УСТРАНЯЮЩИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ БАШМАК ДЛЯ УСТАНОВЛЕННОЙ НА ТЕЛЕЖКЕ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ
DECONTAMINATING BRAKE SHOE FOR BRAKING SYSTEM INSTALLED ON BOGIE

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее описание изобретения направлено на тормозной башмак для балочного крепления железнодорожной тормозной системы в узловой направляющей в боковой раме, и, более конкретно, на тормозной башмак, имеющий продолжение тормозного башмака, которое предназначено для устранения загрязнения, которое захватывается в узловой направляющей и уменьшает эффективность торможения, и еще более конкретно, на устраняющий загрязнения тормозной башмак для использования с установленной на тележке тормозной системой, который исключает или уменьшает загрязнения в узловой направляющей для получения более эффективного торможения.
Предпосылки к созданию изобретения

[0002] Установленные на тележках тормозные системы являются общеизвестными в железнодорожной промышленности и типично содержат последовательность элементов для передачи усилия, рычагов и звеньев, которые работают для перемещения группы тормозных колодок к колесам железнодорожного вагона для осуществления остановки железнодорожного вагона. Примеры установленных на тележках тормозных механизмов включают TMX или UBX системы, принадлежащие корпорации WABTEC Holding Corp., правопреемнику настоящего изобретения. В этих системах, два триангеля предусмотрены для каждой тележке для обеспечения тормозного усилия для двух осей тележке. Два триангеля приводятся в действие посредством по меньшей мере одного тормозного цилиндра, который находится во взаимодействии по текучей среде с источником сжатого воздуха, например резервуаром для воздуха, установленным на кузове железнодорожного вагона.
[0003] В общем, каждый триангель включает в себя работающую на сжатие балку, имеющий его терминальные концы, соединенные с концами V-образной работающей на растяжение балки. Тормозной башмак предусмотрен на противоположных терминальных концах работающей на сжатие балки и/или V-образной работающей на растяжение балки. Каждый тормозной башмак включает в себя держатель тормозной колодки, приспособленный для расположения съемной тормозной колодки. Тормозной механизм соединен с тележкой железнодорожного вагона на концевых участках тормозных башмаков. При работе, триангель, имеющий работающую на сжатие балку и V-образную работающую на растяжение балку, подвешивается посредством продолжающих элементов тормозного башмака, которые проходят в и перемещаются в узловых направляющих, расположенных в боковых рамах железнодорожной тележке тележке, для обеспечения возможности перемещений тормозной системы с тележкой.
[0004] Любая установленная на тележке тормозная система, которая использует узловые направляющие для балочного крепления, подвержена накапливанию загрязнения, например, снега, льда, балласта и т.д. Узловая направляющая является открытой для обеспечения возможности свободного перемещения триангеля назад и вперед. Ввиду конструкции, ничто не препятствует накапливанию загрязнения в узловой направляющей. Это накапливание загрязнения может быть неблагоприятным для эффективности торможения. Существует необходимость проектирования тормозного башмака, имеющего продолжающийся элемент, который исключает накапливание загрязнения и обеспечивает более эффективное торможение.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] В соответствии с вариантом осуществления настоящего описания изобретения, для железнодорожного вагона предложен устраняющий загрязнения тормозной башмак, установленный на конце триангеля. В соответствии с одним вариантом осуществления, устраняющий загрязнения тормозной башмак может использоваться с установленной на тележке тормозной системой для монтажа тормозной системы в боковой раме железнодорожного вагона. Тормозной башмак включает в себя держатель тормозной колодки, связанный с тормозным башмаком, тормозную колодку, прикрепленную к лицевому участку держателя тормозной колодки, и продолжение тормозного башмака, продолжающееся от бокового участка держателя тормозной колодки, для связи тормозного башмака с железнодорожным вагоном. Продолжение тормозного башмака включает в себя по меньшей мере первую скошенную поверхность, предназначенную для устранения загрязнения, которое может захватываться в месте, где продолжение тормозного башмака связано с железнодорожным вагоном, например в узловой направляющей в боковой раме железнодорожного вагона.
