Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства Российский патент 2022 года по МПК B61H5/00 F16D65/92 

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств, в частности к дисковым тормозам.

Известен дисковый тормоз транспортного средства подвижного состава железных дорог [RU 2390449 C2], который состоит из корпуса, тормозного цилиндра со встроенным авторегулятором зазора, рычагов клещевого механизма, тяг, башмаков, пластинчатых пружин, фрикционных накладок и тормозного диска.

Недостатками данного устройства являются:

- сложная конструкция с большим количеством пружин и шарниров скольжения, не защищенных от воздействия пыли, грязи и влаги;

- низкая надежность в связи с изменением параметров пружин в процессе эксплуатации;

- клиновой износ фрикционной накладки в процессе эксплуатации за счет упругости пластинчатых пружин;

- повреждение манжеты тормозного цилиндра в следствии заворота манжеты в зазор между поршнем и гильзой цилиндра при частых торможениях;

- шаг резьбы винтовой пары винт-гайка встроенного авторегулятора зазора не позволяет компенсировать зазор между фрикционными накладками и тормозным диском за один цикл торможения;

- износ резьбы винтовой пары винт-гайка встроенного авторегулятора зазора при осевых нагрузках, возникающих вовремя торможений;

- отсутствие ручной регулировки зазора между тормозными колодками и тормозным диском в процессе монтажа или обслуживания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является зажимное устройство дискового тормоза железнодорожного транспортного средства [RU 108384 U1] состоящий из корпуса, тормозного цилиндра, авторегулятора зазора, Н-образных рычагов клещевого механизма, тяг клещевого параллелограммного механизма и тормозных колодок.

Недостатками данного устройства являются:

- повреждение манжеты тормозного цилиндра в следствии заворота манжеты в зазор между поршнем и гильзой цилиндра при частых торможениях;

- шаг резьбы винтовой пары винт-гайка авторегулятора зазора не позволяет компенсировать зазор между фрикционными накладками и тормозным диском за один цикл торможения;

- износ резьбы винтовой пары винт-гайка авторегулятора зазора при осевых нагрузках, возникающих вовремя торможений;

- недостаточная точность работы авторегулятора зазора вследствие самопроизвольного вращения винта авторегулятора зазора под действием сил инерции после воздействия толкателя или самопроизвольного вращения винта авторегулятора зазора совместно с толкателем, при обратном ходе толкателя;

- отсутствие ручной регулировки зазора между тормозными колодками и тормозным диском в процессе монтажа или обслуживания.

Задачами, на решение которой направлено изобретение, являются упрощение конструкции одновременно с повышением надежности работы тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства в эксплуатации, путём устранения клинового износа тормозных колодок.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в конструкции тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащего корпус, тормозной цилиндр, связанный с рычагами, прижимающими тормозные колодки к тормозному диску согласно новому техническому решению, в конструкции закреплен двухзвенный механизм, соединенный, с одной стороны, с корпусом тормозного блока, а с другой стороны, с тормозными колодками, звенья которого шарнирно соединены между собой и могут вращаться вокруг, так и перемещаться вдоль осей.

Сущность группы изобретений поясняется чертежами:

фиг. 1, фиг. 2 - тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства;

фиг. 3 - двухзвенный механизм;

фиг. 4 - тормозной цилиндр;

фиг. 5 - вариант установки П-образного кольца;

фиг. 6, фиг. 7 - авторегулятор зазора.

Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства содержит: корпус 1, двухзвенный механизм 2, тормозной цилиндр 3, поводок 4 эксцентрикового вала, рычаги 5 с тормозными колодками 6, кулачок 7 установленный на рычаге 8, промежуточный рычаг 9, трос 10 и авторегулятор зазора 11. Тормозные колодки 6 закреплены на рычагах 5 шарнирно.

