способ закрепления пассажирских составов на отстойных путях и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ закрепления пассажирских составов на отстойных путях, заключающийся в компановании пассажирского состава из вагонов, часть которых оборудована автоматическими стояночными тормозами, разделение оборудованных вагонов на группы и их расстановку в пассажирском составе, с последовательным отпуском автоматических стояночных тормозов и включения их на отстойных путях и при движении состава, отличающийся тем, что из числа всех вагонов пассажирского состава выделяют две равные группы вагонов, которые оборудуют автоматическими стояночными тормозами и ставят одну группу в голову, а другую - в хвост пассажирского состава, причем в каждой группе оборудованных вагонов автоматические стояночные тормоза обладают расчетным суммарным тормозным нажатием, достаточным для надежного закрепления всего пассажирского состава на любом пути отстоя конечных станций оборота, где при остановке пассажирского состава на отстой из его воздушной тормозной магистрали выпускают сжатый воздух, при этом штоки тормозных цилиндров автотормозов только у вагонов двух групп, оборудованных автоматическими стояночными тормозами, упруго удерживают в положении прижатых тормозных колодок с заданной силой, а при опробывании автотормозов от стационарной воздушной сети автоматические стояночные тормоза у одной из групп оборудованных вагонов отключают от воздушной тормозной магистрали, а после опробывания включают их, причем при всех режимах движения в составе поезда, кроме экстренного торможения, автоматические стояночные тормоза переводят в нерабочее положение.

2. Устройство закрепления пассажирских составов на отстойных путях, содержащее автоматический стояночный тормоз и автотормоз вагона, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным цилиндром, шток которого, взаимодействующий с тормозной пружиной автоматического стояночного тормоза, подвижно связан с горизонтальным рычагом автотормоза, причем штоки дополнительного и тормозного цилиндров направлены в противоположные стороны, шток дополнительного цилиндра снабжен продольной проушиной, а торцевая полость дополнительного цилиндра соединена трубопроводом с воздушной тормозной магистралью через разобщительный кран.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к закреплению пассажирских составов на отстойных путях и может быть использовано и для закрепления грузовых составов, обращающихся в кольцевых маршрутах.

Известен способ закрепления составов на станционных путях, включающий последовательность включения, торможения и отпуска автотормозов всех вагонов пассажирского состава на отстойном пути, отличающийся тем, что сначала приводят в действие автотормоза вагонов, затем жестко закрепляют штоки тормозных цилиндров автотормозов в положении прижатых к колесам вагонов тормозных колодок с максимальной силой, которую развивают автотормозами вагонов. При уборке пассажирского состава с отстойного пути или при маневровой работе освобождают штоки тормозных цилиндров автотормозов и отпускают их.

Для осуществления этого способа предложено устройство, состоящее из автоматического стояночного тормоза, которым оборудуют все вагоны пассажирского состава и существующего автотормоза вагона, отличающееся тем, что автоматический стояночный тормоз содержит дополнительный цилиндр, соединенный с воздушной тормозной магистралью вагона, тормозной пружины, вмонтированной в дополнительный цилиндр, зажимной ленты, связанной через рычаг со штоками дополнительного и тормозного цилиндров и специальной гильзы, надетой на шток тормозного цилиндра.

При подаче пассажирского состава на отстойный путь воздух на воздушной тормозной магистрали выпускают, и автотормоза вагонов срабатывают. Штоки тормозных цилиндров выдвигаются под действием сжатого воздуха, поступающего из запасного резервуара. В результате тормозные колодки через рычажную систему прижимаются к колесам вагона с максимальной силой, которую развивают автотормоза вагонов. Одновременно с выходом сжатого воздуха из воздушной тормозной магистрали выходит сжатый воздух и из дополнительного цилиндра. Тормозная пружина отпускает поршень дополнительного цилиндра, а его шток поворачивает рычаг и затягивает зажимную ленту вокруг штока тормозного цилиндра. Шток тормозного цилиндра закрепляется в положении прижатых тормозных колодок к колесам одного вагона с суммарной силой около 10 тс.

При уборке пассажирского состава с пути отстойного парка или производстве маневровой работы с этим составом воздушная тормозная магистраль подключается к маневровому составу, магистраль наполняют сжатым воздухом и последний поступает в дополнительный цилиндр. Поршень его поднимается, шток выдвигается и поворачивает рычаг в обратную сторону, разжимая зажимную ленту, которая и освобождает шток тормозного цилиндра. Тормозные колодки отходят от колес вагона, и автотормоза всех вагонов отпускаются.

Приведенный способ и устройство приняты за прототип.

Недостатки этого способа и устройства: сложность осуществления способа, так как необходимо оборудовать автоматическими стояночными автотормозами все вагоны в пассажирском составе; невозможность выполнения маневров с пассажирским составом или группой вагонов без подключения воздушной тормозной магистрали к маневровому локомотиву и ее зарядки, так как суммарное тормозное нажатие в пассажирском составе составляет 180-200 тс; невозможность опробования автотормозов от стационарной воздушной системы, так как при зарядке автотормозов, последние приходят в нетормозное положение и состав может прийти в движение; наличие дополнительных элементов - зажимной ленты, рычага и специальной гильзы. Все это требует увеличения расходов материальных и трудовых ресурсов.

