RU2464186C1

RU2464186C1 - Car braking device

Info

Publication number: RU2464186C1
Application number: RU2011118300/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Вячеслав Владимирович Теслин (RU); Вячеслав Владимирович Теслин; Татьяна Александровна Рощупкина (RU); Татьяна Александровна Рощупкина; Татьяна Игоревна Пылёва (RU); Татьяна Игоревна Пылёва
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2012-10-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway vehicles, particularly, to railway car brakes. Car brake comprises brake conduit communicated via air control valve with spare tank and brake cylinder. Brake cylinder piston rod is coupled with brake pad control lever system. Spring-loaded piston is arranged on brake cylinder casing to displace in extra cylinder communicated via pipeline with spare tank. Brake cylinder rod is furnished with stop in contact with brake cylinder casing.

EFFECT: ruled out spontaneous motion of rolling stock in depletion of brake.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of passenger and freight cars.

Известно тормозное устройство вагона. Так, в книге «Технический справочник железнодорожника» под редакцией Е.Ф.Рудой в томе 6 «Подвижной состав» (М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1952 г.) на стр.866, фиг.49 в разделе «автоматические тормоза» показана и описана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящая из шарнирно-соединенных между собой рычагов и подвесок с триангилями и тормозными колодками, управляемыми тормозным цилиндром, подключенным к запасному резервуару через воздухораспределитель (см. фиг.44 стр.863, а также стр.864), питаемых сжатым воздухом из тормозной магистрали. Существенным недостатком такого тормоза является то, что в случае утечки воздуха из запасного резервуара при длительной стоянке одиночного вагона или группы вагонов без локомотива и, следовательно, отсутствия давления сжатого воздуха в тормозной магистрали может произойти роспуск тормозов, что приведет к самодвижению последних. В практике, чтобы предупредить такое возможное явление, используют башмаки, которые вручную укладывают на рельсы под колеса вагонов. Несмотря на свою эффективность такого рода фиксации подвижного состава, у него есть свои недостатки. Во-первых, операция установки башмаков вручную небезопасна, и, во-вторых, известны случаи, когда станционные работники забывают установить башмаки и, следовательно, самодвижение вагонов не исключено. В то же время известны случаи, когда те же работники забывают убрать башмаки, и тогда при начальном движении подвижного состава последний сходит с рельс.Known brake device of the car. So, in the book “Technical reference book of a railwayman” edited by E.F. Rudoy in volume 6 “Rolling stock” (M .: State Transport Railway Publishing House, 1952) on page 866, Fig. 49 in the section “automatic brakes” The lever transmission of a four-axle freight car is shown and described, consisting of levers and suspensions pivotally interconnected with triangles and brake pads controlled by a brake cylinder connected to a spare reservoir through an air distributor (see Fig. 44 p. 863, as well as p. 864 ) fed with Atymya air from the brake pipe. A significant drawback of such a brake is that in the event of air leakage from a spare tank during long-term parking of a single carriage or a group of cars without a locomotive and, consequently, the lack of compressed air pressure in the brake line, brake release can occur, which will lead to their self-movement. In practice, in order to prevent such a possible phenomenon, shoes are used that are manually laid on rails under the wheels of cars. Despite its effectiveness in fixing this type of rolling stock, it has its drawbacks. Firstly, the operation of manually installing shoes is unsafe, and secondly, there are cases when station workers forget to install shoes and, therefore, the self-movement of cars is possible. At the same time, there are cases when the same workers forget to remove their shoes, and then, with the initial movement of the rolling stock, the latter goes off the rails.

