СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
RAILWAY VEHICLE PACKING BRAKE

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к стояночному тормозу грузовых вагонов, платформ и несамоходного специального подвижного состава.
Известен стояночный тормоз для железнодорожного вагона, содержащий тормозной цилиндр и поршень со штоком, отвечающие за рабочее пневматическое торможение и отпуск тормоза железнодорожного вагона; по крайней мере один эксцентричный шатун, выходящий через отверстие в корпусе тормозного цилиндра со стороны штоковой полости и соединенный с поршнем; усилитель (рычаг смонтированный на тормозном цилиндре), соединенный по крайней мере с одним эксцентричным шатуном; силовой привод, соединенный с усилителем для управления усилителем с целью передачи силы для перемещения по крайней мере одного эксцентричного шатуна и поршня для приведения тормоза железнодорожного вагона в надлежащее положение /1/.
Недостатком известного устройства является усложнение конструкции тормозного цилиндра со стороны штоковой полости по крайней мере, с одним дополнительным отверстием через которое эксцентричный шатун соединен с поршнем тормозного цилиндра.
Другим недостатком этого устройства является то, что при пневматическом торможении и отпуске перемещение штока тормозного цилиндра воздействует на усилитель и силовой привод стояночного тормоза, поскольку усилитель через по крайней мере один эксцентричный шатун, соединен с поршнем тормозного цилиндра, что может привести элементы привода стояночного тормоза в неисправное состояние.
Известен стояночный тормоз грузового железнодорожного вагона, принятый за прототип, включающий в себя: штурвал, установленный на конце вращающегося вала привода; на другом конце вала расположен червяк (самотормозящийся), взаимодействующий с червячным сектором (сектор червячного колеса), вращающимся на оси привода, закрепленного на кронштейне рамы вагона; рычаг, шарнирно соединяющий сектор червячного колеса посредством тяг с головным рычагом рычажной передачи грузового вагона, приводимой в действие тормозным цилиндром /2/.
Недостатками известного устройства являются низкий к.п.д. и низкая надежность стояночного тормоза из-за передачи усилия от сектора червячного колеса посредством тяг, одна из которых соединена с головным рычагом рычажной передачи посредством шарнирного соединения, которое постоянно воздействует на тягу стояночного тормоза при перемещении штока тормозного цилиндра при пневматическом торможении и отпуске, что приводит к износу или повреждениям как элементов соединения тяги с рычажной передачей, так и самой тяги.
Кроме того, в данном устройстве невозможно использовать тормозные цилиндры со встроенными регуляторами выхода штока, поскольку по мере износа тормозных колодок и соответственно увеличении выхода винта регулятора увеличивается зазор в соединении тяги с рычажной передачей. При затяжке стояночного тормоза угловое перемещение сектора червячного колеса расходуется на выборку указанного зазора, при этом снижается передаваемое усилие на рычажную передачу до полной его потери по мере износа тормозных колодок.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение к.п.д. и надежности стояночного тормоза железнодорожного транспортного средства, упрощение конструкции тормозного цилиндра, обеспечение стабильных нажатий на тормозные колодки, независящих от величины износа колодок, регулируемой ручными или автоматическими регуляторами тормозных рычажных передач, включая и встроенные регуляторы выхода штока тормозных цилиндров, за счет передачи ручного усилия, прилагаемого к штурвалу червячного привода стояночного тормоза посредством продольной тяги, двуплечего рычага и штока тормозного цилиндра, непосредственно на тормозную рычажную передачу железнодорожного транспортного средства.
Указанный технический результат достигается тем, что стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства, содержит закрепленный на раме железнодорожного транспортного средства тормозной цилиндр, тормозную рычажную передачу, двуплечий рычаг, ось вращения которого закреплена в кронштейне рамы перпендикулярно продольной оси тормозного цилиндра, одним концом шарнирно соединенный посредством продольной тяги с сектором червячного колеса, смонтированным на раме с возможностью вращения и сцепленным с самотормозящимся червяком на отклоняющемся валу, приводимом во вращение штурвалом, при этом второй конец двуплечего рычага в виде вилки охватывает выступающую часть штока тормозного цилиндра, на котором напротив вилки с зазором выполнено перпендикулярно оси штока не менее одного выступа для упора вилки после выбора зазора при вращении штурвала в направлении затяжки стояночного тормоза железнодорожного транспортного средства.