В изобретении все эти недостатки устранены.

Предлагаемый способ включает оборудование только части вагонов пассажирского состава автоматическими стояночными тормозами, разделение оборудованных вагонов на группы, порядок их расстановки в пассажирском составе и последовательность включения и отпуска автоматических стояночных тормозов на отстойных путях и в движении, отличающийся тем, что из всех вагонов пассажирского состава выделяют две равные группы вагонов, которые оборудуют автоматическими стояночными тормозами и ставят одну группу в голову, а другую - в хвост пассажирского состава. В каждой группе оборудованных вагонов автоматические стояночные тормоза снабжают расчетным суммарным тормозным нажатием, достаточным для надежного закрепления всего пассажирского состава на любом пути отстоя конечных станций оборота, где при постановке пассажирского состава на отстой из его воздушной тормозной магистрали выпускают сжатый воздух. Затем штоки тормозных цилиндров автотормозов только у вагонов двух групп, оборудованных автоматическими стояночными тормозами, упруго удерживают в положении прижатых тормозных колодок с заданной силой. При опробовании автотормозов от стационарной воздушной сети автоматические стояночные тормоза у одной из групп оборудованных вагонов отключают от воздушной тормозной магистрали. После опробования включают их, причем при всех режимах движения в составе поезда автоматические стояночные тормоза переводят в нерабочее положение.

Существенные признаки изобретения в части способа:

- из числа всех вагонов пассажирского состава выделяют две равные группы вагонов, которые оборудуют автоматическими стояночными тормозами и ставят одну группу в голову, а другую - в хвост пассажирского состава;

- в каждой группе оборудованных вагонов автоматические стояночные тормоза снабжают суммарным расчетным тормозным нажатием, достаточным для надежного закрепления всего пассажирского состава на любом пути отстоя конечных станций оборота;

- при закреплении пассажирского состава из его воздушной тормозной магистрали выпускают сжатый воздух, затем штоки тормозных цилиндров автотормозов только у вагонов двух групп, оборудованных автоматическими стояночными тормозами, упруго удерживают в положении прижатых тормозных колодок с расчетной силой;

- при опробовании автотормозов от стационарной воздушной сети автоматические стояночные тормоза у одной из групп оборудованных вагонов отключают от воздушной магистрали, а после опробования включают их;

- при всех режимах движения в составе поезда, автоматические стояночные тормоза переводят в нерабочее положение.

Применение предложенного способа закрепления преимущественно для пассажирских составов объясняется тем, что пассажирские составы практически не расформировываются на конечных станциях оборота и, таким образом, имеют постоянный состав и небольшую массу, поэтому наиболее целесообразно оборудовать автоматическими стояночными тормозами только небольшую часть вагонов. Разделение же оборудованной части вагонов на две группы с постановкой их в голове и хвосте пассажирского состава связано с необходимостью закрепления оставшейся на пути отстоя части состава при отцепке, например, вагона-ресторана или больного вагона с заездом маневрового локомотива с головы или с хвоста состава.

Число вагонов в составе, которое необходимо оборудовать автоматическими стояночными тормозами, определяют по следующей формуле:

m = где m - количество оборудуемых вагонов в составе автоматическими стояночными тормозами;

Q - масса пассажирского состава, т;

i - максимальный средний уклон отстойных путей на станциях оборота состава, ^о/оо;

_о - основное удельное сопротивление движению, кгс/т;

_ср - удельная сила движения от встречного или бокового ветра, кгс/т;

В_т - тормозная сила автоматического стояночного тормоза одного вагона, кгс, определяемая из выражения

В_т = К _к, где _к - коэффициент трения тормозных колодок о колеса вагонов;

К - суммарное нажатие тормозных колодок, кгс, определяемое из выражения

К = (F_тп - F_тц) n , где F_тп - сила тормозной пружины, кгс;

F_тц - сила пружины тормозного цилиндра, кгс;

n - передаточное число рычажной передачи;

- коэффициент силовых потерь рычажной передачи.

Принимая Q = 20^.53 = 1060 т (где 20 - количество вагонов в пассажирском составе, 53 - масса одного вагона, т), i = 2,5 ^о/оо, _cр= 1,2 кгс/т, _о = 0,5 кгс/т, F_тп = 1000 кгс, F_тц = 200 кгс, n = 8,3, = 0,9, получим:

m = = 6 вагонов где 2 - две группы, оборудованные автоматическими стояночными тормозами;

К = (10000 - 200) ^. 8,3 ^. 0,9 = 6000 кгс;

Вт = 6000 ^. 0,2 = 1200 кгс на один вагон, оборудованный автоматическим стояночным тормозом.

