ТОРМОЗ ТЕЛЕЖКИ РЕЛЬСОВОГО ЭКИПАЖА
RAILWAY VEHICLE BOGIE BRAKE

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.
Известен тормоз тележки рельсового экипажа. Так, в книге «Технический справочник железнодорожника» под редакцией Е.Ф.Рудой, том 6, «Подвижной состав» (Государственное транспортное железнодорожное издательство, М.: 1952 г.) на стр.866, фиг.49, в разделе «автоматические тормоза» показана и описана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящая из шарнирно-соединенных между собой рычагов и подвесок с триангилями и тормозными колодками, управляемыми тормозным цилиндром, подключенным к запасному резервуару через воздухораспределитель (см. фиг.44, стр.863, а также стр.864 и стр.864), питаемых сжатым воздухом из тормозной магистрали. Существенным недостатком такого тормоза является то, что в случае утечки воздуха из запасного резервуара при длительной стоянке одиночного вагона или группы вагонов без локомотива и, следовательно, отсутствия давления сжатого воздуха в тормозной магистрали, может произойти роспуск тормозов, что приведет к самодвижению последних. В практике, чтобы предупредить такое возможное явление, используют башмаки, которые вручную укладывают на рельсы под колеса вагонов. Несмотря на свою эффективность такого рода фиксации подвижного состава, у него есть свои недостатки. Во-первых, операция установки башмаков вручную небезопасна, и, во-вторых, известны случаи, когда станционные работники забывают установить башмаки и, следовательно, самодвижение вагонов не исключено. В то же время известны случаи, когда те же работники забывают убрать башмаки, и тогда при начальном движении подвижного состава последний сходит с рельсов.
Известен также тормоз тележек рельсовых экипажей, описанный в книге В.И.Крылова «Тормоза локомотивов. Учебник для технических школ железнодорожного транспорта» - М., Трансжелдориздат, 1963 г., на стр.268 рис.272 и стр.47-49, рис.33 и рис.34. Также тормозное оборудование применяют в вагонах электропоездов. В целом же это тормозное устройство подобно вышеописанному, и поэтому недостатки его аналогичны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого тормоза для тележек рельсовых экипажей, который бы исключал возможность самодвижения подвижного состава в тех случаях, когда он находится в отцепленном от локомотива состоянии или расположен в пунктах отстоя.
Поставленная цель достигается тем, что тормозной цилиндр содержит два участка, имеющих различный внутренний диаметр, и на участке большего диаметра, подключенном к воздухораспределителю, расположен поршень управления тормозными колодками, а на участке меньшего диаметра, связанном с запасным резервуаром, плунжер, шток которого шарнирно присоединен к рычагу стержня торсиона установленного на тележке, причем упомянутый поршень и плунжер жестко соединены между собой.
На чертеже фиг.1 показана принципиальная схема тормозной тележки рельсового экипажа.
Тормоз тележки рельсового экипажа состоит из колес 1 с тормозными колодками 2, шарнирно установленных на тягах 3 их управления и взаимосвязанных со штоком 4 поршня 5, подвижно установленного в тормозном цилиндре 6 большего диаметра. Поршень 5 жестко присоединен к плунжеру 7, также подвижно расположенному в тормозном цилиндре 8 меньшего диаметра, и его шток 9 шарнирно соединен с рычагом 10, жестко закрепленным на упругом стержне торсиона. Тормозной цилиндр 6 большего диаметра с помощью трубопровода 12 связан с воздухораспределителем 13, который соединен трубопроводом 14 с главной тормозной магистралью 15. Воздухораспределитель 13 при помощи трубопровода 16 соединен с запасным резервуаром 17, который также с помощью трубопровода 18 связан с тормозным цилиндром 8 меньшего диаметра. Колеса 1 тележки перекатываются по рельсовому пути 19. Тормозной цилиндр 6 большего диаметра снабжен трубопроводом 20, связывающим его полость с атмосферой.
Работает тормоз тележки рельсового экипажа следующим образом. В режиме движения экипажа в составе поезда главная тормозная магистраль 15 находится под давлением сжатого воздуха, создаваемого компрессором, находящимся на локомотиве (на чертеже локомотив не показан), и сжатый воздух через трубопровод 14, воздухораспределитель 13 и трубопровод 16 поступает в запасной резервуар 17 и далее по трубопроводу 18 в тормозной цилиндр 8 меньшего диаметра, переместив плунжер 7, а следовательно, и поршень 5 по стрелке А в крайнее первое положение (см. фиг.1). Такое положение обеспечивается тем, что поршень 5 вытесняет воздух по трубопроводу 12 в воздухораспределитель 13, в атмосферу (работа известных конструкций воздухораспределителей широко описана, например, в прототипе). При этом тяга 3 управления тормозными колодками 2 находится в таком состоянии, что последние не касаются поверхностей катания колес 1. Одновременно за счет перемещения плунжера 7 по стрелке А его шток 2 поворачивает рычаг 10 упругого стержня торсиона по часовой стрелке В, что способствует его упругой закрутке на некоторый угол (см. фиг.1). В случае служебного торможения машинист широкоизвестным способом (см. книгу аналога) снижает давление сжатого воздуха в главной тормозной магистрали 15, тогда сжатый воздух из запасного резервуара 17 по трубопроводу 14 поступает в воздухораспределитель 13, который своим золотником (на чертеже он не показан, но работа воздухораспределителя подробно описана в аналоге) перекрывает трубопровод 14, что дает возможность поступить сжатому воздуху в трубопровод 12, а следовательно, и в тормозной цилиндр 6 большего диаметра, обеспечив там самым возможность перемещения поршня 5 в направлении, обратном стрелке А. Такое движение возможно еще и потому, что диаметр плунжера 7 намного меньше, чем диаметр поршня 5 и усилие на нем больше, чем усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха под плунжером 7 меньше. Одновременно шток 9 плунжера 7 через рычаг 10 способствует небольшому угловому повороту упругого стержня торсиона в направлении, обратном стрелке В. В итоге шток 4 поршня 5 приводит в движение тягу 3 управления тормозными колодками 2 и последние поджимаются к поверхностям катания колес 1 по стрелкам С, создавая тем самым силы трения, способствующие режиму торможения экипажа. Предположим, что состав, содержащий экипаж с такими тележками, находится на станционных путях в случае, когда локомотив отцеплен. Тогда главная тормозная магистраль 15 связывается с атмосферой и сжатый воздух, поступая через воздухораспределитель 13 в тормозной цилиндр 6 большего диаметра, удерживает тормозные колодки 2 поджатыми к кругам катания колес 1. Такое состояние может быть достаточно долговременным, однако за счет возможных утечек сжатого воздуха тормозные колодки могут отойти от колес в направлении, обратном стрелке С. Но этого не происходит за счет того, что при падении давления сжатого воздуха в запасном резервуаре 17 под действием упругих сил, приложенных ранее к стержню торсиона, плунжер 7, а вместе с ним и поршень 5, будут перемещаться в направлении, обратном стрелке А, что и обеспечит постоянный поджим тормозных колодок 2 к колесам 1. Следовательно, самодвижение подвижного состава будет исключено. При сцепе состава с локомотивом главная тормозная магистраль 15 вновь окажется под давлением и тогда описанная тормозная система займет исходное положение, показанное на фиг.1, освободив тем самым колеса 1 от тормозных колодок 2. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения от известных очевидно, так как оно позволяет исключить возможность самодвижения подвижного состава в случае истощения тормоза.