ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ВАГОНА Российский патент 2011 года по МПК B61H13/20 B61H1/00 

Изобретение относится к области тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава и может быть использовано в конструкциях грузовых и пассажирских вагонов.

Известны тормозные устройства грузовых вагонов (см. книгу Технический справочник железнодорожника, том 6, подвижной состав. Гл. редактор Е.Ф.Рудой. Гос. Транспортная жел. дор. Издательство М., 1959 г.). Так на стр.865-867 фиг.49 этой книги описана и показана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящего из тормозного цилиндра, связанного с помощью рычагов, имеющих ведущие «а» и ведомые «б» плечи, с системой управления тормозными колодками. Между рычагами, имеющими ведущие «а» и ведомые «б» плечи, расположена тяга, предназначенная для управления тормозными тягами и рычагами сразу двух тележек вагона, обеспечивая тем самым равномерное распределение тормозного усилия создаваемого тормозным цилиндром. В то же время на грузовых вагонах в зависимости от их загрузки устанавливают авторежим, подключение которого производят вручную. Несмотря на эффективность использования описанной тормозной рычажной передачи вагона она обладает существенным недостатком, в основном заключающимся в том, что авторежим устанавливается вручную.

Известно также тормозное устройство прицепного вагона электросекции, используемое в электропоездах (см. книгу В.И.Крылов Тормоза локомотивов. Всесоюзное изд. МПС. М., 1963 г., стр.247-268, рис.272). Описанная конструкция рычажной передачи в этой книге в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны. Следует отметить, что современные вагоны (см. книгу Вагоны. Под ред. Л.Д.Кузмича. М.: Машиностроение, 1978 г., стр.68, рис.35) снабжаются авторежимом, например, модели №265-000, который позволяет в автоматическом режиме, в зависимости от загрузки вагона, изменять тормозное усилие на тормозных колодках. Однако такие устройства сложны по конструкции, а следовательно, недостаточно надежны в условиях эксплуатации.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных характеристик тормозного устройства передачи вагонов и упрощение конструкции их авторежима.

Поставленная цель достигается тем, что шток и корпус тормозного устройства с помощью пальцев связаны с пазами криволинейной формы направляющих, подпружиненных относительно друг друга пружиной растяжения, при этом направляющая штока жестко закреплена на одном из ведущих плеч рычага рычажной передачи тормоза вагона, а направляющая корпуса тормозного цилиндра также жестко установлена на кузове последнего, причем упомянутый корпус тормозного цилиндра снабжен стержнем, взаимосвязанным с одним из плеч двуплечего рычага, шарнирно присоединенного к боковине тележки, и другое его плечо контактирует с пятой, жестко закрепленной на раме кузова вагона.

На фиг.1 показана принципиальная схема тормозного устройства вагона, а на фиг.2 и фиг.3 - узлы крепления штока и корпуса тормозного цилиндра к рычажной передачи тормоза.

Тормозное устройство вагона состоит из тормозного цилиндра 1, снабженного кронштейном 2, который с помощью пальца 3 установлен подвижно в пазу 4 криволинейной формы направляющей 5, а его шток 6 также подвижно при помощи пальца 7 установлен в пазу криволинейной формы 8 направляющей 9. Направляющие 5 и 9 связаны между собой пружиной растяжения 10, при этом направляющая 5 жестко присоединена к кузову вагона 11, а направляющая 9 также жестко закреплена на ведущем плече 12 рычага, ведомое плечо 13 которого с помощью шарнира 14 присоединено к рычажной передаче 15 управления тормозными колодками 16, взаимодействующими с колесами 17 колесных пар вагона. На кузове вагона 11 установлен шарнир 18, к которому присоединено ведущее плечо 19 другого рычага, и его ведомое плечо 20 с помощью шарнира 21 присоединено к рычажной передаче 15 управления тормозными колодками другой тележки вагона. Между рычагами с ведущими плечами 12 и 19 и ведомыми плечами 13 и 20 установлена с помощью шарниров 22 и 23 тяга 24. На корпусе тормозного цилиндра 1 жестко закреплен стержень 25, который шарнирно связан с плечом 26 двуплечего рычага, другое плечо 27 которого взаимодействуют с пятой 28, жестко закрепленной на кузове вагона 11, а сам двуплечий рычаг с помощью шарнира 29 закреплен на боковине тележки 30 и подпружинен относительно нее пружиной сжатия 31.

Работает тормозное устройство вагона следующим образом. При движении вагона в составе поезда его тормозное оборудование находится в таком положении, как это показано на фиг.1. Считаем, что вагон находится в порожнем состоянии. В случае, когда необходимо применить служебное торможение поезда, широко известным способом (такой режим подробно описан в книгах представленных в аналоге и прототипе) подают давление сжатого воздуха в тормозной цилиндр, что приводит в движение его штока 6 в направлении стрелки А, при этом направляющая 9 совместно с ведущим плечом 12 и ведомым плечом 13 получает угловой поворот относительно шарнира 23 по стрелке В, что способствует перемещению рычажной передачи 15 управления тормозными колодками 16 так, что последние по стрелкам С поджимаются с определенным усилием к колесам 17 колесных пар вагона.

