valve 19, which leads to the termination of the pneumatic connection of the cavity 18 of the chamber of the equalizing piston 12 from the side of the rod with the atmospheric chamber 10 of the reservoir 5. In addition, between the brake valve 19 and the stem of the heads th piston 11 is formed a gap that provides a pneumatic reserve tank connection 2 with the cavity 18, equalizing piston chamber 12, which leads to increased pressure in the cavity 18.

Повышение давления в полости 18 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 тормозной клапан 19, что позволяет ему перемещаться вместе с уравнительным поршнем 12, при этом отверстие 20 в штоке уравнительного поршня 12 остается закрытым.The increase in pressure in the cavity 18 of the chamber of the equalizing piston 12 leads to the displacement of the equalizing piston 12 from the extreme position, moving away from the main piston 11. Moving the equalizing piston 12 reduces the pressure on the spring-loaded brake valve 19, which allows it to move together with the equalizing piston 12, this hole 20 in the shaft of the balancing piston 12 remains closed.

Кроме того, перемещение уравнительного поршня 12 приводит к сжатию пружины 30, к увеличению действующей на него силы, в направлении противоположном его перемещению и препятствующей этому перемещению.In addition, the movement of the equalizing piston 12 leads to compression of the spring 30, to increase the force acting on it, in the direction opposite to its movement and preventing this movement.

Одновременно повышение давления в полости 18 камеры уравнительного поршня 12 приводит к повышению давления в тормозном цилиндре 3.At the same time, the increase in pressure in the cavity 18 of the chamber of the equalizing piston 12 leads to an increase in pressure in the brake cylinder 3.

Повышение в тормозном цилиндре давления создает тормозную силу, которая увеличивается до перевода тормоза в режим перекрыши.The increase in pressure in the brake cylinder creates a braking force that increases until the brake enters the overlap mode.

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 установленного краном машиниста давления и затем поддерживается на этом уровне. Главный поршень 11 останавливается. Уравнительный поршень 12 вместе с тормозным клапаном 19 продолжает перемещаться. Тормозной клапан 19 прижимается к штоку главного поршня 11, что приводит к прекращению пневматического сообщения запасного резервуара 2 с полостью 18 камеры уравнительного поршня 12 и с тормозным цилиндром 3 при отсутствии пневматического сообщения полости 18 камеры уравнительного поршня 12 и тормозного цилиндра 3 с атмосферой. Результатом является прекращение повышения давления воздуха в полости 18 камеры уравнительного поршня 12.Overlapping brakes. To maintain the braking force at the level achieved during braking, until the train stops, the brake is put into shutoff mode. For this, the driver’s crane stops reducing the air pressure supplied to the air distributor 1 and keeps it constant. The air distributor 1 is thus triggered by the overlap of the brake. The air pressure in the spool 8 and the working 9 chambers of the tank 5 is reduced to the pressure set by the crane driver and then maintained at this level. The main piston 11 stops. The equalizing piston 12 together with the brake valve 19 continues to move. The brake valve 19 is pressed against the stem of the main piston 11, which leads to the termination of the pneumatic communication of the spare tank 2 with the cavity 18 of the chamber of the equalizing piston 12 and with the brake cylinder 3 in the absence of pneumatic communication of the cavity 18 of the chamber of the balancing piston 12 and the brake cylinder 3 with the atmosphere. The result is to stop the increase in air pressure in the cavity 18 of the chamber of the equalizing piston 12.

Уравнительный поршень 12 прекращает движение, когда сила, действующая на уравнительный поршень 12 со стороны пружины 30, создаваемая давлением воздуха в цилиндре 27, уравновесится силой, действующей на уравнительный поршень 12 со стороны камеры 18, создаваемой давлением воздуха в камере 18.The balancing piston 12 stops moving when the force acting on the balancing piston 12 from the spring 30 created by the air pressure in the cylinder 27 is balanced by the force acting on the balancing piston 12 from the side of the chamber 18 created by the air pressure in the chamber 18.

Таким образом, давление воздуха в полости 18 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока и соответственно давление воздуха в тормозном цилиндре 3 поддерживается постоянным и определяется величиной силы пружины 30, которая, в свою очередь, зависит от величины давления воздуха в цилиндре 27 регулирующего блока 22 авторежима 4 и определяв.Thus, the air pressure in the chamber cavity 18 of the equalizing piston 12 from the rod side and, accordingly, the air pressure in the brake cylinder 3 is kept constant and is determined by the magnitude of the spring force 30, which, in turn, depends on the air pressure in the cylinder 27 of the automatic mode control unit 22 4 and defining.

При этом тормозная сила, создаваемая тормозным цилиндром 3, поддерживается постоянной и соответствует загрузке вагона, не зависимо от величины этой загрузки благодаря плавному регулированию давления воздуха в тормозном цилиндре 3, осуществляемому непосредственно в воздухораспределителе 1. Это приводит к тому, что при любой загрузке вагона тормозной путь остается нормативным. При загрузке вагона более 60% от его грузоподъемности тормозной путь остается такой же, как при загрузке вагона менее 60% от его грузоподъемности.In this case, the braking force created by the brake cylinder 3 is maintained constant and corresponds to the load of the car, regardless of the size of this load due to the smooth regulation of air pressure in the brake cylinder 3, carried out directly in the air distributor 1. This leads to the fact that for any load of the car brake the path remains normative. When loading a car more than 60% of its carrying capacity, the stopping distance remains the same as when loading a car less than 60% of its carrying capacity.

Обеспечение нормативного значения тормозного пути вагонов с любой загрузкой приводит к увеличению пропускной способности железных дорог.Providing the normative value of the stopping distance of cars with any load leads to an increase in the throughput of railways.

