УСТРОЙСТВО ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ПРОВОРОТА КОЛЕС ПРИ ТОРМОЖЕНИИ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и предназначено для предотвращения образования односторонних ползунов при башмачном торможении вагонов на сортировочных горках.
Известно устройство (патент РФ №2059224, от 01.12.1995 г., кл.В61К 7/02) для торможения рельсовых транспортных средств, содержащие башмаки, соединенные между собой шарнирно тягой, перемещающиеся по направляющим балкам, которые уложены параллельно рельсовому пути внутри него, механизм принудительного извлечения башмака колес и механизм вывода тормозных башмаков из укрытия для торможения вагонов. У башмаков на прилегающей к колесу стороне выполнен паз по профилю гребня колеса, взаимодействующий с гребнем колеса пары, а механизм принудительного извлечения башмака из-под колесной пары выполнен в виде плавных скосов на концах балок по ходу вагонов. Недостатком данного устройства является его сложность, большая металлоемкость, сопоставимая с вагонными замедлителями.
Известна тормозная система (патент РФ №2202489 от 12.04.2002 г., кл.В61К 7/02, В61К 7/20), содержащая тормозной башмак, установленный на рельсе, на который опирается колесо транспортного средства, и тормозную балку, связанную стержнем через упругий элемент с шейкой рельса. Нижняя часть тормозной балки представляет кронштейн, опирающийся на направляющую, установленную на шпале и связанную основанием рельса. Тормозная балка, связанная с шейкой рельса создает фрикционный контакт с боковой поверхностью второго колеса колесной пары, при этом колесная пара в первую очередь взаимодействует с тормозным башмаком, а потом - с тормозной балкой.
Недостатком известного устройства является неустойчивый режим работы вследствие возможных изменений коэффициента трения фрикционного контакта балки с боковой поверхностью колеса, что может вызывать образование односторонних ползунов и увеличить эксплуатационные расходы.
В качестве прототипа выбрана тормозная система для сортировочных горок (RU №2007100326, В61К 7/00, 20.07.08)., содержащая связанную с шейкой рельса балку, контактирующую с колесом колесной пары, и тормозной башмак, установленный под другое колесо. В пазухе рельса со стороны тормозного башмака изнутри колеи установлена накладка, связанная ребром с плитой, закрепленной на шпалах, причем на накладку опирается профильная планка, контактирующая с гребнем колеса, нижней уровень которой расположен ниже, а верхний - выше радиальной поверхности гребня, при этом поверхность планки со стороны боковой поверхности головки рельса имеет проточку по всей длине, причем колесная пара сначала контактирует с тормозным башмаком, потом - с балкой и после этого - с профильной планкой.
Недостатком данного устройства является жесткое крепление профильной планки, что вызывает необходимость прохода по ней подвижного состава, когда не требуется выполнять торможение, например, проход локомотива или выполнение маневровых операций на горке по осаживанию вагонов или вытяжке состава на горку. Это вызывает дополнительный износ гребней колес (особенно локомотивов) и повышает эксплуатационные расходы на маневровую работу.
Технический результат задачи, заключается в снижении износа колесных пар за счет установки управляемого устройства принудительного проворота колес вагонов, повышение эффективности работы устройства и сокращение эксплуатационных расходов на маневровую работу.
Технический результат достигается тем, что в устройство принудительного проворота колес вагонов при торможении, содержащее корпус, закрепленный на рельсе путевыми болтами и опирающийся кронштейном на шпалу и профильную накладку, согласно предложению введена плита, шарнирно закрепленная на корпусе, профильная накладка, вертикальный профиль которой может регулироваться относительно уровня головки рельса и выполнен в виде трапеции с закругленными углами, установлена на поверхности плиты непосредственно или через прокладки, в торцах корпуса выполнены отверстия, предназначенные для приведения устройства в рабочий или не рабочий режим
Сущность устройства принудительного проворота колес вагонов при торможении поясняется рисунками 1 и 2.
Устройство принудительного проворота колес вагонов при торможении, содержит корпус 1 закрепленный на рельсе 2 путевыми болтами 3 через стыковую накладку 4, плиту 9, шарнирно установленную на корпусе 1 с помощью оси 8, профильную накладку 7, закрепленную на плите 9 через прокладки 10 шплинтами 11. Корпус 1 опирается кронштейном 17 на шпалу 5 и металлическую опору 6. с путевыми прокладками 13, закрепленную на шпале 5 путевыми шурупами 14.. В торцах корпуса выполнены отверстия 12 для поворота плиты 9 специальной вилкой в рабочее или нерабочий режим.
На торцах плиты 9 закреплены флажки 15 красного цвета, которые служат для визуального контроля рабочего и нерабочего положения устройства.
Устройство работает следующим образом.
Колесная пара с уложенным под одно колесо башмаком 16 надвигается на устройство, установленное в рабочее положение. Гребень колеса с башмаком 16 накатывается на наклонный участок накладки 7 (рис.1) и, перемещаясь по ней, приподнимает колесо над башмаком. Необходимая высота подъема регулируется прокладками 10, количество которых определяется в зависимости от износа головки рельса.
При дальнейшем качении гребня по горизонтальному участку накладки колесная пара поворачивается на угол ~ 15° и далее скатывается по противоположному наклонному участку накладки 7 до опускания колеса на башмак 16.
Во время поворота колесной пары на угол 15° контактное пятно, образовавшееся на втором колесе в результате трения о рельс, смещается по кругу катания и после опускания одного колеса на башмак 16, второе колесо опирается на рельс 2 новым контактом круга катания, т.е. происходит смена поверхности контакта неподбашмаченного колеса с рельсом.
Для перевода устройства в нерабочее положение необходимо вставить один рычаг вилки регулировщика скорости движения вагонов в отверстие 12 на торце корпуса 1 устройства, повернуть вилку по часовой стрелке на угол более 90° до установки плиты 9 на кронштейны 17 корпуса. 1. При этом флажки 15 находятся в горизонтальном положении.
Для перевода устройства в рабочее положение необходимо повернуть вилку против часовой стрелки. При этом плита 2 с накладкой 7 ляжет на корпусе 1, как указано на виде Б (рис.2), а флажки 15 будут находиться в вертикальном положении.
Испытания, проведенные в реальных условиях торможения вагонов на сортировочных горках, показали, что предлагаемое устройство обеспечивает надежные условия работы и проворот колесной пары, что предотвращает образование ползунов, создает экономию эксплуатационных расходов и повышается безопасность движения.