Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона Российский патент 2024 года по МПК B60T15/04 B61H13/20 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкциям устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона.

Из уровня техники известен узел отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона, включающий цепочки, содержащие соединённые между собой звенья, при этом один из концов каждой цепочки закреплён на раме вагона, а другой соединён с клапаном воздухораспределителя (см. https://web.archive.org/web/20220122174613/http://www.%D0%B2%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B8%D0%BA.%D1%80%D1%84/2017/01/blog-post.html).

В качестве наиболее близкого аналога принят узел отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона, содержащего раму с хребтовой и поперечными балками, включающим цепочки из соединенных между собой звеньев, при этом один из концов каждой цепочки соединён с клапаном воздухораспределителя, а другой конец закреплен на раме вагона, при этом звено одной из цепочек выполнено в виде жесткого стержня, проходящего через сквозные отверстия, выполненные в хребтовой балке рамы (RU № 185676 «Узел отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона», опубл. 13.12.2018). Данное техническое решение принято за прототип.

Технической проблемой, присущей известным техническим решениям, является неудобство и низкая скорость обслуживания тормозной системы грузового вагона при применении указанного узла в тормозных системах вагонов с низким уровнем хребтовой балки рамы вагона. Обусловлена данная техническая проблема тем, что цепочки, входящие в состав узлов, могут провисать внутри хребтовой балки, перемещаться под действием силы тяжести и цепляться за выступы хребтовой балки, кузова вагона или труб, в результате из-за их ненадежности может происходить деформация цепочек, что проводит к необходимости их отцепа и к их замене, тем самым происходит снижение скорости и удобства обслуживания тормозной системы грузового вагона.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение скорости и удобства обслуживания тормозной системы грузового вагона, оборудованной узлом отпуска клапана воздухораспределителя, а также повышение надежности тормозной системы за счет исключения самопроизвольного открытия выпускного клапана и самосброса воздуха из системы пневматического тормоза, в частности из воздухораспределителя. Дополнительным техническим результатом является повышение технологичности тормозной системы грузового вагона.

Технический результат достигается за счет того, что устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона содержит воздухораспределитель, управляющий элемент клапана, соединенный с воздухораспределителем, с одной стороны управляющий элемент клапана соединен с жестким стержнем, выполненным в виде прутка, соединенным с рукояткой и размещенным в отверстии продольной боковой балки, а с другой стороны управляющий элемент клапана соединен с системой тяг, первая тяга которой, выполненная в виде прутка, образует подвижное соединение с поворотным рычагом, выполненным в виде вытянутой пластины и закрепленным с помощью оси на кронштейне, один конец которого образует неподвижное соединение с рамой грузового вагона, а вторая тяга, выполненная в виде прутка, соединенная с рукояткой и размещенная в отверстии продольной боковой балки, образует подвижное соединение со вторым концом поворотного рычага, при этом поворотный рычаг выполнен с возможностью перемещения его концов относительно места соединения с кронштейном.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона тяги могут быть присоединены к поворотному рычагу посредством шайб и шплинтов.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона управляющий элемент клапана может быть выполнен в виде пластины.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона тяга и жесткий стержень могут быть присоединены к управляющему элементу клапана воздухораспределителя посредством шайб и шплинтов.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона поворотный рычаг и кронштейн могут быть соединены между собой посредством оси, шайбы и шплинта.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона плечи поворотного рычага могут быть выполнены равной длины.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона плечи поворотного рычага могут быть выполнены различной длины.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона тяги могут быть выполнены равной длины.

В устройстве отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона тяги могут быть выполнены различной длины.

За счет того, что взамен звеньев цепочек тяги выполнены в виде жестких стержней, исключается возможность провисания и зацепления цепочек за части хребтовой балки, кронштейны и трубы воздухопровода или другие элементы вагона. Это приводит к тому, что при обслуживании вагона не нужно тратить время на отцепление цепочки от хребтовой балки, что повышает скорость и удобство обслуживания тормозной системы грузового вагона, а также исключает излом, повреждение и расцеп звеньев цепочек, что повышает надежность тормозной системы.