Сущность предлагаемого изобретения представлена на следующих чертежах:
На фиг.1 - вид сбоку на стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства;
На фиг.2 - вид А на фиг.1 на сектор червячного колеса стояночного тормоза;
На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1 по штоку тормозного цилиндра;
На фиг.4 - фрагмент В фиг.1 - вариант исполнения выступа на штоке тормозного цилиндра;
На фиг.5 - вариант исполнения тормозного цилиндра стояночного тормоза с авторегулятором выхода штока.
Стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства содержит закрепленный на раме 1 (фиг.1, 2, 3) железнодорожного транспортного средства тормозной цилиндр 2, тормозную рычажную передачу 3 (показана условно), двуплечий рычаг 4, ось вращения 5 которого закреплена в кронштейне 6 рамы 1 перпендикулярно продольной оси тормозного цилиндра 2. Двуплечий рычаг 4 одним концом шарнирно соединен посредством продольной тяги 7 с сектором червячного колеса 8, смонтированным на раме 1 с возможностью вращения вокруг оси 9 и сцепленным с самотормозящимся червяком 10 на отклоняющемся валу 11, приводимом во вращение штурвалом 12. Второй конец двуплечего рычага 4 в виде вилки 13 охватывает выступающую часть штока 14 тормозного цилиндра 2. На штоке 14 напротив вилки 13 двуплечего рычага 4 с зазором «δ» выполнено перпендикулярно оси штока 14 не менее одного цилиндрического выступа 15 для упора вилки 13 двуплечего рычага 4 после выбора зазора «δ» при затяжки тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства.
Во втором варианте, в отличии от первого варианта, на штоке 14 тормозного цилиндра 2 выполнен напротив вилки 13 двуплечего рычага 4 с зазором «δ» выступ в виде кольцевого упора 16 (фиг.4).
Тормозной цилиндр 2 может содержать авторегулятор 17 выхода штока 14, который может быть закреплен в кронштейне 18 рамы 1 с возможностью поворота на пальцах 19. Ось пальцев 19 проходит через ось тормозного цилиндра 2 параллельно оси вращения двуплечего рычага 4 (фиг.5). В этом случае на штоке 14 может быть выполнен цилиндрический выступ 15 или выступ в виде кольцевого упора 16.
Стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.
Для приведения в действие стояночного тормоза на торможение вал 11 (фиг.2) червяка 10 поворачивают по стрелке «Д» (устройство для фиксации вала 11 в двух его крайних положениях в настоящей заявке не рассматривается ввиду его общеизвестности). В результате поворота червяк 10 входит в зацепление с сектором червячного колеса 8. При вращении штурвала 12 в направлении затяжки тормозной рычажной передачи 3 сектор червячного колеса 8 поворачивается, воздействуя через продольную тягу 7 на конец двуплечего рычага 4 (фиг.1). Двуплечий рычаг 4 поворачивается вокруг оси 5 и после выбора зазора «δ» опирается вторым концом в виде вилки 13 на цилиндрические выступы 15 на штоке 14 тормозного цилиндра 2. При дальнейшем повороте двуплечего рычага 4 вокруг оси 5 перемещается шток 14 и приводит в заторможенное состояние тормозную рычажную передачу 3 железнодорожного транспортного средства.
Для отпуска тормоза железнодорожного транспортного средства, приведенного в действие стояночным тормозом, вал 11 (фиг.2) поворачивают против стрелки «Д», червяк 10 расцепляется с сектором червячного колеса 8, под действием сжатой внутренней пружины (на чертеже не показана) тормозного цилиндра 2 на шток 14 двуплечий рычаг 4 и тормозная рычажная передача 3 возвращаются в исходное положение. При этом восстанавливается зазор «δ» между вилкой двуплечего рычага 4 и цилиндрическим выступом 15 на штоке 14 тормозного цилиндра 2, что исключает воздействие штока 14 на вышеупомянутые элементы стояночного тормоза при рабочем пневматическом торможении и отпуске тормоза.
Аналогично работает стояночный тормоз с выступом в виде кольцевого упора 16 и с авторегулятором 17 выхода штока 14.
Предложенный стояночный тормоз реализован и испытан на опытных полувагонах модели 12-9828 и показал положительные результаты по работоспособности и эффективности закрепления полувагонов с осевой нагрузкой 27 тс на уклонах пути до 30%. При этом на полувагоне обеспечиваются стабильные нажатия на тормозные колодки при действии стояночного тормоза, независящие от величины износа колодок и выхода винта авторегулятора, встроенного в тормозной цилиндр.
Источники информации
1. US, патент США 6698552 BB, кл. B61H 13/00, 2005 г.
2. RU, патент на полезную модель 79510 U1, кл. B61H 13/02, 2006 г.