Тормозное устройство транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B61H7/08 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал фрикционной вставки выбран с коэффициентом трения f о рельс в соответствии с выражение

Ч ЧэС- м)

где ifj коэффициент трения о рельс полюсных наконечников электромагнита;

РЭ - удельная сила прижатия к рельсу наконечников электромагнита; Rp удельная сила прижатия к рельсу фрикционной вставки, а площадь контакта фрикционной вставки 5фс рельсом выбрана в соответствии с выражением

$iгде S - суммарная площадь контакта устройства с рельсом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем,, что, с целью экономии энергии, идущей на прижатие фрикционной вставки к рельсу, и обеспечения стабильной работы устройства, оно снабжено гидроцилиндром установленным на раме транспортного средства и подпружиненным относительно ее в осевом направлении, рабочая полость цилиндра сообщена с полостью силового элемента, а корпус и щток расположены с возможностью взаимодействия с электромагнитом при его горизонтальном смещении, причем площадь порщня гидроцилиндра Sr равна

Sn -

Рср где F - максимальная тормозная сила,

развиваемая тормозным устройством;

h - ход щтока гидроцилиндра;

С - жесткость возвращающей пружины гидроцилиндра.

{.ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее подвешенный к раме транспортного средства электромагнит, имеющий обмотку возбуждения и магнитопровод с полюсными наконечника.ми, обращенными к рабочей поверхности рельса и отделенными друг от друга фрикционной вставкой, имеющей возможность перемещения в направлении рельса, отличающееся тем, что, с целью повыщения тормозной эффективности и надежности устройства, в пространстве между обмоткой возбуждения и поверхностью фрикционной вставки установлен эластичный силовой элемент камерного типа, наполняемый текучей средой.

1

Изобретение относится к рельсовому гранспорту и может быть использовано на железнодорожном и щахтном подвижном составе в качестве рельсового тормоза.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тормозное устройство транспортного средства, содержащее подвещенный к раме транспортного средства электромагнит, имеющий обмотку возбуждения и магнитопровод с полюсными наконечниками, обращенными к рабочей поверхности рельса и отделенными друг от друга фрикционной вставкой, имеющей возможность перемещения в направлении рельса. При торможении электромагнит притягивается к поверхности рельса. В результате трения полюсных наконечников о поверхность рельса возникает тормозная сила, которая передается на раму транспортного средства 1.

Однако данная конструкция не обеспечивает равномерного прижатия фрикционной вставки к поверхности рельса, что снижает тормозную эффективность и приводит к быстрому выходу из строя фрикционной вставки. Кроме того, больщое количество деталей, изнащиваемых трением, снижает надежность конструкции.

Цель изобретения - повыщение тормозной эффективности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в тормозном устройстве транспортного средства, содержащем подвещенный к раме транспортного средства электромагнит.

имеющий обмотку возбуждения и магнитопровод с полюсными наконечниками, обращенными к рабочей поверхности рельса и отделенными друг от друга фрикционной вставкой, имеющей возможность перемещения в направлении рельса, в пространстве между обмоткой возбуждения и поверхностью фрикционной вставки установлен эластичный силовой элемент камерного типа, наполняемый текучей средой.

Кроме того, материал фрикциониой вставки выбран с коэффициентом трения ip о рельс в соответствии с выражением

з(-1)

Ifg - коэффициент трения о рельс погделюсных наконечников электромагнита;

РЭ удельная сила прижатия к рельсу наконечников электромагнита; РФ - удельная сила прижатия к рельсу

фрикциониой вставки,

а площадь контакта фрикционной вставки 5ф с рельсом выбрана в соответствии с выражениемр,

с , 19

где S - суммарная площадь контакта

устройства с рельсом.