Двухзвенный механизм 2 состоит из звена 12 шарнирно установленного на оси 13 неподвижно закрепленной на корпусе 1, звена 14 шарнирно установленного на оси 15 неподвижно закрепленной на тормозной колодке 6, звенья 12 и 14 шарнирно соединены осью 16. Звенья 12 и 14 могут как вращаться вокруг, так и перемещаться вдоль осей 13 и 15. Звенья 12 и 14 имеют внутренние проточки для закладки пластичной смазки. В звенья 12 и 14 установлены уплотнительные кольца.

Тормозной цилиндр 3 состоит из цилиндра 17, поршня 18, П-образного кольца 19, манжеты 20 и штока 21 с роликом 22. П-образное кольцо 19 выполнено разрезным из упругого материала. Возможен вариант установки П-образного кольца 19 с кольцом круглого сечения. В направляющем П-образном кольце 19 выполнены канавки для закладки пластичной смазки.

Авторегулятор зазора 11 содержит: винт 23 с зубчатым венцом 24, гайку 25, водило 26 с подпружиненной собачкой 27, подпружиненную собачку 28, возвратную пружину 29, головку 30 жестко соединенную с гайкой 25, подпружиненные шарики 31 и упор 32. Резьба винта 23 и гайки 25 выполнена двухзаходной самотормозящей. Зубчатый венец 24, подпружиненная собачка 27 и подпружиненная собачка 28 образуют храповой механизм с двумя собачками.

Концы троса с оболочкой 10 шарнирно соединены с промежуточным рычагом 9 с одной стороны и водилом 26, с другой.

Принцип работы тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства заключается в следующем: при подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 3 поршень 18 с П-образным кольцом 19, манжетой 20 и штоком 21 с роликом 22 перемещает поводок 4 эксцентрикового вала, сводит последовательно рычаги 5 и прижимает тормозные колодки 6 к тормозному диску. При снятии давления в тормозном цилиндре 3, встроенная в него пружина возвращает тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства в исходное состояние.

Двухзвенный механизм 2 в исходном состоянии тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства за счет жесткости звеньев 12 и 14, неподвижного закрепления, исключающего качание, осей 13 и 15 в корпусе 1 и тормозной колодке 6 соответственно, сохраняет параллельность тормозной колодки 6, шарнирно закрепленной на рычаге 5, тормозному диску, предотвращая клиновой износ тормозной колодки 6 от касаний тормозного диска во время движения транспортного средства. После подачи сжатого воздуха в тормозной цилиндр 3, при перемещении тормозной колодки 6 к тормозному диску, за счет жесткости звеньев 12 и 14, неподвижного закрепления осей 13 и 15, шарнирных соединений звеньев 12 и 14 с осями 13, 15 и 16 позволяющим звеньям 12 и 14 вращаться вокруг осей 13, 15 и 16, и перемещаться вдоль осей 13 и 15 происходит раскладывание шарнирного двухзвенного механизма 2, плоскопараллельное перемещение и прижатие к тормозному диску тормозной колодки 6 шарнирно закрепленной на рычаге 5. Пластичная смазка из внутренних проточек звеньев 12 и 14 смазывает трущиеся поверхности. Уплотнительные кольца, установленные в звенья 12 и 14, удерживают пластичную смазку и защищают трущиеся поверхности от грязи.

П-образное кольцо 19 за счет упругости материала центрирует поршень 18 в цилиндре 17, устраняет зазор между поршнем 18 и цилиндром 17 предотвращая заворот и повреждение манжеты 20. Разрез П-образного кольца 19 обеспечивает собираемость с поршнем 18. В варианте установки П-образного кольца 19 с кольцом круглого сечения, кольцо круглого сечения, за счет упругости, центрирует П-образное кольцо 19 и поршень 18 в цилиндре 17, устраняет зазор между поршнем 18 в цилиндром 17 предотвращая заворот и повреждение манжеты 20. Пластичная смазка из канавок на направляющем П-образном кольце 19 обеспечивает смазку по всему периметру трущихся поверхностей цилиндра 17, поршня 18 и манжеты 20.