Известен также тормоз рельсовых экипажей, описанный в книге В.И.Крылова «Тормоза локомотивов. Учебник для технических школ железнодорожного транспорта» - М.: Трансжелдориздат, 1963 г. на стр.268 рис.272 и стр.47-49 рис.33 и рис.34. Также тормозное оборудование применяют в вагонах электропоездов. В целом же это тормозное устройство подобно вышеописанному, и поэтому недостатки его аналогичны.Also known is the brake of rail carriages described in the book by V.I. Krylov “Brakes of locomotives. Textbook for technical schools of railway transport ”- M .: Transzheldorizdat, 1963 on p. 268 fig. 272 and pp. 47-49 fig. 33 and fig. 34. Also, braking equipment is used in electric train cars. In general, this braking device is similar to the above, and therefore its disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого тормоза для вагонов, который бы исключал возможность самодвижения подвижного состава в тех случаях, когда он находится в отцепленном от локомотива состоянии или расположен в пунктах отстоя.Therefore, the aim of the invention is the development of such a brake for cars, which would exclude the possibility of self-propulsion of the rolling stock in those cases when it is in a state detached from the locomotive or located in points of sludge.

Поставленная цель достигается тем, что на корпусе тормозного цилиндра, на его торце, жестко закреплен подпружиненный поршень, подвижно установленный в дополнительном цилиндре, связанном трубопроводом с запасным резервуаром, причем шток тормозного цилиндра снабжен упором, контактирующим с упомянутым корпусом последнего.This goal is achieved by the fact that on the body of the brake cylinder, at its end, a spring-loaded piston is rigidly fixed, movably mounted in an additional cylinder, connected by a pipeline to a spare tank, and the rod of the brake cylinder is equipped with a stop in contact with the latter body.

На чертеже показана принципиальная схема тормозного устройства вагона.The drawing shows a schematic diagram of the braking device of the car.

Тормозное устройство вагона состоит из главной тормозной магистрали 1, которая соединена с воздухораспределителем 2. Воздухораспределитель 2 с помощью трубопровода 3 соединен с тормозным цилиндром 4, а также с запасным резервуаром 5 трубопроводом 6. Трубопровод 7 запасного резервуара 5 подключен к дополнительному цилиндру 8, в котором подвижно размещен поршень 9, жестко присоединенный к торцу тормозного цилиндра 4. Поршень 9 подпружинен пружиной сжатия 10 относительно дополнительного цилиндра 8, а поршень 11 тормозного цилиндра 4 подпружинен пружиной сжатия 12. При помощи штока 13, на котором жестко закреплен упор 14, тормозной цилиндр 4 связан рычажной передачей 15 с тормозными колодками 16, предназначенными для создания сил трения при торможении вагона между ним и его колесами 17, перемещающимися по рельсовому пути 18.The brake device of the car consists of the main brake line 1, which is connected to the air distributor 2. The air distributor 2 is connected to the brake cylinder 4 via a pipe 3, and also to a spare tank 5 by a pipe 6. The pipeline 7 of the spare tank 5 is connected to an additional cylinder 8, in which movably placed a piston 9, rigidly attached to the end of the brake cylinder 4. The piston 9 is spring-loaded with a compression spring 10 relative to the additional cylinder 8, and the piston 11 of the brake cylinder 4 is spring-loaded compression dinner 12. Using the rod 13, on which the abutment 14 is rigidly fixed, the brake cylinder 4 is connected by a linkage 15 with brake pads 16 designed to create frictional forces when the car is braked between it and its wheels 17 moving along the rail 18.

