Система гидропневматической централизации стрелок и сигналов

 

Ъ

% /

Х 2б38

:Л

Класс 20 i

Ц /(7,7 / г / v

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ системы гидропневматической централизации стрелок и сигналов.

К патенту А. П. Трофимова, заявленному 19 июня 1923 года (заяв. свид. ¹ 76859).

0 выдаче патента опубликовано 31 марта 1027 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Б предлагаемой системе гидропневматической централизации стрелок и сигналов приме няются гидравлические переводные краны и цилиндры с компрессорами, действующими от рельсовой педали, и резервуары масла с сжатым и разреженным воздухом. Благодаря указанным приборам, действующим под давлением подвижного состава, в специальных баллонах сжимается и разрежается воздух, ко" îðûé служит для передвижения стрелок. управляемых легко поворачиваемыми руч-, ( ными кранами, соединяемыми как с баллонами, так и с особыми рабочими цилиндрами. устанавливаемыми на переводах.

На чертеже фиг. 1 изображает схе- му расположения приборов, устанавли" ваемых на стрелках, фиг. 2 — схему расположения приборов, устанавли- l ваемых в центральных вышках, фиг. 3 — вид переводного цилиндра сбоку, фиг. 4 — горизонтальный раз- рез переводного цилиндра, фиг. 5 то же. вертикальный разрез. фиг. 6— вид крана центральной вышки сбоку, фиг. 7 — то же, вид сзади, фиг. 8 горизонтальный разрез крана, фиг. 9— то же, вид спереди, фиг. 10 поперечные разрезы крана при крайних положе ниях рукоятки, фиг. 11 — вид компрессора сбоку с соединенной с ним рельсовой педалью, фиг. 12 — то же, горизонтальный разрез и фиг. 13— то же, вертикальный поперечный разрез через клапанную коробку.

Предлагаемую систему гидропневматической централизации стрелочных переводов и сигналов составляют:

1) приборы, устанавливаемые в центральных вышках, 2) приборы, устанавливаемые на стрелках, и 3) соединяющий их трубопро|вод. Центральная башня имеет 2 баллона. для сжатого и разреженного воздуха, группу переводных кранов, в зависимости от количества стрелок и сигналов, предохранительный кран, регулирующий давление, и приборы, измеряющие давление. Основной частью системы является прибор, прелназначаемый для использования силы давления колес проходящего по переводу подвижного состава и поддержания необходимого давления в баллонах 1 — 2. Об ем балло-, 1 нов находится в зависимости от предполагаемой работы переводов и бе- рется с таким расчетом, чтобы перевод группы стрелок не снижал значи- тельно давления в баллоне 2. Так как баллоны, приолизительно. до половины должны быть наполнены маслом. то как сжатый, так и разреженный воздух в них не расходуется, а передает свою энергию через столб масла работающим цилиндром, уровни же масла колеблются, т.-е. в баллоне сжатия — понижается, а в баллоне разрежения повышается. Путем обратной перекачки масла компрессорами из баллона 1 в баллон 2 уровни и давления восстанавливаются. При первоначальной установке баллонов, требуемое давление в них достигается посредством ручных насосов; для работы переводов достаточно принять давление в 3 10 атм. для сжатия и

150 для разрежения, что даст пере-, двигающее усилие на переводе,в,3 — 4

1 пуда (цыфры эти находятся в зависимости от диаметра поршня переводного цилиндра и соответственно принятого минимального давления в баллонах).

Баллоны 1 и 2 с сжатым и разреженным воздухом частично, заполненные маслом и снабженные вакуумметром 3 и манометром 4, сообщают- ся при помощи тру бопроводов б и 7 (фиг. 1) с четырехходовым рабочим краном 5. Трубопроводы б и 7 сооб- щаются между собою через предохранительный отбойный клапан 8, прижимаемый к седлу пружиной 9, регулирующей давление в обоих баллонах.

От крана э идут две линии трубопро- вода 10 и 11 к рабочему цилиндру 12, устансвленному на стрелочном переводе. От трубопроводов 10 — 11 отходят от ветвления 13 — 14 к компрессору 15, служащему gëÿ получения сжатого и разреженного воздуха в баллонах 1 — 2 и соединенному рычажной передачей с педалью 16 у головки рельса.

