СИСТЕМА РАЗДЕЛЬНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ГРУЗОВОГО ВАГОНА (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к конструкциям тормозов грузового подвижного состава с использованием систем раздельного торможения для каждой тележки.
Известна конструкция тормозной рычажной передачи железнодорожного вагона [Патент РФ №2106272 В 61 Н 13/00, опубл. 10.03.98 бюл. №7] сущность которого заключается в том, что она содержит, по меньшей мере, один тормозной цилиндр, жестко соединенный с элементом конструкции железнодорожного вагона, шток поршня этого тормозного цилиндра шарнирно соединен с ведущим плечом двуплечего рычага, ведомое плечо последнего шарнирно соединено с тягой, противоположный конец которой шарнирно соединен с рычагом тормозной рычажной передачи тележки железнодорожного вагона, средняя часть вышеупомянутого двуплечего рычага шарнирно соединена с регулятором тормозной рычажной передачи, снабженного приводом, а противоположный конец этого регулятора с помощью разъемных соединений с распорной тягой, противоположный конец которой шарнирно соединен с кронштейном.
Данная конструкция выбрана прототипом для первого аспекта заявляемой полезной модели.
Недостатком данной конструкции является необходимость при замене износившихся колодок на новые приведения в первоначальное (сжатое) положение авторегулятора, при этом, в данной конструкции, необходимо выдерживать заданный угол поворота двуплечего рычага (0-10°). Кроме того, в процессе эксплуатации необходимо постоянное отслеживание положения винта регулировочного, для соблюдения размера между упорной поверхностью авторегулятора и рычагом (8), что также создает дополнительные трудности при обслуживании подвижного состава. Так же наличие на ведомом плече двуплечего рычага дополнительного звена в виде стержня с резьбой
создает дополнительные возможности для заклинивания тормозной системы в целом и не обеспечивает необходимое передаточное число при ограниченном простанстве.
Вместе с этим, известна конструкция механической части тормоза грузового вагона бункерного типа [свидетельство РФ №22112 В 61 Н 13/20, опубл. 10.03.02 бюл. №7] состоящая из двух узлов, каждый из которых снабжен тормозным цилиндром, закрепленным на кузове вагона, наклонным рычагом, серьгой мертвой точки и тягой с авторегулятором, соединенными между собой и вертикальным рычагом, средней частью закрепленным в кронштейнах на кузове.
Эта конструкция выбрана прототипом для второго аспекта заявляемой полезной модели.
К ее недостаткам относятся - наличие наклонного рычага, что создает сложности при монтаже механической части тормоза; установка авторегулятора и вертикального рычага не по продольной оси вагона обеспечивает перекос вертикального рычага тормозной рычажной передачи тележки, что приводит к повышенному износу соединений рычагов всей механической части тормоза.
Заявляемая полезная модель направлена на создание конструкции системы раздельного торможения грузового вагона, обеспечивающей надежную передачу усилия от тормозного цилиндра на тормозные колодки тележки в заданном диапазоне и ограниченном пространстве, не смотря на износ колодок и шарнирных соединений.
Поставленная задача решается следующим образом.
По первому аспекту полезной модели, соотношение плеч горизонтального рычага выбрано в интервале от 0.79 до 0.85, а поддерживающая скоба охватывает горизонтальный и упорный рычаги параллельно продольной оси вагона. Вместе с этим, серьга мертвой точки выполнена в виде дугообразной тяги, шарнирно соединенной вторым концом с кронштейном корпуса тормозного цилиндра, и механическая часть тормоза системы раздельного торможения
обеих тележек расположена с одной стороны от продольной оси вагона, а управляющее оборудование с другой.
По второму аспекту заявляемой полезной модели для вагонов бункерного типа (вагон-хоппер) силовой рычаг установлен горизонтально, а вертикальный рычаг механической части, проходит через отверстие, выполненное в хребтовой балке и расположенное на ее продольной оси. Вместе с этим, мертвая точка вертикального рычага размещена на верхней полке зетобразного профиля.
Сущность заявляемой полезной модели по первому аспекту полезной модели (для всех типов вагонов) заключается в том, что система раздельного торможения грузового вагона состоит из двух частей, каждая из которых воздействует на одну тележку и содержит, приводимый в действие давлением воздуха из единого запасного резервуара, тормозной цилиндр, шарнирно соединенный с горизонтальным рычагом, опирающимся средней частью на серьгу мертвой точки и взаимодействующей посредством планки с упорным рычагом авторегулятора, а другим концом шарнирно соединенным с авторегулятором, передающим усилие через тяги на вертикальный рычаг тормозной системы тележки, при этом, ведомое и ведущее плечи горизонтального рычага, разделены серьгой мертвой точки и имеют отношение в интервале от 0.79 до 0.85, а поддерживающая скоба охватывает горизонтальный и упорный рычаги параллельно продольной оси вагона. Кроме того, серьга мертвой точки выполнена в виде дугообразной тяги, шарнирно соединенной вторым концом с кронштейном корпуса тормозного цилиндра, и вся механическая часть тормоза системы раздельного торможения обеих тележек расположена с одной стороны от продольной оси вагона, а управляющее оборудование (запасной резервуар, воздухораспределитель, авторежим) с другой.