Для еще большого увеличения скорости и удобства обслуживания тормозной системы грузового вагона, и ее надежности концы тяг с рукоятками размещают и, тем самым закрепляют их в боковых балках рамы, из-за чего отпадает необходимость добираться до цепочек, закрепленных в труднодоступном месте (внутри вагона). Также для большего удобства обслуживания узла рукоятки расположены с двух стороны вагона.

Благодаря тому, что вместо звеньев цепочек используют жесткие стержни, размещенные в отверстиях продольных боковых балок грузового вагона, создается возможность укорочения длины устройства отпуска клапана воздухораспределителя за счет пропуска стержня напрямую, вместо размещения цепочки под хребтовой балкой, что сокращает общую длину и предлагаемого к патентованию устройства, а также вместо набора звеньев цепи используется один прямолинейный стержень тяги, что повышает технологичность устройства.

Для исключения самопроизвольного открытия клапана, с которым соединен управляющий элемент клапана, под действием инерционных сил элементов устройства при поперечном перемещении вагона в движении и, тем самым, исключения возникновения самосброса воздуха из системы пневматического тормоза, рукоятки тяг располагают выше плоскости расположения управляющего элемента клапана воздухораспределителя. Это ограничивает перемещение тяг в сторону управляющего элемента клапана под действием собственной силы тяжести за счет того, что ручки тяг упираются в боковые балки с наружной стороны вагона и для приведения в действие управляющего элемента клапана к ручкам тяг необходимо приложить усилие, направленное в противоположную сторону от их собственной суммарной силы тяжести. Для этой цели поворотный рычаг выполнен с возможностью перемещения его концов относительно места соединения поворотного рычага с кронштейном, за счет чего осуществляется смена направления усилия на второй тяге для приведения в действие управляющего элемента клапана. Смена направления усилия на второй тяге необходима для исключения самопроизвольного открытия клапана под действием инерционных сил элементов устройства при поперечном перемещении вагона в движении, при этом обеспечивается усилие направленное в противоположную сторону от их собственной суммарной силы тяжести.

Плечи поворотного рычага, т.е. расстояния от осей крепления на рычаге тяг до оси крепления рычага на кронштейне, могут быть как равными, так и различными, в зависимости от конструктивных особенностей расположения элементов тормозной системы и/или необходимости регулировки величины перемещения тяг – при равной длине плеч поворотного рычага перемещение первой тяги будет равно перемещению тяги второй, соответственно при разной длине плеч рычага перемещение тяг будет различным, тяга, присоединенная на большей длине плеча будет иметь большее перемещение, чем тяга, присоединенная на меньшей длине плеча. Длина плеч может быть выбрана расчетным путем, исходя из необходимости обеспечения нормативных усилий в соответствии с требованиями нормативных документов.

Заявляемое изобретение поясняется иллюстративным материалом, где на фиг.1 схематично показан общий вид устройства отпуска клапана воздухораспределителя грузового вагона.

Позиции на фигуре:

1, 2 – рукоятки;

3 – вторая тяга;

4 – поворотный рычаг;

5 – первая тяга;

6 – жесткий стержень;

7 – кронштейн;

8 – управляющий элемент клапана воздухораспределителя;

9 – подвижное соединение второй тяги 3 и поворотного рычага 4;

10 – подвижное соединение первой тяги 5 и поворотного рычага 4;

11 – ось;

12 – крепление жесткого стержня 6 к управляющему элементу клапана воздухораспределителя 8;

13 – крепление первой тяги 5 к управляющему элементу клапана воздухораспределителя 8;

14 – продольная боковая балка;

15 – отверстие продольной боковой балки 14;

16 – продольная боковая балка;

17 – отверстие продольной боковой балки 16.

Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона содержит воздухораспределитель, управляющий элемент клапана 8, соединенный с воздухораспределителем. С одной стороны управляющий элемент клапана 8 соединен с жестким стержнем 6 при помощи крепления 12. Стержень 6 выполнен в виде прутка, соединен с рукояткой 2 и размещен в отверстии 15 продольной боковой балки 14, а с другой стороны управляющий элемент клапана воздухораспределителя 8 соединен с системой тяг, первая тяга 5 которой, выполненная в виде прутка, образует подвижное соединение 10 с поворотным рычагом 4. Первая тяга 5 соединена с управляющим элементом клапана воздухораспределителя 8 при помощи крепления 13.

