ТОРМОЗ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
RAILWAY VEHICLE BRAKE

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.
Известен тормоз рельсового транспортного средства. Так, в книге «Технический справочник железнодорожника» под редакцией Е.Ф.Рудой в томе 6 «Подвижной состав» (Государственное 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 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 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.
Известен также тормоз рельсовых транспортных средств, описанный в книге В.И.Крылова «Тормоза локомотивов. Учебник для технических школ железнодорожного транспорта» - М., Трансжелдориздат, 1963 г. на 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 тележек рельсовых экипажей, который бы исключал 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 поршень основного тормозного цилиндра снабжен вторым штоком, размещенным как в основном тормозном цилиндре, так и дополнительном цилиндре, с возможностью контактирования с подпружиненным пружиной сжатия поршнем дополнительного цилиндра, причем внутренняя полость дополнительного цилиндра со стороны второго штока основного тормозного цилиндра связана трубопроводом с запасным резервуаром, а упомянутая пружина сжатия размещена в подвижном стакане, фиксируемом стопором относительно рамы рельсового транспортного средства.
На чертеже показана принципиальная схема тормоза рельсового транспортного средства.
Тормоз рельсового транспортного средства состоит из тормозной магистрали 1, связанной с воздухораспределителем 2 с помощью трубопровода 3. В свою очередь, воздухораспределитель 2 соединен трубопроводом 4 с полостью 5 основного тормозного цилиндра 6, поршень 7 которого подпружинен пружиной сжатия 8 относительно последнего. Поршень 7 снабжен штоком 9, взаимосвязанным с рычажной передачей 10 управления тормозными колодками 11, примыкающими к колесам 12 рельсового транспортного средства и перекатывающимся по рельсам 13. Второй шток 14 поршня 7 снабжен упором 15, контактирующим с поршнем 16 дополнительного цилиндра 17. Поршень 16 примыкает к подвижному стакану 18, внутри которого размещена пружина сжатия 19 и сам стакан снабжен стержнем 20, фиксируемым стопором 21, установленным на раме 22 рельсового транспортного средства. Полость 23 дополнительного цилиндра 17 соединена с трубопроводом 24 с запасным резервуаром 25, который с помощью трубопровода 26 связан с воздухораспределителем 2.
Работает тормоз рельсового транспортного средства следующим образом. При необходимости выполнения служебного торможения рельсового транспортного средства, находящегося в составе поезда или отдельно в сцепе с локомотивом, широко известным способом (см. источники аналога и прототипа, представленные выше) машинист снижает давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1, и тогда последний из запасного резервуара 25 через воздухораспределитель 2 поступает по трубопроводу 4 в полость 5 основного тормозного цилиндра 6. При этом поршень 7 со штоком 9, сжимая пружину сжатия 8, перемещается по стрелке А, приводя в движение рычажную передачу 10. В итоге колодки 11 прижимаются к колесам 12 по стрелкам В, притормаживая или останавливая рельсовое транспортное средство. При необходимости продолжения движения давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 1 поднимают, воздухораспределитель 2 соединяет полость 5 основного тормозного цилиндра 6 с атмосферой, и под действием пружины сжатия 8 шток 9 с поршнем 7 и рычажной передачей 10 двигается в направлении, противоположном стрелке А, распуская тормозные колодки 11 в направлении, обратном стрелке В. При длительных стоянках рельсового транспортного средства по тем или иным причинам давление сжатого воздуха в запасном резервуаре 25 может снижаться, что приведет к снижению давления в полости 5 основного тормозного цилиндра 6. В этом случае шток 9 поршня 7 может переместиться в направлении, обратном стрелке А, и, следовательно, сила нажатия тормозных колодок 11 на колеса 12 снизится. Однако этого не произойдет, так как одновременное снижение давления сжатого воздуха в полости 23 дополнительного цилиндра 17 приведет к перемещению поршня 16 по стрелке С от действия ранее сжатой пружины сжатия 19. Такое движение поршня 16 способствует перемещению по этой же стрелке второго штока 14, который жестко закреплен на поршне 7, и тогда последний также обеспечит движение передачи 10 по стрелке А, которая вновь подожмет тормозные колодки 11 к колесам 12, исключив возможность самодвижения рельсового транспортного средства. Следует отметить, что если давление сжатого воздуха в запасном резервуаре 25 упадет до нуля, то пружина сжатия 19 полностью разожмется и ее усилие обеспечит прижатие тормозных колодок 11 к колесам 12, также исключив самодвижение рельсового транспортного средства. После сцепа рельсового транспортного средства с локомотивом тормозная магистраль 1 вновь окажется под давлением. В этом случае произойдет зарядка сжатым воздухом запасного резервуара 25 и последний поступит в полость 23 дополнительного цилиндра 17, что позволит поршню 16 переместиться в направлении, обратном стрелке С. В это же время воздухораспределитель 2 соединит полость 5 основного тормозного цилиндра 6 с атмосферой и его поршень 7 совместно со штоком 9 и рычажной передачей 10 переместится в направлении, обратном стрелке А. В результате детали устройства займут такое положение, как это показано на чертеже. Рельсовое транспортное средство готово к движению. Если применить данное техническое решение на грузовых вагонах, которые зачастую проходят сортировочные горки, то известно, что при такой технологии производства работ главные тормозные магистрали 1 грузовых вагонов разобщены друг от друга и также не имеют связи с источником сжатого воздуха маневрового локомотива. Видно, что в этом случае использование предложенного тормоза невозможно, так как у всех вагонов будут заторможены колодками 11 колеса 12. Однако такой недостаток в предложенном техническом решении исключен за счет применения стопора 21, установленного на раме 22 рельсового транспортного средства. Поэтому для блокировки тормоза перед тем, как подать грузовой состав на горку, их стопоры перемещают по стрелке Е, и они, зафиксировав стержень 20, исключают возможность перемещения стакана 18 по стрелке С, а следовательно, и движение по этой же стрелке второго штока 14 поршня 7. В итоге при отсутствии давления сжатого воздуха в запасном резервуаре 25 и полости 23 дополнительного цилиндра 17 колодки 11 не могут взаимодействовать с колесами 12. После формирования грузового состава на сортировочной станции стопоры 21 грузовых вагонов распускают, перемещая их в направлении, обратном стрелке Е, и тогда их тормозные устройства, переходя в рабочий режим, могут в дальнейшем осуществлять самоторможение подобно тому, как это написано выше.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение безопасности при эксплуатации подвижного состава за счет исключения его самодвижения при истощении тормоза.