ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА
RAILWAY CAR BRAKING EQIUPMENT

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях железнодорожного подвижного состава.
Известно тормозное оборудование железнодорожного вагона - см. Технический справочник железнодорожника, т.6. Подвижный состав / Под редакцией Е.Ф.Рудой, М.: Гос. Транспортное железнодорожное издательство, 1952 г., где на стр.866 на фиг.49 в разделе Автоматические тормоза показана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящая из шарнирно соединенных между собой рычагов и подвесок с триангелями и тормозными колодками, управляемыми тормозным цилиндром, подключенным к запасному резервуару через воздухораспределитель (см. фиг.44, стр.863, а также стр.864 и 865), питаемый сжатым воздухом из тормозной магистрали. Существенным недостатком такой тормозной системы является то, что в случае утечки воздуха из запасного резервуара при длительной стоянке грузового вагона или группы вагонов без локомотива в заторможенном состоянии и при отсутствии давления воздуха в тормозной магистрали может произойти роспуск тормозов, что приведет к самодвижению вагонов. В практике, чтобы исключить это, используют тормозные башмаки, которые укладывают на рельсы под колеса колесных пар, однако известны случаи, когда станционные работники забывают выполнять такую операцию, и, следовательно, самодвижение вагонов не исключено. В то же время известны случаи, когда движение составов или отдельных вагонов осуществляют, забыв убрать тормоза башмаки из-под колес, что способствует сходу колесных пар с рельс.
Известно также тормозное оборудование железнодорожного вагона, описанное в патенте RU 223208 C1, которое включает тормозную магистраль, связанную через воздухораспределитель с запасным резервуаром и тормозным цилиндром. Шток тормозного цилиндра соединен при помощи рычажной передачи с триангелями, несущими тормозные колодки, установленные на подвесках, шарнирно закрепленных на раме тележки. Шарниры подвесок размещены подвижно в направляющих рамы тележки и связаны со штоком дополнительного пневмоцилиндра, подпоршневая плоскость которого соединена воздухопроводом с запасным резервуаром. В надпоршневой полости такого цилиндра расположена пружина сжатия. Такое тормозное оборудование железнодорожного вагона в случае истощения тормоза позволяет исключать самодвижение его за счет опускания тормозных колодок в пространство, ограниченное колесом и рельсом. Несмотря на свою эффективность использования такое тормозное оборудование обладает серьезным недостатком, заключающимся в том, что оно не позволяет использовать его на грузовых вагонах, распускаемых на горках сортированных станций за счет того, что у каждого вагона в обязательном порядке перед роспуском истощают запасные резервуары от сжатого воздуха, в итоге вагон становится заторможенным и нетранспортабельным.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных характеристик тормозного оборудования железнодорожного вагона.
Поставленная цель достигается тем, что в направляющих рамы выполнены горизонтально расположенные каналы, в которых подвижно размещены подпружиненные относительно последних пружинами сжатия толкатели, шарнирно соединенные с помощью тяг с двуплечим рычагом, установленным на валу подвижно в опорах рамы тележки, причем последний снабжен рукояткой управления упомянутым двуплечим рычагом.
На фиг.1 показано тормозное оборудование железнодорожного вагона применительно к одной из его тележек (вид сбоку), а на фиг.2 - укрупненная часть конструкции, характеризующая устройство его фиксации.
Тормозное оборудование состоит из тормозной магистрали 1, соединенной с воздухораспределителем 2, который с помощью трубопроводов связан с запасным резервуаром 3 и через авторежим 4 с тормозным цилиндром 5. Запасной резервуар 3 трубопроводом 6 подключен к дополнительному пневмоцилиндру 7, снабженному в надпоршневой полости пружиной сжатия 8, а сам пневмоцилиндр 7 закреплен на раме тележки. Шток 9 пневмоцилиндра 7 связан с траверсой 10, которая шарнирно соединена с ползунами 11, подвижно установленными в направляющих 12 рамы тележки. К ползунам 11 так же шарнирно присоединены подвески 13, к которым подвешены тормозные колодки 14, взаимодействующие через систему рычагов с цилиндром 5 и колесами 15 колесных пар тележки. Колеса 15 контактируют с рельсом 16. В направляющих 12 рамы тележки выполнены каналы 17, в которых подвижно размещены толкатели 18, подпружиненные пружинами сжатия 19, и шарнирно с помощью тяг 20 присоединены к двуплечему рычагу 21, жестко закрепленному на валу 22, снабженном рукояткой 23 его управления.
