Тормозная рычажная передача трехосной тележки локомотива Советский патент 1991 года по МПК B61H13/30 

СП

С

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. С целью повышения эффективности торможения тормозные колодки 2 установлены таким образом, что плоскость, содержащая оси шарниров тормозных башмаков 1 крайних колесных пар, расположена под плоскостью, содержащей оси колесных пар, а линии, проведенные через центры шарниров внутренних тормозных башмаков 1 крайних колесных пар и смежных с ними башмаков 1 средней колесной пары, пересекаются на вертикальной плоскости, содержащей ось средней колесной пары, под плоскостью содержащей оси шарниров тормозных башмаков крайних колесных пар При нажатии тормозных колодок на колеса вертикальные составляющие сил нажатия частично разгружают среднюю колесную пару тележки и догружают крайние, вследствие чего улучшаются условия торможения 4 ил

Bwr/

О -vj СП

Ј

|

Изобретение относится к железнодорожному транспорту.

Цель изобретения - повышение эффективности торможения.

На фиг.1 показана тормозная передача; на фиг.2 - схема действия сил на локомотив при торможении поезда; на фиг.З - схема действия сил при нажатии колодок на колесо крайней колесной пары; на фиг.4 - схема действия сил при нажатии колодок на колесо средней колесной пары.

Тормозная рычажная передача трехосной тележки состоит из тормозных башмаков 1 с колодками 2, закрепленными на подвесках 3 и 4, и двуплечих рычагов 5, шарнирно связанных через серьги 6 и двуплечие рычаги 7 с силовыми цилиндрами 8.

Тормозные колодки установлены таким образом, что плоскость, содержащая оси шарниров НИ, Ш2, Ш4 и Ills тормозных башмаков крайних колесных пар тележки, расположена под плоскостью, содержащей оси А, Б и В колесных пар. а линии через оси шарниров Ш2Шз и ШбИМ, проведенные через оси шарниров Шг и ШБ внутренних тормозных башмаков крайних колесных пар и шарниров Шз и Ш4 смежных с ними башмаков средней колесной пары, пересекаются в точке О на вертикальной плоскости, содержащей ось Б средней колесной пары, под плоскостью, содержащей оси шарниров LUi, Шз, His и Ше тормозных башмаков крайних колесных пар тележки.

Тормозная передача работает следующим образом.

При торможении локомотива на него действуют следующие силы: тормозные силы Вт, 82, Вз, В4, Bs и Be от торможения каждой колесной пары и сила инерции поезда Fn (фиг.2). Так как линии действия этих сил совпадают, то возникает опрокидывающий момент, который перераспределяет нагрузку, приходящуюся на каждую колесную пару. Наиболее нагруженными колесными парами в тележке локомотива становятся передние по ходу движения, а наиболее разгруженными - задние. Очевидно, что задняя по ходу движения в тележке колесная пара является лимитирующей, т.е. наиболее склонной к юзу..

При нажатии тормозных колодок 2 на колесо крайней колесной пары (фиг.З) с силой К возникает вертикальная составляющая сила NI, которую можно определить по формуле

Ni 2K-slnai

(1)

где п - yt ол между направлением действия силы нажатия К колодки 2 на колесо и горизонталью для крайних колесных пар.

Аналогично на средней колесной паре при нажатии колодок 2 на колесо (фиг.4) возникает вертикальная составляющая сила N2, определяемая по формуле

10

N2 2K-sin«2 ,

2)

где «2 угол между направлением действия силы нажатия колодки на колесо и горизонталью для средней колесной пары.

В предлагаемой конструкции рычажной передачи тормоза трехосной тележки угол «2 больше угла «1. Следовательно, из (1)и(2)

20

N2 NI

(3)

w-вредняя колесная пара разгружается под действием силы N2, а догружаются крайние колесные пары.

Угол Јi выбирается таким образом, чтобы выровнять нагрузки на среднюю и последнюю по ходу движения колесные пары в тележке при торможении.

Таким образом, лимитирующая колесная пара будет догружена и ее склонность к юзу уменьшается.

Так как локомотивы могут осуществлять движение как вперед, так и назад, то в зависимости от направления движения лимитирующей колесной парой в тележке может оказаться любая из двух крайних колесных пар. Конструкция рычажной передачи тормоза трехосной тележки одинаково эффективна как при движении локомотива

передним, так и задним ходом.

Рассмотрим работу тормозной передачи на примере тепловоза 2ТЭ116.

По данным расчетов для тепловоза

2ТЭ116 сила нажатия тормозной колодки К на колесо составляет 3,5 тс; нагрузки на колесные пары при торможении локомотива распределяются следующим образом: 1-я по ходу движения кол.пара 242 кН; 2-я

колесная пара 233 кН; 3-я колесная пара 224 кН; 4-я колесная пара 236 кН; 5-я колесная пара 227 кН; 6-я колесная пара 218 кН. т.е. разность нагрузок между 2-й и 3-й колесными парами и между 5-й и 6-й составляет 9 кН.

Очевидно, что при разгружении средней колесной пары в тележке нагрузка перераспределяется примерно равномерно между крайними колесными парами. Поэтому для выравнивания нагрузки, например.

между 5-й и 6-й колесными парами необходимо среднюю колесную пару разгрузить на 6 кН. При этом 4-я и 6-я колесные пары догружаются на 3 кН каждая, для 5-й и 6-й нагрузки составляют по 221 кН и равны, при этом лимитирующая 6-я колесная пара за счет увеличения вертикальной нагрузки находится при торможении в лучших условиях работы, чем это имеет место в прототипе.

Разгрузка средней колесной пары достигается за счет вертикальной составляющей N2 (фиг.4).

По формуле (2) имеем

, i № ч «2 a vc sin (2Ј-).

Для тепловоза 2ТЭ116 «2 4,917° 5°, т.е. тормозные колодки средней колесной пары необходимо устанавливать таким образом, чтобы линия действия силы нажатия колодки на колесо проходила под углом к горизонтали, большим на «2 5°. чем соответствующие углы между линиями действия сил нажатия колодок крайних колесных пар и горизонталью.

в Вг Вз Риг. 2 Вб

10

15

20

25

Формула изобретения Тормозная рычажная передача трехосной тележки локомотива, содержащая шарнирно связанные с рамой тележки подвески, шарнирные соединения которых с тормозными башмаками, установленными с двух сторон каждого колеса, расположены в горизонтальных плоскостях, проходящих ниже горизонтальной плоскости, в которой расположены оси колесных пар, при этом оси шарниров тормозных башмаков крайних колесных пар расположены в одной горизонтальной плоскости, а тормозные башмаки каждой колесной пары кинематически связаны с соответствующим силовым цилиндром, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, тормозные колодки средней колесной пары установлены так. что оси крайних колесных пар и оси шарниров ближайших к ним тормозных башмаков средней колесной пары расположены в плоскостях, имеющих одну проходящую ниже горизонтальной плоскости, в которой расположены оси шарниров тормозных башмаков крайних колесных пар. линию пересечения с вертикальной плоскостью, в которой расположена ось средней колесной пары.

/

Фиг.З

Фиг. t