Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.The invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of passenger and freight cars.
Известен тормоз рельсового экипажа. Так, в книге Технический справочник железнодорожника" под редакцией Е.Ф.Рудой в томе 6 "Подвижной состав" (Гос. транспортное железнодорожное издательство, М., 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 так же стр.864 и 865), питаемым 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 укладывают на рельсы под колеса вагонов. Несмотря на свою эффективность такого рода фиксации подвижного состава, у него есть 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 rail crew. So, in the book Technical Reference for Railway Workers “edited by E.F. Rudoy in Volume 6“ Rolling Stock ”(State Transport Railway Publishing House, M., 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 connected to each other 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 and 865) fed by compressed air 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 wagon or a group of wagons without a locomotive and, consequently, lack of compressed air pressure in the brake line, brake release can occur, which will lead to self-movement In practice, in order to prevent such a possible phenomenon, shoes are used that are laid on rails under the wheels of cars. Despite its effectiveness in fixing this type of rolling stock, it has drawbacks. Firstly, the operation of installing shoes manually 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 тележки рельсового экипажа, описанный в патенте RU 2255872. Такой тормоз содержит подобные комплектующие узлы и детали тормоза, представленного в аналоге, но имеет существенное отличие, которое заключается в том, что на тележке экипажа шарнирно закреплен дополнительный цилиндр, шток которого с возможностью поступательного движения расположен в пазу серьги, шарнирно закрепленной на двуплечем рычаге основного тормозного цилиндра. Поршень дополнительного цилиндра со стороны штока подпружинен, а надпоршневая полость дополнительного цилиндра соединена с запасным резервуаром. В случае утечки воздуха из запасного резервуара экипаж затормаживается усилием, создаваемым пружиной дополнительного цилиндра, и его самодвижение исключается. Однако описанный тормоз обладает существенным недостатком. Так, например, входящие в него комплектующие узлы имеют собственные места крепления на раме экипажа, что влечет за собой увеличение их металлоемкости и повышает время проведения их осмотра и ремонта в эксплуатационных условиях.A brake of a rail carriage trolley is also known, which is described in patent RU 2255872. Such a brake contains similar components and components of the brake shown in the analogue, but has a significant difference, which consists in the fact that an additional cylinder is pivotally mounted on the carriage trolley with a rod translational motion is located in the groove of the earring, pivotally mounted on the two-arm lever of the main brake cylinder. The piston of the additional cylinder from the side of the rod is spring-loaded, and the supra-piston cavity of the additional cylinder is connected to the spare tank. In the event of air leakage from the spare tank, the crew is inhibited by the force generated by the spring of the additional cylinder, and its self-movement is excluded. However, the described brake has a significant drawback. So, for example, the component parts included in it have their own mounting points on the crew frame, which entails an increase in their metal consumption and increases the time for their inspection and repair under operational conditions.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является создание компактной конструкции тормоза, более надежной в условиях эксплуатации.Therefore, the aim of the invention is to create a compact design of the brake, more reliable in the field.
Поставленная цель достигается тем, что тормозной и дополнительный цилиндры размещены в одном цилиндровом блоке так, что их продольные оси симметрии расположены в одной плоскости параллельно друг другу, и в стенке цилиндрового блока, в пространстве между цилиндрами выполнен сквозной канал, в котором подвижно установлен стержень, одним своим концом жестко присоединенный к штоку поршня дополнительного цилиндра, а другим так же жестко связан с втулкой, подвижно размещенной на штоке тормозного цилиндра и примыкающей своим торцом к поршню последнего.This goal is achieved in that the brake and additional cylinders are placed in one cylinder block so that their longitudinal axis of symmetry are located in the same plane parallel to each other, and in the wall of the cylinder block, in the space between the cylinders, a through channel is made in which the rod is movably mounted, one end rigidly attached to the piston rod of the additional cylinder, and the other is also rigidly connected to the sleeve, movably placed on the rod of the brake cylinder and adjacent its end to the piston along last one.
На фиг.1 показана принципиальная схема тормоза рельсового экипажа, а на фиг.2 - сечение по стрелке А блока цилиндров поперечной плоскости.Figure 1 shows a schematic diagram of the brake of the rail crew, and figure 2 is a cross section along arrow A of the cylinder block of the transverse plane.
