ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2005 года по МПК B61H13/20 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству тормозных рычажных передач железнодорожных транспортных средств, преимущественно грузовых вагонов.

Известна тормозная рычажная передача грузового вагона (см. книгу "Автоматические тормоза подвижного состава", В.И.Крылов, В.В., М.: Транспорт, 1972, стр. 217, рис.209). Она содержит два горизонтальных рычага, шарнирно соединенных между собой в средней части затяжкой. Конец одного из горизонтальных рычагов шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра, установленного на раме вагона, а противоположный его конец шарнирно соединен с одной из тяг тормозной рычажной передачи. Один из концов второго горизонтального рычага шарнирно соединен с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра, противоположный его конец шарнирно соединен с другой тягой тормозной рычажной передачи. Противоположные концы тяг шарнирно соединены с соответствующими верхними концами вертикальных рычагов. Верхние концы крайних вертикальных рычагов закреплены на рамах тележек вагонов. Вертикальные рычаги, их распорки, триангели, связанные с рамой тележки вагона, являются частью тормозной рычажной передачи вагона, установленной на тележках вагона, то есть представляют собой тормозную рычажную передачу тележки вагона. Шарнирные соединения в тормозной рычажной передаче выполняются посредством валиков, устанавливаемых в соответствующих отверстиях соединяемых рычагов, затяжек, тяг и других элементов тормозной рычажной передачи. В рассматриваемой тормозной рычажной передаче для шарнирного соединения затяжки с горизонтальными рычагами в последних в их средней части выполнено по одному отверстию, так же как и по одному отверстию выполнено на обеих концах затяжки. Таким образом, в рассматриваемой тормозной рычажной передаче ее передаточное число является постоянным, так как размер плеч горизонтальных рычагов, определяемых местоположением шарнирного соединения затяжки с горизонтальным рычагом, остается неизменным. Поэтому в такой тормозной рычажной передаче может использоваться только один тип тормозных колодок (с одинаковым коэффициентом трения).

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков заявляемой тормозной рычажной передаче железнодорожного транспортного средства является применяемая на грузовом четырехосном вагоне тормозная рычажная передача (см.: 1. "Большая энциклопедия транспорта", том 4, Железнодорожный транспорт. М.: Научное издательство "Большая Российская Энциклопедия", 2003, стр. 626, рис.7, 12; 2. Книга "Тормозное и пневматическое оборудование подвижного состава", Москва, Транспорт 1984, стр. 200-203, рис.144). Она содержит два горизонтальных рычага, шарнирно соединенных между собой в средней части затяжкой. Концы горизонтальных рычагов шарнирно соединены соответственно одного горизонтального рычага со штоком тормозного цилиндра, установленного на раме вагона, а другого горизонтального рычага с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра. Противоположные концы горизонтальных рычагов шарнирно соединены с тягами. Другие концы тяг шарнирно соединены с соответствующими верхними концами вертикальных рычагов. Вертикальные рычаги, их распорки, триангели, связанные с рамой тележки вагона, являются частью тормозной рычажной передачи вагона, установленной на тележках вагона, то есть представляют собой тормозную рычажную передачу тележки вагона. Шарнирные соединения в тормозной рычажной передаче выполняются посредством валиков, устанавливаемых в соответствующих отверстиях соединяемых рычагов, затяжек, тяг и других элементов тормозной рычажной передачи. В рассматриваемой тормозной рычажной передаче грузового вагона затяжка выполнена в плане С-образной формы. На ее концах, размещенных вдоль средней части соответствующего горизонтального рычага, выполнено по два отверстия, так же как и по два отверстия выполнено в средней части горизонтальных рычагов. Это позволяет устанавливать валики для шарнирного соединения горизонтальных рычагов и затяжки в то или другое отверстие для получения требуемого передаточного числа в зависимости от величины коэффициента трения применяемого типа тормозной колодки, чугунной или композиционной. Однако в случае применения грузовых вагонов с такой тормозной рычажной передачей в составе грузовых поездов, обращающихся как по железнодорожной колее в 1520 мм (например, по странам СНГ), так и по железнодорожной колее другого размера, например в 1435 мм (страны Западной Европы), при переезде с одной колеи на другую производят смену вагонных тележек. Тормозная рычажная передача тележек, используемых на грузовых вагонах европейских стран, имеет передаточное число, рассчитанное на применяемое на железных дорогах этих стран двустороннее торможение - двустороннее нажатие тормозных колодок, как с чугунными, так и с композиционными колодками. (В странах СНГ применяется одностороннее торможение - одностороннее нажатие тормозных колодок). Поэтому применение рассматриваемой тормозной рычажной передачи не обеспечивает получение требуемой тормозной силы (суммы усилий нажатия тормозных колодок) в случае замены вагонных тележек при следовании грузового вагона по колее разной ширины, так как не обеспечивается соответствующее передаточное число тормозной рычажной передачи вагона в целом. Это снижает надежность действия тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства, преимущественно грузового вагона, снижает надежность действия тормоза в целом.

