Устройство стабилизации положения триангеля тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозной системе грузовых вагонов.
Известна конструкция устройства для отвода колодок железнодорожного транспортного средства [Патент РФ на полезную модель RU 131355 от 20.08.2013г.], содержащая подвески, тормозные башмаки с колодками, закрепленные на триангелях. В состав триангелей входят распорки, шарнирно соединенные со средними отверстиями вертикальных рычагов, нижние отверстия которых связаны через шарнирно прикрепленную к ним затяжку. На распорку каждого из триангелей установлена скоба, на которой своим верхним концом шарнирно установлены подвески, а их нижний конец шарнирно связан с затяжкой, образуя из вертикального рычага, затяжки и распорки триангеля параллелограмм.
Недостатком данной конструкции является близкое расположение осей шарниров между собой по горизонтали, что снижает эффективность стабилизации триангеля при работе тормозной системы. Также недостатком данной конструкции является использование нестандартной затяжки вертикальных рычагов, что в свою очередь ведет к ее удорожанию.
Также известна конструкция устройства стабилизации положения триангеля тормозной рычажной передачи трехэлементной тележки [патент РФ на полезную модель RU 156498 от 10.11.2015г.] содержащая боковые рамы с шарнирно подвешенными на них триангелями, вертикальные рычаги, шарнирно соединенные с распорками, закрепленными между струной и балкой триангелей, продольные затяжки триангелей, шарнирно соединенные с нижними концами вертикальных рычагов. На концах триангелей закреплены тормозные башмаки с тормозными колодками. При этом с внешней стороны к балке триангеля по отношению к распорке в ее направлении жестко прикреплен стержень, шарнирно соединенный с затяжкой посредством планок. Тормозные башмаки на триангеле закреплены с возможностью поворота относительно цилиндрических концевых частей. Оси шарнирных соединений затяжки расположены на одинаковых расстояниях по горизонтали и вертикали от осей шарнирных соединений вертикальных рычагов и планок.
Недостатком данной конструкции является низкая надежность затяжки вертикальных рычагов, в местах под крепление планок дополнительные отверстия снижают прочность конструкции затяжки, что может привести к ее излому от растягивающих усилий при торможении в процессе эксплуатации.
Также известно устройство для равномерного износа колодок в тормозной системе тележки грузового вагона [Патент UA на полезную модель UA 87764 от 10.08.2009г.], содержащее две пары тормозных колодок, которые жестко закреплены в тормозных башмаках на цапфах триангелей и установлены у поверхности катания колес на подвесках тележки. Кроме того конструкция включает двуплечие рычаги, шарнирно соединенные с распорками триангелей. При этом шарнир присоединения двуплечих рычагов к распорке триангеля располагается на одной прямой с осями подвешивания триангеля на подвесках, и в его состав входит направляющий криволинейный стержень, концы которого шарнирно закреплены в цилиндрических скользунах, жестко присоединенных вдоль распорок смежных триангелей симметрично относительно отверстия шарнира присоединения двуплечих рычагов.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Недостатком данной конструкции является сложность при установке криволинейного стержня во время сборки тележки и ее ремонте, возможность деформации криволинейного стержня при торможении, что может привести к заклиниванию триангелей и препятствовать подводу тормозных колодок к колесам.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании конструкции устройства стабилизирующего положение триангеля тормозной рычажной передачи, позволяющей обеспечить отвод тормозных колодок от поверхности катания колес при отпуске тормоза, а также удержание тормозных колодок с зазором относительно поверхности катания колеса в случае появления усилий от колебаний и наклонов вагона во время движения, что повысит эксплуатационную надежность конструкции тормозной рычажной передачи.
Поставленная задача решается за счет того, что на концевых частях затяжки, на поверхностях, направленных к распоркам, продольно затяжке, жестко закреплены направляющие стержни. На каждой распорке между вертикальными рычагами и струной жестко закреплена скоба. В скобе, между ее ветвями, установлен износостойкий элемент в виде втулки, соприкасающийся с направляющим стержнем.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство стабилизации положения триангеля тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона содержит подвески, с расположенными на них триангелями, включающими балки, струны и распорки, шарнирно соединенные со средними отверстиями вертикальных рычагов, нижние отверстия которых шарнирно соединенные с затяжкой, кроме того, на концевых частях затяжки, на поверхностях, направленных к распоркам, продольно затяжке, жестко закреплены направляющие стержни, при этом на каждой распорке между вертикальными рычагами и струной жестко закреплена скоба, в которой между ее ветвями установлен износостойкий элемент в виде втулки, соприкасающийся с направляющим стержнем.
Износостойкий элемент выполнен из полимерного или из неметаллического композитного материала.
Также износостойкий элемент имеет круговой паз в виде желоба, которым износостойкий элемент контактирует с направляющим стержнем.
При этом, износостойкий элемент закреплен посредством винта и самостопорящейся гайки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется конкретным примером ее выполнения и иллюстрируется графическими материалами, где:
Фиг. 1 –. Устройство стабилизации положения триангеля.
Фиг. 2 – Выносной элемент А фиг. 1.