Тормоз рельсового экипажа состоит из тормозной магистрали 1, соединенной трубопроводом с разобщительным краном 2 и воздухораспределителем 3, который также с помощью трубопроводов связан с запасным резервуаром 4 и тормозным цилиндром 5, расположенным в блоке цилиндров 6. Запасной резервуар 4 с дополнительным цилиндром 7. Поршень 8 тормозного цилиндра 5 подпружинен винтовой пружиной сжатия 9, а поршень 10, дополнительного цилиндра 7, винтовой пружиной сжатия 11. Шток 12 тормозного цилиндра 5 связан через рычажную передачу 13 с тормозными колодками 14, взаимодействующими с колесом 15 экипажа, перемещающегося по рельсовому пути 16, и на нем подвижно установлена втулка 17, жестко присоединенная к стержню 18, подвижно размещенному в канале 19 блока цилиндров 6. Стержень 18 так же жестко связан со штоком 20 дополнительного цилиндра 7. Тормозной цилиндр 5 и дополнительный цилиндр 7 в своих надпоршневых полостях снабжены, соответственно, трубопроводами 21 и 22, соединяющими их с атмосферой.The brake of the rail crew consists of a brake line 1 connected by a pipeline to an uncoupling valve 2 and an air distributor 3, which is also connected via pipelines to a spare reservoir 4 and a brake cylinder 5 located in the cylinder block 6. Spare reservoir 4 with an additional cylinder 7. Piston 8 the brake cylinder 5 is spring-loaded with a compression screw spring 9, and the piston 10, an additional cylinder 7, a compression screw spring 11. The rod 12 of the brake cylinder 5 is connected via a link gear 13 with the brake pads 14 interacting with the wheel 15 of the crew moving along the rail 16, and a sleeve 17 is movably mounted on it, rigidly attached to the rod 18, movably placed in the channel 19 of the cylinder block 6. The rod 18 is also rigidly connected to the rod 20 of the additional cylinder 7. Brake the cylinder 5 and the additional cylinder 7 in their supra-piston cavities are provided, respectively, with pipelines 21 and 22 connecting them to the atmosphere.
Работает тормоз рельсового экипажа следующим образом. В поездном режиме тормозная магистраль 1 находится под давлением, зарядив при этом сжатым воздухом, поступающим от локомотива через разобщительный кран 2 и воздухораспределитель 3, запасный резервуар 4 (подробно работа тормоза описана в аналоге). В случае необходимости торможения поезда машинист снижает давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1, и тогда последний поступает из запасного резервуара 4 через воздухораспределитель 3 в тормозной цилиндр 5, по стрелке В, что позволяет его поршню 8 переместиться в этом же направлении, сжав при этом его винтовую пружину сжатия 9 на некоторую величину. Но так как поршень 8 жестко закреплен на штоке 12, то такое его движение с помощью рычажной передачи 13 способствует входу в контакт тормозных колодок 14 к колесу 15, что приводит к торможению экипажа.The brake of the rail crew works as follows. In train mode, the brake line 1 is under pressure, while charging with compressed air coming from the locomotive through the uncoupling valve 2 and air distributor 3, a spare reservoir 4 (the operation of the brake is described in detail in the analogue). If it is necessary to brake the train, the driver reduces the pressure of the compressed air in the brake line 1, and then the latter enters from the reserve reservoir 4 through the air distributor 3 into the brake cylinder 5, in the direction of arrow B, which allows its piston 8 to move in the same direction, compressing it compression screw spring 9 by a certain amount. But since the piston 8 is rigidly fixed to the rod 12, its movement with the help of the lever gear 13 facilitates the contact of the brake pads 14 with the wheel 15, which leads to the braking of the crew.
