Тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства

Полезная модель относится к тормозным рычажным передачам железнодорожных транспортных средств, например, грузовых платформ.
Известна тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства, содержащая тормозной цилиндр, своим штоком соединённый с плечом двуплечего рычага, шарнирно установленного на несущей оси, см. RU 196153, B61H 13/20, опубл. 18.02. 2020 (прототип).
Технической проблемой, присущей данному устройству, является низкая прочность механизма тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности и жёсткости тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства.
Указанный технический результат достигается тормозной рычажной передачей грузового вагона, содержащей тормозной цилиндр, своим штоком соединённый с плечом двуплечего рычага, шарнирно установленного на несущей оси, с указанным плечом двуплечего рычага шарнирно связана с помощью монтажной оси, закреплённой на двуплечем рычаге, дополнительная тяга, выполненная с направляющим пазом, в котором размещена указанная монтажная ось, направляющий паз обеспечивает свободное перемещение дополнительной тяги относительно плеча двуплечего рычага, вторым концом дополнительная тяга шарнирно связана со средней частью промежуточного рычага, шарнирно установленного на опорном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного транспортного средства, конец промежуточного рычага шарнирно соединён с тягой стояночного тормоза, связанной с редуктором стояночного тормоза, который закреплён на монтажном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного транспортного средства, при этом опорный кронштейн промежуточного рычага жёстко соединён с монтажным кронштейном стояночного тормоза кромками торцового участка;
- для регулирования своей длины дополнительная тяга может быть снабжена вилкой, шарнирно связанной с промежуточным рычагом, вилка выполнена с резьбовым хвостовиком, которым она связана с дополнительной тягой.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что шарнирно связана с помощью монтажной оси, закреплённой на двуплечем рычаге, дополнительная тяга, выполненная с направляющим пазом, в котором размещена указанная монтажная ось, направляющий паз обеспечивает свободное перемещение дополнительной тяги относительно плеча двуплечего рычага, вторым концом дополнительная тяга шарнирно связана со средней частью промежуточного рычага, шарнирно установленного на опорном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного транспортного средства, конец промежуточного рычага шарнирно соединён с тягой стояночного тормоза, связанной с редуктором стояночного тормоза, который закреплён на монтажном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного транспортного средства, при этом опорный кронштейн промежуточного рычага жёстко соединён с монтажным кронштейном стояночного тормоза кромками торцового участка;
- для регулирования своей длины дополнительная тяга снабжена вилкой, шарнирно связанной с промежуточным рычагом, вилка выполнена с резьбовым хвостовиком, которым она связана с дополнительной тягой.
Такие отличия от прототипа дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Полезная модель представлена на чертежах, где:
- на Фиг. 1 – пример железнодорожного транспортного средства в виде грузовой платформы;
- на Фиг. 2 – вид снизу на тормозную рычажную передачу железнодорожного транспортного средства, местный вид, изометрическая проекция;
- на Фиг. 3 – тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства, местный вид сверху;
- на Фиг. 4 – выносной элемент «А» с Фиг. 3;
- на Фиг. 5 – эпюра внутренних механических напряжений в опорных кронштейнах промежуточного рычага и монтажного кронштейна стояночного тормоза.
Тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства 1 (Фиг. 1, 2) содержит тормозной цилиндр 2, соединённый штоком 2.1 с плечом 3.1 двуплечего рычага 3. Двуплечий рычаг 3 шарнирно установлен на несущей оси 3.2. С плечом 3.1 двуплечего рычага 3 шарнирно связана с помощью монтажной оси 4.1, закреплённой на двуплечем рычаге 3, дополнительная тяга 4. Дополнительная тяга 4 выполнена с направляющим пазом 4.2, в котором размещена указанная монтажная ось 4.1. Вторым концом дополнительная тяга 4 шарнирно связана со средней частью промежуточного рычага 5, шарнирно установленного на опорном кронштейне 6 (Фиг. 3, 4), закреплённом на раме 1.1 железнодорожного транспортного средства 1. Конец промежуточного рычага 5 шарнирно соединён с тягой 7 стояночного тормоза. Тяга 7 связана с редуктором 8 стояночного тормоза, который закреплён на монтажном кронштейне 9 стояночного тормоза, закреплённом на раме 1.1 железнодорожного транспортного средства 1. Опорный кронштейн 6 промежуточного рычага 5 своими кромками жёстко соединён с монтажным кронштейном 9. Торцовый участок 6.1, которым опорный кронштейн 6 промежуточного рычага 5 соединён с монтажным кронштейном 9, выполнен с увеличенными по длине кромками для увеличения длины монтажных сварочных швов.
Для регулирования длины дополнительная тяга 4 может быть снабжена вилкой 4.3, шарнирно связанной одним концом с промежуточным рычагом 5 и выполненной с резьбовым хвостовиком 4.4на другом конце для соединения с дополнительной тягой 4.
Тормозную рычажную передачу железнодорожного транспортного средства 1 используют следующим образом.
Тормозной цилиндр 2 своим штоком 2.1 взаимодействует с плечом 3.1 двуплечего рычага 3. Двуплечий рычаг 3, поворачиваясь на своей монтажной оси 4.1, передаёт тормозное усилие на тормозную рычажную передачу (не показана) ходовых тележек железнодорожного транспортного средства 1. При этом дополнительная тяга 4, благодаря наличию направляющего паза 4.2, в котором свободно перемещается монтажная ось 4.1, остаётся неподвижной. В случае использования стояночного тормоза вращают приводной штурвал 8.1, который через приводные валы 8.2 приводит в действие редуктор 8. Редуктор 8 перемещает за тягу 7 промежуточный рычаг 5, поворачивая его на своей оси в опорном кронштейне 6. При этом дополнительная тяга 4, шарнирно связанная с промежуточным рычагом 5, перемещается и после выбора зазора в направляющем пазе 4.2 взаимодействует с монтажной осью 4.1, которая закреплена на двуплечем рычаге 3, поворачивает его на несущей оси 3.2, приводя в действие тормозную рычажную передачу.
Тормозная рычажная передача железнодорожного транспортного средства 1 подвергается высоким механическим нагрузкам и усилиям и от прочности и жёсткости её элементов во многом зависит общая работоспособность и надёжность железнодорожного транспортного средства 1.
Одним из мест, подверженных высоким механическим нагрузкам, в частности, является узел соединения опорного кронштейна 6 промежуточного рычага 5 с рамой 1.1 железнодорожного транспортного средства 1. Для закрепления механизма стояночного тормоза, выполненного, например, в виде редуктора 8, предусмотрен монтажный кронштейн 9. Опорный кронштейн 6 промежуточного рычага 5 жёстко соединён с монтажным кронштейном 9 стояночного тормоза кромками торцового участка 6.1. Это позволяет создать связанную жёсткую коробчатую конструкцию, способную совместно воспринимать усилия, возникающие при работе тормозной рычажной передачи как при работе тормозного цилиндра 2, так и при использовании стояночного тормоза.
Проведённые расчёты цифровых моделей устройства и построенные эпюры напряжений (Фиг. 5) подтверждают отсутствие внутренних механических напряжений указанного узла соединения, превышающих предельные значения, возникающие при работе тормозной рычажной передачи.
Таким образом, предлагаемая конструкция тормозной рычажной передачи железнодорожного транспорта позволяет увеличить прочность и жёсткость тормозной рычажной передачи.