СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к стояночным тормозам, приводимым в действие вручную, грузовых вагонов, платформ и несамоходного специального подвижного состава.
Известен стояночный тормоз грузового вагона, приводимый в действие с помощью штурвала, установленного на конце вала, на другом конце которого расположен червяк, взаимодействующий с червячным сектором, вращающимся на оси привода, закрепленного на кронштейне рамы вагона, содержащий ступенчатый зигзагообразный рычаг (промежуточный рычаг), шарнирно соединяющий посредством тяг червячный сектор и рычажную передачу /1/.
Недостатками известного стояночного тормоза является его низкий КПД из-за изгибающего момента от действия двух тяг на ось шарнирного крепления ступенчатого зигзагообразного рычага в кронштейне рамы вагона и, как следствие, потеря тормозного усилия от действия стояночного тормоза непосредственно на колеса грузового вагона, восполнить которое дополнительным физическим усилием, приложенным к штурвалу, нельзя из-за ограничения величины этого усилия действующими эргономическими нормами.
Известен стояночный тормоз грузового вагона, принятый за прототип, с промежуточным рычагом, содержащим шарнир для крепления на раме и расположенные в разных уровнях плечи с отверстиями для шарнирного крепления тяг, при этом шарнир для крепления на раме выполнен в виде пары соосных шарнирных узлов, каждый из которых расположен на уровне плеч промежуточного рычага, или в виде одного шарнирного узла, занимающего все пространство между уровнями плеч промежуточного рычага /2/.
Недостатком известного устройства является недостаточная надежность промежуточного рычага из-за сложности при изготовлении, конструкция которого требует повышенной жесткости и прочности для передачи значительных усилий от привода стояночного тормоза к рычажной передаче посредством тяг, шарнирно закрепленных в отверстиях, снижающих прочность промежуточного рычага.
Другим недостатком этого устройства является шарнирная связь промежуточного рычага с рамой вагона не менее, чем в двух разнесенных по высоте опорах, закрепленных на раме вагона, в отверстиях которых сложно обеспечить взаимную соосность, что усложняет сборку устройства, приводит к неизбежным перекосам шарнирных звеньев и, как следствие, к снижению КПД стояночного тормоза. Кроме того, не всегда представляется возможной установка второй опоры шарнирного звена промежуточного рычага из-за отсутствия достаточного пространства на раме вагона, в особенности на несамоходном специальном подвижном составе, созданном на базе грузовых вагонов с установленным на раме специальным навесным оборудованием.
Техническим результатом заявленной полезной модели стояночного тормоза грузового вагона является повышение надежности при торможении на уклонах пути путем повышения КПД за счет снижения негативного воздействия изгибающего момента от действия двух тяг на шарнир крепления промежуточного рычага на раме вагона, упрощения конструкции промежуточного рычага и возможности установки шарнирного узла крепления промежуточного рычага на раме вагона на одной или на двух опорах.
Указанный технический результат достигается тем, что заявленное устройство стояночного тормоза грузового вагона, содержит штурвал, установленный на конце вала, на другом конце которого расположен червяк, взаимодействующий с червячным сектором, закрепленным на раме вагона с возможностью вращения, соединенным тягами с тормозной рычажной передачей посредством промежуточного рычага с плечами расположенными на разных уровнях, содержащего шарнирный узел для крепления на раме вагона. В первом варианте промежуточный рычаг выполнен вилкообразным с симметричным расположением уровней плеч относительно поперечной оси одного шарнирного узла крепления на раме вагона. Во втором варианте промежуточный рычаг выполнен в виде рамы соединенной с кузовом вагона двумя соосными шарнирными узлами в пространстве над уровнем верхнего плеча промежуточного рычага и в пространстве под уровнем нижнего плеча промежуточного рычага. В третьем варианте представлены три наиболее простые по исполнению конструкции промежуточного рычага, выполненного в виде отдельной рамы, соединенной одним шарнирным узлом крепления на раме вагона, поперечная ось которого расположена в горизонтальной плоскости одного из плеч промежуточного рычага.
Сущность полезной модели представлена на следующих чертежах:
На фиг.1 - общий вид стояночного тормоза грузового вагона.
На фиг.2 - вид А на фиг.1 на промежуточный рычаг стояночного тормоза с одним шарнирным узлом крепления на раме вагона по первому варианту.
На фиг.3 - вид А на фиг.1 на промежуточный рычаг стояночного тормоза с двумя шарнирными узлами крепления на раме вагона по второму варианту.
