БЛОК СТОЯНОЧНОГО ТОРМОЗА И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТОРМОЗНОЙ ЗАЖИМ Российский патент 2024 года по МПК B60T13/74 

Настоящая заявка заявляет приоритет заявки КНР № 202111175733.5, поданной в CNIPA 9 октября 2021г., под названием «PARKING BRAKE UNIT AND ELECTROMECHANICAL BRAKE CLAMP», описание которой во всей своей полноте включено в данный документ посредством ссылки.

Область техники

Настоящая заявка относится к области техники железнодорожных перевозок и касается технологии торможения рельсовых транспортных средств и, в частности, блока стояночного тормоза и электромеханического тормозного зажима.

Предшествующий уровень техники

Благодаря инновациям в области технологий промышленного управления и постоянному совершенствованию требований к общей эффективности железнодорожных перевозок требования к электрификации тормозов рельсовых транспортных средств постоянно улучшаются, а интеллектуальная обработка данных, сетевые технологии и облегченный вес стали тенденциями развития.

В настоящее время функция стоянки традиционного электромеханического тормозного зажима для рельсовых транспортных средств сохраняет энергию пружины за счет поворота, а затем применяет усилие стояночного тормоза, выдавая крутящий момент от силы пружины. Поскольку преобразование между крутящим моментом и силой пружины осуществляется с помощью винта, этот режим накопления энергии имеет низкую эффективность накопления энергии, и осевой размер является большим.

Сущность изобретения

В настоящей заявке предложен блок стояночного тормоза и электромеханический тормозной зажим.

В первом аспекте настоящей заявки предложен блок стояночного тормоза, содержащий:

корпус цилиндра в сборе, в котором размещена полость с отверстием;

узел накопления энергии, расположенный в полости и содержащий:

корпус цилиндра тарельчатой пружины, закрепленный на корпусе цилиндра в сборе;

втулку тарельчатой пружины, вставленную в корпус цилиндра тарельчатой пружины;

первую тарельчатую пружину в сборе, расположенную во втулке тарельчатой пружины;

направляющую, расположенную в первой тарельчатой пружине в сборе и неподвижно установленную на конце корпуса цилиндра тарельчатой пружины;

опорную деталь, размещенную в полости и расположенную на расстоянии от втулки тарельчатой пружины;

вторую тарельчатую пружину в сборе, расположенную в полости и размещенную между опорной деталью и корпусом цилиндра в сборе;

клиновидную деталь, при этом один конец, расположенный вблизи несущей наклонной плоскости клиновидной детали, соединен с втулкой тарельчатой пружины, а другой конец клиновидной детали проходит через вторую тарельчатую пружину в сборе и соединен с опорной деталью;

блок управления результирующей тягой, соединенный с корпусом цилиндра тарельчатой пружины; и

узел блокирования, расположенный между корпусом цилиндра тарельчатой пружины и втулкой тарельчатой пружины;

при этом корпус цилиндра в сборе содержит:

первую закрывающую часть;

корпус первого цилиндра, соединенный с первой закрывающей частью, при этом два симметричных выступа размещены на конце корпуса первого цилиндра, соединенном с первой закрывающей частью, а именно первый выступ и второй выступ, и каждый выступ соединен с первой закрывающей частью посредством крепежной детали, две крепежные детали представляют собой соответственно первую крепежную деталь и вторую крепежную деталь; причем корпус цилиндра тарельчатой пружины вставлен в корпус первого цилиндра;

корпус второго цилиндра, соединенный с корпусом первого цилиндра, при этом отверстие образовано на одной стороне корпуса второго цилиндра, два симметричных корпуса в виде колонн размещены снаружи корпуса второго цилиндра, установочное отверстие образовано в каждом из корпусов в виде колонн, в установочном отверстии установлен датчик в виде контактного стержня; корпус цилиндра тарельчатой пружины установлен на корпусе второго цилиндра; и

вторую закрывающую часть, соединенную с корпусом второго цилиндра, при этом вторая закрывающая часть, корпус второго цилиндра, корпус первого цилиндра и первая закрывающая часть образуют полость с образованным в ней отверстием, и опорная деталь и вторая тарельчатая пружина в сборе расположены во второй закрывающей части;

причем узел блокирования содержит:

стопорное кольцо, расположенное в корпусе первого цилиндра, при этом стопорное кольцо вставлено снаружи корпуса цилиндра тарельчатой пружины, а между стопорным кольцом, корпусом цилиндра тарельчатой пружины и корпусом первого цилиндра образована кольцевая полость;

множество сквозных отверстий, равномерно образованных в стенке цилиндра корпуса цилиндра тарельчатой пружины;

третью упругую деталь, установленную в кольцевой полости; и

ограничивающие детали;

при этом кольцевой паз образован на внешней цилиндрической поверхности втулки тарельчатой пружины, а внутренний угол между боковой стенкой кольцевого паза и радиальным направлением втулки тарельчатой пружины составляет ɑ;

причем ограничивающие детали размещены в кольцевом пазу и сквозных отверстиях.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки первый выступ снабжен полукруглым пазом и отверстием для стержня, втулка стержня установлена в отверстии для стержня, полукруглый паз первого выступа и полукруглый паз, образованный в первой крепежной детали, образуют первую камеру, сообщающуюся с полостью;

второй выступ снабжен полукруглым пазом и отверстием для стержня, втулка стержня установлена в отверстии для стержня, полукруглый паз второго выступа и полукруглый паз, образованный во второй крепежной детали, образуют вторую камеру, сообщающуюся с полостью.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки блок управления результирующей тягой содержит:

первый магнитопроводящий узел, расположенный в полости;

первую соединительную деталь, соединенную с первым магнитопроводящим узлом и установленную во втулке стержня первого выступа;

первую упругую деталь, расположенную в первой камере, при этом первая упругая деталь находится в контакте с первым магнитопроводящим узлом и первой крепежной деталью соответственно;

второй магнитопроводящий узел, расположенный в полости, при этом второй магнитопроводящий узел и первый магнитопроводящий узел размещены симметрично;

вторую соединительную деталь, соединенную со вторым магнитопроводящим узлом и установленную во втулке стержня второго выступа;

вторую упругую деталь, расположенную во второй камере, при этом вторая упругая деталь находится в контакте со вторым магнитопроводящим узлом и второй крепежной деталью соответственно; и

магнитную деталь, помещенную в полость и расположенную между первым магнитопроводящим узлом и вторым магнитопроводящим узлом, при этом магнитная деталь соединена с корпусом цилиндра тарельчатой пружины, а две торцевые поверхности магнитной детали параллельны нижним поверхностям первого магнитопроводящего узла и второго магнитопроводящего узла соответственно.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки первый магнитопроводящий узел содержит:

первую магнитопроводящую деталь, расположенную в полости, при этом нижняя поверхность первой магнитопроводящей детали параллельна первой торцевой поверхности магнитной детали;

первую рабочую деталь, установленную на первой магнитопроводящей детали, при этом первая рабочая деталь находится в С-образной конструкции, а сторона первой рабочей детали, которая находится вдали от первой магнитопроводящей детали, соединена с первой соединительной деталью и находится в контакте с первой упругой деталью; и

первый роликовый узел, размещенный на удаленном от первой магнитопроводящей детали конце первой рабочей детали.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки второй магнитопроводящий узел содержит:

вторую магнитопроводящую деталь, расположенную в полости, при этом нижняя поверхность второй магнитопроводящей детали параллельна второй торцевой поверхности магнитной детали;

вторую рабочую деталь, установленную на второй магнитопроводящей детали, при этом вторая рабочая деталь находится в С-образной конструкции, а сторона второй рабочей детали, которая находится вдали от второй магнитопроводящей детали, соединена со второй соединительной деталью и находится в контакте со второй упругой деталью; и

второй роликовый узел, размещенный на удаленном от второй магнитопроводящей детали конце второй рабочей детали.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки стопорное кольцо имеет конструкцию кругового кольца, две симметричные лапки размещены на конце стопорного кольца, паз образован на внешней периферийной поверхности каждой из лапок, внутренний угол между одной стенкой паза и осевым направлением паза составляет θ;