Поворотный рычаг 4 выполнен в виде вытянутой пластины и закреплен при помощи оси 11 на кронштейне 7. Один конец кронштейна 7 образует неподвижное соединение с рамой грузового вагона. Вторая тяга 3, выполненная в виде прутка, соединенная с рукояткой 1 и размещенная в отверстии 17 продольной боковой балки 16, образует подвижное соединение 9 со вторым концом поворотного рычага 4, при этом поворотный рычаг 4 выполнен с возможностью перемещения его концов относительно места его соединения с кронштейном 7.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при присоединении второй тяги 3 и первой тяги 5 к поворотному рычагу 4 посредством шайб и шплинтов.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при выполнении управляющего элемента клапана воздухораспределителя 8 в виде пластины.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при присоединении тяги 5 и жесткого стержня 6 к управляющему элементу клапана воздухораспределителя 8 посредством шайб и шплинтов.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при соединении поворотного рычага 4 и кронштейна 7 между собой посредством оси, шайбы и шплинта.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при выполнении плечей поворотного рычага 4 равной длины.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при выполнении плечей поворотного рычага 4 различной длины

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при выполнении тяг 3, 5 равной длины.

Один из вариантов выполнения устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона реализуется при выполнении тяг 3, 5 различной длины.

Был изготовлен опытный образец изобретения, который прошел опытные работы и подтвердил свои преимущества.

Заявляемое изобретение может быть использовано в тормозных системах грузовых вагонов различных типов. Наиболее целесообразным является использование заявляемого изобретения в тормозных системах грузовых вагонов с низкой высотой поперечного сечения хребтовой балки рамы или в вагонах с рамой без хребтовой балки.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкциям устройства отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона. Устройство содержит воздухораспределитель, управляющий элемент клапана, соединенный с воздухораспределителем. С одной стороны управляющий элемент клапана соединен с жестким стержнем, выполненным в виде прутка, соединенным с рукояткой и размещенным в отверстии продольной боковой балки. С другой стороны управляющий элемент клапана соединен с системой тяг. Первая тяга, выполненная в виде прутка, образует подвижное соединение с поворотным рычагом, выполненным в виде вытянутой пластины и закрепленным с помощью оси на кронштейне, один конец которого образует неподвижное соединение с рамой грузового вагона. Вторая тяга, выполненная в виде прутка, соединенная с рукояткой и размещенная в отверстии продольной боковой балки, образует подвижное соединение со вторым концом поворотного рычага. При этом поворотный рычаг выполнен с возможностью перемещения его концов относительно места соединения с кронштейном. Техническим результатом является повышение скорости и удобство обслуживания, повышение надежности и технологичности тормозной системы грузового вагона. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона, содержащее воздухораспределитель, управляющий элемент клапана, соединенный с воздухораспределителем, отличающееся тем, что с одной стороны управляющий элемент клапана соединен с жестким стержнем, выполненным в виде прутка, соединенным с рукояткой и размещенным в отверстии продольной боковой балки, а с другой стороны управляющий элемент клапана соединен с системой тяг, первая тяга которой, выполненная в виде прутка, образует подвижное соединение с поворотным рычагом, выполненным в виде вытянутой пластины и закрепленным с помощью оси на кронштейне, один конец которого образует неподвижное соединение с рамой грузового вагона, а вторая тяга, выполненная в виде прутка, соединенная с рукояткой и размещенная в отверстии продольной боковой балки, образует подвижное соединение со вторым концом поворотного рычага, при этом поворотный рычаг выполнен с возможностью перемещения его концов относительно места соединения с кронштейном.

2. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что тяги присоединены к поворотному рычагу посредством шайб и шплинтов.

3. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что управляющий элемент клапана выполнен в виде пластины.

4. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что тяга и жесткий стержень присоединены к управляющему элементу клапана воздухораспределителя посредством шайб и шплинтов.

5. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что поворотный рычаг и кронштейн соединены между собой посредством оси, шайбы и шплинта.

6. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что плечи поворотного рычага выполнены равной длины.

7. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что плечи поворотного рычага выполнены различной длины.

8. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что тяги выполнены равной длины.

9. Устройство отпуска клапана воздухораспределителя тормозной системы грузового вагона по п. 1, отличающееся тем, что тяги выполнены различной длины.