Работает тормозное устройство вагона следующим образом. При нахождении вагона в составе поезда или просто, в одиночном варианте, с локомотивом широко известным способом (см. материалы аналога или прототипа) подают под давлением сжатый воздух в главную тормозную магистраль 1, который поступает через воздухораспределитель 2 и трубопровод 6 в запасный резервуар 5 и далее через трубопровод 7 в дополнительный цилиндр 8. Под действием последнего поршень 9 занимает такое положение, как это показано на фиг.1,сжав при этом свою пружину сжатия 10. После этого вагон способен двигаться по рельсовому пути 18 неограниченно долго. В случае необходимости снижения скорости поезда и создания тормозного усилия на тормозных колодках 16, машинист локомотива снижает давление сжатого воздуха в главной тормозной магистрали 1 на определенную величину, что способствует, за счет наличия воздухораспределителя 2, попаданию сжатого воздуха через трубопровод 3 в тормозной цилиндр 4, и тогда его поршень 11, двигаясь по стрелке А, упруго деформирует пружину сжатия 12, а шток 13 приводит в действие рычажную передачу 15, которая обеспечивает прижатие тормозных колодок 16 к колесам 17 по стрелке В (подробно работа воздухораспределителя описана в аналоге и прототипе). Следует отметить, что поршень 11 при своем движении по стрелке А не может вызвать движение в этом же направлении тормозного цилиндра 4, а следовательно, и перемещения поршня 9 в ту же сторону, так как в его надпоршневой части находится сжатый воздух, поступающий из запасного резервуара давлением порядка 0,7 МПа, тогда как сжатый воздух, поступающий в тормозной цилиндр по трубопроводу 3, имеет давление (служебное торможение) не более 0,3 МПа. В то же время усилие, создаваемое сжатым воздухом на поршне 9, намного больше усилия, создаваемого на поршне 11, так как последний имеет значительно меньший диаметр, чем поршень 9. После прекращения режима торможения машинист поднимает давление в главной тормозной магистрали 1 и тогда детали устройства занимают исходное положение, показанное на фиг.1. За счет того, что воздухораспределитель 2 соединяет трубопровод 3 с атмосферой, поршень 11 под действием пружины сжатия 12 двигается в направлении, обратном стрелке А, распуская тем самым тормозные колодки 16. The brake device of the car works as follows. When the car is in the train or simply, in a single version, with a locomotive in a well-known manner (see materials of the analogue or prototype), compressed air is supplied under pressure to the main brake line 1, which enters through the air distributor 2 and pipe 6 into the spare tank 5 and then through the pipeline 7 to the additional cylinder 8. Under the action of the latter, the piston 9 occupies a position as shown in figure 1, while compressing its compression spring 10. After that, the car is able to move along the rail 18 anichenno long. If it is necessary to reduce the speed of the train and create braking force on the brake pads 16, the locomotive driver reduces the pressure of the compressed air in the main brake line 1 by a certain amount, which contributes, due to the presence of an air distributor 2, to the entry of compressed air through the pipe 3 into the brake cylinder 4, and then its piston 11, moving along arrow A, elastically deforms the compression spring 12, and the rod 13 actuates the linkage 15, which ensures that the brake pads 16 are pressed against the wheels 17 along the arrows e B (described in detail in the work diffuser analogues and the prototype). It should be noted that the piston 11, when it moves along arrow A, cannot cause the brake cylinder 4 to move in the same direction, and consequently, the piston 9 cannot be moved in the same direction, since there is compressed air coming from the spare tank in its piston part pressure of the order of 0.7 MPa, while compressed air entering the brake cylinder through pipeline 3 has a pressure (service braking) of not more than 0.3 MPa. At the same time, the force created by the compressed air on the piston 9 is much greater than the force created on the piston 11, since the latter has a much smaller diameter than the piston 9. After the braking mode is stopped, the driver raises the pressure in the main brake line 1 and then the device details occupy the starting position shown in figure 1. Due to the fact that the air distributor 2 connects the pipeline 3 to the atmosphere, the piston 11 moves under the action of the compression spring 12 in the direction opposite to arrow A, thereby releasing the brake pads 16.