на внутренней поверхности стопорного кольца образованы три сегмента разных кольцевых пазов, причем внутренний угол между стенкой паза первого кольцевого паза и осевым направлением первого кольцевого паза составляет β; внутренний угол между стенкой паза второго кольцевого паза и осевым направлением второго кольцевого паза составляет γ, γ > β; внутренний угол между стенкой паза третьего кольцевого паза и осевым направлением третьего кольцевого паза составляет 0°, стенка паза второго кольцевого паза и стенка паза третьего кольцевого паза соответственно находятся в контакте с ограничивающими деталями в разные моменты.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки блок стояночного тормоза дополнительно содержит подшипник в сборе, и подшипник в сборе содержит первую деталь подшипника и вторую деталь подшипника, которые соответственно установлены на двух взаимно перпендикулярных внутренних поверхностях корпуса второго цилиндра, причем первая деталь подшипника находится в контакте с несущей наклонной плоскостью клиновидной детали, а вторую деталь подшипника используют для контакта с рабочей частью выходной детали, проходящей в корпус второй цилиндра электроприводного блока электромеханического тормозного зажима.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки блок стояночного тормоза предусматривает состояние накопления энергии, и в состоянии накопления энергии клиновидная деталь перемещается вниз, чтобы вызвать дальнейшее сжатие первой тарельчатой пружины в сборе и второй тарельчатой пружины в сборе, третья упругая деталь толкает стопорное кольцо для перемещения вниз, и ограничивающие детали входят в кольцевой паз втулки тарельчатой пружины и прокатываются в первый кольцевой паз, две торцевые поверхности магнитной детали соответственно притягиваются к первому магнитопроводящему узлу и ко второму магнитопроводящему узлу.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки блок стояночного тормоза имеет состояние результирующей тяги, и в состоянии результирующей тяги первая тарельчатая пружина в сборе и вторая тарельчатая пружина в сборе приводят в движение клиновидную деталь для перемещения вверх; за счет проталкивания кольцевым пазом ограничивающие детали перемещаются в радиальном направлении от оси корпуса цилиндра тарельчатой пружины, подлежащего выходу из кольцевого паза, так что стопорное кольцо перемещается вверх, две торцевые поверхности магнитной детали соответственно отсоединяются от первого магнитопроводящего узла и второго магнитопроводящего узла.

Во втором аспекте настоящей заявки предложен электромеханический тормозной зажим, содержащий:

кронштейн корпуса зажима;

два рычага зажима, а именно первый рычаг зажима и второй рычаг зажима, симметрично установленные на кронштейне корпуса зажима;

тормозные колодки в сборе, установленные на концах рычагов зажима;

электромеханический тормозной цилиндр, установленный между двумя рычагами зажима и содержащий:

блок накопления энергии пружины, использующий блок стояночного тормоза, как указано выше, при этом блок стояночного тормоза шарнирно соединен с первым рычагом зажима посредством датчика в виде контактного стержня;

электроприводной блок, размещенный перпендикулярно блоку накопления энергии пружины, при этом электроприводной блок снабжен опорной балкой, электроприводной блок шарнирно соединен со вторым рычагом зажима посредством опорной балки, рабочая часть выходной детали электроприводного блока проходит в полость блока стояночного тормоза, роликовый узел, размещенный на хвостовой части рабочей части выходной детали, находится в контакте с несущей наклонной плоскостью клиновидной детали блока стояночного тормоза; и

блок электродвигателя, установленный по периферии электроприводного блока, при этом блок электродвигателя соединен с электроприводным блоком и соединен с тормозным контроллером посредством соединителя.

По сравнению с известным уровнем техники полезный эффект настоящей заявки заключается в следующем.

В блоке стояночного тормоза накопленная энергия генерируется с помощью потенциальной энергии упругости тарельчатых пружин в сборе, надежность является высокой, а две тарельчатые пружины в сборе используются для увеличения запаса регулировки; причем сила упругости, генерируемая с помощью тарельчатых пружин в сборе, выводится через несущую наклонную плоскость клиновидной детали, а продольная сила упругости тарельчатых пружин в сборе преобразуется в поперечную результирующую тягу. Он является гибким в сочетании, имеет высокую плотность энергии и эффективность накопления энергии, компактен по конструкции, что позволяет легко достигать разной выходной силы.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 представлено схематическое структурное изображение блока стояночного тормоза согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 2a представлено схематическое структурное изображение в разрезе блока стояночного тормоза согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 2b представлено схематическое структурное изображение в разрезе блока стояночного тормоза согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 2c представлено схематическое структурное изображение в разрезе блока стояночного тормоза согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 2d представлен частично увеличенный вид части B на фиг. 2a;

на фиг. 2e представлен частично увеличенный вид части С на фиг. 2b;

на фиг. 2f представлен частично увеличенный вид части D на фиг. 2c;

на фиг. 3a представлено схематическое структурное изображение корпуса первого цилиндра согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 3b представлено схематическое структурное изображение корпуса первого цилиндра согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 4 представлено схематическое структурное изображение корпуса второго цилиндра согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 5 представлено схематическое структурное изображение корпуса второго цилиндра согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 6 представлено схематическое структурное изображение корпуса цилиндра тарельчатой пружины согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 7 представлено схематическое структурное изображение втулки тарельчатой пружины согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 8 представлено схематическое структурное изображение первого магнитопроводящего узла согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 9 представлено схематическое структурное изображение второго магнитопроводящего узла согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 10 представлено схематическое структурное изображение стопорного кольца согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 11 представлен вид сбоку стопорного кольца согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 12 представлен частично увеличенный вид части A на фиг. 11;

на фиг. 13 представлено схематическое структурное изображение клиновидной детали согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 14 представлен вид сбоку клиновидной детали согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 15 представлено схематическое структурное изображение электромеханического тормозного зажима согласно варианту осуществления настоящей заявки.

На них: 101, полость; 102, первое квадратное отверстие; 103, первая закрывающая часть; 104, корпус первого цилиндра; 105, корпус второго цилиндра; 1051, второе квадратное отверстие; 1052, круглое отверстие; 106, вторая закрывающая часть; 107, выступ; 1071, первый выступ; 1072, второй выступ; 1073, полукруглый паз; 1074, отверстие для стержня; 1075, втулка стержня; 108, крепежная деталь; 1081, первая крепежная деталь; 1082, вторая крепежная деталь; 109, корпус в виде колонны; 1091, установочное отверстие; 1092, датчик в виде контактного стержня; 201, корпус цилиндра тарельчатой пружины; 202, втулка тарельчатой пружины; 203, первая тарельчатая пружина в сборе; 204, направляющая; 205, опорная деталь; 206, вторая тарельчатая пружина в сборе; 207, клиновидная деталь; 2071, несущая наклонная плоскость; 2072, несущая плоскость; 301, первый магнитопроводящий узел; 3011, первая магнитопроводящая деталь; 30111, первая нижняя поверхность; 3012, первая рабочая деталь; 3013, первый роликовый узел; 302, первая соединительная деталь; 303, первая упругая деталь; 304, второй магнитопроводящий узел; 3041, вторая магнитопроводящая деталь; 30411, вторая нижняя поверхность; 3042, вторая рабочая деталь; 3043, второй роликовый узел; 305, вторая соединительная деталь; 306, вторая упругая деталь; 307, магнитная деталь; 3071, первая торцевая поверхность; 3072, вторая торцевая поверхность; 401, стопорное кольцо; 4011, лапка; 4012, паз; 40121, стенка паза; 4013, плоская часть; 4014, первый кольцевой паз; 4015, второй кольцевой паз; 4016, третий кольцевой паз; 402, кольцевая полость; 403, кольцевой паз; 4031, боковая стенка; 404, сквозное отверстие; 405, ограничивающая деталь; 406, третья упругая деталь; 501, первая деталь подшипника; 502, вторая деталь подшипника; 6, электроприводной блок; 601, рабочая часть выходной детали; 602, роликовый узел; 603, опорная балка; 7, кронштейн корпуса зажима; 8, тормозная колодка в сборе; 9, блок накопления энергии пружины; 10, первый рычаг зажима; 11, второй рычаг зажима; 12, блок электродвигателя.

Подробное описание вариантов осуществления

Далее в данном документе технические решения в настоящей заявке будут подробно описаны посредством конкретных реализаций. Однако следует понимать, что без дальнейшего описания элементы, конструкции и признаки в одном варианте осуществления могут также быть выгодно объединены в других вариантах осуществления.

В описании настоящей заявки следует понимать, что термины «первый» и «второй» используются только в описательных целях и не могут быть истолкованы как указывающие или подразумевающие относительную важность или неявно указывающие количество указанных технических признаков. Следовательно, признаки, определенные как «первый» и «второй», могут явно или неявно включать один или более признаков.