[0006] Продолжение тормозного башмака может включать в себя вторую скошенную поверхность, и первая и вторая скошенные поверхности могут располагаться смежно друг другу. В соответствии с одним вариантом осуществления, первая и вторая скошенные поверхности выполнены таким образом, что они взаимодействуют друг с другом так, чтобы образовывать сконцентрированный точечный контакт, который прикладывает усилие к любому загрязнению, расположенному на пути перемещения продолжения тормозного башмака. В соответствии с другим вариантом осуществления, первая и вторая скошенные поверхности взаимодействуют друг с другом с образованием линейного контактного усилия, предназначенного для прикладывания повышенного усилия к любому загрязнению, расположенному на пути перемещения продолжения тормозного башмака, и направления загрязнения от направления движения продолжения тормозного башмака.
[0007] Первая скошенная поверхность может скашиваться на угол приблизительно 30-80 градусов приблизительно 60-80 градусов, или приблизительно 70 градусов относительно поперечной плоскости, проходящей через продолжение тормозного башмака. Вторая скошенная поверхность может скашиваться на угол приблизительно 30-80 градусов приблизительно 60-80 градусов, или приблизительно 70 градусов относительно поперечной плоскости, проходящей через держатель тормозной колодки.
[0008] Продолжение тормозного башмака выполнено таким образом, чтобы взаимодействовать с узловой направляющей, расположенной в боковой раме тормозной системы для железнодорожного вагона, для монтажа тормозной системы в железнодорожном вагоне, и скошенная поверхность выполнена с возможностью удаления любой загрязнения, которое захватывается в узловой направляющей.
[0009] В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего описания изобретения, устраняющий загрязнения тормозной башмак предложен для использования с железнодорожной тормозной системой. Железнодорожная тормозная система включает в себя пару триангелей, установленных на каждом конце тормозной системы. Каждый из триангелей имеет тормозной башмак, прикрепленный к его каждому концу, при этом каждый из тормозных башмаков поддерживает на себе тормозную колодку, которая расположена для взаимодействия с соответствующим железнодорожным вагоном при торможении. Каждый из тормозных башмаков содержит продолжение тормозного башмака, выполненное с возможностью взаимодействия с соответствующей узловой направляющей в боковой раме железнодорожного вагона для подвижной установки триангелей в тормозной системе. Продолжения тормозного башмака включают в себя по меньшей мере первый скос, выполненный с возможностью выталкивания любого накопленного загрязнения, захваченного в узловой направляющей.
[0010] Тормозные башмаки включают в себя держатель тормозной колодки для удерживания тормозной колодки на передней поверхности тормозного башмака. Продолжение тормозного башмака продолжается в направлении наружу и которое является в общем смысле перпендикулярным относительно бокового участка держателя тормозной колодки.
[0011] В соответствии с одним вариантом осуществления, продолжение тормозного башмака может включать в себя вторую скошенную поверхность. Первая и вторая скошенные поверхности могут располагаться смежно друг другу. Первая и вторая скошенные поверхности взаимодействуют друг с другом с образованием сконцентрированного точечного контакта, предназначенного для прикладывания усилия к любому загрязнению, расположенному на пути перемещения продолжения тормозного башмака. Первая и вторая скошенные поверхности также могут взаимодействовать друг с другом с образованием линейного контактного усилия, предназначенного для прикладывания повышенного усилия к любому загрязнению, расположенному на пути перемещения продолжения тормозного башмака. Эти первая и вторая скошенные поверхности выполнены с возможностью направления загрязнения от направления движения продолжения тормозного башмака.
[0012] В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере одна из первой скошенной поверхности и второй скошенной поверхности может скашиваться на угол приблизительно 30-80 градусов приблизительно 60-80 градусов, или приблизительно 70 градусов относительно поперечной плоскости, проходящей через продолжение тормозного башмака.
[0013] В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего описания изобретения, предложен способ повышения эффективности торможения установленной на тележке тормозной системы. Железнодорожная тормозная система включает в себя пару триангелей, установленных на каждом конце тормозной системы. Каждый из триангелей имеет тормозной башмак, прикрепленный к его каждому концу, и каждый из тормозных башмаков поддерживает на себе тормозную колодку. Эти тормозные колодки расположены для взаимодействия с соответствующим колесом железнодорожного вагона при торможении. Каждый из тормозных башмаков содержит продолжение тормозного башмака, выполненное с возможностью взаимодействия с соответствующей узловой направляющей в боковой раме железнодорожного вагона для подвижной установки триангелей в тормозной системе. Способ содержит обеспечение по меньшей мере первого скоса и второго скоса на продолжениях тормозных башмаков. Эти первый и второй скосы выполнены с возможностью разрушения и выталкивания любого накопленного загрязнения, захваченного в узловой направляющей, что улучшает прикладывание усилия, прикладываемого тормозными колодками при торможении железнодорожного вагона.
[0014] Первый и второй скосы могут располагаться смежно друг другу с образованием сконцентрированного точечного контакта для устранения любого накопленного загрязнения, захваченного в узловой направляющей, расположенной на пути перемещения продолжения тормозного башмака в узловой направляющей. По меньшей мере одна из первой и второй скошенных поверхностей может скашиваться на угол приблизительно 30-80 градусов приблизительно 60-80 градусов, или 70 градусов относительно поперечной плоскости, проходящей через продолжение тормозного башмака.
[0015] Эти и другие признаки и характеристики устройства для устранения загрязнения из узловых направляющих в боковых рамах тележке для повышения эффективности торможения установленных на тележке тормозных систем, а также способы управления и функции связанных элементов конструкций и комбинации частей и меры экономии при изготовлении станут более очевидными при рассмотрении нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, все из которых составляют часть настоящего описания изобретения, причем одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных фигурах. Однако, следует четко понимать, что чертежи предусмотрены только с целью иллюстрации и описания и не подразумеваются в качестве определения объема изобретения. Как используется в описании изобретения и формуле изобретения, форма единственного числа включает объекты во множественном числе, если контекст четко не обуславливает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0016] Фиг.1 представляет собой вид сверху установленного на тележке тормозного узла в соответствии с предшествующим уровнем техники;
[0017] Фиг.2 представляет собой перспективный вид триангеля установленного на тележке тормозного узла фиг.1, показывающий имеющуюся конструкцию тормозного башмака в соответствии с предшествующим уровнем техники;
[0018] Фиг.3 представляет собой перспективный вид триангеля установленного на тележке тормозного узла, показывающий тормозной башмак в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания изобретения;
[0019] На фиг.4A и 4B показаны перспективные виды спереди и сбоку тормозного башмака фиг.3 в соответствии с предшествующим уровнем техники;
[0020] На фиг.5A и 5B показаны перспективные виды спереди и сбоку тормозного башмака фиг.3 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
[0021] На фиг.6 показан частичный перспективный вид триангеля по фиг.5A и 5B, взаимодействующей с узловой направляющей, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0022] С целью описания в дальнейшем, термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «верхняя часть», «нижняя часть», «латеральный», «продольный» и их производные будут относиться к изобретению, как определено на фигурах чертежей. Однако, следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты и последовательности шагов, за исключением, где ясно указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, показанные на прилагаемых чертежах и описанные в дальнейшем описании, представляют собой просто иллюстративные варианты осуществления изобретения. Следовательно, конкретные размеры и другие физические характеристики, относящиеся к вариантам осуществления, раскрытым здесь, не следует рассматривать в качестве ограничения.
[0023] Ссылаясь на чертежи, на которых подобные ссылочные позиции относятся к подобным частям на их нескольких видах, настоящее описание изобретения, в общем смысле, направлено на устройство для корректировки неравномерного износа тормозных колодок на установленных на тележках тормозах железнодорожного вагона.

[0024] Ссылка теперь делается на фиг.1, на которой показан установленный на тележке тормозной узел, в целом обозначенный 10, который широко применяется в данной области техники. Тормозной механизм 10, как описанный здесь, предназначен для соединения с тележкой железнодорожного вагона (не показано), как будет легко очевидно специалистам в области железнодорожных вагонов. Примеры установленных на тележках тормозных систем включают TMX или UBX конструкции, принадлежащие корпорации WABTEC Holding Corp., правопреемнику настоящего изобретения. Тормозной механизм 10 приспособлен для использования в железнодорожных вагонах, предназначенных для пассажирских и/или грузовых перевозок. Однако, это использование не предполагает ограничения, и тормозной механизм 10 находит применения в железнодорожных вагонах в целом.
[0025] С продолжающейся ссылкой на фиг.1 и 2, тормозной механизм 10 включает в себя пару триангелей, в целом обозначенных 12, которые являются, по существу, идентичными. Каждый из триангелей 12 включает в себя работающую на сжатие балку 14, в общем смысле V-образную работающую на растяжение балку 16 и распорку 26. Терминальные концы работающей на сжатие балки 14 соединены с соответствующими терминальными концами работающей на растяжение балки 16. В месте, по существу, посередине между их противоположными концами, работающая на сжатие балка 14 и работающая на растяжение балка 16 соответствующих триангелей 12 разнесены друг от друга на расстояние, достаточное для обеспечения возможности присоединения распорки 26 между ними.
[0026] Тормозной башмак 18 предусмотрен на противоположных терминальных концах работающей на сжатие балки 14 и/или работающей на растяжение балки 16. Каждый тормозной башмак 18 включает в себя держатель 20 тормозной колодки, приспособленный для расположения съемной тормозной колодки 22. Тормозной механизм 10 соединен с тележкой железнодорожного вагона (не показано) на концевых участках или продолжениях 24 тормозных башмаков, продолжающихся от бокового участка 25 (см. фиг.2) тормозных башмаков 18. Продолжения 24 тормозных башмаков взаимодействуют с узловыми направляющими, расположенными в боковых рамах тележке. При работе, работающая на сжатие балка 14 и работающая на растяжение балка 16 подвешены на боковых рамах тележке.
[0027] С продолжающейся ссылкой на фиг.1 и 2, тормозной механизм 10 дополнительно включает в себя пару рычагов 44, 46 для передачи усилия, шарнирно соединенных посредством штифтов 48 с распорным элементом 26 соответствующего триангеля 12. Элементы 44, 46 для передачи усилия взаимно соединены посредством стержня 27 и регулятора 28 натяжения. Как показано на фиг.1, стержень 27 также соединяет тормозной цилиндр 29 с одним концом 44a рычага 44 для передачи усилия для передачи тормозного усилия, прикладываемого тормозным цилиндром к триангелю 12. Автоматический регулятор 28 натяжения прикреплен к противоположному концу 44b рычага 44 для передачи усилия для автоматического удлинения и перемещения тормозных башмаков 18 ближе к колесам железнодорожного вагона для компенсации износа тормозных колодок 22.
[0028] Теперь ссылка делается на фиг.3 и 6, на которых показан триангель, в целом обозначенный позицией 112, в соответствии с изобретением, для использования в железнодорожных тормозных системах, таких как установленная на тележке тормозная система, включающая в себя тормозной башмак 118 в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания изобретения. Железнодорожная тормозная система включает в себя пару триангелей 112, которые являются, по существу, идентичными, только один из которых показан на фиг.3, установленных на каждом конце тормозной системы. Каждый из триангелей 112 включает в себя работающую на сжатие балку 114, в общем смысле V-образную работающую на растяжение балку 116 и распорку 126. Терминальные концы работающей на сжатие балки 114 соединены с соответствующими терминальными концами работающей на растяжение балки 116. В месте, по существу, посередине между их противоположными концами, работающая на сжатие балка 114 и работающая на растяжение балка 116 соответствующих триангелей 112 разнесены друг от друга на расстояние, достаточное для обеспечения возможности присоединения распорки 126 между ними. Тормозной башмак 118 прикреплен к каждому концу триангеля 112. Тормозной башмак 118 включает в себя держатель 120 тормозной колодки, предназначенный для расположения на нем съемной тормозной колодки (не показана), которая может заменяться, если необходимо, когда тормозная колодка становится изношенной.
[0029] Как показано на фиг.6, тормозной башмак 118 расположен для взаимодействия с соответствующим колесом 150 железнодорожного вагона при торможении. Тормозной башмак 118 включает в себя продолжение 124 тормозного башмака, продолжающееся от бокового участка 125 держателя 120 тормозной колодки (см. фиг.5A и 5B). Продолжение 124 тормозного башмака выполнено с возможностью взаимодействия с соответствующей узловой направляющей 160 в боковой раме 155 железнодорожного вагона для подвижной установки триангеля 112 в тормозной системе. Каждая тормозная система включает в себя пару триангелей 112, каждый конец которых включает в себя тормозные башмаки 118 и продолжающие элементы 124 тормозных башмаков, выполненные таким образом, чтобы взаимодействовать с соответствующими узловыми направляющими 160 в боковых рамах 155 для монтажа тормозной системы на тележке, в общем обозначенной 200, железнодорожного вагона. Эти узловые направляющие 160 подвержены накапливанию загрязнения, например, снега, льда, балласта и т.д. Как показано на фиг.6, узловая направляющая 160 является открытой для обеспечения возможности свободного перемещения триангеля 112 назад и вперед. Ввиду конструкции, ничто не препятствует накапливанию загрязнения в узловой направляющей 160. Это накапливание загрязнения может быть неблагоприятным для эффективности торможения.
