Система торможения рельсового транспорта

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к пневматическим тормозным системам фрикционного типа, и может найти применение для всех видов рельсового транспорта от городского трамвая до пассажирских и грузовых составов.
Рассматриваемая полезная модель является дальнейшим развитием и усовершенствованием полезной модели RU 213735, которая принята в качестве прототипа. Недостатком указанного прототипа является то, что тормозная накладка жестко связана с корпусом башмака, в результате чего расстояние между нижним торцом башмака и рельсом определяется текущим состоянием накладки, то есть ее толщиной. Так как боковая устойчивость тележки обеспечивается ребордой на нижнем торце башмака, и при увеличении исходной толщины тормозной накладки - для ее большего ресурса, контакт реборды с рельсом уменьшается (башмак вынужденно приподнимается над рельсом), что нежелательно, так как необходимо, чтобы контакт реборды с рельсом был постоянным и не зависел от состояния.
Устранение этого недостатка, а именно обеспечение достаточной рабочей толщины тормозной накладки для обеспечения необходимого пробега без ее замены, при одновременном сохранении устойчивости объекта, является основой задачей и техническим результатом заявленной полезной модели.
При этом техническое решение, обеспечивающее технический результат, достигается изменением конструкции башмака, а также добавлением некоторых дополнительных элементов, и заключается в том, что в заявляемой полезной модели тормозная накладка связана с корпусом башмака не жестко, а гибкой связью - через пружинную подвеску, что позволяет вышеуказанным деталям (башмаку и тормозной накладке) перемещаться в некоторых пределах независимо друг от друга.
Изменение конструкции башмака заключается в том, что в его внутренней полости имеется возможность для размещения пружины, соединяющей его с накладкой, а отверстие для синхронизирующей оси выполнено щелевидным, для возможности перемещения в некоторых определенных пределах синхронизирующей оси башмака и соответственно тормозной накладки.
В приведенном графическом материале, дополняющем настоящее описание, приняты следующие обозначения в соответствии с номерами выносок, при этом по возможности учтены обозначения схожих элементов прототипа: 1 - колесо; 2 - рельс; 6 - штанга нижняя; 11 - шток цилиндра; 13 - накладка тормозная; 18 - синхронизирующая ось башмака.
Детали, подвергшиеся некоторому изменению или дополнительные: 4 - башмак, конструкция которого изменена для возможности перемещения синхронизирующей оси башмака; 23 - втулка прижимная, передаёт усилие на тормозную накладку и насажена на синхронизирующую ось башмака; 24 - пружина, работает на растяжение и соединяет корпус башмака с прижимной втулкой, причем нижний конец пружины вставлен в ушко 25 на прижимной втулке, а верхний - в ушко 26 на корпусе башмака.
Тормозное усилие от штока цилиндра через привод с серьгой, соединяющий шток цилиндра со штангами, нижнюю штангу и прижимную втулку передается непосредственно на тормозную накладку, прижимая ее к поверхности рельса, так, что уменьшение толщины тормозной накладки в процессе ее износа, и перемещение (в вертикальном направлении) в щелевом отверстии башмака вызывает соответствующее перемещение штока тормозного цилиндра, но при этом сам башмак остается на месте и его нижний торец всегда прижат к рельсу усилием пружины, связанной с тормозной накладкой, так что устойчивость объекта обеспечивается, как и в прототипе, за счет реборды на корпусе башмака.
Для большей ясности всего вышесказанного приводится графический материал, представленный на нижеследующих фигурах.
На фиг. 1 показан башмак, отличающийся от прототипа тем, что отверстие О под синхронизирующую ось башмака выполнено щелевидным.
На фиг. 2, 3 и 4 представлены конструкция и расположение основных элементов: башмак со вставленной новой (неизношенной) тормозной накладкой.
На фиг. 5, 6 и 7 представлены те же элементы конструкции, что и на фиг. 2, 3 и 4, но уже для случая с изношенной тормозной накладкой.
Причем на фиг. 4 и 7 в 3D-формате башмак представлен в продольном разрезе по вертикальной плоскости.
На фиг. 8 и 9 отдельно, для большей ясности, представлен башмак в разрезе с тормозной накладкой, причем на фиг. 8 - с новой накладкой, а на фиг. 9 - с изношенной накладкой.
Работа заявляемой системы в основном представлена на нижеследующих фигурах:
на фиг. 2, 3 и 4 показано положение системы для случая новой, неизношенной тормозной накладки. Как указывалось, выше, тормозное усилие от штока цилиндра через привод с серьгой, соединяющей шток цилиндра со штангами, нижнюю штангу и прижимную втулку передается непосредственно на тормозную накладку, а башмак прижимается нижним торцом к рельсу благодаря усилию пружины. По мере износа тормозной накладки и уменьшения ее толщины, тормозная накладка перемещается в пределах размера щелевидного отверстия башмака, при этом изменяются положения рычагов подвеса, шток тормозного цилиндра также перемещается, на фиг. 3 это перемещение обозначено символом ∆, где синим цветом обозначено положение штока при изношенной тормозной накладке. Случай изношенной тормозной накладки представлен на фиг. 5, 6 и 7, видно, что перемещение тормозной накладки вызывает растяжение пружины, которая своим усилием прижимает нижний торец башмака к рельсу, при этом сам башмак с ребордой, благодаря гибкой связи с тормозной накладкой, не меняет своего положения, тем самым сохраняя устойчивость объекта.
Из вышесказанного видно, что качественная работа всей системы обеспечивается независимо от толщины и степени изношенности тормозной накладки, то есть имеется возможность применять тормозные накладки толщины, достаточной для прохождения требуемого пробега без ее замены.
В остальном, работа всей системы аналогична работе прототипа.
Таким образом, исходя из вышесказанного, заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом обеспечивает достаточную рабочую толщину тормозной накладки при одновременном сохранении устойчивости объекта, что способствует надежности и безопасности движения рельсового транспорта.