Компрессор 15, кроме цилиндра, имеет клапанную коробку 26 и золотнико- вую 27, сообщающиеся между собою ходами 28 — 29, которые переключаются золотником 30, движущимся в золотниковой коробке.

Рабочий цилиндр 12 имеет поршень

17 и шток 18, которьм сцеплен с перьями стрелочного перееода 19. В непосредственной связи с цилиндром 12 находится запор, служащий для замыкания передвигающегося штока 18 и состоящий из поршней 20 — 21. связанных запорной рамкой 22 и движущихся в запорном цилиндре 23. Ïoследний сообщается каналами 24 25 с одной и другой сторсной рабочего цилиндра 12.

Каждое передвижение перевода сопряжено с расходом масла, перетекающего из находящегося под давлением баллона 2 в баллон 1; масло поддержи вается на определеннсм уровне путем обратного перекачивания из баллона 1 в баллон 2 при помощи компрессора. Плунжер 35 компрессора, получая движение от педали 16 через давление на нее колес проходящего подвижного состава, нагнетает масло через клапан 33 в трубопровод, соединенный с баллоном сжатого воздуха 2, засасывая его через клапан 32 из трубопровода, соединенного с баллоном 1, что достигается переключением ходов 28 — 29 золотником 30 (фиг. 11 — 13), при чем всасывающий ход поршня компрессора получается расширением пружины 43, а нагнетающий давлением колес через педаль 16. которая состоит из 2-х боковых накладок 37 — 38, скрепленных болтами 39, ударника 40, вертикально перемещающегося в накладке 37, и коленчатого рычага 41, шарнирно закрепленного в накладе 38. Конец рычага 41 снабжен винтом 42. регулирующим поднятие ударника, а следовательно, и ход плунжера 35; последний в свободном положении, под действием пружины 43, всегда находится в положении засасывания масла и удерживается в цилиндре стопсрным сслтом 43.

Таким осразом, действие педали на плунжер сводится к нажатию его и зависит от величины хода плунжера, регулируемого винтом 42, при чем у;арник 40 псдни»ается выше или ни— 8 же над головкой рельса в пределах от 5 до 15 мм.

Такой под eм ударника, а следовательно, и ход плунжера. за одно нажатие должен дать до 50 «уо. ся масла. а при проходе через педаль 8-ми колесного паровоза до 400 куб. см, что достаточно для пополнения израсходованного íà перевод стрелки. При проходе через педаль паровоза с подвижным составом, подача масла из баллона 1 и в балло н 2 получится в большем об еме, этот излишек должен пополнять расход по другим переводам, так как установка компрессоров предусматривается не на всех переводах. При достижении предельного давления в баллоне 2. излишек масла автоматически перепчскается через предохранительный клапан 8 в баллон 1.

Переводный цилиндр 12 имеет поршень 17 со штоком 18, оба, снабженные уплотняющими кольцами 47, каналы 24 — 25, подводящие масло по обе стороны поршня, два поршня 21 — 20, сьязанные запорной рамкой 22 (фиг.

3 — 5). Шток 18 с выемками 45, 49, в которые входит в крайних положениях штока запорная рамка 22, соединяется вилкой 44 с переводными тягами; прибор прикрепляется к брусьям пере вода при помощи установочных связей 46. При возникновении давления в трубопроводе 10 и разрежения в трубопроводе 11 передвигается рамка 22 запора на величину, выводящую ее левую щеку 22 из выемки 49 в штоке 18, и. открывая поршнем 21 канал 25, перемещает поршень 17 в левое крайнее положение. При подходе выемки 45 на штоке 18, против рамки, последняя, силою давления, загоняется в нее, делая невозможным обратное передвижение перевода без изменения давления в трубопроводе. и канал 24 закрывается.

Рабочие краны (фиг. 6 10) уста-, навливаются на особом столе по одно-: ! му на каждый самостоятельный пере- вод или один на группу связанных пе- реводов. Кран имеет четыре хода, из которых один 52 соединяется с баллоном сжатого воздуха, другой 53— ( с баллоном разреженного воздуха и два остальные 54 и 55 ведчт двумя трубопроводами масло к переводу.

