СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА Российский патент 1998 года по МПК B61H13/34 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, точнее к способам определения и установки передаточного числа (ПЧ) тормозной рычажной передачи (ТРП) железнодорожного вагона, например грузового вагона, при установке на этот вагон композиционных тормозных колодок (КТК).

В качестве прототипа был выбран способ проверки правильности выбора ПЧ ТРП грузовых и рефрижераторных железнодорожных вагонов (ЖДВ). В соответствии со способом прототипа сначала выбирают тормозной цилиндр (ТЦ), затем подбирают ПЧ ТРП таким образом, чтобы величина расчетного нажатия расчетного коэффициента силы нажатия тормозных колодок (ТК) на колеса ЖДВ была в пределах установленных норм. Затем экспериментально проверяют правильность выбора передаточного числа ТРП на основе получения опытных значений тормозных путей одного или нескольких вновь спроектированных ТРП проверяемых вагонов. Затем проверяют, точнее сравнивают получение значения тормозных путей с их нормативными значениями и при необходимости корректируют ПЧ ТРП в зависимости от результатов экспериментов, причем, если замеренный тормозной путь не соответствует нормативам, то в этом случае начинают все сначала - выбирают другое значение ПЧ ТРП, проверяют его и корректируют его величину в случае необходимости, если тормозной путь при этом проверяемом ПЧ ТРП не соответствует действующим нормам.

Существенным недостатком способа прототипа является неудобство и большая трудоемкость его использования для определения ПЧ ТРП ЖДВ или грузовых ЖДВ с различной тарой этих вагонов, оборудованных КТК, а также низкая надежность и громоздкость способа прототипа. Способ прототипа, по существу, является способом проверки уже выбранного значения ПЧ ТРП ЖДВ и, строго говоря, не предназначен для быстрого и оперативного выбора рациональных значений ПЧ ТРП ЖДВ, например, грузовых ЖДВ, обладающих разным весом тары и оборудованных КТК. Поэтому на практике бывают случаи, когда машинисты отказываются водить поезда, сформированные из специализированных грузовых вагонов (например, цементовозов, зерновозов и других), вес тары которых расположен в пределах 25 - 31 т, поскольку из-за неправильно выбранного ПЧ ТРП этих вагонов их тормозная эффективность оказывается ниже нормативной, что может отрицательно сказаться на безопасности движения ЖДВ или грузовых вагонов на магистралях. Низкая надежность способа прототипа (приходится перебирать много вариантов ПЧ ТРП и останавливаются иногда не на самом лучшем варианте выбора ПЧ ТРП) обусловлена его сложностью и трудоемкостью, что на практике создает дополнительные трудности при определении или выборе ПЧ ТРП ЖДВ с разным весом тары. Выбор рационального значения ПЧ ТРП ЖДВ, оборудованного КТК, способом прототипа обычно представляет собой довольно сложную задачу, требующую много сил, средств и затраченного времени для ее решения, причем зачастую способ-прототип не позволяет выбирать рациональные значения ПЧ ТРП для ЖДВ (например, грузовых вагонов), оборудованных КТК с весом тары от 25 до 31 или от 25 до 45 т или тс, при которых тормозная эффективность этого ЖДВ соответствует существующим нормам.

Поэтому задачей заявленного способа является снижение трудоемкости и повышение надежности определения рациональных значений ПЧ ТРП ЖДВ или грузовых ЖДВ, обладающих весом тары от 25 до 31 или до 45 т или тс, ТРП которых оборудованы КТК или другими тормозными колодками, а также повышение тормозной эффективности этих ЖДВ, благодаря рациональному определению или выбору ПЧ ТРП и установке регулировочных отверстий на одном или нескольких рычагах ТРП (в зависимости от вида схемы ТРП) в месте на рычаге, соответствующем выбранному значению ПЧ ТРП. Для определения или выбора и реализации рациональных ПЧ ТРП ЖДВ, например грузовых, целесообразно разработать простой, дешевый и надежный способ.

Поставленная задача достигается тем, что сначала выбирают стандартный тормозной цилиндр (ТЦ), выпускаемый промышленностью, или сразу выбирают четырнадцатидюймовый ТЦ с внутренним диаметром цилиндра, равным 356 мм. Затем, если тара или вес тары ( в данной заявке это слова-синонимы) ЖДВ расположены в пределах от 25 до 27 т или т.с. включительно, то в этом случае выбирают или определяют ПЧ ТРП ЖДВ таким, чтобы выполнялось неравенство (1):
5,0<n≤6,7, (1)
где
n - передаточное число ТРП ЖДВ или грузового ЖДВ;
если вес тары ЖДВ расположен в пределах 27 - 30 т или тонн силы, тогда выбирают или определяют такое ПЧ ТРП ЖДВ, при котором выполняется неравенство (2):
5,5≤n≤7,1, (2)
если вес тары ЖДВ расположен в пределах 30 - 31 или 30 - 45 т или тс, то выбирают ПЧ ТРП ЖДВ такое, при котором справедливо или выполняется неравенство (3):
5,7≤n≤7,1, (3)
затем проделывают или высверливают по меньшей мере на одном или двух рычагах ТРП ЖДВ по меньшей мере по одному отверстию на одном или каждом рычаге ТРП ЖДВ для последующей установки шарнирного соединения или валика ТРП в месте на упомянутом рычаге, соответствующем выбранному значению ПЧ ТРП ЖДВ, оборудованного КТК или другими тормозными колодками.