Авторегулятор зазора 11, при подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 3, в случае, когда зазор между тормозной колодкой и тормозным диском не превышает установленной в процессе монтажа или обслуживания величины, за счет использования винта 23 и гайки 25 с двухзаходной самотормозящей резьбой, работает как жёсткая тяга. При износе тормозных колодок 6 зазор между ними и тормозным диском увеличивается, соответственно увеличивается свободный ход рычагов 5, поводка 4 эксцентрикового вала и штока 21 с роликом 22. Свободный ход штока 21 будет увеличиваться до тех пор, когда шток 21 с приводным роликом 22 переместит кулачок 7 установленный на рычаге 8 и промежуточный рычаг 9 вытянет конец троса 10, другой конец которого, преодолевая усилие возвратной пружины 29, повернет водило 26 с подпружиненной собачкой 27, подпружиненная собачка 27 выйдет из зацепления с упором 32 и переместится вдоль зубьев зубчатого венца 24, подпружиненная собачка 28 удерживает зубчатый венец 24 и винт 23 от вращения. Авторегулятор зазора 11 находится во взведенном состоянии. После снятия давления в тормозном цилиндре 3 водило 26 с подпружиненной собачкой 27, под действием возвратной пружины 29, возвращается в исходное положение, подпружиненная собачка 28 перемещается вдоль зубьев зубчатого венца 24, а подпружиненная собачка 27 входит в зацепление с зубчатым венцом 24, приводит во вращение зубчатый венец 24 и винт 23, подпружиненные шарики 31 удерживают гайку 25 от вращения совместно с винтом 23, в результате чего авторегулятор зазора 11 увеличит свою длину, разведет закрепленные на нем концы рычагов 5, противоположные концы рычагов 5 с тормозными колодками 6 сойдутся, зазор между тормозными колодками 6 и тормозным диском уменьшится. В исходном положении подпружиненная собачка 27 зафиксирована неподвижно упором 32.

Регулировка зазора между тормозными колодками 6 и тормозным диском в процессе монтажа или обслуживания производится вращением головки 30 авторегулятора зазора 11. При вращении головки 30, с усилием, превышающим усилие подпружиненных шариков 31, происходит вращение гайки 25, винт 23 с зубчатым венцом 24 удерживается от вращения подпружиненной собачкой 27, зафиксированной неподвижно упором 32, и подпружиненной собачкой 28, в результате чего авторегулятор зазора 11 изменит свою длину, изменится положение рычагов 5 и, соответственно, зазор между тормозными колодками 6 и тормозным диском.

Предложенная конструкция с использованием двухзвенного механизма, позволяет упростить конструкцию, повысить надежность работы тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства в эксплуатации и устранить клиновой износ тормозных колодок.

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств, в частности к дисковым тормозам. Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства содержит корпус, тормозной цилиндр, связанный с рычагами, прижимающими тормозные колодки к тормозному диску, в конструкции тормозного блока закреплен двухзвенный механизм, соединенный, с одной стороны, с корпусом тормозного блока, а с другой стороны, с тормозными колодками, звенья которого шарнирно соединены между собой и могут вращаться вокруг, так и перемещаться вдоль осей. Технический результат - упрощение конструкции одновременно с повышением надежности работы тормозного блока дискового тормоза железнодорожного транспортного средства в эксплуатации, устранение клинового износа тормозных колодок. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий корпус, тормозной цилиндр, связанный с рычагами, прижимающими тормозные колодки к тормозному диску, отличающийся тем, что в конструкции закреплен двухзвенный механизм, соединенный, с одной стороны, с корпусом тормозного блока, а с другой стороны, с тормозными колодками, звенья которого шарнирно соединены между собой и могут вращаться вокруг, так и перемещаться вдоль осей.

2. Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что звенья имеют внутренние проточки.

3. Тормозной блок дискового тормоза железнодорожного транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что в звенья установлены уплотнительные кольца.