На фиг.4, 5, 6 - вид А на фиг.1 трех исполнений промежуточного рычага стояночного тормоза с одним шарнирным узлом крепления на раме вагона по третьему варианту.
На фиг.7 - вид Б на фиг.6 на промежуточный рычаг.
Стояночный тормоз грузового вагона (фиг.1, 2) содержит штурвал 1, установленный на конце вала 2, на другом конце которого расположен червяк 3, взаимодействующий с червячным сектором 4, закрепленным на раме 5 вагона с возможностью вращения, соединенным тягами 6, 7 с тормозной рычажной передачей 8 посредством промежуточного рычага 9 с плечами 10, 11, расположенными на разных уровнях, содержащего шарнирный узел 12 для крепления на раме 5 вагона. В первом варианте (фиг.2) промежуточный рычаг 9 выполнен вилкообразным с симметричным расположением уровней плеч 10, 11 относительно поперечной оси 13 одного шарнирного узла 12 крепления к раме 5 вагона. Величины размеров «а» от уровней плеч 10 и 11 промежуточного рычага 9 до поперечной оси 13 шарнирного узла 12 крепления к раме 5 вагона равны.
Во втором варианте (фиг.3) промежуточный рычаг 9 выполнен в виде отдельной рамы, соединенной с рамой 5 вагона двумя соосными шарнирными узлами 12 крепления в пространстве над уровнем верхнего плеча 10 промежуточного рычага 9 и в пространстве под уровнем нижнего плеча 11 промежуточного рычага 9.
В третьем варианте (фиг.4, 5, 6, 7) промежуточный рычаг 9 выполнен в трех исполнениях в виде отдельной рамы, соединенной одним шарнирным узлом 12 крепления на раме 5 вагона, поперечная ось 13, которого расположена в горизонтальной плоскости плеча 11 (фиг.4) или плеча 10 (фиг.5, 6, 7) промежуточного рычага 9.
Стояночный тормоз грузового вагона в предыдущих вариантах работает следующим образом.
При приложении усилия для вращения штурвала 1 стояночного тормоза, установленного на конце вала 2, расположенный на другом конце вала 2 червяк 3 вращает червячный сектор 4, закрепленный на раме 5 вагона, который через тягу 6 передает усилие, приложенное к штурвалу 1 на плечо 10 промежуточного рычага 9. Промежуточный рычаг 9 другим своим плечом 11, расположенным в отличие от плеча 10, на другом уровне, воздействует через тягу 7 на тормозную рычажную передачу 8, передающую тормозное усилие от действия стояночного тормоза непосредственно на колеса грузового вагона (на чертеже не показано).
Во всех вариантах исполнения промежуточного рычага 9 при передаче тормозного усилия от штурвала 1 на колеса грузового вагона снижается негативное воздействие изгибающего момента на шарнир 12 от действия двух тяг 6, 7 за счет симметричного расположения уровней плеч 10, 11 промежуточного рычага 9 относительно поперечной оси 13 шарнирного узла 12 крепления к раме 5 вагона по первому варианту, разнесенного соединения промежуточного рычага 9 с рамой 5 вагона двумя соосными шарнирными узлами 12 крепления в пространстве над уровнем верхнего плеча 10 и в пространстве под уровнем нижнего плеча 11 промежуточного рычага 9 по второму варианту, соединения промежуточного рычага 9 одним шарнирным узлом 12 крепления на раме 5 вагона, поперечная ось 13 которого расположена в горизонтальной плоскости плеча 11 или плеча 10 промежуточного рычага 9 по третьему варианту, что позволяет увеличить КПД стояночного тормоза, а следовательно, и его эффективность. Кроме того, варианты исполнения промежуточного рычага 9 позволяют его установку посредством шарнирного узла 12 на одной или двух опорах, что расширяет возможности применения на железнодорожном транспорте.
В результате использования предложенного стояночного тормоза на опытных грузовых универсальных полувагонах с разгрузочными люками моделей 12-9850 и 12-9905 обеспечивается их надежное закрепление на уклонах пути не менее 30‰, снижены стоимость и трудоемкость за счет оптимальной конструкции промежуточного рычага и упрощения его монтажа на раме вагона.
Источники информации:
1. RU, патент на полезную модель №79510 U1, кл. В61Н 13/02, 2009 г.
2. RU, патент на полезную модель №112127 U1, кл. В60Т 11/08, 2012 г.