В описании настоящей заявки следует понимать, что отношения направления или позиционные отношения, обозначаемые такими терминами, как «верхний», «нижний», «самый нижний» и «внутренний», основаны на отношениях направления или позиционных отношениях, как показано на фиг. 2 прилагаемых графических материалов, и предназначены только для целей облегчения и упрощения описаний, а не для указания или предположения, что упомянутые устройство или элемент должны иметь конкретное направление или быть сконструированы и эксплуатироваться в конкретном направлении и, следовательно, они не могут рассматриваться как ограничения настоящей заявки.

В описании настоящей заявки следует отметить, что термины «соединенный» и «соединение» следует понимать в широком смысле, например, они могут представлять собой неподвижное соединение или разъемное соединение, или соединение в единое целое, могут быть непосредственным соединением или опосредованным соединением через промежуточное средство и могут быть взаимосвязью между двумя элементами, если только ясно не может быть определено и ограничено иное. Специалистам в данной области техники могут быть понятны конкретные значения вышеуказанных терминов в настоящей заявке согласно конкретным ситуациям.

Описанные ниже реализации представляет собой только предпочтительные реализации настоящей заявки, но не предназначены для ограничения настоящей заявки. Различные модификации и усовершенствования могут быть выполнены в отношении настоящей заявки специалистами в данной области техники без отступления от сущности замысла настоящей заявки, будут попадать в рамки объема правовой охраны, определяемого пунктами формулы изобретения настоящей заявки. Торможение, применяемое тормозным цилиндром во время движения поезда или кратковременной остановки, называется рабочим торможением. Когда поезд находится на стоянке в течение длительного времени, торможение, которое может применяться стояночным цилиндром для предотвращения движения поезда, называется стояночным торможением. Экстренное торможение представляет собой торможение, применяемое после возникновения аварийной ситуации во время работы транспортного средства с наибольшим тормозным усилием и наивысшим уровнем целостности и безопасности.

Со ссылкой на фиг. 1, фиг. 2а, фиг. 2b и фиг. 2c в иллюстративном варианте осуществления блока стояночного тормоза блок стояночного тормоза содержит:

корпус цилиндра в сборе, в котором размещена полость с отверстием;

узел накопления энергии, расположенный в полости и содержащий:

корпус 201 цилиндра тарельчатой пружины, закрепленный на корпусе цилиндра в сборе;

втулку 202 тарельчатой пружины, вставленную в корпус 201 цилиндра тарельчатой пружины;

первую тарельчатую пружину в сборе 203, расположенную во втулке 202 тарельчатой пружины;

направляющую 204, расположенную в первой тарельчатой пружине в сборе 203 и неподвижно установленную на конце корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины;

опорную деталь 205, размещенную в полости и расположенную на расстоянии от втулки 202 тарельчатой пружины;

вторую тарельчатую пружину в сборе 206, расположенную в полости и размещенную между опорной деталью 205 и корпусом цилиндра в сборе;

клиновидную деталь 207, при этом один конец, расположенный вблизи несущей наклонной плоскости клиновидной детали, соединен с втулкой 202 тарельчатой пружины, а другой конец клиновидной детали проходит через вторую тарельчатую пружину в сборе 206 и соединен с опорной деталью 205;

блок управления результирующей тягой, соединенный с корпусом 201 цилиндра тарельчатой пружины; и

узел блокирования, расположенный между корпусом 201 цилиндра тарельчатой пружины и втулкой 202 тарельчатой пружины.

Сила упругости генерируется совместным действием первой тарельчатой пружины в сборе и второй тарельчатой пружины в сборе, чтобы обеспечить тягу для клиновидной детали, так что тяга выводится через клиновидную деталь. Сила упругости, генерируемая тарельчатыми пружинами в сборе, выводится через несущую наклонную плоскость клиновидной детали, а продольная сила упругости тарельчатых пружин в сборе преобразуется в поперечную тягу, а затем поперечная тяга выводится.

Вторая тарельчатая пружина в сборе 206, которая служит в качестве дополнительного источника силы упругости, расположена в полости, и сила упругости второй тарельчатой пружины в сборе может регулироваться согласно фактическим потребностям, чтобы выдавать разные виды тяги для удовлетворения потребностей в торможении.

Как показано на фиг. 2a, несущая наклонная плоскость клиновидной детали 207 прижимается и толкает клиновидную деталь 207 для перемещения вниз, втулка 202 тарельчатой пружины также перемещается вниз вместе с клиновидной деталью 207, и первая тарельчатая пружина в сборе 203 непрерывно сжимается вдоль направляющей 204; из-за ограничения опорной детали 205 вторая тарельчатая пружина в сборе 206 также непрерывно сжимается; когда втулка 202 тарельчатой пружины перемещается вниз, первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 дополнительно сжимаются; и узел блокирования блокирует втулку 202 тарельчатой пружины, так что первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 накапливают потенциальную энергию упругости. «Блокировка» означает, что перемещение вверх втулки 202 тарельчатой пружины ограничено. Поскольку перемещение вверх втулки 202 тарельчатой пружины ограничено узлом блокирования, втулка 202 тарельчатой пружины не может перемещаться вверх под действием упругой восстанавливающей силы первой тарельчатой пружины в сборе 203 и второй тарельчатой пружины в сборе 206, и перемещение вверх клиновидной части 207 также ограничено. Следовательно первая тарельчатая пружина в сборе 203 заблокирована в сжатом состоянии и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 также заблокирована в сжатом состоянии. Когда втулка 202 тарельчатой пружины заблокирована, а первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 заблокированы в сжатом состоянии, блок стояночного тормоза находится в состоянии накопления энергии. Следует отметить, что для создания выходной тяги первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 всегда удерживаются в сжатом состоянии, но сжимаются в разной степени; и когда блок стояночного тормоза находится в состоянии накопления энергии, первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 сжимаются в большей мере.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2а, корпус цилиндра в сборе содержит:

первую закрывающую часть 103;

корпус 104 первого цилиндра, соединенный с первой закрывающей частью 103, при этом два симметричных выступа 107 размещены на конце корпуса 104 первого цилиндра, соединенном с первой закрывающей частью 103, а именно первый выступ 1071 и второй выступ 1072, и каждый выступ 107 соединен с первой закрывающей частью 103 посредством крепежной детали 108, причем две крепежные детали 108 представляют собой соответственно первую крепежную деталь 1081 и вторую крепежную деталь 1082;

корпус 105 второго цилиндра, соединенный с корпусом 104 первого цилиндра, при этом два симметричных корпуса 109 в виде колонн размещены снаружи корпуса 105 второго цилиндра, установочные отверстия 1091 образованы в корпусах 109 в виде колонн, в установочных отверстиях 1091 установлены датчики в виде контактного стержня; и первое квадратное отверстие 102 образовано на боковой поверхности корпуса 105 второго цилиндра;

вторую закрывающую часть 106, соединенную с корпусом 105 второго цилиндра;

при этом внутренние части второй закрывающей части 106, корпус 105 второго цилиндра, корпус 104 первого цилиндра и первая закрывающая часть 103 сообщаются с образованием полости 101 с образованным первым квадратным отверстием 102.

