ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ГРУЗОВОГО ВАГОНА Российский патент 1997 года по МПК B61H13/20 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию грузовых вагонов.

Известна механическая часть тормоза грузового вагона (см. книгу В.Г. Иноземцев "Тормоза железнодорожного подвижного состава", М. Транспорт, 1979, с. 424, рис. 179 на стр. 243), содержащая установленный снизу на раме кузова тормозной цилиндр и тормозные рычажные передачи двухосных тележек, шарнирно соединенные между собой посредством горизонтальных рычагов, тяг, размещенных в нижней части рамы вагона.

Существенным недостатком вышеописанной схемы МЧТ грузового вагона является большой завал рычагов особенно при максимально изношенных и полномерных тормозных колодках, что заметно снижает эффективность торможения грузового вагона и безопасность движения на магистрали.

Наиболее близкой к преложенной является тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства (см. авт. свид. СССР N 355061, кл. B 61H 13/0, 1972), содержащая двуплечие рычаги, шарнирно соединенные между собой одной продольной тягой, снабженной упорами, взаимодействующими с кронштейном, причем одни концы вышеупомянутых двуплечих рычагов шарнирно соединены со штоками тормозных цилиндров, закрепленных на раме транспортного средства, а другие через авторегуляторы рычажных передач с тормозными тягами.

Проведенный автором изобретения структурный анализ механизма прототипа показал, что при использовании типовых тормозных цилиндров, применяемых на отечественных грузовых вагонах, известная тормозная рычажная передача наиболее близкого аналога обладает нерациональной структурой из-за наличия лишней (вредной) связи, расположенной в узле распорной тяги двуплечих рычагов тормозной рычажной передачи, что приведет к нерациональному распределению сил в известном механизме и отрицательно скажется на тормозной эффективности железнодорожного транспортного средства (в том числе грузового вагона). Более того, выход штока тормозного цилиндра и углы наклона рычагов тормозной рычажной передачи прототипа зависят не только от зазора между тормозными колодками и колесами, упругой деформации элементов тормозной рычажной передачи, но и от зазоров между упорами и кронштейнами продольной тяги, а также от величины упругой деформации, что увеличит углы наклона рычагов тормозной рычажной передачи и снизит эффективность торможения железнодорожного транспортного средства, в том числе грузового вагона.

Поэтому технической задачей изобретения является повышение тормозной эффективности грузового вагона для современных и перспективных условий эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что во вех вариантах предложенного технического решения использован индивидуальный привод тормоза на каждую двухосную тележку, состоящий из отдельного тормозного цилиндра, жестко закрепленного на элементе конструкции грузового вагона (раме или кузов), двуплечего рычага, ведущее плечо которого шарнирно связано со штоком тормозного цилиндра. Причем каждый вариант устройства представляет собой индивидуальный привод тормоза на одну (двухосную или четырехосную) тележку грузового железнодорожного вагона и содержит свой тормозной цилиндр, а таких тормозных цилиндров, связанных с тормозной рычажной передачей, у грузового вагона может быть несколько (один или два, или более) в зависимости от количества двухосных (или многоосных) тележек грузового вагона. Более того, каждый вариант передачи может быть оборудован ручным или стояночным тормозом грузового вагона типовой или другой конструкции.

В каждом варианте шток тормозного цилиндра может быть шарнирно соединен с головным рычагом тормозной рычажной передачи, а этот рычаг шарнирно соединен с другими элементами передачи (авторегулятором, тягой, вытяжкой, кронштейном или другим элементом передачи). Важно отметить, что конструкция первого варианта передачи содержит по меньшей мере один тормозной цилиндр, жестко связанный с элементом конструкции грузового вагона, а шток тормозного цилиндра шарнирно соединен с ведущим плечом двуплечего рычага, ведомое плечо которого шарнирно связано с головной тягой, а другой конец головной тяги или затяжки шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, причем средняя часть двуплечего рычага шарнирно соединена с распорной тягой или затяжкой, а другой конец распорной тяги или затяжки шарнирно соединен с кронштейном, жестко закрепленным на элементе конструкции грузового вагона. Конструкция второго варианта аналогична первому, только кронштейн жестко соединен с тормозным цилиндром.