Заявляемая тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения надежности ее действия, повышение надежности действия тормоза железнодорожного транспортного средства, преимущественно грузового вагона, в целом.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении получения требуемой тормозной силы грузового вагона при его движении на дорогах с различной шириной железнодорожной колеи на тележках различного типа с применяемыми на них тормозными колодками, как чугунными, так и композиционными.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной тормозной рычажной передаче железнодорожного транспортного средства, преимущественно грузового вагона, содержащей два горизонтальных рычага, шарнирно соединенных между собой в средней части затяжкой, при этом конец одного горизонтального рычага шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра, конец другого горизонтального рычага шарнирно соединен с кронштейном крышки тормозного цилиндра, а противоположные концы горизонтальных рычагов шарнирно соединены с тягами, связанными шарнирными соединениями с верхними концами вертикальных рычагов тормозных рычажных передач тележек вагона, затяжка выполнена в плане в форме двутавра с полками, размещенными вдоль средней части соответствующего горизонтального рычага и имеющими каждая не менее трех отверстий, при этом в средней части каждого горизонтального рычага выполнено такое же количество отверстий для образования шарнирного соединения между затяжкой и горизонтальными рычагами. Кроме того, конец горизонтального рычага соединен с тягой через регулятор выхода штока тормозного цилиндра.

Такое выполнение предлагаемой тормозной рычажной передачи обеспечивает получение требуемой по условиям эксплуатации тормозной силы грузового вагона при его движении на дорогах с различной шириной железнодорожной колеи на тележках различного типа с применяемыми на них тормозными колодками, как чугунными, так и композиционными. При этом обеспечиваются оптимальные величины массы и прочности затяжки, шарнирно соединенной с горизонтальными рычагами, и длина горизонтальных рычагов, не превышающая установленные габариты вагона.