Первое квадратное отверстие 102 служит в качестве отверстия, проходящего в полость 101, так что давление может быть приложено к несущей наклонной плоскости клиновидной детали 207. Следовательно, поскольку отверстие проходит в полость 101, первое квадратное отверстие 102 не ограничивается отверстием квадратной формы и может быть отверстием с другими формами, при условии что оно соответствует форме компонента, оказывающего давление.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2a, корпус 201 цилиндра тарельчатой пружины вставлен в корпус 104 первого цилиндра и установлен на корпусе 105 второго цилиндра.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2а, опорная деталь 205 размещена во второй закрывающей части 106 и расположена на расстоянии от втулки 202 тарельчатой пружины.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2a, вторая тарельчатая пружина в сборе 206 расположена во второй закрывающей части 106 и расположена между опорной деталью 205 и корпусом 105 второго цилиндра. Опорная деталь 205 соединена с клиновидной деталью 207, и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 ограничена между корпусом 105 второго цилиндра и опорной деталью 205, так что вторая тарельчатая пружина в сборе 206 может накапливать или высвобождать силу упругости при перемещении клиновидной детали 207.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2а, фиг. 13 и фиг. 14, клиновидная деталь 207 расположена между втулкой 202 тарельчатой пружины и опорной деталью 205, первый конец 2073 клиновидной детали 207 соединен с втулкой 202 тарельчатой пружины, а второй конец 2074 клиновидной детали 207 проходит через вторую тарельчатую пружину в сборе 206 и соединен с опорной деталью 205. Клиновидная деталь 207 имеет несущую наклонную плоскость 2071 рядом с первым концом, а внутренний угол между несущей наклонной плоскостью 2071 и торцевой поверхностью клиновидной детали 207 составляет φ. Исходя из того, что осевая тяга вверх, генерируемая первой тарельчатой пружиной в сборе 203 и второй тарельчатой пружиной в сборе 206, составляет F1, а результирующая тяга блока стояночного тормоза составляет F2, F2=F1·tanφ. Со ссылкой на фиг. 2a и фиг. 14 выходную тягу блока стояночного тормоза можно регулировать путем регулирования угла φ и значений силы тарельчатых пружин в сборе. Когда φ превышает 45°, клиновидная деталь 207 усиливает тягу, генерируемую тарельчатыми пружинами в сборе.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки со ссылкой на фиг. 2а, фиг. 4 и фиг. 5 второе квадратное отверстие 1051 образовано на конце корпуса 105 второго цилиндра, соединенном с корпусом 104 первого цилиндра, а круглое отверстие 1052 образовано на конце корпуса 105 второго цилиндра, соединенном со второй закрывающей частью 106. Клиновидная деталь 207 проходит через корпус 105 второго цилиндра через второе квадратное отверстие 1051 и круглое отверстие 1052.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки со ссылкой на фиг. 2а и фиг. 3а каждый выступ 107 снабжен полукруглым пазом 1073 и отверстием 1074 для стержня, втулка 1075 стержня установлена в отверстии 1074 для стержня, причем полукруглый паз 1073 выступа 107 и полукруглый паз, образованный в крепежной детали 108, образуют камеру, сообщающуюся с полостью 101. Полукруглый паз 1073 выступа расположен на хвостовой части выступа 107 рядом с первой закрывающей частью 103.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 3b, полукруглый паз 10731 первого выступа 10701 и полукруглый паз первой крепежной детали 1081 образуют первую камеру, сообщающуюся с полостью 101, а полукруглый паз 10732 второго выступа 10702 и полукруглый паз второй крепежной детали 1082 образуют вторую камеру, сообщающуюся с полостью 101.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, продолжая ссылаться на фиг. 2а, блок управления результирующей тягой содержит:

первый магнитопроводящий узел 301, расположенный в полости 101;

первую соединительную деталь 302, установленную во втулке 1075 стержня первого выступа 10701, при этом первая соединительная деталь 302 соединена с первым магнитопроводящим узлом 301;

первую упругую деталь 303, расположенную в первой камере, при этом первая упругая деталь 303 находится в контакте с первым магнитопроводящим узлом 301 и первой крепежной деталью 1081 соответственно;

второй магнитопроводящий узел 304, расположенный в полости 101, при этом второй магнитопроводящий узел 304 и первый магнитопроводящий узел 301 размещены симметрично;

вторую соединительную деталь 305, установленную во втулке стержня первого выступа 10702, при этом вторая соединительная деталь 305 соединена со вторым магнитопроводящим узлом 304;

вторую упругую деталь 306, расположенную во второй камере, при этом вторая упругая деталь 306 находится в контакте со вторым магнитопроводящим узлом 304 и второй крепежной деталью 1082 соответственно; и

магнитную деталь 307, помещенную в полость 101 и расположенную между первым магнитопроводящим узлом 301 и вторым магнитопроводящим узлом 304, при этом магнитная деталь 307 соединена с корпусом 201 цилиндра тарельчатой пружины, а две торцевые поверхности магнитной детали 307 параллельны нижним поверхностям первого магнитопроводящего узла 301 и второго магнитопроводящего узла 304 соответственно. Вторая соединительная деталь 305 может быть частью второго магнитопроводящего узла 304. В частности, как показано на фиг. 2а, магнитная деталь 307 имеет первую торцевую поверхность 3071 и вторую торцевую поверхность 3072; когда магнитная деталь 307 обладает магнитными свойствами, сила магнитного притяжения генерируется соответственно между магнитной деталью 307 и первым магнитопроводящим узлом 301, а также между магнитной деталью 307 и вторым магнитопроводящим узлом 304, причем первый и второй магнитопроводящие узлы 301 и 304 притягиваются к магнитной детали 307, и узел блокирования не предотвращает притяжения между первым и вторым магнитопроводящими узлами 301 и 304 и магнитной деталью 307. Как показано на фиг. 2b и фиг. 2c, когда магнитная деталь 307 теряет магнитные свойства, сила магнитного притяжения между магнитной деталью 307 и первым и вторым магнитопроводящими узлами 301 и 304 исчезает, притяжения между первым и вторым магнитопроводящими узлами 301 и 304 и магнитной деталью 307 устраняются, и узел блокирования может отводить первый и второй магнитные узлы 301 и 304 от магнитной детали 307.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, продолжая ссылаться на фиг. 2а и со ссылкой на фиг. 8, первый магнитопроводящий узел содержит:

первую магнитопроводящую деталь 3011, расположенную в полости 101, при этом первая нижняя поверхность 30111 первой магнитопроводящей детали 3011 параллельна первой торцевой поверхности 3071 магнитной детали 307;

первую рабочую деталь 3012, установленную на первой магнитопроводящей детали 3011, при этом первая рабочая деталь 3012 находится в С-образной конструкции, а сторона первой рабочей детали 3012, которая находится вдали от первой магнитопроводящей детали 3011, соединена с первой соединительной деталью 302 и находится в контакте с первой упругой деталью 303; и

первый роликовый узел 3013, размещенный на удаленном от первой магнитопроводящей детали 3011 конце первой рабочей детали 3012. Один конец первой рабочей детали 3012 соединен с первой магнитопроводящей деталью 3011, а другой ее конец находится вдали от первой магнитопроводящей детали 3011.

Как показано на фиг. 2a, фиг. 2b и фиг. 2c, отверстие С-образной конструкции первой рабочей детали 3012 обращено вверх, чтобы узел блокирования проходил внутрь. Сторона первой рабочей детали 3012, близкая к магнитной детали 307, является первой стороной, а сторона первой рабочей детали 3012, которая находится вдали от магнитной детали 307, является второй стороной. Первая сторона первой рабочей детали 3012 соединена с первой магнитопроводящей деталью 3011, а вторая сторона первой рабочей детали 3012 противоположна корпусу 104 первого цилиндра. Первая соединительная деталь 302 расположена на второй стороне первой рабочей детали 3012. Возьмем в качестве примера направление, показанное на фиг. 2а, первый роликовый узел 3013 размещен на второй стороне первой рабочей детали 3012 и расположен над первой соединительной деталью 302. Часть второй стороны первой рабочей детали 3012, расположенная ниже первой соединительной детали 302, находится в контакте с первой упругой деталью 303; и первая упругая деталь 303 сжимается между первой крепежной деталью 1081 и первой рабочей деталью 3012, так что первая упругая деталь 303 находится в контакте с первой рабочей деталью 3012.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, продолжая ссылаться на фиг. 2а и со ссылкой на фиг. 9, второй магнитопроводящий узел содержит:

вторую магнитопроводящую деталь 3041, расположенную в полости 101, при этом вторая нижняя поверхность 30411 второй магнитопроводящей детали 3041 параллельна второй торцевой поверхности 3072 магнитной детали 307;

вторую рабочую деталь 3042, установленную на второй магнитопроводящей детали 3041, при этом вторая рабочая деталь 3042 находится в С-образной конструкции, а сторона второй рабочей детали 3042, которая находится вдали от второй магнитопроводящей детали 3041, соединена со второй соединительной деталью 305 и находится в контакте со второй упругой деталью 306; и

второй роликовый узел 3043, размещенный на удаленном от второй магнитопроводящей детали 3041 конце второй рабочей детали 3042. Один конец второй рабочей детали 3042 соединен со второй магнитопроводящей деталью 3041, а другой ее конец находится вдали от второй магнитопроводящей детали 3041.

Конструкция второй рабочей детали 3042 такая же, как конструкция первой рабочей детали 3012, и отверстие С-образной конструкции второй рабочей детали 3042 обращено вверх, чтобы узел блокирования проходил в него. Вторая упругая деталь 306 сжимается между второй крепежной деталью 1082 и второй рабочей деталью 3042.

Режим результирующей тяги блока стояночного тормоза является следующим. В исходном состоянии к магнитной детали (электромагнит или т. п.) подводится питание, и магнитная деталь обладает магнитными свойствами, так что две торцевые поверхности магнитной детали притягиваются к нижним поверхностям первой магнитопроводящей детали и второй магнитной детали соответственно, и узел блокирования взаимодействует с первым магнитопроводящим узлом и вторым магнитопроводящим узлом для блокирования первой тарельчатой пружины в сборе и второй тарельчатой пружины в сборе в сжатом состоянии; когда требуется выход тяги, магнитная деталь обесточивается и теряет магнитные свойства, сила магнитного притяжения между магнитной деталью и первым и вторым магнитопроводящими узлами исчезает, взаимосвязь между узлом блокирования и первым и вторым магнитопроводящими узлами меняется, первая тарельчатая пружина в сборе и вторая тарельчатая пружина в сборе отскакивают, и тяга выводится за счет силы упругости, генерируемой тарельчатыми пружинами в сборе, посредством несущей наклонной плоскости клиновидной детали.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, продолжая ссылаться на фиг. 2а и со ссылкой на фиг. 10–фиг. 12, узел блокирования содержит:

стопорное кольцо 401, расположенное в корпусе 104 первого цилиндра, при этом стопорное кольцо 401 вставлено снаружи корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины, а между стопорным кольцом 401, корпусом 201 цилиндра тарельчатой пружины и корпусом 104 первого цилиндра образована кольцевая полость 402;

множество сквозных отверстий 404, равномерно образованных в стенке цилиндра корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины;

ограничивающие детали 405; и

третью упругую деталь 406, установленную в кольцевой полости 402;

при этом кольцевой паз 403 образован на внешней цилиндрической поверхности втулки 202 тарельчатой пружины, а внутренний угол между боковой стенкой кольцевого паза 403 и радиальным направлением втулки 202 тарельчатой пружины составляет ɑ;

каждая ограничивающая деталь 405 помещена в кольцевой паз 403 и одно из сквозных отверстий 404.

Ограничивающая деталь 405 ограничена в перемещении вдоль радиального направления корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины в одном из сквозных отверстий 404. Когда ограничивающая деталь 405 расположена одновременно в кольцевом пазе 403 и одном из сквозных отверстий 404, перемещение вверх втулки 202 тарельчатой пружины ограничивается; и когда ограничивающая деталь 405 выходит из кольцевого паза 403, ограничение перемещения вверх втулки 202 тарельчатой пружины снимается. Третья упругая деталь 406 помещена в кольцевую полость 402 в предварительно сжатом виде, чтобы обеспечить энергию для перемещения стопорного кольца 401. Внутренний угол между боковой стенкой 4031, расположенной в нижней части, кольцевого паза 403 и радиальным направлением втулки 202 тарельчатой пружины составляет ɑ. Когда втулка 202 тарельчатой пружины перемещается вверх, кольцевой паз 403 равномерно толкает ограничивающую деталь 405 вдоль наклонной боковой стенки 4031 в нижней части, так что первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 плавно, постепенно отскакивают из сжатого состояния.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки со ссылкой на фиг. 10 и фиг. 11 стопорное кольцо 401 имеет конструкцию кругового кольца, две симметричных лапки 4011 размещены на конце стопорного кольца 401, паз 4012 образован на внешней периферийной поверхности каждой из лапок 4011, внутренний угол между одной стенкой 40121 паза 4012 и осевым направлением паза 4012 составляет θ, причем на внутренней поверхности стопорного кольца 401 образованы три сегмента разных кольцевых пазов, внутренний угол между стенкой паза первого кольцевого паза 4014 и осевым направлением первого кольцевого паза 4014 составляет β; внутренний угол между стенкой паза второго кольцевого паза 4015 и осевым направлением второго кольцевого паза 4015 составляет γ (γ > β); внутренний угол между стенкой паза третьего кольцевого паза 4016 и осевым направлением третьего кольцевого паза 4016 составляет 0°, причем стенки паза первого кольцевого паза 4014, второго кольцевого паза 4015 и третьего кольцевого паза 4016 соответственно находятся в контакте с ограничивающей деталью 405 в разные моменты. Как показано на фиг. 11, часть каждой из лапок 4011 под пазом 4012 представляет собой плоскую часть 4013. Плоские части 4013 лапок проходят в отверстие С-образной конструкции первой рабочей детали 3012 и отверстие С-образной конструкции второй рабочей детали 3042 соответственно.

Как показано на фиг. 2а и фиг. 2d, блок стояночного тормоза находится в состоянии накопления энергии, каждая ограничивающая деталь 405 расположена в кольцевом пазе 403 и одном из сквозных отверстий 404, стопорное кольцо 401 находится в первом положении, в это время ограничивающая деталь 405 находится в контакте с первым кольцевым пазом стопорного кольца 401, пазы 4012 расположены напротив первого роликового узла 3013 и второго роликового узла 3043 соответственно (стопорное кольцо 401 не предотвращает перемещение первого магнитопроводящего узла 301 и второго магнитопроводящего узла 304 для притягивания к магнитной детали 307), причем первая магнитопроводящая деталь 3011 толкается упругой восстанавливающей силой первой упругой детали 303 для перемещения, чтобы соответствовать магнитной детали 307, первый роликовый узел 3013 входит в паз 4012 и контактирует со стенкой паза 4012, расположенной в нижней части, вторая магнитопроводящая деталь 3041 толкается упругой восстанавливающей силой второй упругой детали 306 для перемещения, чтобы соответствовать магнитной детали 307, второй роликовый узел 3043 входит в паз 4012 и контактирует со стенкой паза 4012, расположенной в нижней части, к магнитной детали 307 подводится питание, и существует сила магнитного притяжения между магнитной деталью 307 и первой магнитопроводящей деталью 3011, а также между магнитной деталью 307 и второй магнитопроводящей деталью 3041.

Когда магнитная деталь 307 обесточена, как показано на фиг. 2b, фиг. 2c, фиг. 2d, фиг. 2e и фиг. 2f, блок стояночного тормоза переходит из состояния накопления энергии в состояние результирующей тяги, и процесс преобразования заключается в следующем. Когда магнитная деталь 307 обесточена, ограничение перемещения вверх стопорного кольца 401 устраняется; сила упругости в направлении вверх первой тарельчатой пружины в сборе 203 и второй тарельчатой пружины в сборе 206 приводит в движение втулку 202 тарельчатой пружины для перемещения вверх; поскольку стенка паза кольцевого паза 403 имеет внутренний угол ɑ, когда кольцевой паз 403 перемещается вверх вместе с втулкой 202 тарельчатой пружины, стенка паза кольцевого паза 403 толкает ограничивающую деталь 405, чтобы она отсоединилась от кольцевого паза 403 вдоль радиального направления стопорного кольца 401, и ограничивающая деталь 405 толкает и прижимает первый кольцевой паз 4014 стопорного кольца 401, чтобы заставить стопорное кольцо 401 перемещаться вверх от первого положения; по мере того как стопорное кольцо 401 продолжает перемещаться вверх, ограничивающая деталь 405 находится в контакте со вторым кольцевым пазом 4015, стенка паза кольцевого паза 403 продолжает толкать ограничивающую деталь 405, ограничивающая деталь 405 толкает и прижимает второй кольцевой паз 4015 стопорного кольца 401, стопорное кольцо 401 перемещается вверх во второе положение, ограничивающая деталь 405 полностью выходит из кольцевого паза 403 втулки тарельчатой пружины, ограничивающая деталь 405 снимает ограничение на перемещение вверх втулки 202 тарельчатой пружины, и тарельчатые пружины в сборе устраняют упругую восстанавливающую силу в направлении вверх. Поскольку магнитная деталь 307 обесточена, сила магнитного притяжения между магнитной деталью 307 и первым и вторым магнитопроводящими узлами 301 и 304 исчезает, и ограничение на поперечное перемещение первого роликового узла 3013 и второго роликового узла 3043 снимается; поскольку стенка паза каждого паза 4012 имеет внутренний угол θ, когда пазы 4012 перемещаются вверх вместе со стопорным кольцом 401, стенки пазов 4012 толкают первый роликовый узел 3013 и второй роликовый узел 3043 для перемещения в поперечном направлении соответственно, пазы 4012 продолжают перемещаться вверх, первый роликовый узел 3013 и второй роликовый узел 3043 выходят из паза 4012, а плоские части 4013 лапок находятся в контакте с первым роликовым узлом 3013 и вторым роликовым узлом 3043 соответственно. Когда ограничение на поперечное перемещение первого роликового узла 3013 и второго роликового узла 3043 снимается, большая упругая восстанавливающая сила первой тарельчатой пружины в сборе 203 и второй тарельчатой пружины в сборе 206 заставляет ограничивающую деталь 405 преодолевать упругую восстанавливающую силу третьей упругой детали 406 для приведения в движение стопорного кольца 401 для перемещения вверх.