Работает тормозное оборудование следующим образом. При падении давления воздуха в тормозной магистрали в момент отцепа локомотива от вагона сжатый воздух из запасного резервуара 3 попадает в тормозной цилиндр 5, что способствует прижатию колодок 14 к колесам 15, а следовательно, и исключает самодвижение вагонов. В процессе длительной стоянки давление воздуха в тормозном цилиндре 5 за счет различных неплотностей или дефектов может снизиться, и поэтому сжатый воздух из запасного резервуара через воздухораспределитель 2 поступит в тормозной цилиндр, тем самым постоянно пополняя вышеуказанные утечки. Наконец, может наступить такой момент, когда давление воздуха в запасном резервуаре 3 упадет до какого-то критического значения, и тогда уже колодки не смогут обеспечить торможение вагона или состава в целом. Но в данной конструкции снижение давления воздуха в запасном резервуаре 3 повлечет за собой и падение давления в подпоршневой полости дополнительного пневмоцилиндра 7. Такое явление позволит поршню пневмоцилиндра 7 под действием пружины сжатия 8 переместиться по стрелке В, а так как он соединен с траверсой 10, то ползуны 11 совместно с подвесками 13 и колодками 14 также переместятся по стрелкам С и последние войдут в пространства, расположенные между колесами 15 и рельсом 16. Такое положение колодок 14 выполнит роль тормозных башмаков, что и исключит самодвижение вагона. При сцепе локомотива с вагоном тормозная магистраль 1 окажется под давлением, и, заряжая запасной резервуар 3, сжатый воздух поступит в подпоршневую полость пневмоцилиндра 7, приведя всю систему управления колодками в первоначальное положение, такое, как это показано на фиг.1. Описанная работа тормозного оборудования характеризует его режим, когда вагон или состав из них находится на станционных путях или путях отстоя в ожидании их загрузки или разгрузки. Но такой режим является непригодным, когда состав должен быть расформирован или сформирован на сортированной станции с использованием горки. Поэтому в тех случаях, когда такой технологический процесс необходим, вагонники должны выполнить следующую операцию. Перед выпуском воздуха из запасных резервуаров 3 вагонов рукоятку управления 23 поворачивают по стрелке Е, при этом вал 22 также поворачивается в этом же направлении, увлекая за собой двуплечий рычаг 21, который получает угловой поворот по стрелке Е. Но так как двуплечий рычаг 21 связан шарнирно с тягами 20, а они в свою очередь с толкателями 18, то последние начнут перемещаться по стрелкам F, сжимая пружины сжатия 19. Такое перемещение толкателей 18 в каналах 17 позволит им войти во внутреннее пространство направляющих 12 рамы тележки. Затем, как было сказано выше, приступают к выпуску сжатого воздуха из запасных резервов 3, что должно способствовать перемещению поршня дополнительного пневмоцилиндра 7 по стрелке В, а так как он своим штоком 9 связан с траверсой 10, соответственно ползунов 11 по этой же стрелке. Но такого движения произойти не может за счет того, что ему препятствуют выдвинутые по стрелке F толкатели 18. Следовательно, тормозные колодки 14 не смогут переместиться по стрелкам С и тем самым препятствовать движению вагона. Как только процесс формирования состава будет закончен, вагонники обходят состав, соединяют тормозные магистрали вагонов между собой и поворачивают рукоятки управления 23 в направлении, обратном стрелке Е, удаляя тем самым толкатели из направляющих 12. После же подключения тормозной системы к локомотиву и заполнения ее сжатым воздухом состав готов к движению. В дальнейшем описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение эффективности и расширения технических характеристик вагонов, использующих устройства их самоторможения.