В конструкции третьего варианта двуплечий рычаг шарнирно связан с кронштейном, жестко закрепленным на элементе конструкции грузового вагона.

В конструкции четвертого варианта двуплечий рычаг шарнирно соединен и с серьгой, а противоположный конец последней шарнирно соединен с кронштейном, жестко закрепленным на элементе конструкции грузового вагона, причем двуплечий рычаг шарнирно соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом рычажной передачи железнодорожного вагона.

В пятом варианте ведомое плечо двуплечего рычага шарнирно соединено с кронштейном, жестко связанным с элементом конструкции грузового вагона.

В шестом варианте двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором рычажной передачи, а противоположный конец авторегулятора соединен с тягой или затяжкой, другой конец которой шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, причем вышеупомянутый авторегулятор снабжен приводом.

В конструкции седьмого варианта двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором рычажной передачи, а другой конец авторегулятора соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном, жестко связанным с тормозным цилиндром или элементом конструкции вагона, причем вышеупомянутый авторегулятор снабжен приводом.

В восьмом варианте двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором, а другой конец авторегулятора соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, причем вышеупомянутый авторегулятор снабжен приводом.

В девятом варианте двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором, а другой конец авторегулятора соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном, жестко связанным с элементом конструкции грузового вагона, причем авторегулятор снабжен приводом.

В конструкции десятого варианта двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором рычажной передачи, другой конец авторегулятора соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с тормозной рычажной передачей тележки грузового вагона, причем авторегулятор снабжен приводом.

В одиннадцатом варианте двуплечий рычаг шарнирно соединен с авторегулятором, другой конец его соединен с тягой или затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, причем авторегулятор снабжен приводом.

Новым в двенадцатом варианте является то, что один конец авторегулятора рычажной передачи шарнирно соединен с кронштейном, который может быть жестко соединен с элементом конструкции или с тормозным цилиндром грузового вагона.

Новым в тринадцатом варианте является то, что один конец авторегулятора рычажной передачи шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона.

Новым в четырнадцатом варианте является то, что тяга или затяжке выполнена в виде пластины или стержня со сквозными отверстиями, предназначенными для установки валиков тормозной рычажной передачи грузового вагона.

Новым в пятнадцатом варианте является то, что средняя часть двуплечего рычага содержит от одного до четырех сквозных отверстий, а каждый конец двуплечего рычага содержит одно сквозное отверстие для установки валиков шарнирных соединений.

Новым в шестнадцатом варианте является то, что кронштейн жестко соединен с элементом конструкции грузового вагона.

Новым в семнадцатом варианте является то, что кронштейн жестко соединен с тормозным цилиндром.

Новым в восемнадцатом варианте является то, что авторегулятор рычажной передачи установлен в тяге или затяжке тормозной рычажной передачи.

Новым в девятнадцатом варианте является то, что конец авторегулятора рычажной передачи соединен с тягой или затяжкой посредством муфты или резьбовых, или безрезьбовых соединений.

Тормозная рычажная передача тележки грузового вагона (двухосной, трехосной или четырехосной и т.д.) может быть различной конструкции, в том числе и типовой. Используемый в некоторых вариантах передачи привод авторегулятора рычажной передачи может быть типовой или рычажный, или стержневой, или привод-упор, или другой конструкции. Тяга, в том числе распорная, серьга и затяжка могут быть типовые или других конструкций, а тяга или затяжка соединена с авторегулятором посредством муфты или резьбовых, или безрезьбовых соединений, или с помощью шплинтов.

Тяга или затяжка тормозной рычажной передачи может быть как прямолинейной, так и криволинейной, а также может быть типовой, как и соединение ее с авторегулятором рычажной передачи, или выполненной в виде пластины, или в виде стержня.

На фиг. 1 представлена конструкция первого варианта устройства, включающего тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, затяжку 6, рычаг 4 тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, кронштейн 5, шарнирно связанные между собой.

На фиг. 2 изображена схема второго варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, рычаг 4 тормозной рычажной передачи тележки, кронштейн 5, жестко связанный с тормозным цилиндром 1, затяжку 6, которая может быть как прямолинейной, так и криволинейной.