В другом исполнении способ определения ПЧ ТРП ЖДВ от вышеописанного отличается тем, что ПЧ ТРП ЖДВ, оборудованного КТК, принимают равным 6,1 или выбирают значение ПЧ ТРП из следующего диапазона: 6,0 - 6,7 или 5,0 - 6,7, если вес тары ЖДВ или грузового ЖДВ расположен в пределах 25 - 27 т или тс; ПЧ ТРП ЖДВ или грузового ЖДВ принимают равным 6,7 или выбирают значение ПЧ ТРП из следующего диапазона: 6,7 - 7,1 или 5,5 - 7,1, если вес тары ЖДВ или грузового ЖДВ расположен в пределах 27 - 30 т или тс; ПЧ ТРП ЖДВ или грузового ЖДВ принимают равным 7,0 или выбирают значение ПЧ ТРП из следующего диапазона: 7,0 - 7,1 или 5,7 - 7,1, если вес тары ЖДВ или грузового ЖДВ расположен в пределах 30 - 31 или 30-45 т или тс, или для веса тары 25 - 31 или 25 - 45 т или тс ПЧ ТРП расположено в диапазоне 5,0 - 7,1, из которого и выбирают искомое значение ПЧ ТРП. Упомянутое значение ПЧ ТРП, выбранное из допустимого диапазона, можно проверить, реализовав его в ТРП ЖДВ на предмет его соответствия нормам МПС способом-прототипом или другим способом.

Во всех вариантах исполнения заявленного способа в качестве шарнира или шарнирного соединения используют валик ТРП, устанавливают этот валик в проделанное отверстие, расположенное по меньшей мере на одном или на двух рычагах ТРП в месте, соответствующем выбранному значению ПЧ ТРП ЖДВ или грузового ЖДВ, и в отверстие, расположенное на головке тяги или затяжки ТРП и ЖДВ, затем на упомянутый валик надевают шайбу, а в сквозное отверстие валика устанавливают шплинт и разводят в разные стороны один или два конца этого шплинта.

Вышеупомянутое отверстие на рычаге является сквозным и круглым, а проделывать его в металле рычага можно сверлением или другим способом.

На чертеже представлена схема ТРП ЖДВ в качестве примера для пояснения конкретной реализации заявленного способа. На этой схеме ТЦ1 жестко соединен с рамой или кузовом ЖДВ, например, грузового ЖДВ. Шток поршня ТЦ1 шарнирно соединен с головным 2 и тыловым 3 рычагами, на которых проделывают или сверлят сквозные отверстия 4 в месте на каждом рычаге, которое соответствует выбранному значению ПЧ ТРП ЖДВ в зависимости от веса тары ЖДВ так, как это описано выше. Головной рычаг 2 шарнирно соединен в своей средней части с затяжкой 5, каждый конец которой жестко соединен с головкой, а в этой головке проделано сквозное отверстие 4 и установлено шарнирное соединение или валик ТРП. Концевая часть головного рычага 2 шарнирно соединена с регулятором 6 ТРП (РТРП), противоположный конец которого посредством муфты 7 кинематически соединен с тягой 8, противоположный конец которой шарнирно соединен с вертикальным рычагом 9 ТРП тележки ЖДВ. Тыловой рычаг 3 одним своим концом шарнирно соединен с кронштейном 10, жестко связанным с ТЦ1. Средняя часть тылового рычага 3 посредством затяжки 5 шарнирно соединена с головным рычагом 2, а другой конец рычага 3 посредством тыловой тяги 11 шарнирно соединен с вертикальным рычагом 9 ТРП другой тележки ЖДВ. РТРП 6 снабжен приводом 12.

Работа ТРП понятна из чертежа. При торможении сжатый воздух поступает в ТЦ 1. В результате выходит шток ТЦ 1, перемещая головной 2 и тыловой 3 рычаги и соединенные с ними затяжку 5 и тяги 8 и 11, приводя в действие вертикальные рычаги 9 ТРП тележек ЖДВ и прижимая тормозные колодки к колесам ЖДВ. При отпуске тормоза под действием возвратной пружины ТЦ 1 вышеупомянутые элементы возвращаются в исходное положение.