Это объясняется следующим образом. Если грузовой вагон предназначен к эксплуатации на железных дорогах с шириной железнодорожной колеи, например, 1520 мм (страны СНГ, страны Балтии) и имеет вагонные тележки соответствующего типа (в частности, тележки типа 18-100 с односторонним торможением), оборудованные чугунными колодками, то затяжка и горизонтальные рычаги шарнирно соединяются через одно из трех отверстий в них. Оно определяет размеры плеч горизонтальных рычагов, устанавливающие передаточное число тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении тормозная сила, то есть суммарное усилие нажатия тормозных колодок, соответствует требуемой по условиям эксплуатации тормозной силе при данном типе тележек вагона и применяемым чугунным тормозным колодкам. Если вышеуказанные тележки оборудованы композиционными колодками, то затяжка и горизонтальные рычаги шарнирно соединяются через второе отверстие, выполненное в них. Оно определяет размеры плеч горизонтальных рычагов, устанавливающие передаточное число тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении тормозная сила соответствует требуемой по условиям эксплуатации тормозной силе при указанном типе тележек вагона, оборудованных композиционными колодками. Когда грузовой вагон применяется в составе грузового поезда, обращающегося по железным дорогам с разной шириной железнодорожной колеи, например, как по железнодорожной колее в 1520 мм, так и по железнодорожной колее в 1435 мм, то при переходе с одной колеи на другую, производят смену вагонных тележек. Тележки грузовых вагонов, эксплуатируемых на железных дорогах с железнодорожной колеей в 1435 мм (например, типа Y 25) имеют тормозную рычажную передачу с передаточным числом, рассчитанным на применяемое на этих железных дорогах двустороннее нажатие тормозных колодок (чугунных или композиционных). Поэтому, для получения в этом вагоне передаточного числа тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении тормозная сила соответствует требуемой по условиям эксплуатации на указанных железных дорогах тормозной силе, затяжка и горизонтальные рычаги шарнирно соединяются через третье отверстие, выполненное в них. Оно определяет размеры плеч горизонтальных рычагов, устанавливающие необходимое передаточное число тормозной рычажной передачи грузового вагона с тележками вышеуказанного типа (например, Y 25). Если на тележках такого типа возникнет необходимость применения композиционных колодок, то в затяжке и, соответственно, в горизонтальных рычагах выполняется дополнительное отверстие для их шарнирного соединения, определяющего размеры плеч горизонтальных рычагов, устанавливающие требуемую величину передаточного числа тормозной рычажной передачи грузового вагона. Выполнение затяжки в плане в форме двутавра с полками на ее концах, размещенными вдоль средней части горизонтальных рычагов, позволяет иметь оптимальную величину массы и прочности затяжки и длину горизонтальных рычагов, не превышающую установленные габариты вагона.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемой рычажной передачи железнодорожного транспортного средства, преимущественно грузового вагона (пример выполнения).

Тормозная рычажная передача содержит горизонтальный рычаг 1, одним концом шарнирно соединенный со штоком 2 тормозного цилиндра 3, а другим концом шарнирно соединенный с тягой 4 через регулятор 5 выхода штока тормозного цилиндра. Другой горизонтальный рычаг 6 одним концом шарнирно соединен с кронштейном 7 крышки тормозного цилиндра 3, а другой его конец шарнирно соединен с тягой 8. Горизонтальные рычаги 1 и 6 шарнирно соединены между собой затяжкой 9, которая в плане выполнена в форме двутавра. Полки 10 и 11 двутавра размещены вдоль средней части горизонтальных рычагов 1 и 6 соответственно. В полках 10 и 11 ив средней части горизонтальных рычагов 1 и 6 выполнены по три отверстия соответственно 12, 13, 14 для шарнирного соединения затяжки 9 и горизонтальных рычагов 1 и 6 с помощью валиков (на чертеже не показаны). Шарнирные соединения через отверстия 12 используются при применении на грузовом вагоне тележек с односторонним торможением (типа 18-100) и композиционными колодками. Шарнирные соединения через отверстия 13 используются при применении на грузовом вагоне тележки типа 18-100 с односторонним торможением и чугунными колодками. Шарнирные соединения через отверстия 14 используются при применении на грузовом вагоне тележек с двусторонним торможением (типа Y 25) и чугунными колодками. При применении на этих тележках композиционных колодок в полках 10 и 11 затяжки 9 и в горизонтальных рычагах 1 и 6 выполняется дополнительное отверстие (на чертеже не показано) для их шарнирного соединения.

Тяги 4 и 8 шарнирно соединены с верхними концами вертикальных рычагов, установленных на тележках (на чертеже не показано).

Тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства, например грузового вагона, действует следующим образом.

При торможении грузового вагона тормозной цилиндр 3 наполняется сжатым воздухом. Шток 2 тормозного цилиндра 3 перемещается вправо (по чертежу), и горизонтальные рычаги 1 и 6 вращаются вокруг примененных шарнирных соединений, образованных соответственно или через отверстия 12, или через отверстия 13, или через отверстия 14. Происходит перемещение тяг 4 и 8, которые, в свою очередь, передают это перемещение на вертикальные тяги и далее на триангели и тормозные колодки (на чертеже не показаны). Тормозные колодки прижимаются к колесам грузового вагона (на чертеже не показано).