Процесс преобразования блока стояночного тормоза, который переходит из состояния результирующей тяги в состояние накопления энергии, заключается в следующем. Несущая наклонная плоскость клиновидной детали 207 прижимается, клиновидная деталь 207 перемещается вниз для сжатия первой тарельчатой пружины в сборе 203 и второй тарельчатой пружины в сборе 206, втулка 202 тарельчатой пружины перемещается вниз синхронно, кольцевой паз 403 перемещается вниз вместе с втулкой 202 тарельчатой пружины до тех пор, пока она не будет выровнена со сквозным отверстием 404 корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины, и в это время ограничивающая деталь 405 может войти в кольцевой паз 403 из сквозного отверстия 404; стопорное кольцо 401 перемещается вниз в сторону от второго положения под действием упругой восстанавливающей силы предварительно сжатой третьей упругой детали 406, второй кольцевой паз 4015 стопорного кольца 401 толкает ограничивающую деталь 405 для входа в кольцевой паз 403; по мере того как стопорное кольцо 401 продолжает перемещаться вниз, ограничивающая деталь 405 входит в кольцевой паз 403 дальше, и первый кольцевой паз 4014 стопорного кольца 401 находится в контакте с ограничивающей деталью 405; лапки 4011 также перемещаются вниз со стопорным кольцом 401, пазы 4012 перемещаются вниз, первый роликовый узел 3013 и второй роликовый узел 3043 входят в пазы 4012 вдоль плоских частей 4013 под действием упругой восстанавливающей силы предварительно сжатой первой упругой детали 303 и второй упругой детали 306 соответственно, тем временем первая упругая деталь 303 и вторая упругая деталь 306 толкают первую рабочую деталь 3012 и вторую рабочую деталь 3042 соответственно для дополнительного проталкивания первой магнитопроводящей детали 3011 и второй магнитопроводящей детали 3041, чтобы находиться в контакте с магнитной деталью 307, в это время к магнитной детали 307 подводится питание, первая магнитопроводящая деталь 3011 и вторая магнитопроводящая деталь 3041 притягиваются к магнитной детали 307, стопорное кольцо 401 перемещается в первое положение, позволяет первому кольцевому пазу 4014 удерживаться в контакте с ограничивающей деталью 405 под действием третьей упругой детали 406 и больше не перемещается вниз; ограничивающая деталь 405 расположена в кольцевом пазу 403 и одном из сквозных отверстий 404, перемещение втулки 202 тарельчатой пружины вверх ограничено, а первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 также заблокированы, так что первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 накапливают потенциальную энергию упругости.

В узле блокирования используется комбинация наклонных плоскостей с разными углами и ограничивающими деталями (стальные шарики или т. п.), так что очень небольшая сила блокирования (то есть сила электромагнитного притяжения) может блокировать большую силу пружины, причем конструкция является компактной, количество деталей небольшое, и путем регулирования углов наклонных плоскостей можно достичь необходимого значения силы.

Блок стояночного тормоза согласно этому варианту осуществления дополнительно содержит подшипник в сборе, причем подшипник в сборе содержит первую деталь 501 подшипника и вторую деталь 502 подшипника, которые соответственно установлены на двух взаимно перпендикулярных внутренних поверхностях корпуса 105 второго цилиндра, первая деталь 501 подшипника находится в контакте с несущей плоскостью 2072 клиновидной детали 207, а вторую деталь 502 подшипника используют для контакта с рабочей частью 601 выходной детали, проходящей в корпус 105 второго цилиндра электроприводного блока 6 электромеханического тормозного зажима. Клиновидная деталь 207 имеет несущую плоскость 2072, противоположную несущей наклонной плоскости 2071, и несущая плоскость 2072 проходит вдоль осевого направления клиновидной детали 207.

Благодаря действию первой детали подшипника и второй детали подшипника устойчивость рабочей части выходной детали электроприводного блока и клиновидной детали во время перемещения улучшается.

Блок стояночного тормоза согласно этому варианту осуществления имеет функции результирующей тяги и накопления энергии и может реализовывать функции стояночного тормоза и аварийного торможения для рельсового транспортного средства, так что обеспечивается безопасность рельсового транспортного средства.

Когда используется блок стояночного тормоза согласно этому варианту осуществления, блок стояночного тормоза сначала устанавливают на тормозной зажим. На основе фиг. 2 ниже подробно описаны функции результирующей тяги и накопления энергии, реализуемые блоком стояночного тормоза согласно варианту осуществления.

Результирующая тяга: со ссылкой на фиг. 2а, когда блок стояночного тормоза находится в исходном состоянии, к магнитной детали 307 подводится питание, и две торцевые поверхности магнитной детали соответственно притягиваются к нижним поверхностям первой магнитопроводящей детали и второй магнитопроводящей детали. Как показано на фиг. 2b и фиг. 2c, когда требуется выход тяги, магнитная деталь 307 обесточивается. Поскольку первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 находятся в сжатом состоянии, сила тарельчатой пружины толкает клиновидную деталь 207 для перемещения вверх, а роликовый узел 602 на рабочей части 601 выходной детали электроприводного блока 6 перемещается влево под совместным действием несущей наклонной плоскости 2071 клиновидной детали 207 и второй детали подшипника (при использовании плоского подшипника). Роликовый узел 602 перемещается влево относительно второй детали 502 подшипника под действием несущей наклонной плоскости 2071 клиновидной детали 207. Исходя из того, что осевая тяга вверх, генерируемая первой тарельчатой пружиной в сборе 203 и второй тарельчатой пружиной в сборе 206, составляет F1, а результирующая тяга блока стояночного тормоза составляет F2, F2=F1·tanφ. Со ссылкой на фиг. 2a и фиг. 14 результирующую тягу блока стояночного тормоза можно регулировать путем регулирования угла φ и значения силы тарельчатых пружин в сборе. В этом процессе осевая тяга вверх, генерируемая первой тарельчатой пружиной в сборе 203 и второй тарельчатой пружиной в сборе 206, заставляет втулку 202 тарельчатой пружины перемещаться вверх, а ограничивающие детали 405 (стальные шарики или т. п.) перемещаются в радиальном направлении в сторону от корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины под совместным действием боковой стенки кольцевого паза 403 под углом ɑ и сквозных отверстий 404. Поскольку ограничивающие детали 405 (стальные шарики или т. п.) находятся в контакте со стенкой паза кольцевого паза 403 под углом β, ограничивающие детали 405 поперечно толкают и сжимают стопорное кольцо 401, так что стопорное кольцо 401 перемещается вверх. Со ссылкой на фиг. 11 и фиг. 12, ограничивающие детали 405 (стальные шарики или т. п.) постепенно входят в стенку паза под углом γ и, наконец, входят в стенку паза под углом 0°. В этом процессе третья упругая деталь 406 (пружина или т. п.) сжимается, и под действием стенок пазов 4012 под углами θ первый магнитопроводящий узел 301 и второй магнитопроводящий узел 304 перемещаются в радиальном направлении в сторону от оси корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины, две торцевые поверхности магнитной детали 307 отделены от нижних поверхностей первой магнитопроводящей детали 3011 и второго магнитопроводящего узла 3041 соответственно, и первая упругая деталь 1081 и упругая деталь 1082 дополнительно сжимаются. Поскольку β меньше, чем γ, когда ограничивающие детали входят во второй кольцевой паз из первого кольцевого паза, поскольку наклон второго кольцевого паза больше, ограничивающие детали могут быстрее отсоединяться от кольцевого паза 403 вдоль второго кольцевого паза, блокировка тарельчатых пружин в сборе (перемещения вверх тарельчатых пружин в сборе ограничены) может быть быстро снята, и восстанавливающая сила может быть быстро устранена.

