АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДВУХОСНЫХ ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
RAILROAD FREIGHT CAR TWO-AXLE BOGIE TRANSMISSION RATIO CONTROLLER

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным рычажным передачам (ТРП) двухосных тележек железнодорожных грузовых вагонов.
Автоматический регулятор передаточного отношения тормозной рычажной передачи двухосных тележек грузовых вагонов железных дорог предназначен для использования в конструкции большегрузных грузовых вагонов с облегченной тарой, оборудованных пневматическим тормозом с рычажным механизмом, передающим тормозное усилие от силовых пневматических элементов на тормозные колодки.
Аналогов данного устройства на железнодорожном транспорте нет, так как задача изменения передаточного отношения силового механизма тормоза ранее не ставилась.
Условия эксплуатации меняются, начат выпуск более эффективных грузовых вагонов. Поэтому сегодня разработка данного устройства становится актуальной.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в реализации возможности изменения, а именно регулировки, размеров плеч (передаточного отношения) вертикальных рычагов тормозной рычажной передачи тележки грузовых вагонов, что позволяет в зависимости от нагрузки вагона осуществлять в значительно больших диапазонах автоматическое регулирование тормозных усилий на колодках. Работа автоматического регулятора не изменяет принципа действия тормозной рычажной передачи тележки, а дополняет его.
За основу, которая дополняется предлагаемым автоматическим регулятором передаточного отношения ТРП, взята типовая тормозная рычажная передача тележки грузового вагона с односторонним нажатием тормозных колодок (см. В.Г.Иноземцев, В.М.Казаринов, В.Ф.Ясенцев. Автоматические тормоза. М., Транспорт, с.268, рис.VIII, 2а,б).
На фиг.1 изображена схема типовой тормозной рычажной передачи. Представленная на фиг.1 тормозная рычажная передача включает вертикальные рычаги 1, шарнирно соединенные с распорками триангелей 2, на которых установлены неповоротные башмаки 3 с тормозными колодками 4, нижние концы вертикальных рычагов 1 шарнирно соединены затяжкой 5, один из вертикальных рычагов своим верхним концом шарнирно соединен с серьгой 6, закрепленной на кронштейне 7 мертвой точки тормозной рычажной передачи, который установлен на надрессорной балке тележки, триангели подвешены на необрессоренных боковых рамах тележки при помощи подвесок. Передача тормозного усилия на ТРП тележек осуществляется от закрепленного на раме вагона одного тормозного цилиндра 8 через горизонтальные рычаги 9 и продольные тяги 10, соединенные с верхними проушинами одного из вертикальных рычагов 1, поворотом которых приводится в действие механизм тормоза.
Автоматический регулятор передаточного отношения тормозной рычажной передачи двухосных тележек грузовых вагонов железных дорог согласно изобретению состоит из углового рычага, шарнирно соединенного своим ведущим плечом с обрессоренной частью тележки и поворачивающегося относительно соединения с верхним отверстием вертикального рычага тормозной рычажной передачи тележки, регулируемой тяги, которая соединена с ведомым плечом углового рычага, исполнительного подъемного рычага, соединенного с регулируемой тягой и поворачивающегося относительно соединения со средним отверстием вертикального рычага и распоркой триангеля тормозной рычажной передачи тележки.
Автоматический регулятор передаточного отношения тормозной рычажной передачи устанавливается на тележках вагона и представляет собой рычажный механизм, расположенный внутри сдвоенных вертикальных рычагов ТРП тележки.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг.2 показана ТРП тележки с автоматическим регулятором передаточного отношения при минимальном прогибе рессорного комплекта тележек. В этом положении регулятор реализует минимальное передаточное число рычажной передачи.
На фиг.3 показана ТРП тележки с автоматическим регулятором передаточного отношения при максимально возможном прогибе рессорного комплекта тележек. В этом положении регулятор реализует максимальное передаточное число рычажной передачи.
Автоматический регулятор передаточного отношения тормозной рычажной передачи состоит из углового рычага 1, шарнирно соединенного своим ведущим плечом с обрессоренной частью тележки 2 и поворачивающегося относительно соединения с верхним отверстием вертикального рычага 3 ТРП тележки, регулируемой тяги 4, которая соединена с ведомым плечом углового рычага 1, исполнительного подъемного рычага 5, поворачивающегося относительно соединения со средним отверстием вертикального рычага 3 и распоркой 6 триангеля ТРП тележки. Исполнительный подъемный рычаг 5 соединен с регулируемой тягой 4. Ведущее плечо углового рычага 1 имеет механизм регулировки длины 7 в зависимости от наклона (перемещения) вертикального рычага 3.
Принцип действия автоматического регулятора передаточного отношения тормозной рычажной передачи.
Изменение длины нижнего плеча вертикального рычага 3 ТРП происходит в результате изменения величины прогиба рессорного комплекта тележек вагона.
Закрепленный на надрессорной балке тележки (обрессоренная часть тележки) угловой рычаг 1 при изменении прогиба рессорного комплекта проворачивается на некоторый угол относительно верхнего отверстия вертикального рычага 3 ТРП тележки, создавая, таким образом, момент силы, выполняющий полезную работу, поступательно действующую на регулируемую тягу 4.
Регулируемая тяга 4 перемещается, передавая усилие от углового рычага 1 на верхнее плечо исполнительного подъемного рычага 5, который, поворачиваясь относительно соединения со средним отверстием вертикального рычага 3 ТРП тележки, изменяет положение точки 8 соединения с затяжкой 9 и соответственно длину нижнего плеча вертикального рычага 3 (тем самым изменяется передаточное отношение тормозной рычажной передачи).
Для предотвращения приведения в действие автоматического регулятора при срабатывании тормоза (перемещения вертикального рычага 3 на определенную величину) регулируемая тяга 4 имеет переменную длину благодаря встроенному в нее демпфирующему элементу (пружина). Перемещение элементов рычажного механизма автоматического регулятора относительно друг друга возможно лишь на величину упругой деформации демпфера регулируемой тяги 4.
Также демпфер препятствует изменению передаточного числа ТРП в динамике при колебании кузова вагона.
Автоматический регулятор передаточного отношения тормозной рычажной передачи позволяет, в зависимости от нагрузки вагона, совместно с авторежимом, т.е. в значительно больших диапазонах, осуществлять автоматическое регулирование тормозных усилий на колодке, передаваемых от пневматического силового устройства (тормозного цилиндра).