Рукоятка 5б крана ходит по дуге 57 крана и в крайних положениях соединяет попеременно То одну, то другую линию трубопровода с баллоном сжатого и разреженного воздуха.

Предохранительный клапан 8, имеющий назначение,регулировать давление в баллонах 1 — 2 и перепускать обратно излишне перекаченное компрессором масло из баллона 2 в баллон 1 (фиг. 2), соединяется патруоком 59 с баллоном 2, а патрубком 58 с баллоном 1 (фиг.6). При возрастающем давлении в баллоне 2 сверх установленного для работы, масло перепускается открывающимся клапаном 8 в баллон с разреженным воздухом через ход 50; в нормальном же состоянии открытие отбойного клапана 8 задерживается пружиной 9. Нажимающий пружину маховичок 51 служит для установки предельного давления (фиг. 6 и 8).

Проводка, соединяющая переводный кган в центральной башне с рабочим цилиндром, установленным на стрелочном переводе, состоит из двух линий газовых труб. Из тех же труб укладывается ответвление 10 — 11, 13 — 14 к компрессору (фиг. ). Прокладка трубопровода для автопневматической централизации ведется непосредст венно в балластном слое междопутья, чем устраняются желоба, мешающие проходу по путям.

Действие системы централизации заключается в следующем. Баллоны до псловины наполняются маслом, из них баллон 1 имеет разреженный до 15 воздух. а ба. 1ОН 2 сжатый до 5—

10 атм. Все трубопроводы, каналы. клапанная и золотниковая коробки компрессора, цилиндры заполняются маслом. При положении 31 рукоятки крана ходы крана 5 соединяют баллон 2 через трубопровод б 11 и баллон 1 через трубопроводы 7 — 10 с цилиндром 23 и 12 стрелочного пере вода, при чем давление баллона 2 передается через масло поршням 20 17. а разрежение баллона 1 поршням 21 — 17 с обратной стороны (фиг. 1 и 2).

Вследствие этого. поршень 17 со штоком и перьями 19 переместится вверх, а затвор — вправо, заклинив поршневый шток. Давление в трубопроводе 14 и разрежение в трубопроводе 13 заставят золотник 30 принять левое положение и тем соединить трубопровод 14 через канал 28 с клапанной коробкой 27, где масло, нажимая на клапан 33, встретит препятствие проходу да.-ьше, а разрежение, переданное через трубопровод 13 и канал 29, присосет клапан 32, вследствие чего перетекания масла через клапанную коробку в двух трубопроводах с разными знаками не произойдет. При положении 34 рукоятки крана 5, обозначенном пунктиром, каналы крана принимают положение, также обозначенное пунктиром, и баллон 2 сжатого воздуха соединится с трубопроводом 10, а бал.юн 1 — с трубопроводом 11, т.-е. в трубопроводах взаимно меняются знаки давления на обратные. Тогда, под влиянием давления от сжатия через трубопровод 10 на поршень 21 и разрежения через т рубопровод 11 на поршень 20, запо р переместится влево, выйдя из гнезда в штоке на величину, не запирающую канала 24 и открывающую канал 25 (фиг. 4). Под влиянием сжатия, с одной стороны, ч разрежения, с другой — поршень 17 и ш1о к 18 рабочего цилиндра переместятся книзу, передвинув перья 19 в положение, указанное пунктирэм.

Б этом положении к рамке 22 запора с правой стороны штока подойдет

BblENKB, в которую вгоняется рамка, под непрекращающимся давлением на поршень 21. При перемене давлений в трубопроводах 10 11 на обратные, то же произойдет и в ответвлениях

13 — 14 к компрессору, в виду чего золотник 30 передвинется вправо, соединяя трубопровод 13 через канал 28 с верхом клапанов, а трубопровод 14— через канал 29 — с низом клапанов, что заставит их плотно прижаться к гнездам и не допускать перехода масла из трубопровода нагнетания в трубопровод разрежения. Таким образом, от переключения переводного крана 5 на центральной вышке происходит перевод стрелки из одного положения в другое путем попеременного действия на тч или другую сторону поршня 17 рабочего цилиндра 12 сжатого и,разреженного воздуха 2-х баллонов.

Для возможности пользования трубопроводом, идущим от центральной башни к переводу, для работы ком( прсссора. последний устанавливается у первого стыка стрелки, но ме исключается также установка его отдельно, при условии прокладки для него самост оятельного трубопровода. Количество необходимых к чстановке компрессоров при гидропневматической системе централизации, достаточно будет: для станции IV и 1П классов одного, установленного на одной из входных стрелок, для станции же

1 и Il классов — предпочтительна установка в маневровых парках, в количестве, достаточном для обслуживания всех стрелок, исходя из расчета, что проходящий маневровый сос ав, в среднем из 10 вагонов, даст при движении взад и вперед, около

3000 куб. см масла, что будет достаточно, по крайней мере, на 10 бескомпрессорных стрелок. Добавление и снятие компрессоров не представляет никаких затруднений и определяется практикой.

Семафоры, при предлагаемой системе централизации, механизируются путем постановки на их мачтах соответствующих цилиндров с односторонним действием сжатого воздуха через масляную передачу и прокладкой одногинейного трубопровода; переводный кран может быть установлен тот же. Управление парными и сочлененными стрелками от одного крана может быть достигнуто путем различного соединения кранов и трубопровода, при чем не исключается и механическая связь кранов между собою.

ЛРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Система гидропневматической централизации стрелок и сигналов, характеризующаяся совокупным применением: а) компрессора (фиг. 1 и 12), плунжер 35 которого, нагруженный пружиною 43, засасывает масло через клапан 32 из баллона 1 с низким давлением воздуха и гонит его через клапан 33 в баллон 2 высокого давления — при каждом опускании колесами проходящего поезда ударника 40, действующего на коленчатый рычаг 41 рсльсовой педали с регулирующим, винтом 42, б) переводящего стрелку или сигнал гидравлического цилиндра 12 (фиг. 1, 4 и 5), поршень 17 которого перестанавливается в тот или, другой конец в зависимости от того, какой из трубопроводов 10, 11 соединен с напорным баллоном 2, а замы- кается в этом положении системой поршней 20 — 21, связанных между собой рамкою 22, заскакивающей в конце хода в выемки 45. 49 на штоке 18, и в) рабочих кранов (фиг. 2, 6 — 10) с двумя боковыми каналами каждый, позволяющими соединять линию 54 55 переводных трубопроводов по желанию с патрубками 53, 52 баллонов 1, 2, при каковых кранах ус ганавливаются отбойные клапаны 8, перепускающие избыток масла в баллон 1 и регулируемые пружинами 9 помощью маховичков 51.

Типо-нигографин «Красный П чатнии», Лнинград, Международный, 75.

Л.

1

1

I

<

<

/

l

C.

)

Г (,

Г

l г

) !

Ч I .1.

1L

1 !

1 н

I

r, I i

Г l 1 . Ф . г

Г w — 3- -1- » е

I- -а I 1 Ъ. (-

I т1! !! м r! (I

I с г

<1, ) f ю

I

1 о

1 (! р л

5%% ! il!

0 r! 1

\ !

)!

I

Г

1 г !

, ! 1 )

/ а г- !

Г ъ1

Т

I

I

1 !

З -;р „

11 !

) Е;—

Г (C. с

Р

I (I

I

1 ° ! г

< г — т г !

1

I ! I!

I

Ъ

1

<

I

Ф

Ъ

I

°

Ъ

1

I

<

) с

) . Ъ

1 с

° г

l

C Ъ

I г (

Ъ

) g< ><.8.

О.

\

Ъ с1 с

Ъ

I

7 с

I

/

Cф g.

7 (>

° г е

Ф ь

> а

Г-1 (

1 г-, .г

1

1 ,I -.

Г- !

I !

1 г

I

1 !

I

1(r г

1 (у Л.П.ТРОФИИОИ Л2ЬЗО с

М

1Г г г

Фли.Я. ЛЫ.

Типо-Литография „Красный Печатник". Ленинград, Международный пр., 75.