Накопление энергии: со ссылкой на фиг. 2а, фиг. 13 и фиг. 14 к магнитной детали 307 подводится питание и после того, как электроприводной блок 6 получает команду о накоплении энергии, рабочая часть 601 выходной детали проходит наружу, так что горизонтальная сила, действующая слева направо, применяемая роликовым узлом 602 к несущей наклонной плоскости 2071 клиновидной детали 207, увеличивается, то есть F2 ＞ F1·tanφ. В это время клиновидная деталь 207 перемещается вниз, первая тарельчатая пружина в сборе 203 и вторая тарельчатая пружина в сборе 206 сжимаются, и F1 постепенно увеличивается до тех пор, пока F2 = F1·tanφ. Втулка 202 тарельчатой пружины также перемещается вниз. Третья упругая деталь 406 (пружина или т. п.) толкает стопорное кольцо 401 для перемещения вниз, и ограничивающие детали 405 (стальные шарики или т. п.) проходят через стенку паза под углом γ и, наконец, постепенно прокатываются в стенку паза под углом β. Со ссылкой на фиг. 7 под совместным действием трех стенок паза (под углами ɑ, β и γ соответственно) ограничивающие детали 405 (стальные шарики или т. п.) входят в кольцевой паз 403 снаружи втулки 202 тарельчатой пружины. В этом процессе первый магнитопроводящий узел 301 перемещается вдоль радиального направления ближе к оси корпуса 201 цилиндра тарельчатой пружины под действием первой упругой детали 303, а второй магнитопроводящий узел 304 перемещается вдоль радиального направления ближе оси корпуса цилиндра тарельчатой пружины под действием второй упругой детали 306; когда зазоры между двумя торцевыми поверхностями магнитной детали 307 и первой и второй магнитопроводящими деталями 3011 и 3041 соответственно достаточно малы, магнитная деталь 307 быстро притягивается и прикрепляется к первой магнитопроводящей детали и второй магнитопроводящей детали под действием электромагнитной силы. Сила притяжения поверхности притяжения установлена равной F3. В это время F2 отменяется, а F1, генерируемая тарельчатыми пружинами в сборе, блокируется под действием 2F3. Процесс накопления энергии завершен. В это время каждая из ограничивающих деталей 405 (стальных шариков или т. п.) находится в контакте с двумя стенками паза под углами ɑ и β и внутренней стенкой сквозного отверстия. Первый роликовый узел 3013 и второй роликовый узел 3043 соответственно находятся в контакте со стенками паза под углами θ. Следует отметить, что путем регулирования углов ɑ, β и θ значение силы F3 может достигать требуемого значения, так что конструкция магнитной детали 307 является осуществимой.

Вариант осуществления 2: со ссылкой на фиг. 2 и фиг. 15 в этом варианте осуществления предложен электромеханический тормозной зажим, содержащий:

кронштейн 7 корпуса зажима;

два рычага зажима, а именно первый рычаг зажима и второй рычаг зажима, симметрично установленные на кронштейне 7 корпуса зажима;

тормозные колодки в сборе 8, установленные на концах рычагов зажима;

электромеханический тормозной цилиндр, установленный между двумя рычагами зажима и содержащий:

блок 9 накопления энергии пружины, использующий блок стояночного тормоза, описанный в варианте осуществления 1, при этом блок стояночного тормоза шарнирно соединен с первым рычагом 10 зажима посредством датчика в виде контактного стержня;

электроприводной блок 6, размещенный перпендикулярно блоку 9 накопления энергии пружины, при этом электроприводной блок 6 снабжен опорной балкой 603, электроприводной блок 10 шарнирно соединен со вторым рычагом 11 зажима посредством опорной балки 603, рабочая часть 601 выходной детали электроприводного блока 6 проходит в полость блока стояночного тормоза, роликовый узел 602, размещенный на хвостовой части рабочей части 601 выходной детали, находится в контакте с несущей наклонной плоскостью 2071 клиновидной детали 207 блока стояночного тормоза; и

блок 12 электродвигателя, установленный по периферии электроприводного блока 6, при этом блок 12 электродвигателя соединен с электроприводным блоком 6 и соединен с тормозным контроллером посредством соединителя.

Во время результирующей тяги и накопления энергии электромеханического тормозного зажима согласно этому варианту осуществления в блоке накопления энергии пружины используется блок стояночного тормоза, описанный в этом варианте осуществления, и его принцип работы является таким же, как таковой в варианте осуществления 1, который в данном случае не описан.

Согласно электромеханическому тормозному зажиму в этом варианте осуществления в блоке накопления энергии пружины используется специально разработанный блок стояночного тормоза. В электромеханическом тормозном зажиме, предложенном в настоящей заявке, блок накопления энергии пружины расположен перпендикулярно электроприводному блоку, осевой размер является небольшим, а вес является малым; и в блоке накопления энергии пружины используется блок стояночного тормоза, который накапливает энергию с помощью двух тарельчатых пружин в сборе. С одной стороны, энергия блока стояночного тормоза генерируется за счет потенциальной энергии упругости двух тарельчатых пружин в сборе, так что надежность является высокой, и запас регулировки большой. Сила упругости, генерируемая блоком стояночного тормоза, может выводиться через несущую наклонную плоскость, а продольная сила упругости тарельчатых пружин в сборе может быть преобразована в поперечную результирующую тягу. Кроме того, путем регулирования угла φ несущей наклонной плоскости клиновидной детали сила упругости, генерируемая тарельчатыми пружинами в сборе, может быть усилена посредством несущей наклонной плоскости клиновидной детали, а затем выведена, и может быть реализована высокая результирующая тяга. С другой стороны, в блоке стояночного тормоза используется режим результирующей тяги с потерей энергии для управления выходом энергии, требования к тормозному зажиму на случай аварии и руководство по безопасности для стояночного тормоза полностью соблюдены, выходная мощность может быть обеспечена в непредвиденных рабочих условиях, например, происходит сбой в электропитании, и реализуется стояночное торможение. Никакой внешний источник воздуха или гидравлический источник не требуется, и конструкция является простой и надежной, а также не происходит никакого загрязнения.

Вышеупомянутые варианты осуществления используют для пояснения настоящего изобретения, а не для ограничения настоящего изобретения. В пределах сущности настоящего изобретения и объема правовой охраны формулы изобретения любые модификация и изменение, внесенные в настоящее изобретение, попадут в объем правовой охраны настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к блоку стояночного тормоза и электромеханическому тормозному зажиму. Блок стояночного тормоза содержит: корпус цилиндра в сборе, полость, имеющую отверстие, предусмотренную в корпусе цилиндра в сборе; узел накопления энергии, расположенный в полости и содержащий: корпус цилиндра тарельчатой пружины, втулку тарельчатой пружины, первую тарельчатую пружину в сборе, опорную деталь, вторую тарельчатую пружину в сборе, размещенную между опорной деталью и корпусом цилиндра в сборе, и клиновидную деталь, при этом один конец клиновидной детали, находящийся рядом с ее несущей наклонной плоскостью, соединен с втулкой тарельчатой пружины, а другой конец клиновидной детали проходит через вторую тарельчатую пружину в сборе и соединен с опорной деталью; блок управления результирующей тягой; и узел блокирования, расположенный между корпусом цилиндра тарельчатой пружины и втулкой тарельчатой пружины. Энергия блока стояночного тормоза генерируется за счет потенциальной энергии упругости тарельчатых пружин в сборе. Технический результат – повышение надежности, повышение эффективности накопления энергии, компактность. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Блок стояночного тормоза, причем блок стояночного тормоза содержит:

корпус цилиндра в сборе, в котором размещена полость с отверстием;

узел накопления энергии, расположенный в полости и содержащий:

корпус цилиндра тарельчатой пружины, закрепленный на корпусе цилиндра в сборе;

втулку тарельчатой пружины, вставленную в корпус цилиндра тарельчатой пружины;

первую тарельчатую пружину в сборе, расположенную во втулке тарельчатой пружины;

направляющую, расположенную в первой тарельчатой пружине в сборе и неподвижно установленную на конце корпуса цилиндра тарельчатой пружины;

опорную деталь, размещенную в полости и расположенную на расстоянии от втулки тарельчатой пружины;

вторую тарельчатую пружину в сборе, расположенную в полости и размещенную между опорной деталью и корпусом цилиндра в сборе;

клиновидную деталь, при этом один конец, расположенный вблизи несущей наклонной плоскости клиновидной детали, соединен с втулкой тарельчатой пружины, а другой конец клиновидной детали проходит через вторую тарельчатую пружину в сборе и соединен с опорной деталью;

блок управления результирующей тягой, соединенный с корпусом цилиндра тарельчатой пружины; и

узел блокирования, расположенный между корпусом цилиндра тарельчатой пружины и втулкой тарельчатой пружины;

при этом корпус цилиндра в сборе содержит:

первую закрывающую часть;

корпус первого цилиндра, соединенный с первой закрывающей частью, при этом два симметричных выступа размещены на конце корпуса первого цилиндра, соединенном с первой закрывающей частью, а именно первый выступ и второй выступ, и каждый выступ соединен с первой закрывающей частью посредством крепежной детали, две крепежные детали представляют собой соответственно первую крепежную деталь и вторую крепежную деталь; причем корпус цилиндра тарельчатой пружины вставлен в корпус первого цилиндра;