Фиг. 3 - Устройство стабилизации (в разрезе).
Фиг. 4 - Выносной элемент Б фиг. 3.
Фиг. 5 – Вид В фиг. 4.
Устройство стабилизации положения триангеля тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона содержит подвески 1, с расположенными на них триангелями 2, Каждый триангель включает балку 3, струну 4 и распорку 5 (5.1). Распорка 5 (5.1) шарнирно соединена со средним отверстием 6 вертикального рычага 7 (7.1). Нижние отверстия каждого из вертикальных рычагов 7 (7.1) шарнирно соединены с затяжкой 8. На концевых частях затяжки 8, на поверхностях, направленных к распоркам 5 (5.1), продольно затяжке 8, жестко закреплены направляющие стержни 9. На каждой из распорок 5 (5.1) между вертикальным рычагом 7 (7.1) и струной 4 жестко закреплена скоба 10, на которой между ее ветвями установлен износостойкий элемент 11 в виде втулки, соприкасающийся с направляющим стержнем 9.
Износостойкий элемент 11 выполнен из полимерного или из неметаллического композитного материала.
Кроме того, износостойкий элемент 11 имеет круговой паз в виде желоба 12, которым износостойкий элемент контактирует с направляющим стержнем 9.
При этом, износостойкий элемент 11 закреплен посредством винта 13 и самостопорящейся гайки 14.
Устройство работает следующим образом.
При торможении через тягу 15 тормозной системы вагона передается усилие на вертикальный рычаг 7.1, который поворачивается вокруг шарнирной связи с затяжкой 8 и перемещает триангель 2, подвешенный на подвесках 1. В следствии чего тормозные колодки (не показаны) прижимаются к поверхности катания колес. Затяжка 8 передает усилие на второй вертикальный рычаг 7, который в свою очередь перемещает второй триангель 2, подвешенный на подвесках 1 и прижимает тормозные колодки триангеля 2 к поверхности катания колес.
После снятия усилия с тяги 15 тормозной системы вагона при отпуске тормоза триангели 2 возвращаются в исходное положение и происходит отвод тормозных колодок от поверхности катания колес. При этом под действием собственной силы тяжести триангели 2 стремятся повернуться на подвесках 1 относительно оси 6. В свою очередь износостойкий элемент 11 каждого из триангелей, закрепленный на распорке 9 при помощи скобы 10 посредством винта 13 и самостопорящейся гайки 14, опирается на направляющий стержень 9 круговым пазом 12, тем самым предотвращая поворот триангеля 2. Поэтому при торможении и при отпуске тормозов триангели 2 перемешаются в горизонтальной плоскости без поворота. Происходит равномерный отвод тормозных колодок и обеспечивается необходимый зазор между тормозными колодками и поверхностями катания колес. При следующем торможении подвод тормозных колодок к поверхностям катания колес также происходит равномерно.
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что установка на концевых частях затяжки, на поверхностях, направленных к распоркам, продольно затяжке, жестко закрепленных направляющих стержней, при этом на каждой распорке между вертикальными рычагами и струной жестко закреплена скоба, на которой между ее ветвями установлен износостойкий элемент в виде втулки, соприкасающийся с направляющим стержнем обеспечивает эксплуатационную надежность за счет предотвращения отклонения триангеля от горизонтальной плоскости. Это обеспечивает горизонтальное перемещение и центрирование триангеля, а также удержание тормозных колодок с зазором относительно поверхности катания колеса в случае появления усилий от колебаний и наклонов вагона во время движения.
При отпущенном тормозе триангель поворачивается на подвесках вокруг валика распорки триангеля под действием момента сил, возникающих от несовпадения центра тяжести триангеля с центром его подвеса. В результате тормозные колодки касаются колес и изнашиваются в процессе движения в эксплуатации, при этом тормозные колодки, имеющие неравномерный клинообразный износ, на 30 % не вырабатывают своего ресурса. Для устранения неравномерного износа тормозных колодок необходимо обеспечить отвод тормозных колодок от поверхности катания колеса при отпуске тормоза и при этом обеспечить работоспособность при взаимном изменении положения тормозной колодки относительно колеса, что и обеспечивает предлагаемая конструкция устройства стабилизации положения триангеля тормозной рычажной передачи тележки грузового вагона. Применение предлагаемой к защите полезной модели позволит предотвратить износ тормозных колодок в процессе эксплуатации при отпущенном тормозе, что повышает эффективность работы тормозной рычажной передачи и снижает затраты на эксплуатацию и ремонт вагонов.
Кроме того, применение полимерного или неметаллического композитного материала в конструкции износостойкого элемента уменьшает износ деталей тормозной рычажной передачи.
При этом, выполнение износостойкого элемента с круговым пазом в виде желоба увеличивает площадь контакта с направляющим стержнем, тем самым повышается эффективность работы тормозной рычажной передачи.
Применение винта и самостопорящейся гайки обеспечивает надежное закрепление износостойкого элемента.
Данная конструкция позволяет производить модернизацию тормозной рычажной передачи тележек, находящихся в эксплуатации в ремонте в условиях депо.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация.