Рычажная система тормоза железнодорожного транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B61H13/20 

Изобретение относится к железнодорожному трянснорту, в частности к тормозным устройствам.

Известна рычажная система тормоза железнодорожного транспортного средства, содержан;ая тягу, один конец которой подвенюи к раме тележки, а на другом шар-. нир1,1) закреплен башмак с тормозной колодкой, и соединенный с башмаком центрируюни1Й новодок, контактирующий с опорой и образующий с ней нару скольжения, одна из контактирующих поверхностей которой вынолнена криволинейной, причем криволинейная поверхность нары скольжения выполнена по траектории, при которой в каждой точке контакта поводка и опоры обеспечено сцентрированное положение тормозной колодки относительно колеса в пределах угла качания бан1мака на тяге, соответствуюн1.его максимальному износу колеса и тормозной колодки 1.

Недостатками такой конструкции подвески являются: низкая долговечность, обусловленная тем, что центрирующий поводок, опирается на неподрессоренную часть тележки - ось колесной пары, поэтому поводок и бащмак с колодкой подвержены сильным динамическим воздействиям со стороны рельсового пути во время движения вагона, и ухудшение ремонтопригодности тележки. При выкатке колесных пар из-под тележки во время ремонта необходимо снимать с бащмаков и направляющие поводки. В противном случае при монтаже тележки во время установки рамы на колесные пары обязательным является направление всех поводков по осям колесных пар (причем одновременное), что практически трудно осуществить.

Целью изобретения является увеличение долговечности подвески тормозного бащмака и повыщение ремонтопригодности тележки.

Поставленная цель достигается тем, что в рычажной системе тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащей тягу, один конец которой подвешен к раме тележки, а на другом щарнирно закреплен бащмак с тормозной колодкой и соединенный с бащмаком центрирующий поводок, контактирующий с опорой и образующий с ней пару скольжения, одна из контактирующих поверхностей которой выполнена криволинейной, причем криволинейная поверхность пары скольжения выполнена по траектории, при которой в каждой точке контакта поводка и опоры обеспечено сцентрированное положение тормозной колодки относительно колеса в пределах угла качения бащмака на тяге, соответствующего максимальному износу колеса и тормозной колодки, опора для поводка выполнена на раме тележки, а са.м поводок связан с башмаком жестко.

На фиг. 1 схе.матично изображена конструкция подвески тормозного башмака, вариант, в которо.м контур контакта эле.ментов кинематической пары (центрирую5 щий новодок - опора на раме) свп.чан с башмаком (перемен1,ается вместе с нам); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант конструкции подвески, в котором контур контакта элементов кинеQ матической пары связан с ра.мой тележки; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Конструкция подвески тормозного башмака с колодкой в варианте (фиг. 1 и 2) содержит тягу 1, посредством которой башмак 2 с колодкой щарнирно смонтирован на

s раме 3 тележки. В отверстии прилива на башмаке 2 одним своим концом жестко с помощью п тифта 4 закреплен центрирующий поводок 5. Другой конец этого поводка

5свободно упирается в опорный кронштейн

6на раме 3 тележки. Направляющая по0 верхность имеет специальный профиль и при

перемещении башмака с колодкой к колесу 7 поводок 5 свободным концом скользит по направляющей поверхности кронштейна 6 и обеспечивает в каждом положении бащ5 мака 2 радиальное центрирование колодки по колесу.

Криволинейный профиль опорной поверхности кронщтейна 6 определяется следующим образом.

Представим данную конструкцию без

0 опорного кронштейна 6. При качании башмака 2 на подвеске 1 в интервале износа колеса и колодки центр нижнего шарнира подвески занимает при этом положения Oj - Оз так, что в каждом промежуточном положении бащмак сцентрирован относительно

колеса (ось симметрии башмака проходит через центр Р колеса), свободный конец поводка 5 (точка Cj;) описывает траекторию по дуге Ci, Сг, Исходное положение конца поводка (точка C.t задается, ис- ходя из конструктивных соображений, и определяется, например в полярной системе координат, углом сс от оси симметрии башмака и расстоянием t , Другие положения точки Ci строятся с использованием тех же координат из новых по5 ложений нижнего центра шарнира тяги (Ог, Оз) и оси симметрии башмака (Oi Р; OgP) Дуга QCjCj соответствует траектории перемещения контура элементов кинематической пары (траектории конца поводка) относительно рамы тележки при качании баш0 мака 2 на тяге 1 в пределах угла, соответствующего максимальному износу колеса и колодки, и сохранении сцентрированного положения колодки относительно колеса. Если на раме тележки смонтировать опорный

5 кронштейн 6 с указанным профилем направляющей поверхности, то поводок 5, скользя концом по этому профилю при любой степени износа колеса и колодки, обеспечит радиальное положение башмака и точное

прилегание колодки при подводе ее к колесу. В этом варианте конструкции контур контакта элементов, кинематической пары (поводок 5 - кронштейн 6) связан с башмаком и перемешается вместе с ним.