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 16 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.Brake release. To continue driving, the brake is released. For this, the driver’s crane increases the pressure of the compressed air supplied to the air distributor 1 to the standard charging one, and the air distributor 1 is activated to release the brake. Compressed air from the driver’s crane through a two-pressure organ 6 enters the spool chamber 8 of the tank 5, the pressure in it increases, which leads to an increase in pressure in the cavity 16 of the main piston chamber 11 from the stem side and, accordingly, to the main piston 11 moving away from the equalizing piston 12. In its extreme position, the main piston 11 opens the pneumatic connection of the slide valve 8 and the working chamber 9 of the tank 5. Compressed air from the slide chamber 8 enters the working chamber 9 of the tank 5, charging it.

При перемещении главного поршня 11 в направлении от уравнительного поршня 12 тормозной клапан 19 отходит от уравнительного поршня 12, открывая в нем отверстие 20 и, тем самым, пневматически соединяя тормозной цилиндр 3 с атмосферой.When moving the main piston 11 in the direction from the equalizing piston 12, the brake valve 19 moves away from the equalizing piston 12, opening an opening 20 in it and, thereby, pneumatically connecting the brake cylinder 3 to the atmosphere.

Давление в тормозном цилиндре 3 и в полости 18 камеры уравнительного поршня 12 со стороны штока снижается, и уравнительный поршень 12 под действием силы пружины 30 перемещается в направлении главного поршня 11 до своего крайнего положения.The pressure in the brake cylinder 3 and in the chamber cavity 18 of the balancing piston 12 from the rod side decreases, and the balancing piston 12 moves under the influence of the spring 30 in the direction of the main piston 11 to its extreme position.

При этом тормозной клапан 19 остается прижатым к штоку главного поршня 11. Пневматическое сообщение тормозного цилиндра 3 с запасным резервуаром 2 закрыто, а с атмосферой открыто. Давление воздуха в тормозном цилиндре 3 и тормозная сила уменьшается до нуля.In this case, the brake valve 19 remains pressed against the rod of the main piston 11. The pneumatic communication of the brake cylinder 3 with the spare reservoir 2 is closed, and with the atmosphere open. The air pressure in the brake cylinder 3 and the braking force is reduced to zero.

Одновременно сжатый воздух из крана машиниста через орган трех давлений 7 воздухораспределителя 1 поступает в запасный резервуар 2, подзаряжая его до нормативного зарядного давления.At the same time, compressed air from the operator’s crane through the three-pressure organ 7 of the air distributor 1 enters the reserve tank 2, recharging it to the standard charging pressure.

Работоспособность заявляемого тормоза проверялась в лаборатории автотормозов ДВГУПС на натурном стенде, моделирующем тормоз четырехосного грузового вагона. В испытаниях использованы типовые воздухораспределитель 483М, запасный резервуар объемом 78 литров и тормозной цилиндр 188Б диаметром 356 мм. Воздухораспределитель 483М был модернизирован путем исключения из него переключателя режимов торможения и установки в него цилиндра с поршнем регулирующего блока авторежима заявляемого тормоза.The performance of the claimed brake was tested in the laboratory of engine brakes DVGUPS on a full-scale stand simulating the brake of a four-axle freight car. The tests used a typical 483M air distributor, a 78 liter spare tank and an 188B brake cylinder with a diameter of 356 mm. The 483M air distributor was modernized by eliminating the brake mode switch from it and installing a cylinder with a piston in the automatic control unit of the inventive brake in it.

Загрузка вагона имитировалась сжатием на гидравлическом прессе измерительного блока авторежима заявляемого тормоза.The loading of the car was simulated by compression on the hydraulic press of the measuring unit of the auto mode of the inventive brake.

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 для испытания тормоза грузового вагона СИТОВ-1.During the tests, the air pressure in the brake cylinder and the pressing force of the pads to the wheels during braking were measured. To measure the air pressure and the pressing force of the brake pads to the wheels, the installation for testing the brake of a CITOV-1 freight car was used.

Испытания показали, что на вагонах с загрузкой, превышающей 60% от грузоподъемности вагона, тормозная сила увеличивается в соответствии с загрузкой вагона.Tests have shown that on cars with a load exceeding 60% of the load capacity of the car, the braking force increases in accordance with the load of the car.

Увеличение тормозной силы у вагонов с полной загрузкой свидетельствует об уменьшении тормозного пути до нормативного уровня, что позволяет увеличить пропускную способность железных дорог.The increase in braking force in cars with full load indicates a decrease in braking distance to the standard level, which allows to increase the throughput of railways.

Claims

A brake of a railway vehicle, comprising an air distributor with a main and equalizing pistons located on the same axis, a spare reservoir, a brake cylinder, an automatic mode with measuring and control units and a driver’s crane, while the rod of the main air distributor piston is hollow, in which a spring-loaded brake valve is located, the balancing piston of the air distributor is made with a through axial bore, with the possibility of interaction of its rod with a spring-loaded brake valve ohm of the main piston of the air distributor and with a cylindrical spring fixed to it from the side opposite to the rod, the automatic mode measuring unit is a cylinder mounted on the air-conditioned part of the car, with a spring-loaded piston resting on the non-compressed part of the car, the air distributor is pneumatically connected to the driver’s crane, with a spare reservoir and brake cylinder, characterized in that the automatic mode control unit is made in the form of a cylinder with a control piston located in the air outlet elitele regulating unit automode piston rod located on one axis with compensating piston rod and fixed to the diffuser at its coil spring, wherein the regulating unit is pneumatically connected with the measuring unit through the orifice of the measuring unit.