[0030] С продолжающейся ссылкой на фиг.3 и 6 и с дополнительной ссылкой на фиг.5A и 5B, продолжение 124 тормозного башмака включает в себя по меньшей мере первую скошенную поверхность 130. Вторая скошенная поверхность 132 также может быть предусмотрена на продолжении 124 тормозного башмака. Первая и вторая скошенные поверхности 130 и 132 расположены смежно друг другу. Как показано на фиг.4A и 4B, в конструкциях по предшествующему уровню техники, продолжение 24 тормозного башмака, продолжающееся от бокового участка 25 держателя 20 тормозной колодки, типично включало в себя плоскую торцевую направляющую 30, имеющую плоскость P1, которая была перпендикулярной относительно узловой направляющей и образовывала приблизительный угол α приблизительно 90 градусов относительно поперечной плоскости P2, проходящей через продолжение 18 тормозного башмака. Эта конкретная конструкция приводила к очень распределенному силовому контакту, прикладываемому к любой накопленной загрязнения, которое захватывалась в узловых направляющих.
[0031] Ссылаясь обратно на фиг.5A и 5B, скошенные поверхности 130, 132 изменяют это нормально распределенное усилие на сконцентрированную точку C или линейное контактное усилие L. Эта сконцентрированная точка C или линейный контакт L прикладывал сосредоточенное или повышенное усилие к любому загрязнению, расположенному в пути перемещения продолжения 124 тормозного башмака. Первая скошенная поверхность 130 работает для разрушения загрязнения, а вторая скошенная поверхность 132 побуждает загрязнения направляться наружу из пути прикладывания усилия. В соответствии с одним примером, последовательность скосов функционирует подобно снегоуборщику, перемещающемуся через узловую направляющую 160, чтобы направлять загрязнения от направления движения продолжения 124 тормозного башмака. Повышение тормозного усилия, исходящего от продолжения 124 тормозного башмака, приводит к более эффективному удалению загрязнения, обеспечивая возможность потери меньшего тормозного усилия, прикладывающегося к колесам.
[0032] В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере первая скошенная поверхность 130 может скашиваться вдоль вертикальной плоскости P3 на угол β приблизительно 30-80 градусов относительно поперечной плоскости P4, проходящей через продолжение 124 тормозного башмака. В соответствии с другим вариантом осуществления, этот угол β может составлять приблизительно 60-80 градусов или приблизительно 70 градусов. Следует понимать, что угол β может варьироваться для оптимизации работы продолжения 124 тормозного башмака в зависимости от определенных условий окружающей среды, чтобы эффективно устранять загрязнения, захваченную в узловой направляющей 160. Вторая скошенная поверхность 132 также может скашиваться на угол приблизительно 30-80 градусов или приблизительно 70 градусов относительно поперечной плоскости P4, проходящей через продолжение тормозного башмака. Как видно на фиг.5A и 5B, эта вторая скошенная поверхность 132 проходила бы в плоскость листа. Также следует понимать, что скошенные поверхности 130, 132 могут скашиваться на приблизительно одинаковый угол относительно друг друга или на разные углы для оптимизации работы продолжения 124 тормозного башмака.
[0033] Несмотря на то, что различные варианты осуществления устройства для устранения загрязнения в узловых направляющих боковых рам тележке для повышения эффективности торможения железнодорожного вагона были предложены в вышеприведенном описании, специалисты в данной области техники могут выполнить модификации и изменения относительно этих вариантов осуществления, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Например, следует понимать, что настоящее описание изобретения предполагает, что, по мере возможности, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаков любого другого варианта осуществления. Соответственно, предполагается, что вышеприведенное описание является иллюстративным, а не ограничивающим. Изобретение, описанное выше, определено прилагаемой формулой изобретения, и все изменения изобретения, которые подпадают под сущность и диапазон эквивалентности формулы изобретения, следует включить в его объем.