В другом варианте (фиг. 3 и 4) поводок 5, жестко с помош,ью штифта 4 закрепленный одним концом на башмаке, скользит другим концом в отверстии кронштейна 6, закрепленного на раме 3 тележки. Контур контакта элементов кинематической пары (поверхность отверстия кронштейна 6) связан уже не с башмаком, а с рамой тележки (неподвижен относительно рамы). Конец поводка имеет криволинейную форму.

Криволинейный профиль строится следуюшим образом.

Представим данную конструкцию без центрирующего-поводка 5. Задаем, исходя из конструктивных соображений, положение точки С - центра направляюш,его отверстия кронштейна 6. При качании башмака 2 на тяге 1 при сохранении в каждомпромежуточном положении радиальной ориентации колодки относительно колеса, точка О башмака занимает положения по дуге О-Oj, а ось симметрии башмака ОХ проходит через центр Р колеса. Плоскость ХОУ, жестко связанная с башмаком, перемещается вместе с ним, занимая соответствующие положения Yj QiXii . Замерив координаты точки С в системе координат YgOgX (крайнее положение башмака), откладываем эти координаты в исходной системе координат YOX ( CDz,BzC BjC), получаем точку Сг поводка 5 в его исходном положении. Аналогично находим промежуточные точки траектории контура контакта элементов кинематической пары при перемещении его относительно плоскости башмака. Например, координаты промежуточной точки Ci в исходной системе координат XOY (DjC и Bi С ) берутся равными соответствующим координатам точки С в системе координат YiQjXi .( DjC) В Ci BjC). При перемещении

башмака 2 к ко.юсу / и сохранении сцентрированного 1К);к)1 ен11я колодки относительно колеса точки Cj, С плоскости .Х(), перемещающейся вместе с башмаком, пио.чедовательно совпадают с точкой С кронштейна 6. Следовательно, если свободный конец поводка 5. скользящий в отверстии кронштейна 6. выполнить изогнутым по профилю С , то при движении башмака к колесу поводок 5 точно центрирует колодку относительно колеса.

Оба варианта конструкции могут быть использованы с учетом габаритных возможностей размецг:ня центрирующего поводка. При прочих равных условиях вариант по фиг. 3 предпочтителен, так ка. г.оводок в этом случае способствует предотвращению сползания колодки с колеса. В обоих вариантах поводок может быть выполнен в виде достаточно гибкого прутка с тем, чтобы он мог упруго воспринимать угловые перемещения башмака, вызванные колебаниями рамы тележки при торможении вагона.

В обоих вариантах поводок 5 связан не с осью колесной пары (как в прототипе), а с рамой тележки, подрессоренной относительно колесных пар, что существенно снижает динамические воздействия на подвеску при движении вагона, увеличивает ее долговечность. Во время ремонта тележки при подъеме рамы для смены колесных пар не требуется демонтаж направляющих поводков башмаков, так как они не связаны с осями колесных пар. Вся конструкция подвесок башмаков целиком смонтирована на раме и поднимается вместе с ней. Это облегчает монтаж и демонтаж колесных пар, повышает ремонтопригодность тележки, по сравнению с известными конструкциями подвеском тормозных башмаков. Данная конструкция проще в изготовлении, не требует обслуживания в эксплуатации, благодаря автоматическому центрированию башмака по колесу отпадает необходимость подрегулировки подвески при износе колеса и колодки.

РЫЧАЖНАЯ СИСТЕМА ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТ- . НОГО СРЕДСТВА, содержащая тягу, один конец которой подвешен к раме тележки, а на другом шарнирно закреплен башмак с тормозной колодкой и соединенный с башмаком центрирующий поводок, контактирующий с опорой и образующий с ней пару скольжения, одна из контактирующих поверхностей которой выполнена криволинейной, причем криволинейная поверхность пары скольжения вьщолнена по траектории, при которой в каждой точке контакта поводка и опоры обеспечено сцентрированное положение тормозной колодки относительно колеса в пределах угла качания бащмака на тяге, соответствующего максимальному износу колеса и тормозной колодки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности подвески и повышения ремонтнопригодности тележки, опора для поводка выполнена на раме тележки, а сам поводок связан с башмаком жестко. i (Л X X ел СО ел

(риг. 2

(. J

Фиг. ff