После того как режим торможения отпал, машинист поднимает давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1, и это приводит к тому, что сжатый воздух, двигаясь в направлении, обратном стрелке В, истекает в атмосферу через воздухораспределитель 3 (такая работа также подробно описана в аналоге), при этом происходит зарядка запасного резервуара 4, Поршень же 8, под действием ранее сжатой винтовой пружины сжатия 9, возвращается в исходное положение, распуская колодки 14. Рассмотрим теперь случай, когда отдельно стоящий, например, вагон или состав в целом находится в отцепленном состоянии, и его тормозная магистраль соединена с атмосферой. В этом случае сжатый воздух поступает из запасного резервуара 4 через воздухораспределитель 3 в тормозной цилиндр 5, и его поршень, также переместившись по стрелке В, приводит колодки 14 в действие, прижав их к колесу 15. Одновременно сжатый воздух из запасного резервуара 4 поступает в дополнительный цилиндр 7, поршень 10, который находится в крайнем правом положении (см. фиг.1), сжав свою винтовую пружину сжатия 11. Несмотря на заторможенность вагона или поезда в этом случае, через некоторое время возможна утечка сжатого воздуха из тормозного цилиндра 5, и для его восполнения в него постоянно поступает сжатый воздух из запасного резервуара 4. Но так как такое явление продолжается и в дальнейшем, то падение давления в тормозном цилиндре 5 уже не сможет создать необходимое тормозное усилие, приложенное от тормозных колодок 14 к колесу 15, и, видимо, наступит такой момент, когда может произойти самодвижение отдельного вагона или всего состава в целом. Однако в предложенном техническом решении этого произойти не может, так как при падении давления воздуха в запасном резервуаре 4 поршень 10 под действием его ранее сжатой винтовой пружиной сжатия 11 начнет перемещаться по стрелке С, а так как он жестко своим штоком 20 соединен со стержнем 18, то и он, перемещаясь в этом же направлении, приводит в движение втулку 17, которая воздействует на поршень 8, и он сжимая свою винтовую пружину сжатия 9, воздействует своим штоком 12, приводя в движение рычажную передачу 13, обеспечивающую постоянный прижим тормозных колодок 14 к колесу 15. При этом находящийся воздух в тормозном цилиндре 5 вытесняется в атмосферу через его трубопровод 21. Следовательно, самодвижение подвижного состава в данном случае будет исключено. В случае, когда необходимо привести в движение одиночный вагон или состав в целом, тормозную магистраль 1 подключают к локомотиву, который производит зарядку тормоза, наполняя сжатым воздухом запасной резервуар 4. Тогда под действием давления сжатого воздуха поршень 10, двигаясь в направлении, обратном стрелке С, сжимает свою винтовую пружину сжатия 11 и за счет связи своего штока 20 со стержнем 18 и втулкой 17 создает условие по перемещению поршня 8 по стрелке Е под действием ранее сжатой пружины 9, и тем самым обеспечивает роспуск тормоза за счет отхода тормозных колодок 14 от колеса 15. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.After the braking mode has ceased, the driver raises the pressure of the compressed air in the brake line 1, and this leads to the fact that the compressed air, moving in the direction opposite to arrow B, flows into the atmosphere through the air distributor 3 (this operation is also described in detail in the analogue) In this case, the spare tank 4 is charged, the piston 8, under the action of the previously compressed compression screw spring 9, returns to its original position, opening the pads 14. We now consider the case when a freestanding car, for example, Generally in an uncoupled state, and its brake line is connected to the atmosphere. In this case, compressed air enters from the reserve reservoir 4 through the air distributor 3 into the brake cylinder 5, and its piston, also moving along arrow B, drives the pads 14 by pressing them to the wheel 15. At the same time, compressed air from the alternate reservoir 4 enters the additional cylinder 7, piston 10, which is in the extreme right position (see figure 1), compressing its compression screw spring 11. Despite the inhibition of the car or train in this case, after some time, compressed air may leak from the brake cylinder 5, and to replenish it, compressed air constantly flows from the reserve tank 4. But since this phenomenon continues in the future, the pressure drop in the brake cylinder 5 will not be able to create the necessary braking force applied from the brake pads 14 to the wheel 15, and, apparently, such a moment will come when self-propulsion of an individual car or the whole train can occur. However, this cannot happen in the proposed technical solution, since when the air pressure drops in the reserve tank 4, the piston 10 starts to move along arrow C under the action of its previously compressed compression screw spring 11, and since it is rigidly connected with its rod 20 to the rod 18, then he, moving in the same direction, drives the sleeve 17, which acts on the piston 8, and he compresses his compression screw spring 9, acts with his rod 12, driving the link gear 13, providing a constant brake znyh pad 14 to the wheel 15. In this case, the air located in the brake cylinder 5 is displaced to atmosphere through its conduit 21. Consequently, the self-movement of the rolling stock in this case will be omitted. In the case when it is necessary to set in motion a single carriage or a train as a whole, the brake line 1 is connected to a locomotive that charges the brake, filling the reserve tank 4 with compressed air. Then, under the action of compressed air pressure, the piston 10 moving in the direction opposite to the arrow C compresses its compression screw spring 11 and, due to the connection of its rod 20 with the rod 18 and the sleeve 17, creates a condition for the piston 8 to move along the arrow E under the action of the previously compressed spring 9, and thereby ensures the brake is released Waste brake pad 14 from the wheel 15. Further, the described processes may be repeated several times.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как тормозное устройство компактно и позволяет в автоматическом режиме удерживать подвижной состав на месте при истощении тормоза.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since the brake device is compact and allows you to automatically keep the rolling stock in place when the brake is depleted.
