ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ДВУХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ГРУЗОВОГО ВАГОНА Российский патент 1998 года по МПК B61H13/20 

Заявленное техническое решение (ЗТР) относится к области железнодорожного транспорта и, в частности, к тормозным рычажным передачам тележек грузовых железнодорожных вагонов (ЖГВ) как четырехосных, так и восьмиосных, например двухосной тележки модели 18-100 (ЦНИИ-ХЗ) с буксами на роликовых подшипниках или модели 18-109 (ЦНИИ-ХЗ) с буксами на подшипниках скольжения. Последняя модель тележки в настоящее время изымается из эксплуатации. ЗТР также может быть использовано в четырехосной тележке, например, модели 18-101 с буксами на роликовых подшипниках, которая состоит из двух двухосных тележек, например модели 18-100 (ЦНИИ-ХЗ), объединенных между собой соединительной балкой - такие четырехосные тележки, как известно из уровня техники (см. Альбом-справочник "Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог СССР". -М. : "Транспорт", 1989, 176 с., стр. 170 - 173), принимаются или подкатываются под восьмиосные грузовые вагоны.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) была принята типовая тормозная рычажная передача (ТРП) двухосной тележки железнодорожного грузового вагона (ТРПДТЖГВ) (см. книгу: Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В. Ф. Автоматические тормоза. -М.: Транспорт, 1981 - 464с., с. 268, рис. VIII, 2 а, б), содержащая рычаги или вертикальные рычаги, шарнирно соединенные с распорками триангелей, причем на упомянутых триангелях установлены неповоротные башмаки (НБ) с тормозными колодками (ТК), а нижние концы упомянутых рычагов шарнирно соединены затяжкой этих рычагов, а один из этих рычагов своим верхним концом шарнирно соединен с серьгой, один конец которой шарнирно соединен с кронштейном мертвой точки тормозной рычажной передачи (ТРП), закрепленным на надрессорной балке двухосной тележки железнодорожного грузового вагона (ЖГВ), а триангели с неповоротными башмаками (НБ) подвешены на неподрессоренных боковых рамах упомянутой тележки с помощью подвесок НБ. В настоящее время ТРП прототипа выпускается вагоностроительными заводами и эксплуатируется на железных дорогах стран бывшего СССР, Монголии и некоторых других стран мира с колеей железных дорог, равной 1520 миллиметров (см. Альбом-справочник "Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог СССР". И.А. Глухов, Ю.С. Подшивалов. -М.: Транспорт, 1989, 176с.)
Существенным недостатком прототипа является наличие двух лишних степеней свободы или подвижности (по одной лишней степени свободы приходится на каждый триангель). В результате в отпущенном (нетормозном) состоянии тормоза триангеля с установленными на них неповоротными башмаками (НБ) поворачиваются относительно подвесок НБ и тормозные колодки (ТК) касаются поверхностей катания колес грузовых вагонов, вызывая вредный неравномерный (чаще всего клиновидный) износ ТК, сокращая срок их службы (из-за неравномерного износа ТК их приходится часто менять). Более того, из-за касания ТК поверхностей катания колес грузовых вагонов (ЖГВ) в отпущенном состоянии тормоза увеличивается сопротивление движению ЖГВ и поезда в целом, что приводит к дополнительному расходу топлива или электроэнергии локомотива (например, тепловоза или электровоза). Упомянутые ТК с помощью типовых чек закреплены на НБ, а последние установлены в концевых частях триангеля. В эксплуатации известны случаи срабатывания приборов обнаружения нагрева букс (ПОНАБов)из-за повышенного нагрева колес ЖГВ вследствие взаимодействия ТК с этими колесами в отпущенном состоянии тормоза в результате поворота триангелей относительно подвесок НБ, что является недопустимым в процессе эксплуатации, поскольку приходится задерживать поезд, искать греющиеся буксы и выяснять истинную причину срабатывания ПОНАБов, что приводит к дополнительным затратам сил и средств. Перечисленные недостатки прототипа (точнее его конструкции) снижают срок службы ТК, требуют частых замен ТК ЖГВ, для осуществления которых требуется квалифицированный ручной труд, и повышают себестоимость перевозок на железнодорожном транспорте.

Технической задачей ЗТР является увеличение срока службы ТК за счет гарантированного и полного их отвода от поверхностей катания колес при отпущенном тормозе (с помощью ЗТР можно добиться, чтобы каждая ТК не касалась "своего" колеса в отпущенном состоянии тормоза или в нетормозном положении ТРП), недопущение взаимодействия (или касания) ТК и колес в отпущенном состоянии тормоза или в незаторможенном состоянии ЖГВ, снижение сопротивления движению ЖГВ и исключение фактора, приводящего к вредному нагреву колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза или в незаторможенном состоянии ЖГВ.

Поставленная техническая задача достигается тем, что ТРПТЖГВ содержит вертикальные рычаги (или рычаги), шарнирно соединенные с распорками триангелей, на упомянутых триангелях установлены неповоротные башмаки с тормозными колодками, а нижние концы упомянутых рычагов шарнирно соединены затяжкой этих рычагов, а один из этих рычагов своим верхним концом шарнирно соединен с серьгой, один конец которой шарнирно соединен с кронштейном или с кронштейном мертвой точки тормозной рычажной передачи, закрепленным на надрессорной балке двухосной тележки ЖГВ (этот кронштейн жестко соединен с надрессорной балкой двухосной тележки), а триангели с неповоротными башмаками подвешены на неподрессоренных боковых рамах упомянутой тележки с помощью подвесок неповоротных башмаков. Эти признаки ЗТР совпадают с признаками прототипа.