Рассмотрим теперь случай, когда вагон только что был отцеплен от локомотива и может находиться, например, на станционных путях длительное время. В этом случае главная тормозная магистраль 1 полностью соединена с атмосферой, а поршень 11 тормозного цилиндра 4 и питаемый сжатым воздухом из запасного резервуара 5 через воздухораспределитель 2, переместившись по стрелке А, сжал пружину сжатия 12 и привел в действие тем самым тормозные колодки 16, которые и удерживают вагон исключая его самодвижение. Понятно, что при длительной стоянке вагона возможны утечки воздуха как из тормозного цилиндра 4, так и из запасного резервуара и поэтому возможен самороспуск тормоза. Однако в данном случае этого не произойдет, так как при снижении давления сжатого воздуха в запасном резервуаре 5 поршень 9 под действием сжатой пружины сжатия 10 начнет перемещаться по стрелке С, а так как он жестко присоединен к тормозному цилиндру 4, то и он будет двигаться в этом же направлении, при этом за счет наличия упора 14, жестко закрепленного на штоке 13 поршня 11, в который упрется корпус тормозного цилиндра 4, приведется в действие рычажная передача 15 и тормозные колодки 16 будут удерживать колеса 17, исключив тем самым самодвижение вагона. После, например, полного истощения тормоза поршень 9 с тормозным цилиндром 4 под действием ранее сжатой пружины сжатия 10 окажется в крайнем левом положении, а поршень 11 со штоком 13 за счет такого движения приведет в действие рычажную передачу 15, обеспечивающую прижатие тормозных колодок 16 к колесам 17. После длительной стоянки к вагону подцепляют локомотив и главная тормозная магистраль 1 заряжается сжатым воздухом, который через воздухораспределитель 2 поступает в запасный резервуар 5 и подпоршневую полость дополнительного цилиндра 8, что и создаст условия по роспуску тормоза, в итоге последний примет такое положение, как это показано на фиг.1. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.Let us now consider the case when a car has just been unhooked from a locomotive and can be located, for example, on station tracks for a long time. In this case, the main brake line 1 is completely connected to the atmosphere, and the piston 11 of the brake cylinder 4 and fed by compressed air from the reserve tank 5 through the air distributor 2, moving along arrow A, compresses the compression spring 12 and thereby actuates the brake pads 16, which and hold the car excluding its self-propulsion. It is clear that during long-term car parking, air leaks are possible both from the brake cylinder 4 and from the spare reservoir, and therefore the self-release of the brake is possible. However, this will not happen in this case, since when the pressure of compressed air in the reserve tank 5 decreases, the piston 9 begins to move along arrow C under the action of the compressed compression spring 10, and since it is rigidly attached to the brake cylinder 4, it will also move in in the same direction, due to the presence of an abutment 14, which is rigidly fixed on the piston rod 13, into which the body of the brake cylinder 4 abuts, the linkage 15 is actuated and the brake pads 16 will hold the wheels 17, thereby excluding the wagon’s self-movement on. After, for example, complete depletion of the brake, the piston 9 with the brake cylinder 4 under the action of the previously compressed compression spring 10 will be in the extreme left position, and the piston 11 with the rod 13 due to this movement will actuate the linkage 15, providing the brake pads 16 are pressed against the wheels 17. After long-term parking, a locomotive is hooked up to the car and the main brake line 1 is charged with compressed air, which through the air distributor 2 enters the spare tank 5 and the under-piston cavity of the additional cylinder 8, which create conditions for the dissolution of the brake, as a result of the last to take a position as shown in Figure 1. Further, the processes described may be repeated repeatedly.

Технико-экономическое преимущество предложенного решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на безопасность движения подвижного состава за счет исключения его самодвижения в случае истощения тормоза.The technical and economic advantage of the proposed solution in comparison with the known ones is obvious, since it is aimed at the safe movement of rolling stock by eliminating its self-movement in the event of brake depletion.

Claims

A car brake device including a brake line connected through an air distributor to a spare reservoir and a brake cylinder, the piston of which is connected by its rod to the brake control lever transmission, characterized in that a spring-loaded piston is movably mounted on the brake cylinder body, at its end, in an additional cylinder connected by a pipeline to a spare tank, and the rod of the brake cylinder is provided with a stop in contact with said body Lednev.