Если грузовой вагон оборудован тележками, например, типа 18-100, с композиционными колодками, то шарнирные соединения затяжки 9 и горизонтальных рычагов 1 и 6 образуются через отверстия 12. Эти шарнирные соединения определяют размеры плеч горизонтальных рычагов 1 и 6, устанавливающие передаточное число рассматриваемой тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении грузового вагона, оборудованного этими тележками, тормозная сила, то есть суммарное усилие нажатия тормозных композиционных колодок, соответствует тормозной силе, требуемой по условиям эксплуатации таких грузовых вагонов. Если грузовой вагон оборудован тележками типа 18-100 с чугунными колодками, то шарнирные соединения затяжки 9 и горизонтальных рычагов 1 и 6 образуются через отверстия 13. Эти шарнирные соединения определяют размеры плеч горизонтальных рычагов 1 и 6, устанавливающие передаточное число рассматриваемой тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении грузового вагона, оборудованного этими тележками, тормозная сила, то есть суммарное усилие нажатия тормозных чугунных колодок, соответствует тормозной силе, требуемой по условиям эксплуатации таких грузовых вагонов. Когда грузовой вагон устанавливается на тележки типа Y 25 с двусторонним торможением и чугунными колодками, то шарнирные соединения затяжки 9 и горизонтальных рычагов 1 и 6 образуются через отверстия 14. Эти шарнирные соединения определяют размеры плеч горизонтальных рычагов 1 и 6, устанавливающие передаточное число рассматриваемой тормозной рычажной передачи, при котором возникающая при торможении тормозная сила, то есть суммарное усилие двустороннего нажатия тормозных чугунных колодок, соответствует тормозной силе, требуемой по условиям эксплуатации таких грузовых вагонов.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным рычажным передачам грузовых вагонов. Тормозная рычажная передача содержит два горизонтальных рычага. В средней части горизонтальные рычаги соединены затяжкой. Затяжка выполнена в плане в форме двутавра. Полки двутавра размещены вдоль средней части соответствующего горизонтального рычага и имеют каждая не менее трех отверстий. В средней части каждого горизонтального рычага выполнено такое же количество отверстий для образования шарнирного соединения между затяжкой и горизонтальными рычагами. Конец одного горизонтального рычага шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра. Конец другого горизонтального рычага шарнирно соединен с кронштейном крышки тормозного цилиндра. Противоположные концы горизонтальных рычагов шарнирно соединены с тягами. Возможно соединение конца горизонтального рычага с тягой через регулятор выхода штока тормозного цилиндра. Тяги связаны шарнирными соединениями с верхними концами вертикальных рычагов тормозных рычажных передач тележек вагона. Техническим результатом является обеспечение получения требуемой тормозной силы грузового вагона при его движении на дорогах с различной шириной железнодорожной колеи на тележках различного типа с применяемыми на них тормозными колодками, как чугунными, так и композиционными, а также в обеспечении оптимальных величин массы и прочности затяжки и длины горизонтальных рычагов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства, преимущественно грузового вагона, содержащая два горизонтальных рычага, шарнирно соединенных между собой в средней части затяжкой, при этом конец одного горизонтального рычага шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра, конец другого горизонтального рычага шарнирно соединен с кронштейном крышки тормозного цилиндра, а противоположные концы горизонтальных рычагов шарнирно соединены с тягами, связанными шарнирными соединениями с верхними концами вертикальных рычагов тормозных рычажных передач тележек вагона, отличающаяся тем, что затяжка выполнена в плане в форме двутавра с полками, размещенными вдоль средней части соответствующего горизонтального рычага и имеющими каждая не менее трех отверстий, при этом в средней части каждого горизонтального рычага выполнено такое же количество отверстий для образования шарнирного соединения между затяжкой и горизонтальными рычагами.2. Тормозная рычажная передача по п.1, отличающаяся тем, что конец горизонтального рычага соединен с тягой через регулятор выхода штока тормозного цилиндра.