Таким образом, из 20 вагонов пассажирского состава для двойного надежного закрепления достаточно оборудовать автоматическими стояночными тормозами всего лишь шесть вагонов. Затем эти вагоны разделяют на две группы, т. е. по три вагона в группе и ставят их в голову и хвост пассажирского состава. Суммарная тормозная сила автоматических стояночных тормозов в одной группе составляет В_т = (m : 2) В_т = 3,6 тс, что не затрудняет перемещать на маневрах часть состава с данной группой слегка заторможенных вагонов. Другая группа вагонов, оборудованных автоматическими стояночными тормозами, надежно закрепляет оставшуюся на отстойном пути часть состава.

Устройство для осуществления предложенного способа закрепления пассажирских составов на отстойных путях включает автоматический стояночный тормоз и автотормоз вагона. Шток дополнительного цилиндра с тормозной пружиной автоматического стояночного тормоза подвижно связан с горизонтальным рычагом автотормоза вагона. Штоки дополнительного и тормозного цилиндров направлены в противоположные стороны. Шток дополнительного цилиндра снабжен продольной пружиной, а торцовая полость дополнительного цилиндра соединена трубопроводом с воздушной тормозной магистралью через разобщительный кран.

Существенные признаки предлагаемого устройства:

- шток дополнительного цилиндра с тормозной пружиной автоматического стояночного тормоза связан подвижно с горизонтальным рычагом автотормоза вагона, причем штоки дополнительного и тормозного цилиндров направлены в противоположные стороны;

- шток дополнительного цилиндра снабжен продольной проушиной;

- торцовая полость дополнительного цилиндра автоматического стояночного тормоза соединена трубопроводом с воздушной тормозной магистралью через разобщительный кран.

На фиг. 1 приведено устройство закрепления пассажирских составов в нерабочем (нетормозном) положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем (тормозном) положении.

Устройство закрепления пассажирских составов на отстойных путях включает автоматический стояночный тормоз и автотормоз вагона. Автоматический стояночный тормоз состоит из дополнительного цилиндра 1 с тормозной пружиной 2. Шток 3 дополнительного тормозного цилиндра снабжен продольной проушиной 4 на конце и подвижно связан с горизонтальным рычагом 5 автотормоза вагона. Штоки 3 дополнительного и шток 6 тормозного цилиндров 1 и 7 направлены в противоположные стороны. Торцовая полость дополнительного цилиндра соединена трубопроводом 8 с воздушной тормозной магистралью 9 через разобщительный кран 10.

Работает устройство для закрепления пассажирских составов следующим образом.

При движении пассажирского поезда (фиг. 1) в пути следования в тормозной магистрали поддерживается соответствующее давление, при этом сжатый воздух поступает в дополнительный цилиндр 1 автоматического стояночного тормоза через открытый разобщительный кран 10. В дополнительном цилиндре устанавливается давление, достаточное для сжатия пружины 2, в результате чего шток 6 тормозного цилиндра 7 освобождается от действия штока 3 дополнительного цилиндра, и автотормоз работает независимо от автоматического стояночного тормоза. В этом случае шток дополнительного цилиндра перемещается в крайнее правое положение, и в его продольной проушине 4 свободно перемещается палец 11 горизонтального рычага при служебном торможении.

При постановке пассажирского состава на отстойный путь воздушная тормозная магистраль 8 отсоединяется от локомотива, воздух из нее стравливается в атмосферу. В результате автотормоза срабатывают. Поршень тормозного цилиндра перемещается влево (фиг. 2). Сжатый воздух из дополнительного цилиндра 1 также стравливается в атмосферу, поршень его под действием сжатой пружины перемещается влево, проушина 4 захватывает палец 11 и упруго удерживает горизонтальный рычаг 5 и шток 6 тормозного цилиндра 7 в положении прижатых тормозных колодок 12 с расчетной силой (фиг. 2).

При необходимости исключения из пассажирского состава неисправного вагона или ресторана эти вагоны отцепляются с головы или хвоста состава, и тогда одна отцепленная часть состава совершает маневры с локомотивом, а другая остается на пути, закрепленная автоматическими стояночными тормозами, находящимися в этой части. При этом совершать маневры с отцепленной частью состава можно и без подключения тормозной магистрали к локомотиву, так как находящиеся в ней три приторможенных вагона с включенными автоматическими стояночными тормозами не создают помех в маневровой работе, так как их тормозная сила незначительна (3,6 тс).

При необходимости дополнительный цилиндр 1 автоматического стояночного тормоза может быть отключен от тормозной магистрали 9 с помощью разобщительного крана 10, например, в период опробования автотормозов от стационарной тормозной сети.

Предложенные способ и устройство позволяют в 4-5 раз уменьшить по сравнению с прототипом затраты материальных и трудовых ресурсов на решение проблемы закрепления пассажирских составов и грузовых поездов, обращающихся в кольцевых маршрутах, на отстойных путях.