Новым в ЗТР является то, что по меньшей мере один из триангелей или элемент конструкции по меньшей мере одного триангеля шарнирно или кинематически соединен по меньшей мере с одной дополнительной подвеской или с одним дополнительным поддерживающим элементом (ДПЭ) напрямую или посредством по меньшей мере одного кронштейна или дополнительного кронштейна, закрепленного на упомянутом триангеле или на элементе конструкции этого триангеля, в другой конец или другая часть упомянутой подвески или ДПЭ шарнирно или кинематически соединена с неподрессоренной частью двухосной тележки или по меньшей мере с одной боковой рамой упомянутой двухосной тележки напрямую или посредством по меньшей мере одного кронштейна (или дополнительного кронштейна), который закреплен на боковой раме упомянутой тележки или на элементе взаимодействия с одной или с двумя боковыми рамами упомянутой двухосной тележки. Под элементом конструкции триангеля следует понимать неповоротный башмак триангеля, или закладку триангеля, или швеллерную балку триангеля, или распорку триангеля, или струну триангеля, или предохранительный наконечник триангеля (см. вышеупомянутую книгу, стр. 280, рис. VIII. 19, где показаны все эти составные части триангеля), а под элементом взаимодействия с одной или с двумя боковыми рамами упомянутой двухосной тележки следует понимать балку или планку, которая соединена с одной или с двумя боковыми рамами упомянутой двухосной тележки. Упомянутая балка или планка может быть жестко соединена или закреплена с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки. Эта балка или планка может быть выполнена в виде пластины или стержня или их комбинации или может быть выполнена другой формы или конфигурации. В другом исполнении ЗТР новым является то, что один конец или часть дополнительной подвески или дополнительного поддерживающего элемента (ДПЭ) шарнирно или кинематически соединена с кронштейном, закрепленным на триангеле или на элементе конструкции триангеля, а другой конец или часть дополнительной подвески или ДПЭ шарнирно или кинематически соединена с боковой рамой или с неподрессорным элементом или частью двухосной тележки ЖГВ.

Следует отметить, что под дополнительной подвеской или ДПЭ следует понимать дополнительную подвеску триангеля или подвеску или дополнительный поддерживающий элемент триангеля.

В третьем исполнении ЗТР новым является то, что один конец или часть дополнительной подвески шарнирно или кинематически соединена с кронштейном, закрепленным на боковой раме тележки или на балке, которая жестко соединена по меньшей мере с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки, а другой конец или другая часть дополнительной подвески шарнирно или кинематически соединена с кронштейном, закрепленным на триангеле или на элементе конструкции триангеля.

В четвертом исполнении ЗТР новым является то, что ТРПДТЖГВ содержит несколько дополнительных подвесок или ДПЭ, каждая из которых кинематически или шарнирно соединяет каждый триангель этой ТРПДТЖГВ с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки ЖГВ напрямую или посредством балки. Причем у каждой подвески есть два кронштейна - один из них закреплен на триангеле или на элементе конструкции триангеля, а другой кронштейн закреплен на боковой раме тележки или на балке, закрепленной на одной или на двух боковых рамах двухосной тележки. ТРПДТЖГВ может быть оборудована по меньшей мере одной или двумя дополнительными подвесками или ДПЭ. Упомянутая подвеска или дополнительная подвеска, или ДПЭ одним своим концом или частью шарнирно соединена с кронштейном или с дополнительным кронштейном, который закреплен на триангеле или на элементе конструкции триангеля, а противоположным своим концом или частью дополнительная подвеска или ДПЭ шарнирно соединен с другим кронштейном или другим дополнительным кронштейном, который закреплен на неподрессренной части двухосной тележки ЖГВ или на боковой раме этой тележки, или на балке (балочке), которая закреплена по меньшей мере на одной или на двух боковых рамах двухосной тележки ЖГВ. Упомянутая балка может быть выполнена в форме или в виде пластины или стержня, или в форме их комбинации, или другой формы и жестко соединена, например, с помощью разъемных (например, резьбовых или безрезьбовых) или неразъемных (например, с помощью сварки или сварных соединений) соединений по меньшей мере с одной или с двумя боковыми рамами упомянутой тележки ЖГВ. В ТРПДТЖГВ возможно использование нескольких подвесок или дополнительных подвесок триангеля или двух триангелей - одна подвеска или дополнительная подвеска, две подвески, три подвески, четыре подвески и т.д.