корпус второго цилиндра, соединенный с корпусом первого цилиндра, при этом отверстие образовано на одной стороне корпуса второго цилиндра, два симметричных корпуса в виде колонн размещены снаружи корпуса второго цилиндра, установочное отверстие образовано в каждом из корпусов в виде колонн, в установочном отверстии установлен датчик в виде контактного стержня; корпус цилиндра тарельчатой пружины установлен на корпусе второго цилиндра; и

вторую закрывающую часть, соединенную с корпусом второго цилиндра, при этом вторая закрывающая часть, корпус второго цилиндра, корпус первого цилиндра и первая закрывающая часть образуют полость с образованным в ней отверстием, и опорная деталь и вторая тарельчатая пружина в сборе расположены во второй закрывающей части;

причем узел блокирования содержит:

стопорное кольцо, расположенное в корпусе первого цилиндра, при этом стопорное кольцо вставлено снаружи корпуса цилиндра тарельчатой пружины, а между стопорным кольцом, корпусом цилиндра тарельчатой пружины и корпусом первого цилиндра образована кольцевая полость;

множество сквозных отверстий, равномерно образованных в стенке цилиндра корпуса цилиндра тарельчатой пружины;

третью упругую деталь, установленную в кольцевой полости; и

ограничивающие детали;

при этом кольцевой паз образован на внешней цилиндрической поверхности втулки тарельчатой пружины, а внутренний угол между боковой стенкой кольцевого паза и радиальным направлением втулки тарельчатой пружины составляет ɑ;

причем ограничивающие детали размещены в кольцевом пазу и сквозных отверстиях.

2. Блок стояночного тормоза по п. 1, отличающийся тем, что первый выступ снабжен полукруглым пазом и отверстием для стержня, втулка стержня установлена в отверстии для стержня, полукруглый паз первого выступа и полукруглый паз, образованный в первой крепежной детали, образуют первую камеру, сообщающуюся с полостью;

второй выступ снабжен полукруглым пазом и отверстием для стержня, втулка стержня установлена в отверстии для стержня, полукруглый паз второго выступа и полукруглый паз, образованный во второй крепежной детали, образуют вторую камеру, сообщающуюся с полостью.

3. Блок стояночного тормоза по п. 2, отличающийся тем, что, блок управления результирующей тягой содержит:

первый магнитопроводящий узел, расположенный в полости;

первую соединительную деталь, соединенную с первым магнитопроводящим узлом и установленную во втулке стержня первого выступа;

первую упругую деталь, расположенную в первой камере, при этом первая упругая деталь находится в контакте с первым магнитопроводящим узлом и первой крепежной деталью соответственно;

второй магнитопроводящий узел, расположенный в полости, при этом второй магнитопроводящий узел и первый магнитопроводящий узел размещены симметрично;

вторую соединительную деталь, соединенную со вторым магнитопроводящим узлом и установленную во втулке стержня второго выступа;

вторую упругую деталь, расположенную во второй камере, при этом вторая упругая деталь находится в контакте со вторым магнитопроводящим узлом и второй крепежной деталью соответственно; и

магнитную деталь, помещенную в полость и расположенную между первым магнитопроводящим узлом и вторым магнитопроводящим узлом, при этом магнитная деталь соединена с корпусом цилиндра тарельчатой пружины, а две торцевые поверхности магнитной детали параллельны нижним поверхностям первого магнитопроводящего узла и второго магнитопроводящего узла соответственно.

4. Блок стояночного тормоза по п. 3, отличающийся тем, что первый магнитопроводящий узел содержит:

первую магнитопроводящую деталь, расположенную в полости, при этом нижняя поверхность первой магнитопроводящей детали параллельна первой торцевой поверхности магнитной детали;

первую рабочую деталь, установленную на первой магнитопроводящей детали, при этом первая рабочая деталь находится в С-образной конструкции, а сторона первой рабочей детали, которая находится вдали от первой магнитопроводящей детали, соединена с первой соединительной деталью и находится в контакте с первой упругой деталью; и

первый роликовый узел, размещенный на удаленном от первой магнитопроводящей детали конце первой рабочей детали.

5. Блок стояночного тормоза по п. 3, отличающийся тем, что второй магнитопроводящий узел содержит:

вторую магнитопроводящую деталь, расположенную в полости, при этом нижняя поверхность второй магнитопроводящей детали параллельна второй торцевой поверхности магнитной детали;

вторую рабочую деталь, установленную на второй магнитопроводящей детали, при этом вторая рабочая деталь находится в С-образной конструкции, а сторона второй рабочей детали, которая находится вдали от второй магнитопроводящей детали, соединена со второй соединительной деталью и находится в контакте со второй упругой деталью; и

второй роликовый узел, размещенный на удаленном от второй магнитопроводящей детали конце второй рабочей детали.

6. Блок стояночного тормоза по п. 1, отличающийся тем, что стопорное кольцо имеет конструкцию кругового кольца, две симметричные лапки размещены на конце стопорного кольца, паз образован на внешней периферийной поверхности каждой из лапок, внутренний угол между одной стенкой паза и осевым направлением паза составляет θ;

на внутренней поверхности стопорного кольца образованы три сегмента разных кольцевых пазов, причем внутренний угол между стенкой паза первого кольцевого паза и осевым направлением первого кольцевого паза составляет β; внутренний угол между стенкой паза второго кольцевого паза и осевым направлением второго кольцевого паза составляет γ, γ > β; внутренний угол между стенкой паза третьего кольцевого паза и осевым направлением третьего кольцевого паза составляет 0°, стенка паза второго кольцевого паза и стенка паза третьего кольцевого паза соответственно находятся в контакте с ограничивающими деталями в разные моменты.

7. Блок стояночного тормоза по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит подшипник в сборе, и подшипник в сборе содержит первую деталь подшипника и вторую деталь подшипника, которые соответственно установлены на двух взаимно перпендикулярных внутренних поверхностях корпуса второго цилиндра, причем первая деталь подшипника находится в контакте с несущей плоскостью клиновидной детали, а вторую деталь подшипника используют для контакта с рабочей частью выходной детали, проходящей в корпус второго цилиндра электроприводного блока электромеханического тормозного зажима.

8. Блок стояночного тормоза по п. 6, отличающийся тем, что блок стояночного тормоза предусматривает состояние накопления энергии, и в состоянии накопления энергии клиновидная деталь перемещается вниз, чтобы вызвать дальнейшее сжатие первой тарельчатой пружины в сборе и второй тарельчатой пружины в сборе, третья упругая деталь толкает стопорное кольцо для перемещения вниз, и ограничивающие детали входят в кольцевой паз втулки тарельчатой пружины и прокатываются в первый кольцевой паз, две торцевые поверхности магнитной детали соответственно притягиваются к первому магнитопроводящему узлу и ко второму магнитопроводящему узлу.

9. Блок стояночного тормоза по п. 6, отличающийся тем, что блок стояночного тормоза имеет состояние результирующей тяги, и в состоянии результирующей тяги первая тарельчатая пружина в сборе и вторая тарельчатая пружина в сборе приводят в движение клиновидную деталь для перемещения вверх; за счет проталкивания кольцевым пазом ограничивающие детали перемещаются в радиальном направлении в сторону от оси корпуса цилиндра тарельчатой пружины, подлежащего отсоединению от кольцевого паза, так что стопорное кольцо перемещается вверх, две торцевые поверхности магнитной детали соответственно отсоединяются от первого магнитопроводящего узла и второго магнитопроводящего узла.

10. Электромеханический тормозной зажим, содержащий:

кронштейн корпуса зажима;

два рычага зажима, а именно первый рычаг зажима и второй рычаг зажима, симметрично установленные на кронштейне корпуса зажима;

тормозные колодки в сборе, установленные на концах рычагов зажима;

электромеханический тормозной цилиндр, установленный между двумя рычагами зажима и содержащий:

блок накопления энергии пружины, использующий блок стояночного тормоза по любому из пп. 1–9, при этом блок стояночного тормоза шарнирно соединен с первым рычагом зажима посредством датчика в виде контактного стержня;

электроприводной блок, размещенный перпендикулярно блоку накопления энергии пружины, при этом электроприводной блок снабжен опорной балкой, электроприводной блок шарнирно соединен со вторым рычагом зажима посредством опорной балки, рабочая часть выходной детали электроприводного блока проходит в полость блока стояночного тормоза, роликовый узел, размещенный на хвостовой части рабочей части выходной детали, находится в контакте с несущей наклонной плоскостью клиновидной детали блока стояночного тормоза; и

блок электродвигателя, установленный по периферии электроприводного блока, при этом блок электродвигателя соединен с электроприводным блоком и соединен с тормозным контроллером посредством соединителя.