На фиг. 3 изображена схема третьего варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, рычаг 4, кронштейн 5, который жестко связан с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 3 не показаны).

На фиг. 4 изображена схема четвертого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, рычаг 4, кронштейн 5, серьги или затяжки 6.

На фиг. 5 изображена схема пятого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, рычаг 4 тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона, кронштейн 5, затяжку 6.

На фиг. 6 изображена схема шестого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, рычаг 4 тормозной рычажной передачи тележки вагона, кронштейн 5, жестко связанный с тормозным цилиндром 1, затяжку 6, выполненную в виде пластины или стержня, авторегулятор 7 рычажной передачи и рычажный привод авторегулятора, состоящий из рычага 8, распорки (или затяжки) 9, регулировочного винта 10, связанного с кронштейном 11, жестко соединенным с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 6 не показана).

На фиг. 7 изображена схема седьмого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом связанную с рычагом 4 тормозной рычажной передачи тележки вагона, а другим с авторегулятором 7, кронштейн 5, жестко связанный с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 7 не показана), затяжки 6 и привода авторегулятора вышеописанной конструкции.

На фиг. 8 изображена схема восьмого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом шарнирно соединенную с кронштейном 5, а другим связанную с двуплечим рычагом 2, ведомое плечо которого шарнирно соединено с тягой, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом 4. Привод авторегулятора выполнен в виде рычага (или упора) 8, гайки (или резьбового соединения) 9 и стержня 10 с резьбой.

На фиг. 9 изображена схема девятого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом шарнирно связанную с рычагом 4, а другим соединенную с авторегулятором 7. Двуплечий рычаг 2 одним плечом шарнирно соединен с тормозным цилиндром 1, а другим с серьгой (или затяжкой) 6, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном 5, который жестко связан с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 9 не показана).

На фиг. 10 изображена схема десятого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом шарнирно связанную с кронштейном 5, который жестко связан с элементом конструкции грузового вагона, а противоположный конец ее соединен с авторегулятором 7. Средняя часть рычага 2 шарнирно соединена с затяжкой 6, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом 4 тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона.

На фиг. 11 изображена схема одиннадцатого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом шарнирно соединенную с рычагом 4, а противоположным с авторегулятором 7, который шарнирно связан с рычагом 2. Средняя часть рычага 2 шарнирно соединена с кронштейном 5, жестко связанным с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 11 не показан).

Передача содержит также привод авторегулятора вышеописанной конструкции (см. фиг. 6).

На фиг. 12 изображена схема двенадцатого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, тягу 3, одним концом шарнирно соединенную с рычагом 4, а противоположным с авторегулятором 7, который шарнирно соединен с рычагом 2. Одно плечо последнего шарнирно соединено со штоком тормозного цилиндра, а противоположное соединено с кронштейном 5. Последний жестко соединен с элементом конструкции грузового вагона (на фиг. 12 не показан).

На фиг. 13 изображена схема тринадцатого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, ведущее плечо которого шарнирно соединено со штоком тормозного цилиндра 1, а ведомое плечо рычага 2 шарнирно соединено с тягой 3, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом 4. Авторегулятор 7 шарнирно соединен со средней частью рычага 2, а противоположный конец авторегулятора 7 соединен с затяжкой 6, другой конец которой шарнирно соединен с кронштейном, жестко связанным с тормозным цилиндром 1. Авторегулятор 7 снабжен своим приводом 8 (конструкция привода такая же, как и на фиг. 8, см. описание выше).

На фиг. 14 изображена схема четырнадцатого варианта передачи, включающая тормозной цилиндр 1, двуплечий рычаг 2, ведущее плечо которого шарнирно соединегно со штоком тормозного цилиндра 1, а ведомое плечо двуплечего рычага 2 шарнирно соединено с авторегулятором 7, противоположный конец которого шарнирно соединен с рычагом 4, причем средняя часть рычага 2 шарнирно соединена с затяжкой 6, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном, жестко связанным с элементом конструкции грузового вагона. Авторегулятор снабжен рычажным приводом 8, конструкция которого описана выше.

