УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА Российский патент 1999 года по МПК B61H11/10 

Техническое решение относится к средствам аварийной остановки наземного транспорта, в частности железнодорожного состава, когда остановка табельными тормозными устройствами невозможна. Такой случай возникает при выходе на железнодорожный путь живности или автомобиля на переезде и его остановка из-за неисправности, которая возникла неожиданно. В городских условиях такой случай возникает при потере сцепления транспорта при его выезде на часть магистрали, когда на ней ледовое покрытие или разлито масло. Т.е. возникновение аварийной ситуации возможно по объективным причинам с тяжелыми последствиями, жертвами и возможных экологических катастроф, если груз опасен.

В дальнейшем рассмотрение будет касаться железнодорожного транспорта, но следует иметь ввиду, что устройство полностью соответствует для его использования на городском транспорте с конструктивными особенностями, которые диктуются особенностями транспорта (автобус, автомашина легковая, грузовая и т.д.).

Известно средство торможения железнодорожного состава, которое содержит колодку и ее привод вертикального перемещения до контакта с поверхностью пути (А.С. N 230208, кл. B 61 H 7/12, 1965 год).

Недостатками такого технического решения является:
- зависимость тормозного усилия от состояния контактирующих поверхностей и времени года,
- образование огранки (интенсивный износ поверхностей контактирующих пар),
- зависимость тормозного усилия от массы подвижной единицы.

Известно тормозное устройство, которое установлено на подвижном железнодорожном составе и везде. Оно содержит колодку и барабан, которые входят в силовое взаимодействие под усилием пневмоцилиндра, шток которого соединен с колодкой, а барабан - с колесами (Элементарный учебник физики, под редакцией Г.С.Ландсберга, 1975 год, Москва, том 1, стр. 382).

Недостатками технического решения является:
- зависимость от состояний контактирующих поверхностей и их износа, а также от времени года,
- зависимость от массы подвижного объекта силы трения,
- значительный тормозной путь, который не позволяет (в большинстве случаев) предотвращать аварии.

Целью предложения является устранение указанных недостатков, а именно:
- устранение влияния погоды, состояний трассы и контактирующих элементов,
- устранение влияния степени нагружения состава,
- сокращение тормозного пути до максимальной перегрузки для человека.

Поставленная цель достигается тем, что элемент силового воздействия (управляемое тормозное устройство) выполнен в виде пластины с приводом ее поворота от горизонтального положения до вертикального, перпендикулярного направлению движения при взаимодействии с упором, и устройства введения под управляемым повешенным давлением в набегающую массу воздушного потока, одного или более веществ, для повышения средней плотности, например воды, при этом устройство введения дополнительного вещества выполнено в виде распылителя и источника газа под давлением, который соединен с камерой с водой.

На фиг. 1 представлен вагон, на фиг. 2 - легковой автомобиль, на фиг. 3 место "I". Чертежи выполнены упрощено в виде конструктивных схем. Подвижный объект содержит корпус 1, пластину 2, которая расположена на крыше 3. Пластина 2 имеет ось 4 и привод 5 ее поворота. Привод выполнен в виде пневмоцилиндра, но может быть и другое исполнение. Перемещение угловой пластины 2 ограничено регулируемым упором 6.

Магистрали 7 соединяют между собой распылители 8, источник газа под давлением 8 и имеют золотник 10 и камеру 11 с водной средой. Камера 11 имеет наполняющую магистраль с вентилем 12, а золотник 13 в магистрали 7 обеспечивает подачу в распылители 8 только газовой среды с повышенной плотностью, например ксенон, который повысит усилие тормозное примерно в три раза при прочих равных условиях.

Действует устройство аварийного торможения следующим образом.

При возникновении аварийной ситуации включают золотник 10 и газ из источника 9 поступает в камеру 11, вода вытесняется и поступает в распылители 8. При включении золотника 13 газ непосредственно поступает в распылители 8. Во всех случаях газ одновременно поступает в пневмоцилиндр 5. Могут быть задействованы и стандартные тормозные устройства. Схемы на фиг. 2, 3 одинаковы. Дополнительный эффект можно получить повышением давления газа. В схемах имеется золотник 13, который служит для разделения использования тормозного устройства (с газом или только с жидкостью при подаче в пневмоцидиндр всегда газа). Все золотники управляются дистанционно от включения эл. цепи (золотники марки В-64).

Распылители 8 расположены по всей ширине пластины и под углом в сторону пластины 3 для повышения эффекта, чтобы составляющая горизонтальная была достаточна для получения дополнительного эффекта, но не создавала эффект "завесы" для потока воздушного. Сам распылитель имеет ряды отверстий, через которые выходит дополнительное тормозное вещество для повышения средней плотности. Сама схема пневмогидравлическая существенно упрощается если используется только одно вещество для повышения плотности средней (газ или жидкость). Это зависит от массы транспортного средства, максимальной загрузки, которая определяет тормозное усилие.

В особых случаях может дополнительно использоваться направленный взрыв в сторону пластины 3. В этом случае взрывное устройство располагают на складной штанге с внутренней стороны пластины 3 и помещают взрывное устройство в контейнере с выходным коллиматором в стороне пластины. Это устройство не показано, но не представит сложности при выполнении. Таким образом, достигаются все поставленные цели, которые были сформулированы выше.

Устройство содержит управляемое тормозное устройство, выполненное с возможностью силового воздействия на подвижный объект. Управляемое тормозное устройство выполнено в виде поворотной пластины, установленной с возможностью поворота из горизонтального положения в вертикальное, перпендикулярное направлению движения подвижного объекта. Имеется также устройство для введения в набегающую массу воздушного потока под управляемым повышенным давлением одного или более веществ, для повышения средней плотности потока, например, воды. Устройство для введения дополнительного вещества выполнено в виде распылителя и источника газа под давлением, который соединен с камерой с водой. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в устранении влияния погоды на процесс торможения, состояния трассы и контактирующих элементов, устранения влияния степени нагруженности состава, сокращении тормозного пути. 3 ил.

Устройство аварийного торможения железнодорожного состава, включающее силовое воздействие на подвижный объект управляемым тормозным устройством, отличающееся тем, что управляемое тормозное устройство выполнено в виде поворотной пластины из горизонтального в вертикальное положение, перпендикулярное направлению движения подвижного объекта, и распылителя для введения в воздушный поток вещества, которое изменяет среднюю плотность набегающего воздушного потока, например водной среды, причем введение вещества осуществляют под управляемым повышенным давлением.