Кроме того, с целью экономии энергии,

идущей на прижатие фрикционной вставки

к рельсу и обеспечения стабильной работы

устройства, оно снабжено гидроцилиндром. установленным на раме транспортного средства и подпружиненным относительно ее в осевом направленин, рабочая полость цилиндра сообщена с полостью силового элемента, а корпус и шток расположены с возможностью взаимодействия с электромагнитом при его горизонтальном смещении, причем площадь поршня гидроцилиндра S равна с FT -he где FT - максимальная тормозная сила, развиваемая устройством; h - ход штока гидроцилиндра; С - жесткость возвращающей пружины гидроцилиндра. На фиг. 1 показано тормозное устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Тормозное устройство содержит электромагнит 1, подвешенный при помощи пружин 2 к раме транспортного средства 3 над поверхностью рельса 4. Электр омагнит 1 состоит из обмотки возбуждения 5 и магнитопровода 6 с полюсными наконечниками 7, обращенными к рабочей поверхности рельса. Между полюсными наконечниками 7 установлены фрикционные вставки 8, выполненные, например, из металлокерамики на медной основе. Вставка имеет коэффициент трения ч 0,3-0,4 при РФ 10-20 кгс/см и обладает диамагнитными свойствами. Между обмоткой возбуждения 5 и фрикционными вставками 8 установлен силовой элемент 9 - эластичная камера, выполненная, например, из маслостойкой резины. Для исключения повреждения эластичной камеры со стороны фрикционных вставок установлена алюминиевая пластина 10. Эламент 9 при помощи трубопровода 11 соединен с гидроцилиндрами 12 одностороннего действия. Гидроцилиндры 12 установлены в кольцевых кронштейнах 13, прикрепленных к раме транспортного средства 3. Корпус 14 и шток 15 упираются в упоры 16, прикрепленные к электромагниту, благодаря возвращающей пружине 17. Для подпитки гидросистемы предусмотрен бак 18, связанный с трубопроводом 11 через обратный клапан 19 и запорный вентиль 20. Для ограничения давления в гидросистеме предусмотрен предохранительный клапан 21. Фрикционные вставки закрепляются в своих гнездах фиксаторами 22, состоящими из толкателя 23, пружины 24, регулировочного винта 25. Тормозное устройство работает следующим образом. При торможении транспортного средства обмотку возбуждения 5 подключают к источнику электроэнергии. Возникщее при этом поле прижимает полюсные наконечники 7 к поверхности рельса 4. В результате трения полюсных наконечников 7 с рельс 4 возникает тормозная сила, которая посредством упора 16 и гидроцилиндра 12 передается на транспортное средство 3. Упор 16, воздействуя на шток 15 или корпус 14, сжимает жидкость в гидроцилиндре 12. Нарастающее давление Rp по трубопроводу 11 передается в силовой элемент 9, который прижимает фрикционные вставки 8 к поверхности рельса 4. Фрикционные вставки, прижатые к рельсу давлением РФ , вызывают увеличение тормозной силы и частичную разгрузку полюсных наконечников. Стабильная работа устройства основана на обратной связи гидроцилиндр - силовой элемент. При увеличении силы, прижимающей фрикционый элемент к рельсу происходит увеличение зазора между полюсными наконечниками и рельсом, что ведет к уменьшению тормозной силы, а вместе с тем к уменьшению давления в силовом элементе. Повышение давления выцле расчетного ограничено клапаном 21. Таким образом, сила прижатия фрикционной вставки к рельсу пропорциональна силе притяжения полюсных наконечников к рельсу. Для отключения устройства необходимо обесточить обмотку возбуждения 5. При этом электромагнит 1 под действием пружин 2 возвращается в исходное положение. Поршень гидроцилиндра приходит в в исходное положение под действием пружины 17, снижается давление на фрикционную вставку, а из бака 18 в систему через обратный клапан 19 заканчивается порция жидкости, компенсируя износ фрикционной вставки. Вентиль 20 открывают при установке новых фрикционных вставок для удаления лишнего объема жидкости из системы в бак 18. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить тормозную эффективность рельсового тормоза, снизить износ полюсных наконечников и рельса.