Важно подчеркнуть, что функция подвески или дополнительной подвески, или подвески триангеля (в заявке это слово - синонимы), или ДПЭ в ЗТР заключается в недопущении или ограничении поворота или завала на относительно большой угол относительно подвесок НБ или завала триангеля или триангелей с НБ и ТК, установленных на НБ с помощью чек, в отпущенном (нетормозном) состоянии тормозной системы и ТРП ЖГВ, техническим результатом которого является повышение или увеличение срока службы ТК, снижение сопротивления движению ЖГВ благодаря гарантированному отводу ТК от поверхностей катания колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза или ТРП ЖГВ так, чтобы между ТК и колесами ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза был гарантированный зазор (например этот зазор равен 5 - 8 или 5 - 10 миллиметров, этот зазор может быть меньшим или большим, если ТРП ЖГВ или ТРПДТЖГВ неотрегулирована) и ТК не ложились бы под действием веса триангеля, НБ и шарнирно связанного с ним вертикального рычага на поверхность катания колес или на колеса ЖГВ, что достигается введением по меньшей мере одной дополнительной подвески триангеля или ДПЭ. Повороту или завалу триангеля относительно подвесок НБ в отпущенном состоянии тормоза или тормозной системы (в заявке это слова - синонимы) будет препятствовать по меньшей мере одна дополнительная подвеска или ДПЭ, или несколько таких подвесок, или ДПЭ, которые удержат от завала или поворота в отпущенном состоянии тормоза по меньшей мере одного или двух триангелей с установленными на них НБ и ТК, а также достигается практически параллельный отвод ТК от колес или от поверхностей катания колес ЖГВ.

Более того, введением по меньшей мере одной дополнительной подвески триангеля или каждого триангеля ТРПДТЖГВ достигается обеспечение безопасности движения, поскольку по меньшей мере одна дополнительная подвеска триангеля может быть использована или использована в качестве поддерживающего или предохранительного устройства от падения триангеля или его элементов на путь, например в случае разрушения типовых подвесок НБ из-за появления и развития усталостных трещин в материале типовых подвесок НБ или из-за выпадения валка подвески НБ и если на триангеле не установлены предохранительные наконечники или они утеряны вследствие ослабления, неисправности (например, срез резьбы корончатой гайки триангеля) или разрушения узла их крепления. Вместе с тем важно отметить, что одна часть каждой (одной или нескольких) дополнительных подвесок или подвески триангеля или один конец дополнительной подвески триангеля шарнирно или кинематически соединен с кронштейном, закрепленным или жестко закрепленном или жестко соединенном с триангелем (триангель может быть как типовой снабженный резьбой и корончатой гайкой, так и другой конструкции, например безрезьбовой) или с элементом конструкции триангеля, а противоположный конец или часть упомянутой подвески шарнирно или кинематически соединена с кронштейном, закрепленным или жестко соединенным с боковой рамой тележки или с элементом взаимодействия, который выполнен, например, в виде балки (или пластины, или стержня), с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки ЖГВ, что обеспечит нормальную работу ЗТР и практически параллельный отвод ТК от колес ЖГВ при отпуске тормоза, а также предотвратит касание ТК поверхностей катания колес или колес двухосной тележки ЖГВ в отпущенном состоянии тормозной системы ЖГВ независимо от различных конструктивных и (или) эксплуатационных факторов (это относится ко всем исполнениям или вариантам ЗТР): от смещения вниз или вверх кронштейна мертвой точки тормозной рычажной передачи двухосной тележки ЖГВ, положений звеньев ТРПДТЖГВ и ТРП ЖГВ, величины сжатия пружин рессорного комплекта, независимо от конструкции ЖГВ, его ТРП, конструкции триангелей, величины износа ТК, положения звеньев ТРП ЖГВ (рычагов, тяг и авторегулятора ТРП), размеров рычагов или тяг ТРП ЖГВ, диаметров колес ЖГВ, а также независимо от других эксплуатационных и (или) конструктивных факторов. Важно отметить, что в этом случае автором выявлен технический результат, который имеет место в каждом исполнении или варианте ЗТР, который заключается в исключении влияния на параллельный отвод ТК от поверхностей катания колес ЖГВ и на обеспечение гарантированного зазора между всей поверхностью (наружной) ТК и колеса ЖГВ, а также на гарантированный отвод ТК от колес в отпущенном состоянии тормозной системы ЖГВ вышеперечисленных эксплуатационных и (или) конструктивных факторов, что повышает надежность работы заявленного устройства. В уровне техники таких сведений нет, что свидетельствует о соответствии ЗТР условию изобретательского уровня. Т. е, ЗТР решает еще одну задачу (техническую) - исключение влияния вышеперечисленных факторов на гарантированный отвод ТК от колес двухосной тележки ЖГВ (или нескольких таких тележек) при отпуске тормоза, в результате которого между ТК и колесом ЖГВ образуется гарантированный зазор, который предотвращает нерациональный износ ТК в отпущенном состоянии тормоза и снижает сопротивление движению по сравнению с прототипом как отдельного ЖГВ, так и поезда в целом, а также предотвратит нагрев колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза, что предотвратит нерациональное срабатывание ПОНАБов и нерациональную задержку и остановку поезда. Такой технический результат, присущий каждому исполнению или варианту ЗТР, не известен из уровня техники, что также свидетельствует о соответствии условию изобретательского уровня.

Важно подчеркнуть, что дополнительная подвеска (подвески) или ДПЭ не будет препятствовать нормальной работе ЗТР как при торможении, так и при отпуске тормозной системы ЖГВ, поскольку каждая дополнительная подвеска выполнена с возможностью поворота относительно неподрессоренной массы двухосной тележки ЖГВ, например, боковой рамы этой тележки или вышеупомянутой балки, а также относительно триангеля и относительно дополнительных кронштейнов с которыми эта дополнительная подвеска шарнирно или кинематически соединена. Дополнительная подвеска, подвеска или ДПЭ может быть выполнена в виде пластины или стержня с отверстиями для установки шарнирных соединений или другой конструкции (например, дополнительная подвеска может быть П-образной, а каждая ее ветвь содержит сквозное отверстие для установки шарнира или шарнирного соединения или в виде пластины или стержня со сквозными отверстиями на концах или подвеска выполнена другой конструкции, известной или неизвестной из уровня техники). Кронштейн или дополнительный кронштейн может быть также выполнен в виде пластины или стержня с отверстием, по меньшей мере одним или несколькими отверстиями для установки шарнирных соединений или по меньшей мере одного шарнирного соединения. Упомянутый кронштейн подвески или дополнительной подвески или дополнительный кронштейн может быть также выполнен в виде пластины или стержня или в виде их комбинации, или другой формы, или конструкции, или в форме крюка или скобы. В качестве шарнира или шарнирного соединения может быть применен штифт или валик ТРП с надетой на него шайбой и закрепленной шплинтом, установленным в сквозное отверстие валика ТРП, причем шарнирное соединение может быть и другой конструкции как известной, так и неизвестной из уровня техники. Конструкции дополнительной подвески или подвески кронштейна, а также шарнирного соединения могут быть самыми разнообразными как известными, так и неизвестными из уровня техники. Важно отметить, что все вышеописанные исполнения или варианты ЗТР относятся к объектам одного вида, одинакового назначения и обеспечивают получение одного и того же технического результата, а также они мало чем отличаются друг от друга по конструкции, что свидетельствует о том, что заявлен всего один вариант ЗТР.

На фиг. 1,2 представлена конструкция примера выполнения или варианта ЗТР, которая состоит из вертикальных рычагов 1, шарнирно соединенных с распорками триангелей 2. Неповоротные башмаки (НБ) 3 с установленными на них ТК (например, композиционными ТК) закреплены на НБ с помощью чек (на фиг. 1, 2 не показаны) так же, как и у прототипа. Нижние концы вертикальных рычагов 1 соединены между собой посредством затяжки 3 с помощью шарнирных соединений (в качестве шарнирных соединений могут быть использованы валики ТРП, которые установлены в отверстиях вертикальных рычагов 1 и связанных с ними элементов ТРП, затем на валик ТРП одевают шайбу представляющую собой пластину с отверстием и закрепляют шплинтом, который установлен в сквозном отверстии, проделанном в консольной части цилиндрической части валика ТРП), причем концы затяжки 3 (эту затяжку иногда называют распоркой или распорной тягой или затяжкой вертикальных рычагов ТРП двухосной тележки ЖГВ) шарнирно соединены, соответственно, с каждым из двух нижних концов вертикальных рычагов ТРП двухосной тележки ЖГВ. Один из вертикальных рычагов 1, расположенный в консольной части двухосной тележки ЖГВ (далее тележки), шарнирно соединен с серьгой 5, один конец или концевая часть которой шарнирно соединена с кронштейном мертвой точки тормозной рычажной передачи (ТРП) тележки 6, который закреплен на надрессорной балке двухосной тележки ЖГВ, например модели 18-100 (ЦНИИ-ХЗ), а триангели 2 с установленными на них НБ 3 подвешены на неподрессоренных боковых рамах (боковинах) 7 двухосной тележки ЖГВ с помощью подвесок 13, установленных в пазу каждого НБ 3, а верхние концы каждой подвески 13 шарнирно соединены со "своим" кронштейном, закрепленным на боковой раме двухосной тележки ЖГВ 7. На балке (поперечной балке) 8, закрепленной на одной или на двух неподрессоренных боковых рамах 7 или на боковинах 7 упомянутой тележки ЖГВ, установлены дополнительные кронштейны 9 или кронштейны 9, с которыми шарнирно соединены подвески 10, противоположные концы или части которых шарнирно соединены с дополнительными кронштейнами 11, закрепленными на струне или другом элементе триангеля 2. К верхнему концу одного из вертикальных рычагов 1 с помощью шарнирного соединения подключена тяга 12, которая соединяет ТРПДТЖГВ с элементом (например, авторегулятором ТРП или рычагом ТРП) ТРП ЖГВ (тяга 12, строго говоря, не входит в состав ТРП тележки ЖГВ).

ДПЭ или дополнительная подвеска 10 может быть выполнена в виде пластины или стержня с отверстиями на концах для установки в них шарнирных соединений (например, валиков ТРП с надетыми на них шайбами, а на конце каждого валика ТРП в сквозном отверстии установлен шплинт, концы которого разведены). Кронштейны или дополнительные кронштейны 9 в этом примере ЗТР выполнены в виде пластин с отверстиями для установки шарнирного соединения, например валика ТРП. Один из дополнительных кронштейнов 9 или кронштейнов 9 закреплен или жестко соединен на балке 8, которая жестко соединена или закреплена с помощью резьбовых соединений (например, болтов с гайками) или с помощью сварки с одной или с двумя боковыми рамами 7 двухосной тележки ЖГВ, а другой дополнительный кронштейн 11 жестко соединен с триангелем или с элементом его конструкции. Подвеска 10 выполнена с возможностью поворота относительно каждого из кронштейнов 9 или дополнительных кронштейнов 9, 11.

Работа ТРПДТЖГВ понятна из фиг. 1, 2. При торможении усилие от тяги 12 передается на элементы ТРП двухосной тележки ЖГВ (ТРПДТЖГВ) - вертикальные рычаги 1, затяжку 4. В результате НБ 3 с ТК прижимаются к колесам ЖГВ (ТК прижимаются к поверхностям катания колес ЖГВ, вызывая торможение), при этом подвески 10 и 13 движутся вместе с каждым триангелем 2, образуя по существу единый параллелограммный механизм. Дополнительные подвески, а также подвески 10, 13 не мешают нормальной работе ТРПДТЖГВ при торможении и при отпуске тормоза ЖГВ. При отпуске тормоза тяга 12 возвращается в исходное (нетормозное) положение - при отпуске тормоза или тормозной системы ЖГВ тяга 12 движется в противоположном направлении, т.е. в направлении к серьге 5, а при торможении тяга 12 движется в направлении от серьги 5, поворачивая вертикальные рычаги 1, которые перемещают триангели 2 с НБ 3 и ТК. В результате ТК, закрепленные на НБ 3 с помощью чек, прижимаются к колесам ЖГВ, вызывая торможение ЖГВ и, в частности, колес двухосной тележки ЖГВ. При отпуске тормоза все элементы ТРП под действием пружины тормозного цилиндра (на фиг. 1, 2 не показан) возвращаются в исходное (нетормозное) положение. Дополнительные подвески 10 в отпущенном состоянии тормоза препятствуют повороту триангелей 2 относительно подвесок 13 НБ 3 и тем самым предотвращают касание или взаимодействие ТК с колесами двухосной тележки или с колесами ЖГВ (в заявке это слова-синонимы). Тяга 12 входит в состав ТРП или механической части тормоза ЖГВ и может быть шарнирно соединена, например, с рычагом ТРП, который, в свою очередь, шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра (ТЦ), который приводится в действие сжатым воздухом. При отпуске тормоза или тормозной системы ЖГВ сжатый воздух приводится в действие сжатым воздухом. При отпуске тормоза сжатый воздух выходит из ТЦ и шток поршня ТЦ, так же, как и сам поршень, возвращаются в исходное положение под действием пружины помещенной в ТЦ. Поэтому тяга 12 приводится в действие от рычага, который шарнирно соединен со штоком или со штоком поршня ТЦ (на фиг. 1, 2 не показаны), а ТЦ приводит в действие рычаг ТРП и тягу 12, кинематически связанную с рычагом, и все остальные элементы ТРП, в том числе элементы ТРПДТЖГВ, посредством системы рычагов и тяг. В ЗТР дополнительные подвески 10 триангелей 2 не позволяют каждому триангелю 2 с НБ 3 (на одном триангеле 2 установлены два НБ 3 с ТК так же, как и у прототипа) поворачиваться на большой угол относительно подвесок 13 НБ 3 под действием веса триангеля 2 и его элементов и не позволяют ТК взаимодействовать или касаться колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза или тормозной системы. Т. е. дополнительные подвески 10 удерживают от завала или от опрокидывания триангели 2 с НБ 3, в которых установлены ТК, например композиционные ТК, и предотвращают взаимодействие или касание этих ТК с колесами ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза, тем самым происходит гарантированный и полный отвод ТК от колес ЖГВ или двухосной тележки ЖГВ в отпущенном состоянии тормозной системы ЖГВ. Упомянутые дополнительные подвески 10 при торможении перемещаются вместе с триангелями 2 и подвесками 13 и не мешают триангелям 2 с НБ 3 и ТК прижиматься к колесам двухосной тележки ЖГВ, вызывая торможение вагона. Более того, поскольку дополнительные подвески 13 шарнирно или кинематически соединены с кронштейнами 9, которые закреплены на балке 8, соединенной с одной или с двумя боковыми рамами 7 двухосной тележки или непосредственно на боковой раме 7 двухосной тележки, а эти боковые рамы 7 являются непосредственными частями этой тележки, то наклон или завал триангелей 2 или одного по меньшей мере триангеля 2 в смысле обеспечения полного отвода ТК от колес двухосной тележки ЖГВ в отпущенном состоянии тормозной системы вагона не зависит от различных эксплуатационных и конструктивных факторов: смещения вниз или вверх кронштейна мертвой точки ТРП 6, закрепленного в средней части надрессорной балки двухосной тележки ЖГВ, например модели 18-100 (ЦНИИ-ХЗ), положений звеньев ТРП - тяги 12, затяжки 4, вертикальных рычагов 1 (под положениями звеньев ТРП следует понимать в том числе и углы наклона этих звеньев), величины сжатия пружин от действия груза или под весом тары ЖГВ и других эксплуатационных факторов, а также от конкретных размеров упомянутых звеньев ТРП, их количества, конструкции ТРП, толщин ТК, диаметров колес ЖГВ и других конструктивных факторов, от которых зависит наклон или завал триангелей в отпущенном состоянии тормоза в ТРПДТЖГВ конструкции прототипа, поскольку там неустойчивое положение триангелей зависит от веса элементов ТРП справа и слева от центра симметрии подвески, помещенной в пазу НБ 3, и если износ ТК будет большим, то у прототипа заваливаются вертикальные рычаги и тем самым увеличивается сила давления от ТК на колеса ЖГВ, что вызывает больший износ ТК, большее сопротивление движению ЖГВ или поезда, сформированного из таких вагонов (больший расход топлива или электроэнергии локомотивом при прочих равных условиях), а также больший нагрев колес ЖГВ - чаще будут срабатывать ПОНАБы со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Аналогичная ситуация возможна при изменении нагрузки на ось или загрузки вагона, поскольку это приводит к сжатию пружин рессорных комплектов двухосных тележек ЖГВ, что, в свою очередь, приводит к смещению вниз (если загрузка увеличилась) или вверх (если загрузка уменьшилась) надрессорной балки двухосной тележки ЖГВ и связанного с ним кронштейна 6 мертвой точки ТРП и связанного с ним вертикального рычага 1, серьги 5, что увеличит завал триангеля 2, шарнирно соединенного с этим вертикальным рычагом, и силу взаимодействия ТК с поверхностями катания колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза. В конструкции ЗТР дополнительная подвеска 10, шарнирно соединенная с триангелем 2 и с кронштейном 9, закрепленным на неподрессоренной части двухосной тележки: непосредственно на боковой раме 7 тележки или на балке 8, закрепленной на боковой раме 7 тележки ЖГВ, что исключает вредное действие вышеперечисленных эксплуатационных и конструктивных факторов на гарантированный отвод ТК от колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза или тормозной системы ЖГВ. Дополнительные подвески 10 удерживают от завала триангели 2 относительно подвесок 13 НБ 3 и тем самым препятствуют взаимодействию ТК (ТК закреплены с помощью чек в НБ 3 так же, как и у прототипа) с поверхностями колес двухосной тележки ЖГВ. Если подвески 13 будут разрушены, например, из-за развития усталостных трещин в металле этих подвесок, то в этом случае триангели 2 будут удерживаться с помощью дополнительных подвесок 10. В процессе торможения и отпуска дополнительные подвески 10 не взаимодействуют ни с вертикальными рычагами 1, ни с подвесками 13 НБ 3, что обеспечивает работоспособность ТРПДТЖГВ как в процессе торможения, так и отпуска.

Рассмотрим теперь более подробно работу ЗТР. При торможении сжатый воздух поступает в ТЦ, расположенный на раме или на элементе конструкции ЖГВ, затем выходит шток поршня ТЦ, который перемещает шарнирно соединенные между собой и со штоком поршня ТЦ рычаги, тяги или затяжки, авторегулятор или регулятор ТРП (если он присутствует в конкретной схеме ТРП ЖГВ). В результате усилие передается на тягу 12, шарнирно соединенную с внутренним вертикальным рычагом 1 ТРП двухосной тележки ЖГВ (ТРП двухосной тележки ЖГВ является составной частью ТРП ЖГВ). Под действием усилия тяги 12 поворачивается упомянутый вертикальный рычаг 1. В результате соответствующий триангель 2 ТРП двухосной тележки с установленными на нем двумя НБ 3 и ТК (ТК установлена на каждом НБ 3 с помощью чеки так же, как и у прототипа) перемещается на подвесках 10, 13 (подвески поворачиваются относительно своих верхних и нижних шарнирных соединений), а ТК прижимаются к соответствующему колесу двухосной тележки ЖГВ, вызывая торможение этих колес, а этот вертикальный рычаг 1 поворачивается относительно среднего шарнира этого рычага по часовой стрелке (в плоскости фиг. 1) и перемещает затяжку 4 влево (в плоскости фиг. 1). Под действием усилия затяжки 4 поворачивается наружный вертикальный рычаг 1, перемещая соответствующий триангель 2, который перемещается с НБ 3 и ТК влево к соответствующим колесам тележки в плоскости фиг. 1 на подвесках 10, 13 (эти подвески перемещаются относительно своих кронштейнов, с которыми они шарнирно соединены). В результате ТК, например композиционные ТК, прижимаются к колесам двухосной тележки ЖГВ, вызывая их торможение.

При отпуске тормоза сжатый воздух выходит из ТЦ, а шток поршня ТЦ под действием отпускной (оттормаживающей) пружины ТЦ возвращается в исходное (нетормозное или отпущенное) положение. От действия отпускной пружины ТЦ усилие передается через систему рычагов и тяг или затяжек (конкретное их количество зависит от конструкции ТРП ЖГВ, в состав которой входит ТРП двухосной тележки ЖГВ) на тягу 12, которая перемещает вертикальный рычаг 1, с которым она шарнирно соединена, против часовой стрелки (см. фиг. 1) и затяжку 4 вправо по фиг. 1. В результате триангель 2 или каждый триангель 2 с НБ 3 и ТК перемещается в направлении от колес соответствующей колесной пары двухосной тележки, перемещаясь на подвесках 10 и 13, а НБ 3 с ТК отходят от колес или от поверхностей катания колес двухосной тележки практически параллельно, то есть без завала триангеля с НБ 3 и ТК на каждое колесо двухосной тележки ЖГВ. Этому способствует ДПЭ или дополнительная подвеска 10, с помощью которой каждый триангель 2 подвешен или кинематически связан с неподрессоренной частью этой тележки, например, с помощью кронштейнов 9, 11, один из которых, кронштейн 11, закреплен на триангеле 2 или на элементе его конструкции, например на струне триангеля, а другой кронштейн 9 закреплен на боковой раме 7 двухосной тележки напрямую или с помощью балки 8. Подвесок, точнее дополнительных подвесок 10, может быть несколько - по меньшей мере по одной на каждый триангель 2 для его удержания от завала в отпущенном состоянии тормоза. Дополнительная подвеска 10 не позволяет триангелю 2 с НБ 3 и ТК поворачиваться или "заваливаться" относительно колес тележки ЖГВ, подвески 13, что обеспечивает гарантированный зазор между всей поверхностью каждой ТК и поверхностью катания соответствующего колеса двухосной тележки ЖГВ, а также предотвратит вредный нагрев по меньшей мере одного или всех колес ЖГВ при его движении с отпущенными тормозами, а следовательно, предотвратит нерациональное срабатывание ПОНАБов, устранит неравномерный клиновидный износ ТК в отпущенном состоянии ТРП или тормоза ЖГВ, снизит сопротивление движению в отпущенном состоянии тормоза, а также повысит срок службы ТК и колес двухосной тележки ЖГВ 7. Поэтому признаки, внесенные в отличительную часть каждого пункта формулы изобретения, являются существенными, т.к. они влияют на достигаемый результат. Вместе с тем важно отметить, что при использовании по меньшей мере одной ДПЭ или дополнительной подвески 10 каждого триангеля 2 или нескольких подвесок 10 на каждом триангеле 2 достигается технический результат, при котором в отпущенном состоянии тормоза все ТК двухосной тележки имеют отвод от колес тележки или практически параллельный отвод и гарантированный зазор между каждой ТК ТРП двухосной тележки или поверхностью ТК колеса тележки и поверхностью катания колеса двухосной тележки ЖГВ. Более того, каждое исполнение ЗТР позволит применить типовую регулировку ТРП двухосной тележки, что не ухудшит тормозной эффективности ЖГВ.

Важно подчеркнуть, что по меньшей мере один или каждый кронштейн или дополнительный кронштейн, с которым шарнирно соединена дополнительная подвеска или ДПЭ, содержит по меньшей мере одно или несколько сквозных отверстий (одно, два, три, четыре или большее число этих сквозных отверстий) или дополнительных сквозных отверстий, предназначенных для переустановки шарниров или валиков соответствующей дополнительной подвески или ДПЭ, например, при изменении регулировки ТРП двухосной тележки ЖГВ. Это позволит уменьшить завал самой подвески или ДПЭ, а также гарантировать полный отвод ТК от колес тележки независимо от конкретной регулировки ТРП двухосной тележки, диаметров колес этой тележки и толщин ТК, т.е. это позволит исключить влияние вышеперечисленных эксплуатационных факторов на отвод ТК от поверхностей катания колес двухосной тележки ЖГВ, а также на вредный нагрев колес тележки ЖГВ, сопротивление движению поезда и неравномерный, например клиновидный, износ ТК. ТРПДТЖГВ содержит несколько дополнительных подвесок или ДПЭ, каждая из которых кинематически или шарнирно соединяет каждый триангель 2 или кронштейн 11 каждого триангеля 2 или по меньшей мере один элемент конструкции каждого триангеля этой ТРП двухосной тележки посредством по меньшей мере одного кронштейна или напрямую с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки ЖГВ с помощью кронштейна, напрямую или посредством балки, на которой закреплен этот кронштейн, причем эта балка закреплена на одной или на двух боковых рамах двухосной тележки ЖГВ.

Вместе с тем важно отметить, что закрепление по меньшей мере одной или нескольких дополнительных подвесок или ДПЭ посредством одного или нескольких шарнирных соединений на боковой раме двухосной тележки или на балке, закрепленной на одной или двух боковых рамах двухосной тележки или на неподрессоренной части двухосной тележки, позволит исключить влияние сжатия пружин рессорного комплекта двухосной тележки ЖГВ на стабильный или гарантированный отвод ТК от колес ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза. Благодаря достаточной жесткости дополнительных подвесок 10 изготовленных из металла (например, из стали марки Ст 3 или 09Г2Д или другой марки) каждая из них выдерживает вес "своего" триангеля 2 и связанного с ним элемента: НБ 3, затяжки 4, тяги 12 и других, в отпущенном состоянии тормоза препятствуя тем самым повороту триангеля 2 с НБ 3 и ТК относительно подвесок 13 НБ 3 и взаимодействию ТК с поверхностями катания колес или колесами двухосной тележки ЖГВ, например модели 18-100 (ЦНИИ-Х3), известной из уровня техники. В отпущенном состоянии тормоза у ЗТР между каждой ТК и соответствующим колесом ЖГВ будет гарантированный зазор (5 - 8 или 5 - 10 миллиметров или другой величины в зависимости от конкретной регулировки ТРП ЖГВ и ТРПДТЖГВ), а ТК не касаются колес в отпущенном состоянии тормоза или тормозной системы ЖГВ в отличие от конструкции прототипа, где ТК "лежат" на поверхностях катания колес ЖГВ, как правило, верхними концами ТК под действием веса триангеля и связанных с ним элементов ТРП, вызывая нерациональный износ ТК и другие негативные последствия, о которых говорилось выше, реализуя тем самым лишнюю степень свободы каждого триангеля в отпущенном состоянии тормоза. В ЗТР наклону или завалу триангелей препятствуют дополнительные подвески 10 или по меньшей мере одна дополнительная подвеска 10. В результате достигается поставленная задача изобретения - увеличивается срок службы ТК, отсутствует или снижается дополнительный нагрев колес тележки, снижается сопротивление движению ЖГВ, а также ликвидируется лишняя степень свободы триангеля или каждого триангеля. Следовательно, ТК не изнашиваются и не взаимодействуют с поверхностями катания колес тележки ЖГВ в отпущенном состоянии тормоза или тормозной системы (в заявке это слова-синонимы) ЖГВ.

Тормозная рычажная передача применяется в области железнодорожного транспорта. Технический результат заключается в увеличении срока службы тормозных колодок за счет гарантированного и полного отвода их от поверхности катания колес в отпущенном состоянии тормоза. Тормозная рычажная передача содержит вертикальные рычаги, шарнирно соединенные с распорками триангелей. На триангелях установлены неповоротные башмаки с тормозными колодками. Нижние концы вертикальных рычагов шарнирно соединены затяжкой, а один из этих рычагов своим верхним концом шарнирно соединен с серьгой, конец которой шарнирно соединен с кронштейном мертвой точки тормозной рычажной передачи, закрепленным на надрессорной балке двухосной тележки грузового вагона, а триангели подвешены на неподрессоренных балках тележки с помощью подвесок. По меньшей мере один из элементов по меньшей мере одного из триангелей кинематически соединен с дополнительным поддерживающим элементом, другой конец которого кинематически соединен с неподрессоренной частью тележки. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Тормозная рычажная передача двухосной тележки железнодорожного грузового вагона, содержащая вертикальные рычаги, шарнирно соединенные с распорками триангелей, на упомянутых триангелях установлены неповоротные башмаки с тормозными колодками, а нижние концы упомянутых рычагов шарнирно соединены с затяжкой этих рычагов, а один из этих рычагов своим верхним концом шарнирно соединен с серьгой, один конец которой шарнирно соединен с кронштейном мертвой точки тормозной рычажной передачи закрепленном на надрессорной балке двухосной тележки грузового железнодорожного вагона, а триангели с неповоротными башмаками подвешены на неподрессоренных боковых рамах упомянутой тележки с помощью подвесок неповоротных башмаков, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из триангелей или элемент конструкции по меньшей мере одного триангеля шарнирно или кинематически соединен по меньшей мере с одной дополнительной подвеской или с одним дополнительным поддерживающим элементом напрямую или посредством по меньшей мере одного кронштейна закрепленного на упомянутом триангеле или на элементе конструкции этого триангеля, а другой конец или другая часть упомянутой подвески или дополнительного поддерживающего элемента шарнирно или кинематически соединен с неподрессоренной частью двухосной тележки или по меньшей мере с одной боковой рамой упомянутой двухосной тележки напрямую или посредством по меньшей мере одного кронштейна, который закреплен на боковой раме упомянутой тележки или на элементе взаимодействия с одной или двумя боковыми рамами упомянутой двухосной тележки. 2. Рычажная передача по п.1, отличающаяся тем, что под элементом конструкции триангеля следует понимать неповоротный башмак триангеля, или закладку триангеля, или швеллерную балку триангеля, или распорку триангеля, или струну триангеля, или предохранительный наконечник триангеля, а под элементов взаимодействия с одной или с двумя боковыми рамами упомянутой двухосной тележки следует понимать балку или планку, которая соединена с одной или двумя боковыми рамами упомянутой тележки, а по меньшей мере один или каждый кронштейн, с которым шарнирно соединена дополнительная подвеска или дополнительный поддерживающий элемент, содержит по меньшей мере одно или несколько сквозных отверстий или дополнительных сквозных отверстий для переустановки упомянутой дополнительной подвески или дополнительного поддерживающего элемента. 3. Рычажная передача по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что один конец или часть дополнительной подвески или дополнительного поддерживающего элемента шарнирно или кинематически соединен с кронштейном, закрепленном на тиангеле или на элементе конструкции триангеля, а другой конец или часть дополнительной подвески или упомянутого дополнительного поддерживающего элемента шарнирно или кинематически соединен с боковой рамой или с неподрессоренным элементом или частью двухосной тележки. 4. Рычажная передача по пп.1-3, отличающаяся тем, что один конец или часть дополнительной подвески шарнирно или кинематически соединен с кронштейном, закрепленным на боковой раме тележки или закрепленном на балке, которая жестко соединена по меньшей мере с одной или двумя боковыми рамами двухосной тележки, а другой конец или другая часть дополнительной подвески шарнирно или кинематически соединена с кронштейном, закрепленном на триангеле или на элементе конструкции триангеля. 5. Рычажная передача по пп.1-4, отличающаяся тем, что тормозная рычажная передача двухосной тележки содержит несколько дополнительных подвесок или дополнительных поддерживающих элементов, каждая из которых кинематически или шарнирно соединяет каждый триангель или по меньшей мере один элемент конструкции каждого триангеля этой тормозной рычажной передачи двухосной тележки посредством по меньшей мере одного кронштейна или напрямую с одной или с двумя боковыми рамами двухосной тележки железнодорожного грузового вагона с помощью кронштейна, напрямую или посредством балки на которой закреплен этот кронштейн, причем эта балка закреплена своими концами на одной или на двух боковых рамах двухосной тележки.