Механическая часть тормоза железнодорожного грузового вагона

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции механической части тормоза железнодорожного грузового вагона.
Из уровня техники известна конструкция рычажной передачи четырехосного грузового вагона [«Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава» Учебник для нач. проф. Образования. Г.С. Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев, 2005 г., рис. 8.2, стр. 211], содержащая шток поршня тормозного и кронштейн «мертвой» точки, соединенные валиками с горизонтальными рычагами, которые в средней части связаны один с другим затяжкой. С противоположных концов рычаги сочленены валиками с тягой и авторегулятором. Привод ручного стояночного тормоза посредством тяги соединен с горизонтальным рычагом в точке соединения со штоком поршня тормозного цилиндра.
Недостатком данной конструкции тормоза железнодорожного грузового вагона передачи является пониженный коэффициент полезного действия стояночного тормоза, вследствие значительного влияния отпускной пружины тормозного цилиндра на усилие нажатия тормозных колодок на колеса при проведении стояночного тормоза в действие.
Также, из уровня техники известна конструкция стояночного тормоза железнодорожного вагона [патент РФ на полезную модель №79510 опубликован 10.01.2009г.], содержащая ручной привод в виде размещенного под рамой железнодорожного вагона приводного вала со штурвалом и червяком, введенным в зацепление с зубчатым сектором, шарнирно соединенным через продольную тягу и двуплечий рычаг с тягой, которая в свою очередь на рычаг соединенный с тормозным цилиндром, при этом присоединение стояночного тормоза производится к симметричному рычагу вблизи штока тормозного цилиндра.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Технической проблемой вышеописанной конструкции является значительное влияние отпускной пружины тормозного цилиндра на эффективность работы стояночного тормоза, вследствие потерь усилий, передаваемых на тормозные колодки и колеса при проведении стояночного тормоза в действие, что существенно снижает фактический коэффициент полезного действия.
Техническим результатом, от применения предлагаемой полезной модели является повышение эффективности работы стояночного тормоза грузового вагона.
Технический результат достигается за счет того, что в конструкции механической части тормоза железнодорожного грузового вагона тяговый рычаг выполнен Г-образной формы, шарнирно соединен с тягой стояночного тормоза, через смещенное относительно общей оси отверстие выполненное в выступе, расположенном на конце тягового рычага шарнирно соединенном с авторегулятором. Применение представленной формы тягового рычага в сочетании с расположением его шарнирного соединения с тягой стояночного тормоза снижает влияние отпускной пружины тормозного цилиндра на усилие нажатия тормозных колодок на колеса, развиваемое стояночным тормозом, вследствие совпадения вектора силы тяги стояночного тормоза с осью авторегулятора, что в конечном итоге позволяет увеличить коэффициент полезного действия стояночного тормоза.
Кроме того, в качестве дополнительного технического результата, данная конструкция обеспечивает возможность размещения привода стояночного тормоза не со стороны штока, а со стороны задней крышки тормозного цилиндра, что в отдельных случаях (в зависимости от конструкции грузового вагона) значительно упрощает размещение и конструкцию стояночного тормоза на вагоне, что, в конечном итоге, способствует снижению трудоемкости изготовления и дальнейшего обслуживания механической части тормоза железнодорожного вагона.
Выполнение предлагаемой конструкции механической части тормоза железнодорожного вагона таким образом, что центр отверстия, для шарнирного соединения с тягой стояночного тормоза, смещен относительно общей оси, на расстояние не менее 100 мм и не более 200 мм также способствует повышению эффективности и эксплуатационной надежности конструкции. Смещение центра отверстия более 200 мм относительно общей оси приводит в процессе эксплуатации к появлению больших углов воздействия тяги стояночного тормоза на тяговый рычаг, что в свою очередь ведет к образованию в тяге стояночного тормоза неравномерно распределенных напряжений и ее изгибу, в результате чего не обеспечивается требуемое прижатие тормозных колодок к колесам и снижается эффективность торможения. В свою очередь, смещения центра отверстия менее 100 мм относительно общей оси, не обеспечивает достаточного расстояния между элементами шарнирных соединений тягового рычага с тягой стояночного тормоза и авторегулятором, исключающего их контакт, приводящий к заклиниванию, излому и истиранию данных элементов и выходу из строя тормозной системы в целом.
Выполнение предлагаемой конструкции механической части тормоза железнодорожного вагона таким образом, что выступ тягового рычага направлен в сторону тормозного цилиндра, позволяет в случае применения раздельного торможения тележек обеспечить подключение двух подсистем тормозной цилиндр - тормозная рычажная передача к единому приводу стояночного тормоза, с использованием одинаковых элементов, что также упрощает конструкцию и снижает номенклатуру деталей, а в конечном случае снижает стоимость изготовления.
Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что механическая часть тормоза железнодорожного грузового вагона, содержащая по меньшей мере один тормозной цилиндр, рычажную передачу, включающую тяговый рычаг, одним концом шарнирно соединенный со штоком тормозного цилиндра, другим концом с авторегулятором, передающим усилия на рычажную передачу тележки, а средней частью с серьгой мертвой точки, которая в свою очередь шарнирно соединена с кронштейном, установленным на раме вагона, при этом указанные шарнирные соединения расположены на одной общей оси, тяговый рычаг имеетГ-образную форму, а отверстие, для шарнирного соединения с тягой стояночного тормоза, выполнено в выступе, расположенном на конце тягового рычага соединенном с авторегулятором, и смещено относительно общей оси.
Кроме того, возможно выполнение центра отверстия, для шарнирного соединения с тягой стояночного тормоза, со смещением относительно общей оси, на расстояние не менее 100 мм и не более 200 мм.
Также возможно выполнение тягового рычага таким образом, что его выступ направлен в сторону тормозного цилиндра.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом:
Фиг. 1 - Механическая часть тормоза с Г-образным рычагом;
Фиг. 2 - Пример Г-образного рычага.
Примером реализации предложенного технического решения является механическая часть тормоза железнодорожного грузового вагона, представленная на фиг. 1, которая содержит тормозной цилиндр и рычажную передачу. Рычажная передача включает тяговый рычаг 1, одним концом шарнирно соединенный со штоком 2 тормозного цилиндра, а другим концом с авторегулятором 3. Авторегулятор 3 передает усилия на рычажную передачу тележки. Средней частью тяговый рычаг 1 шарнирно соединен с серьгой 4 мертвой точки. Серьга 4 в свою очередь шарнирно соединена с кронштейном 5, установленным на раме вагона. Шарнирные соединения тягового рычага 1 со штоком 2, авторегулятором 3 и серьгой 4 расположены на одной общей оси «a». Тяговый рычаг 1 имеет Г-образную форму, а отверстие 6, для шарнирного соединения с тягой 7 стояночного тормоза, выполнено в выступе 8, расположенном на конце тягового рычага 1 соединенном с авторегулятором 3, и смещено относительно общей оси «a». Центр отверстия 6, для шарнирного соединения тягового рычага 1 с тягой 7 стояночного тормоза, смещен относительно общей оси «а», на расстояние «l» равное 100 мм. Выступ 8 тягового рычага 1 направлен в сторону тормозного цилиндра.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов.