НЕПРЯМОДЕЙСТВУЮЩИЙ ТОРМОЗ ВАГОНА
CAR INDIRECT-ACTION BRAKE

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.
Известен не прямодействующий тормоз вагона. Так, в книге «Технический справочник железнодорожника»/ Под редакцией Е.Ф.Рудой в томе 6 «Подвижный 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 и стр.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 вручную 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 подвержен сходу с рельс.
Известен также непрямодействующий тормоз рельсовых транспортных средств, описанный в книге Крылова В.И. «Тормоза локомотивов. Учебник для технических школ железнодорожного транспорта». - М.: Трансжелдориздат, 1963 г., стр.8, рис.272 и стр.47-49, рис.33 и рис.34. Такое тормозное оборудование применяют в вагонах электропоездов. В целом же это тормозное устройство подобно вышеописанному и поэтому недостатки его аналогичны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого тормоза для вагонов, который имел бы более простую конструкцию и исключал бы возможность самодвижения подвижного состава в тех случаях, когда он находится в отцепленном состоянии от локомотива на станциях и в пунктах длительного отстоя.
Поставленная цель достигается тем, что запасный резервуар имеет форму стакана и в нем подвижно расположен тормозной цилиндр, корпус которого выполнен в виде плунжера, причем, между упомянутым плунжером и стаканом размещена пружина растяжения.
На фиг.1 показана принципиальная схема непрямодействующего тормоза вагона.
Непрямодействующий тормоз вагона состоит из тормозной магистрали 1, связанной трубопроводом 2 с воздухораспределителем 3, который также с помощью трубопровода 4 соединен с запасным резервуаром, имеющим форму стакана 5. Воздухораспределитель 3 с помощью гибкого трубопровода 6 соединен с тормозным цилиндром 7, поршень 8 которого подпружинен пружиной сжатия 9, а сам тормозной цилиндр 7 связан пружиной растяжения 10 с запасным резервуаром, выполненным в виде стакана 5. Поршень 8 при помощи штока 11 связан с рычажной передачей 12 управления тормозными колодками 13, взаимодействующими с колесами 14 вагона, перемещающегося по рельсовому пути 15.
Работает непрямодействующий тормоз вагона следующим образом. Когда вагон находится в составе поезда или же транспортируется в одиночном варианте совместно с локомотивом, сжатый воздух, находясь в тормозной магистрали 1, через патрубок 2 поступает в воздухораспределитель 3 и от него по трубопроводу 4 располагается в запасном резервуаре, имеющем форму стакана 5. Под действием давления сжатого воздуха, находящегося в запасном резервуаре, имеющем форму стакана 5, тормозной цилиндр 7 перемещается по стрелке А, упруго деформируя пружину растяжения 10, и занимает крайнее правое положение такое, как это показано на фиг.1. В итоге тормоз полностью заряжен и вагон может находиться в движении сколько угодно. При необходимости служебного торможения машинист локомотива широко известным в данной области технике способом (см. материалы аналога и прототипа) снижает давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1, что приводит к перекрыше воздухораспределителя 3 относительно трубопровода 2 и в тоже время соединению трубопровода 4 с гибким трубопроводом 6. В этом случае сжатый воздух из запасного резервуара, имеющего форму стакана 5, поступает по стрелке В в тормозной цилиндр 7 и под действием его поршень 8, сжимая свою пружину сжатия 9, перемещается влево по стрелке С, что способствует также в этом направлении и движению его штока 11. Но так как шток 11 соединен с рычажной передачей 12 управления тормозными колодками 13, то они поджимаются к колесам 14 по стрелкам F, что приводит к притормаживанию последних. Следует отметить, что в этом случае тормозной цилиндр 7 не может переместиться влево противоположно стрелке А, так как усилие, создаваемое сжатым воздухом на тормозной цилиндр 7, значительно меньше, чем усилие, возникающее на поршне 8, действующее по стрелке С. Так, например, если при служебном торможении (см. материалы аналога и прототипа) давление сжатого воздуха, поступающего в тормозной цилиндр 7 по стрелке В, на первом этапе составляет 0,13-0,15 МПа, то в запасном резервуаре оно равно порядка 0,6 МПа. В то же время из фиг.1 видно, что внутренний диаметр запасного резервуара, имеющего форму стакана 5, намного больше диаметра поршня 8 тормозного цилиндра. После того как необходимость служебного торможения отпадает, машинист поднимает давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1, который через воздухораспределитель 3 и трубопровод 4 попадает в запасной резервуар, имеющий форму стакана 5, то есть происходит зарядка тормоза. В это же самое время воздухораспределитель 3 соединяет гибкий трубопровод 6 с атмосферой, что приводит к отпуску тормоза, и его тормозные колодки 13 отходят от колес 14 в противоположную стрелкам сторону F. Предположим теперь, что вагон отцепили от локомотива, тогда тормозится магистраль 1, освобождаясь от сжатого воздуха, способствует перекрытию трубопровода 2, и тогда, как это было описано выше, происходит режим торможения за счет движения поршня 8 по стрелке С. Известно, что при наличие дефектов в описанном устройстве может возникнуть истощение тормоза, и тогда давление сжатого воздуха в запасном резервуаре, имеющем форму стакана 5, падает, что способствует сжатию пружины растяжения 10, а следовательно, и перемещению тормозного цилиндра 7 в направлении обратном стрелке А. Такое движение тормозного цилиндра 5 приводит увлечению за собой его поршня 8 и штока 11 по стрелке С, производя прижим тормозных колодок 13 к колесам 14 по стрелкам F. Чем ниже будет давление сжатого воздуха в запасном резервуаре, имеющем форму стакана 5, тем самым тормозной цилиндр 7 постоянно будет получать движение по стрелке С под действием усилия, создаваемого пружиной растяжения 10. Такой процесс обеспечит возможность самоторможения вагона даже при полном падении давления сжатого воздуха в запасном резервуаре, имеющем форму стакана 5. После длительного отстоя вагона и необходимости его движения к нему подают локомотив, а следовательно, и давление сжатого воздуха от него в тормозную магистраль 1. Как только это произойдет, запасный резервуар, имеющий форму стакана 5, заполнится сжатым воздухом, что обеспечит перемещение тормозного цилиндра 7 в направлении стрелки А, и тогда показанные на фиг.1 детали займут указанное положение. Вагон готов к транспортировке. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического движения в сравнении с известными очевидно, так как оно проще по конструкции и исключает возможность самодвижения подвижного состава в случае истощения тормоза.