В качестве примера конкретного выполнения заявленного способа можно представить следующий пример. Сначала выбирают стандартный ТЦ, например четырнадцатидюймовый, с внутренним диаметром цилиндра, равным 356 мм. Затем выбирают ПЧ ТРП так, чтобы оно соответствовало вышеприведенным неравенствам или допустимым диапазонам ПЧ ТРП в зависимости от конкретной тары ЖДВ, например грузового вагона четырехосного, оборудованного КТК. Допустим, что выбрали величину ПЧ ТРП, равную 6,1, если тара или вес тары (в этой заявке эти слова являются синонимами и взаимозаменяемы) грузового ЖДВ расположен в пределах 25 - 27 т или тс; ПЧ ТРП грузового ЖДВ принимают равным 6,7, если вес тары этого грузового ЖДВ расположен в пределах 27 - 30 т или тс; ПЧ ТРП грузового ЖДВ принимают равным 7,0, если вес тары ЖДВ расположен в пределах 30 - 31 или 30 - 45 т или тс, затем проделывают или высверливают (например, сверлом на сверлильном станке) на одном или на двух рычагах (в зависимости от конструкции ТРП), в данном конкретном примере высверливают по одному отверстию на головном 2 и тыловом 3 рычагах ТРП грузового четырехосного ЖДВ в месте на каждом рычаге, которое соответствует выбранному ПЧ ТРП этого ЖДВ. Затем устанавливают валик ТРП в каждое проделанное отверстие 4 (по одному валику ТРП в каждое отверстие рычага), расположенное на каждом упомянутом рычаге (головном и тыловом), и в каждое отверстие, расположенное на каждой из двух головок, расположенных на концах затяжки 5 (всего устанавливают два валика ТРП - по одному на каждом рычаге, причем этот валик ТРП шарнирно соединяет рычаг, на котором он установлен с головкой затяжки 5). Затем на каждый валик ТРП надевают шайбу кольцевидной или другой формы, а в сквозное отверстие этого валика устанавливают шплинт и разводят в разные стороны один или два конца этого шплинта.

Способ относится к определению и установке передаточного числа тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона. Способ заключается в том, что в зависимости от веса тары вагона выбирают величину передаточного числа из заданного интервала значений. Затем выполняют по меньшей мере на одном рычаге тормозной рычажной передачи сквозное отверстие для установки шарнирного соединения или валика в месте на упомянутом рычаге, соответствующем выбранному передаточному числу тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона. Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости и повышение надежности определения рациональных значений передаточных чисел тормозных рычажных передач грузовых железнодорожных вагонов, оборудованных композиционными тормозными колодками. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения передаточного числа тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона, заключающийся в том, что сначала выбирают стандартный тормозной цилиндр, отличающийся тем, что если вес тары железнодорожного вагона расположен в пределах 25 - 27 т или т силы, то в этом случае выбирают передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона так, чтобы выполнялось неравенство 1
5,0 < n < 6,7,
где n - передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона,
если вес тары железнодорожного вагона расположен в пределах 27 - 30 т или т силы, тогда выбирают такое передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона, при котором выполняется неравенство
5,5 < n < 7,1,
если вес тары железнодорожного вагона расположен в пределах 30 - 31 т или т силы, то выбирают передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона, при котором справедливо неравенство 3
5,7 < n < 7,1,
затем проделывают по меньшей мере на одном или на двух рычагах тормозной рычажной передачи сквозное отверстие для установки шарнирного соединения или валика в месте на упомянутом рычаге, соответствующем выбранному передаточному числу тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного грузового вагона, оборудованного композиционными тормозными колодками, выбирают из диапазона 5,0 - 6,7, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 25 - 27 т или т силы, передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного грузового вагона выбирают из диапазона 5,7 - 7,1, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 27 - 30 т или т силы, передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона выбирают из диапазона 5,7 - 7,1, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 30 - 31 или 30 - 45 т или т силы. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного грузового вагона, оборудованного композиционными тормозными колодками, принимают равным 6,1, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 25 - 27 т или т силы, передаточное число тормозной рычажной передачи железнодорожного грузового вагона принимают равным 6,7, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 27 - 30 т или т силы, передаточное число тормозной рычажной передачи грузового вагона принимают равным 7,0, если вес тары грузового вагона расположен в пределах 30 - 31 или 30 - 45 т или т силы. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве шарнира или шарнирного соединения применяют валик рычажной передачи, устанавливают его в проделанное отверстие, расположенное по меньшей мере на одном рычаге или на двух рычагах в месте, соответствующем выбранному значению передаточного числа тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона, и в отверстие, расположенное на головке тяги или затяжки тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона, затем на упомянутый валик надевают шайбу, а в сквозное отверстие валика устанавливают шплинт и разводят в разные стороны (загибают) один или два конца этого шплинта. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что выбирают четырнадцатидюймовый тормозной цилиндр с внутренним диаметром цилиндра, равным 356 мм.