Но так как рычаги, имеющие ведущие 12 и 19 плечи и ведомые плечи 13 и 20, соединены тягой 24 между собой, то и вторая тележка вагона, имея подобную рычажную передачу 15 управления тормозными колодками 16, подвергается торможению так, как это имеет место в конструкциях аналога и прототипа. После окончания режима торможения производят отпуск тормоза и тогда тормозное устройство вагона занимает исходное положение, показанное на фиг.1. Предположим теперь, что вагон полностью загружен грузом, соответствующим его максимальной грузоподъемности, и он также движется в составе поезда. В этом случае кузов вагона 11 переместится по стрелке Е, упруго деформируя свое рессорное подвешивание (на чертежах оно не показано), и своей пятой 28 приведет в движение двуплечий рычаг с плечами 27 и 26, которые, воздействуя на стержень 25, переведут тормозной цилиндр 1 по стрелке F за счет проскальзывания пальцев 3 и 7 в пазах 8 и 4 криволинейной формы направляющих 9 и 5. Но так как направляющая 5 неподвижна, то только направляющая 9 переместится по стрелке К, при этом так как пальцы 7 и 3 переместятся в пазах 8 и 4 криволинейной формы направляющих 9 и 5 также по стрелке F совместно с тормозным цилиндром 1, то расстояние от пальца 7 до шарнира 23 окажется большим, чем расстояние от шарнира 23 до шарнира 14. Следовательно, за счет этого усилие на рычажной передаче 15 управления тормозными колодками 16 будет гораздо больше, что и будет способствовать повышению тормозных сил между колодками 16 и колесами 17 вагона. Следует отметить, что описанные процессы торможения вагона как в порожнем, так и полностью загруженном состоянии являются характерными крайними фазами режимов торможения. Однако в практике вагон может быть загружен не полностью в очень широких диапазонах перевозимого груза. Это грузы с различным объемным весом как легковесные, так и тяжеловесные.

В этом случае пальцы 7 и 3 будут занимать под действием стержня 25 различные положения относительно концов пазов 8 и 4, поэтому в каждом конкретном случае усилие на рычажной передачи 15 управления тормозными колодками 16 будет различным, а именно таким, каким необходимо создать рациональное торможение, усилие, создаваемое тормозными колодками 16.

В итоге все описанные действия тормозного устройства вагона могут повториться в дальнейшем неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно более простое по конструкции и позволяет бесступенчато в автоматическом режиме, в зависимости от загрузки вагона, создавать рациональные тормозные усиления на тормозных колодках.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозному оборудованию подвижного состава. Тормозное устройство вагона состоит из тормозного цилиндра, установленного на раме его кузова и взаимодействующего с рычагами, имеющими ведущие и ведомые плечи, шарнирно связанные с тягой и взаимосвязанные с системой рычагов управления тормозными колодками. Тормозные колодки установлены на тележках вагона, включающих в себя боковины и колесные пары. Шток и корпус тормозного цилиндра с помощью пальцев связаны с парами криволинейной формы направляющих, подпружиненных относительно друг друга пружиной растяжения. Направляющая штока жестко закреплена на одном из ведущих плеч рычага рычажной передачи тормоза вагона. Направляющая корпуса тормозного цилиндра также жестко установлена на кузове вагона. Корпус тормозного цилиндра снабжен стержнем, взаимосвязанным с одним из плеч двуплечего рычага, шарнирно присоединенного к боковине тележки, а другое его плечо контактирует с пятой, жестко закрепленной на раме кузова вагона. Достигается расширение эксплуатационных характеристик подвижного состава. 3 ил.

Тормозное устройство вагона, состоящее из тормозного цилиндра, установленного на раме его кузова и взаимодействующего с рычагами, имеющими ведущие и ведомые плечи, шарнирно связанные с тягой и взаимосвязанные с системой рычагов управления тормозными колодками, установленными на тележках вагона, включающих в себя боковины и колесные пары, отличающееся тем, что шток и корпус тормозного цилиндра с помощью пальцев связаны с парами криволинейной формы направляющих, подпружиненных относительно друг друга пружиной растяжения, при этом направляющая штока жестко закреплена на одном из ведущих плеч рычага рычажной передачи тормоза вагона, а направляющая корпуса тормозного цилиндра также жестко установлена на кузове последнего, причем упомянутый корпус тормозного цилиндра снабжен стержнем, взаимосвязанным с одним из плеч двуплечего рычага, шарнирно присоединенного к боковине тележки, а другое его плечо контактирует с пятой, жестко закрепленной на раме кузова вагона.