Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи двойного действия Советский патент 1960 года по МПК B61H13/34 F16D67/02 

Известны автоматические регуляторы тормозной рычажной передачи двойного действия, заключающие в себе винт с несамотормозяш,ейся резьбой, жестко соединенный с тормозной тягой и расположенный в полости трубчатой тяги, шарнирно сочлененной с одним из гооизонтальпых рычагов.

Винт сочленяется с трубчатой тягой посредством расположенных на винте гаек - тяговой и регулирующей, снабженных коническими фрикционными поверхностями, взаимодействующими с соответствующими им фрикционными поверхностями подпружиненных муфт. В сцепленном состоянии муфты обеспечивают .передачу продольных усилий от трубчатой тяги к винту и закрепление гаек на винте, а в расцепленном состоянии - свободу вращения гаек и осевого перемещения их по винту.

Известно также применение в таких регуляторах привода с упором, шарнирно соединенным со вторым горизонтальным рычагом, который своим взаимодействием с корпусом регулятора обеспечивает при торможении и при отпуске тормоза сцепление и расцепление фрикционных муфт в требуемые мошвны таким образом, чтобы обеспечить автоматическое двухстороннее регулирование величины зазоров.

Целью изобретения является обеспечение регулирования в сторону увеличения зазоров на полную требуемую величину при первом торможении. Для этого применена расположенная на винте третья вспомогательная гайка, воспринимающая усилия, передаваемые от тяги на винт в первом периоде торможения.

Другой целью изобретения является предотвращение возможности поломки привода при любой величине требуемого регулирования в сторону уменьщения зазоров, для чего упор выполнен подпружиненным.

На фиг. 1 схематически изображено расположение регулятора в системе тормозной рычажной передачи четырехосного вагона при отпущенном тормозе: на фиг. 2 -- вид регулятора в разрезе по диаметральной плоскости.

№ 131371

Выступающий из полого корпуса / регулятора конец трубчатой тяги 2 снабжен ушком, шарнирно сочлененным в точке 3 с горизонтальным тормозным рычагом 4. Выступающий с другой стороны корпуса конец винта 5 в точке 6 жестко соединен с тормозной тягой 7- Тяга 8 привода в точке 9 щарнирно сочленена со вторым горизонтальным тормозным рычагом 10.

На винте 5 расположены три гайки: регулирующая 11, тяговая 12 и вспомогательная 13- Регулирующая гайка // снабжена конической фрикционной поверхностью, взаимодействующей с фрикционной поверхностью корпуса 1.

Взаимное прижатие этих фрикционных поверхностей обеспечивается пружиной 14, давление которой передается через щариковую пяту 15- Тяговая гайка 12 снабжена двумя фрикционными коническими поверхностями - правой и левой. Каждая из этих поверхностей может взаимодействовать с соответствующей ей конической поверхностью стакана 16. В полости корпуса / расположена сжатая пружина 77, упирающаяся левым концом в щайбу 18 с конической фрикционной поверхностью, взаимодействующей с конической поверхностью стакана 16. Передаваемое через щайбу 18 и стакан 16 давление пружины 17 прижимает тяговую гайку 12 к торцовой поверхности бурта 19 корпуса /. На торцовую поверхность гайки 12 действует пружина 20 посредством щариковой пяты 21. Правый конец пружины 20 опирается па торцовую поверхность бурта 22 стакана 16.

В полости стакана 16 расположена гильза 23, снабженная щпоночной канавкой 24. Штифт 25 своей головкой входит в канавку 24 и этим предотвращает возможность относительного поворота стакана 16 и гильзы 23, допуская их относительное смещение в осевом направлении.

Пружина 26, опирающаяся правым концом в торцовую поверхносгь бурта 27 стакана 16, отжимает гильзу 23 в крайнее левое положение, при котором она опирается левой торцовой поверхностью в торцовую поверхность полости стакана 16.

Пружина 28 опирается правым концом в торцовую поверхность трубчатой тяги 2. Давление этой пружины посредством щариковой пяты 29 передается на бурт 30 вспомогательной гайки 13.

На внещнюю цилиндрическую поверхность гайки 13 надета втулка 31, снабженная шпоночной канавкой 32. Штифт 33, укрепленный t стенке гайки 13, своей головкой входит в канавку 32 и этим предотвращает возможность относительного поворота гайки 13 и втулки 31, допуская относительное смещение в осевом направлении. Давлению пружины 34, опирающейся правым концом в бурт 30 гайки 13, втулка 31 прижимается конической фрикционной поверхностью к конической но верхности стакана 16Трубчатая тяга 2 снабжена буртом 35, на торцовую поверхность которого после расцепления фрикционного соединения стакана 16 и щайбы 18 передается давление пружины /7 посредством щайбы 18 и щариковой пяты 36.

Шариковая пята 37, расположенная между буртами гайки 13 и стакана 16, обеспечивает возможность передачи через эти детали продольных усилий при сохранении возможности их относительного поворота вокруг оси.

Для такой же цели между буртами гильзы ,5 и втулки 31 расположена щариковая пята 38.

Привод регулятора заключает в себе упор 39, торцовая поверхность 40 которого взаимодействует с торцовой поверхностью 41 корпуса 1. Левый конец тяги 8 привода расположен в по.1тости стакана 42, который

входит левым концом в полость 43 упора 39. В полости 43 расположена разрезная втулка 44, отдельные секториальные части гчоторой стянуты охватывающей втулку 44 пружиной 45. Втулка 44 снабжена внутренним буртом 46. расположенным на конической поверхности 47 конца тяги 5Возвратная пружина сжатия 48 опирается правым концом в бурт 49 тяги 8, & левым концом - в дно стакана 42- Давлением пр --жины 4 торцовая поверхность стакана 42 прижимается к торцовой по1зерхпости втулки 44Расстояние А между торцовыми иоверхностями 40 и 41 при отпущенном состоянии тормоза определяет собой пропорциональную ему величину зазоров в рычажной передачеПри работе регАлятора могут быть три случая;

1.Величина зазоров в рычажной передаче соответствует норме. В этом случае при торможении момент соприкосновения торцовых поверхностей 40 и 41 совпадает с моментом соприкосновения всех тормозных колодок с бандажами колес.

2.Величина зазоров превышает норму. В этом случае при торможении момент соприкосновения торцовых поверхностей 40 и 41 опережает момент соприкосновения тормозных колодок с бандажами колес.

3.Величина зазоров меньще нормы. В этом случае при тормол-сении момент соприкосновения всех тормозных колодок с бандажами колес опережает момент соприкосновения торцовых поверхностей 40 и 41.

Работа регулятора в этих трех случаях происходит следующим образом.

1. В начале хода поршня тормозного цилиндра относительно малое усилие, действзющее по тяге 2, передается на винт 5 через детали 23. 26, 16, 31, 34 и 13. Гайка 13 движегся в осевом направлении вместе с винтом 5, так как ее враидение предотвращается фрикционным сцеплением втулки 31 со стаканом 16. Весь регулятор движется как одно целое вправо.

Когда величина усилия, действующего па втулку 31, становится больше величины предварительного натяга пружины 34, втулка 31 на-, чинает перемещаться вправо, сжимая пружину 34. Вместе со втулкой 31 перемещается стакан 16 до упора бурта 22 в шариковую пяту 37 и гайку 13- Возрастающее усилие продолжает передаваться на винт 5 через гайку 13, так как вращение ее предотвращается фрикционным сцеплением гильзы 23 с тягой 2- При движении стакана 16 вправо фрикционное сцепление его с правой конической поверхностью гайки /2 нарушается и после этого часть усилия, равная по величине усилию сжатой пружины 17, передается на винт 5 через детали 23, 26, 16, 18, /7, 1, 11. Регулятор продолжает двигаться вправо как одно целоеПосле перемещения регулятора на величину «А тормозные колодки приходят в соприкосновение с колесами и в то же время приходят в соприкосновение торцовые поверхности 41 и 40.

Усилие пружины 17, действующее на корпус /, перестает передаваться через корпус J и гайку 11 на винт 5, а воспринимается упоро.м55.

Возрастаюш.ее усилие начинает сжимать пружину 26, уменьшая продольный зазор между гильзой 23 и упорной торцовой поверхностью стакана 16. Вместе с гильзой 23 перемещается тяга 2. Бурт 35 тяги 2 через щариковую пяту 36 упирается в шайбу 18 и размыкает ее фрикционное соединение со стаканом 16.

При дальнейшем сжатии пружины 26 бурт гильзы 23 через шариковую пяту 55 упирается в бурт втулки 31 и размыкает ее фрикционное соединение со стаканом 16. Гайка 13 начинает вращаться, перемещаясь

№ 131371

№ 1313714 вправо по винту 5. Вместе с гайкой перемед ается стакан 16. Левая коническая фрикционная поверхность стакана 16 сцепляется с фрикционной поверхностью тяговой гайки 12. После этого гайка 13 разгружаегся от передачи усилия и оно начинает передаваться через детали 2, 23. 26, 6, 12. 5. По мере возрастания величины усилия, сопровождаемого деформацией частей рычажной передачи, гайка 12 отходит от торцовой поверхности бурта /9 и двигается вместе с винтом 5 вправо относительно корпуса /, перемещению которого препятствует упор 39. Винт 5 в своем движении увлекает гайку 11, причем под, действием давления пружины 14 гайка вращается на винте и фрикционные поверхности гайки и корпуса 1 остаются в соприкосновении. Такое взаимодействие частей регулятора продолжается до образования максимальной величины с-ллия, действующего в рычажной передаче.

В начальном периоде отпуска, по мере уменьшения деформации деталей, части регулятора, передающие усилие, движутся влево, увлекая за собой корпус / и уменьщая усилие прижатия его к упору 5.9. При этом под действием давления пружины /7 корпус / вместе с гайкой П приходит во вращение и перемещается вправо относительно винта 5, сохраняя в соприкосновении торцовые поверхности 41 40 R сокращая величину зазора меж.п;у горцовыми поверхностями бурта 19 и гайки 12После того, как величина передаваемого усилия становится меньще величины усилия сжатия пружины 26, стакан 6 под действием давления этой пружины перемещается вправо относительно гнльзы 23 и щайбы 18, восстанавливая фрикционное сцепление между стаканом 16 н втулкой 3} и между стаканом 16 и щайбой 18- Вращение корпуса / прекращается. Если в процессе торможения не произошло заметного износа тормозных колодок, то с этим моментом совпадает момент соприкосновения торцовых поверхностей гайки 12 и бурта 19; если же величина износа заметна, то между этими поверхностями остается зазор, величина которого пропорциональна величине износа.

При дальнейшем уменьшении неличины передаваемого усилия все части регулятора движутся влево как одно целое до тех пор, пока эта величина не станет равна величине усилия сжатия пружины 17. После этого передача усилия через гайку 12 прекращается, и стакан 16 вместе со связанными с ним деталями под действием давления пружины 17 перемещается влево до соприкосновения правой фрикционной конической поверхности гайки 12 с соответствующей поверхностью стакана 16.

В том случае, если в процессе торможения произошел заметный износ тормозных колодок и между гайкой 12 и буртом 19 остался зазор, то гайки 12 и 13 под действием давления пружин 20 и 28 наворачиваются на винт 5, следуя за перемещением стакана 16. Вращение гайки 12 прекращается после соприкосновения ее с поверхностью бурта 19, а вращение гайки 13 -- после соприкосновения правых фрикционных поверхностей стакана 16 и гайки 12. В результате навертывания на винт гаек /2 и 13 длина тормозной тяги с регулятором сокращается на величину, соответствующую величине износа колодок, и при окончании отпуска между поверхностями 41 и 40 восстанавливается первоначальная величина расстояния «.А..

2. Работа регулятора в случае, когда перед началом торможения величина зазоров в рычажной передаче превышает нормальную, отличается от описанной в п. 1 тем, что при начале торможения корпус / дойдет до упора 39 привода раньше, чем начнется сжатие пружинь 2б(. В соответствии с этим регулирующая гайка 1 начнет вращаться раньше и переместится по винту 5 влево на величину, соответствующую гфевышению величины зазоров над нормальной. Вследствие этого в конце отпуска тяговая гайка 12 и вспомогательная гайка 13 также пере местятся по винту влево на дополнительную величину, нужную для требуемого сокращения длины тормозной тяги с регулятором и установления нормальной величины зазоров.

Если величина зазоров в рычажной передаче настолько велика, что при работе регулятора во время торможения пружина 17 сжимается до соприкосновения витков, то в этом случае полная величина усилия, развиваемого тормозным цилиндром, передается на упор 39. Под дей ствием этого усилия разрезная втулка 44 разжимается, преодолевая сопротивление стягивающей ее пружины 45. и упор 39 перемещается вправо, сжимая возвратную пружину 48При отпуске регулятор производит регулировку рычажной передачи на полную величину, определяемую прул-синой /7, а пружина 48 возвращает упор 39 в исходное положение.

3- В случае, если зазоры в рычажной передаче меньще нормы, фрикционное сцепление между шайбой 18 и стаканом 16 размыкается в тот момент, когда корпус / регулятора еще не дошел до упора .39Под действием усилия пружины 17 корпус /, вращаясь вместе с гайка.ми 1J и 12, перемещается по винту 5 вправо, сжимая пружину 20 до сцепления правых фрикционных поверхностей гайки 12 и стакана 16- Б этот момент между корпусом 1 и упором 39 остается зазор, величина которого определяет величину удлинения тормозной тяги с регулятором, требуемую для восстановления нормальной величины зазоров.

При дальнейщем возрастании величины усилия начинает вращаться гайка 13 по винту вместе со стаканом 16. Вместе с тем корпус / под действием усилия пружины 17 продолжает вращаться и перемещаться вправо вместе с гайкой J1 до соприкосновения с упором 39. После этого, как и в случае нормальной величины зазоров, происходит сцепление левых фрикционных поверхностей стакапа 16 и гайки 12.

Таким образом регулятор полностью восстанавливает нормальную величину зазоров в начале первого торможения.

- 5 -№ 131371

Предмет изобретения

I. Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи двойного действия, заключающий в себе винт с несамотормозящейся резь бой, жестко соединенный с тормозной тягой и расположенный в полости грубчатой тяги, щарнирно соединенной с одним из горизонтальных рычагов, заключающий в себе также расположенные на винте тяговую и регулирующую гайки, снабженные коническими фрикционными поверхностями, взаимодействующими с соответствующими им фрикционными поверхностями подпружиненных муфт, обеспечивающих в сцепленном состоянии передачу продольных усилий от трубчатой тяги к винту и закрепление гаек на винте, а в расцепленном состоянии - свободу вращения гаек и осевого перемещения их по винту, и заключающий в себе привод с упором, шарнирно соединенным со вторым горизонтальным рычагом, своим взаи.модействием с корпусом регулятора обеспечивающим нри торможении и при отпуске тормоза сцепление и расцепление фрикционных муфт в требуемые моменты таким образом, чтобы обеспечито автоматическое двухстороннее регулирование величины зазоров, ,отли чающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования величины зазоров в сторону их увеличения на полную требуемую величину прм первом же торможении, применена расположенная на винте третья

вспомогательная гайка, воспринимающая усилия, передаваемые от трубчатой тяги на винт в первом периоде торможения.

2. Автоматический регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения возможности поломки привода при аюбой величине требуемого регулирования в сторону уменьщения зазоров, упор привода выполнен подпружиненным.