РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ТОРМОЗА ВАГОНА
CAR BRAKE LEVER GEAR

Изобретение относится к области тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава и может быть использовано в конструкциях грузовых и пассажирских вагонов.
Известны рычажные передачи грузовых вагонов (см. книгу Технический справочник железнодорожника. Том 6. Подвижной состав. Гл. редактор Е.Ф.Рудой. Гос. транспортная жел. дор. М., 1959). Так, на стр.865-867, фиг.49 этой книги описана и показана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящего из тормозного цилиндра, связанного с помощью рычагов, имеющих ведущие «а» и ведомые «б» плечи, с системой управления тормозными колодками. Между рычагами, имеющими ведущие «а» и ведомые «б» плечи, расположена тяга, предназначенная для управления тормозными тягами и рычагами сразу двух тележек вагона, обеспечивая тем самым равномерное распределение тормозного усилия, создаваемого тормозным цилиндром. В то же время на грузовых вагонах в зависимости от их загрузки устанавливают авторежим, подключение которого производят вручную. Несмотря на эффективность использования описанной тормозной рычажной передачи вагона, она обладает существенным недостатком, в основном заключающемся в том, что авторежим устанавливается вручную.
Известна также рычажная передача прицепного вагона электросекции, используемая в электропоездах (см. книгу В.И.Крылов. Тормоза локомотивов. Всесоюзное изд. МПС, М. 1963, стр.247-268, рис.272). Описанная конструкция рычажной передачи в этой книге, в целом, аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны. Следует отметить, что современные вагоны (см. книгу Вагоны. Под ред. Л.Д.Кузмича. М.: Машиностроение, 1978, стр.68, рис.35) снабжаются авторежимом например, модели №265-000, который позволяет в автоматическом режиме, в зависимости от загрузки вагона, изменять тормозное усилие на тормозных колодках. Однако такие устройства сложны по конструкции, а следовательно, недостаточно надежны в условиях эксплуатации.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных характеристик тормозной рычажной передачи вагонов и упрощение конструкции их авторежима.
Поставленная цель достигается тем, что рычаги, имеющие ведущие и ведомые плечи, выполнены телескопическими и подпружинены относительно друг друга пружинами сжатия, а тормозной цилиндр подвижно установлен в направляющих кузова и соединен при помощи жестко закрепленного на нем стержня с одним из плеч двуплечего подпружиненного рычага, шарнирно установленного на боковине тележки, другое плечо которого взаимодействует с пятой, жестко присоединенной к кузову вагона.
На фиг.1 показана принципиальная схема рычажной передачи, а на фиг.2 - ее тормозной цилиндр, вид с торца.
Рычажная передача тормоза вагона состоит из тормозного цилиндра 1, снабженного выступами 2, подвижно расположенными в направляющих 3, жестко закрепленных на кузове 4 вагона. Шток 5 тормозного цилиндра 1 и его корпус снабжены шарнирами 6 и 7 и к ним присоединены ведущие плечи рычагов 8 и 9, а их ведомые плечи 10 и 11 снабжены шарнирами 12 и 13, к которым также присоединены рычаги 14 управления тормозными колодками 15. Между ведущими плечами рычагов 8 и 9 и ведомыми 10 и 11 расположены пружины сжатия 16. Ведомые плечи рычагов 10 и 11 снабжены шарнирами 17 и 18 и связаны между собой тягой 19, расположенной подвижно в направляющей втулке 20, жестко закрепленной на кузове 4 вагона. Тормозной цилиндр 1 жестко соединен при помощи стержня 21 с одним из плеч 22 двуплечего рычага, другое плечо 23 которого контактирует с пятой 24, жестко закрепленной на кузове 4 вагона. Сам двуплечий рычаг при помощи шарнира 25 присоединен к боковине тележки 26 и подпружинен относительно нее пружиной сжатия 27. Тормозные колодки 15 взаимодействуют с колесами 28 колесных пар, расположенными на рельсовом пути 29.
Работает рычажная передача тормоза вагона следующим образом. При движении вагона в составе поезда или одиночном варианте, когда его пневмотормозная система подключена к локомотиву, конструкционные элементы рычажной передачи тормоза находятся в таком состоянии, как это показано на фиг.1. При этом, например, вагон находится в порожнем состоянии. В случае необходимости применения служебного торможения широко известным способом (см. книги, указанные в аналоге и прототипе) подают давление сжатого воздуха в тормозной цилиндр 1, и тогда его шток 5, двигаясь по стрелке А, воздействует на ведущее плечо рычага 8 и поворачивает его совместно с ведомым плечом 10 рычага на шарнире 17 в направлении стрелки В. Такой поворот ведущего плеча 8 и ведомого 10 рычага приводит в движение по стрелке С рычаги 14, которые и обеспечивают прижатие тормозных колодок 15 к колесам 28 по стрелкам Е, что и создает возникновение тормозного усилия на последних. Одновременно подобное действие происходит и на другой тележке вагона (на чертежах она не показана), на рычаги 14 который также воздействуют ведущие и ведомые плечи 9 и 11 рычагов, поворачиваясь относительно своего шарнира 18 по стрелке F. После отпуска тормоза шток 15 перемещается в направлении, обратном стрелке А, и все детали тормозного устройства принимают первоначальное исходное положение.
Рассмотрим теперь режим служебного торможения, когда кузов вагона полностью загружен грузом до его максимальной грузоподъемности. В этом случае за счет просадки кузова вагона 4 на рессорном подвешивании (такое подвешивание на чертежах не показано) его пята 24, переместившись по стрелке К, воздействует на плечо 23 двуплечего рычага, что приводит к повороту по стрелке М другого плеча 22 двуплечего рычага, который поворачивается на своем шарнире 25, сжимая свою пружину сжатия 27. Такое движение двуплечего рычага приводит к перемещению стержня 21 в направлении стрелки N, а так как он жестко присоединен к тормозному цилиндру 1, то и последний перемещается в этом направлении своими выступами 2 направляющих 3. Такое движение тормозного цилиндра 1 увлекает за собой и ведущие плечи 8 и 9 рычагов, которые, перемещаясь в ведомых плечах 10 и 11, сжимают свои пружины сжатия 16. В итоге расстояние между шарнирами 6 и 16, а также 7 и 18 увеличивается, при этом расстояние между шарнирами 12 и 17, а также 13 и 18 остается неизменным. Следовательно, рабочая длина ведущих плеч 8 и 9 рычагов становится большей, чем длина ведомых плеч 10 и 11, и поэтому момент, возникающий на последних, относительно шарниров 17 и 18 становится значительно большим. В итоге на тормозных колодках можно получить тормозное усилие гораздо большее, чем в том случае, когда вагон находится в порожнем состоянии. После полной разгрузки кузова 4 вагона все детали тормозного устройства займут вновь исходное положение, такое, как это показано на фиг.1. Следует отметить, что в зависимости от загрузки кузова 4 вагона, когда его количество изменяется в очень широких пределах, тормозное усилие, создаваемое ведущими плечами 8 и 9, всегда будет рациональным, т.е. таким, которое обеспечит оптимальный тормозной путь вагона или всего состава поезда в целом.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения в сравнении с известными, используемыми на подвижном составе, очевидно, так как оно более простое по устройству и позволяет плавно и в широких пределах изменять тормозное усилие на тормозных колодках в зависимости от величины загрузки кузовов не только грузовых вагонов, но и пассажирских.