Важно отметить, что тормозной цилиндр 1 и кронштейн 5 могут быть жестко соединены с любым элементом конструкции грузового вагона в каждом варианте передачи, в том числе с рамой, кузовом, бункером, котлом или другими элементами грузового железнодорожного вагона, а в качестве авторегулятора 7 может быть использован АРП N 574 B или PTPП-675 или другой конструкции.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сжатого воздуха в тормозной цилиндр 1 выходит его шток, перемещая двуплечий рычаг 2. Последний перемещает связанную с ним тягу 3 (фиг. 1-7, 9, 11-13) или 6 (фиг. 8, 10) совместно с авторегулятором (фиг. 6, 7, 9, 11, 12, 14), приводя в действие рычаг 4 и тормозную рычажную передачу тележки грузового вагона, которая прижимает тормозные колодки к колесам. При увеличении зазоров между колодками и колесами из-за их износа приходит в действие авторегулятор 7 (фиг. 6-14) или авторегулятор, встроенный в тормозной цилиндр 1 (фиг. 1-5), стягивая тормозную рычажную передачу и восстанавливая нормативные зазоры между тормозными колодками и колесами. При отпуске тормоза под действием реактивной силы пружины тормозного цилиндра 1 элементы каждой тормозной рычажной передачи совершают обратное движение, возвращаясь в исходное положение. При этом углы наклона рычагов отрегулированной передачи в каждом варианте в заторможенном состоянии будут небольшими и значительно меньше, чем у прототипа и аналога. Поэтому эффективность торможения грузового вагона значительно выше, чем у прототипа и аналога. Кроме того, эффективность торможения грузового вагона и уровень безопасности движения соответствуют принятым нормативам из-за удивительно простой и оригинальной конструкции тормозной рычажной передачи, каждый вариант которой содержит практически одни и те же элементы, и представляет собой индивидуальный привод тормоза на каждую тележку грузового вагона. Регулировка передачи осуществляется авторегулятором 7 с помощью регулировочного винта 10 привода авторегулятора. Тормозные рычажные передачи тележек могут быть типовые или другой конструкции.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к автоматическим тормозам грузовых вагонов. Сущность изобретения: тормозная рычажная передача содержит по меньшей мере один тормозной цилиндр 1, жестко закрепленный на элементе конструкции грузового вагона. Шток цилиндра 1 соединен с ведущим плечом двуплечего рычага 2, ведомое плечо которого шарнирно соединено с авторегулятором 7, снабженным приводом. Средняя часть рычага 2 посредством заглушки 6, выполненной в виде стержня или пластины, соединена с кронштейном 5. Кронштейн 5 установлен на элементе конструкции грузового вагона или на тормозном цилиндре 1. Авторегулятор 7 соединен с тягой 3, шарнирно связанной с рычагом 4 тормозной рычажной передачи тележки вагона. Тяга 3 соединена с авторегулятором 7 посредством разъемного соединения. 5 з. п. ф-лы, 14 ил.

1. Тормозная рычажная передача железнодорожного грузового вагона, содержащая по меньшей мере один тормозной цилиндр, жестко закрепленный на элементе конструкции грузового вагона, шток тормозного цилиндра шарнирно соединен с ведущим плечом двуплечего рычага, а ведомое плечо двуплечего рычага шарнирно соединено с авторегулятором тормозной рычажной передачи, который снабжен приводом и соединен с тягой, отличающаяся тем, что вышеупомянутая тяга шарнирно соединена с рычагом тормозной рычажной передачи тележки вагона, а средняя часть двуплечего рычага шарнирно соединена с затяжкой, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном. 2. Тормозная передача по п.1, отличающаяся тем, что кронштейн жестко соединен с тормозным цилиндром. 3. Тормозная передача по п.1, отличающаяся тем, что кронштейн жестко соединен с рамой или кузовом вагона. 4. Тормозная передача по п.1, отличающаяся тем, что затяжка выполнена в виде пластины. 5. Тормозная передача по п.1, отличающаяся тем, что затяжка выполнена в виде стержня. 6. Тормозная передача по п.1, отличающаяся тем, что тяга соединена с авторегулятором тормозной рычажной передачи с помощью разъемных соединений.