Сущность заявляемой полезной модели по второму аспекту полезной модели (для вагонов бункерного типа) заключается в том, что система раздельного торможения грузового вагона состоит из двух частей, каждая из которых установлена на консольной части вагона-хоппера и воздействует на
одну тележку, содержит, приводимый в действие давлением воздуха из запасного резервуара, тормозной цилиндр, шарнирно соединенный с горизонтальным рычагом, другим концом шарнирно соединенным с серьгой мертвой точки и взаимодействующим своей средней частью с авторегулятором, передающим усилие на вертикальный рычаг механической части, который проходит через отверстие, выполненное в хребтовой балке и расположенное на ее продольной оси. При этом мертвая точка вертикального рычага размещена на верхней полке зетобразного профиля.
Сущность поясняется чертежами:
Фиг.I - схема установки системы раздельного торможения относительно продольной оси вагона (первый аспект заявляемой полезной модели);
Фиг.II - вид сверху концевой части рамы вагона бункерного типа с установленной системой раздельного торможения (второй аспект заявляемой полезной модели);
Фиг.III - вид А фиг.II.
Система раздельного торможения состоит из двух механических частей I тормоза грузового вагона, расположенных с одной стороны от продольной оси вагона и установленных в зеркальном положении относительно поперечной оси вагона, приводимых в действие от управляющего оборудования II в составе воздухораспределителя, тормозной магистрали и запасного резервуара.
Каждая механическая часть I воздействует на одну тележку 1 и содержит, по первому аспекту заявляемой полезной модели, тормозной цилиндр 2, шарнирно соединенный с горизонтальным рычагом 3. Горизонтальный рычаг 3 опирается средней частью на серьгу мертвой точки 4 и взаимодействует посредством планки 5 с упорным рычагом 6 авторегулятора 7, а другим концом шарнирно соединен с авторегулятором 7. Серьга мертвой точки 4 выполнена в виде дугообразной тяги, шарнирно соединенной вторым концом с кронштейном корпуса тормозного цилиндра 2 и обеспечивает передаточное отношение горизонтального рычага 3 в интервале от 0.79 до 0.85. Авторегулятор
7 передает усилие через тяги 8 на вертикальный рычаг тормозной системы тележки 1, при этом поддерживающая скоба 15 охватывает горизонтальный 3 и упорный 6 рычаги параллельно продольной оси вагона.
По второму аспекту заявляемой полезной модели система раздельного торможения грузового вагона также состоит из двух частей, каждая из которых установлена на консольной части вагона-хоппера и воздействует на одну тележку. Каждая из частей системы содержит, приводимый в действие давлением воздуха из запасного резервуара, тормозной цилиндр 2, шарнирно соединенный с горизонтальным рычагом 3, другим концом шарнирно соединенным с серьгой 9 мертвой точки и взаимодействующим своей средней частью с авторегулятором 7. Авторегулятор 7 передает усилие на вертикальный рычаг 10, воздействующий на тягу 11 тормозной системы тележки 1. Вертикальный рычаг 10 механической части 1, проходит через отверстие 12, выполненное в хребтовой балке 13 и расположенное на ее продольной оси. При этом мертвая точка 14 вертикального рычага 10 размещена на верхней полке зетобразного профиля хребтовой балки.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в сокращении тормозного пути состава и обеспечении плавности торможения, за счет повышения надежности передачи тормозного усилия на каждую тележку в отдельности, а также в облегчении обслуживания тормозной системы вагона в целом.
Отношение ведомого и ведущего плеч горизонтального рычага в интервале от 0,79 до 0,85 обеспечивает унификацию узла (горизонтального рычага) для разных типов вагонов.
Так для вагонов-цистерн используется тормозная передача, в которой отношение ведомого и ведущего плеч горизонтального рычага составляет 0,85, что обеспечивает необходимое усилие. Для полувагонов отношение данных плеч устанавливается в размере 0,83, а для платформ обладающих меньшей массой тары 0,79 при этой же тормозной передаче.
р
Такая передача позволяет при единой конструкции, варьируя передаточным отношением рычага в интервале от 0,79 до 0,85, получить параметры расчетного коэффициента силы нажатия - δ, имеющего значение 0,22 в порожнем состоянии вагона и 0,14 в груженом состоянии. На данный коэффициент влияет масса тары вагона и грузоподъемность, из-за чего до разработки данной конструкции для каждого типа вагона применялась своя уникальная тормозная передача.
Таким образом положительный эффект от использования данного признака формулы заключается в создании унифицированной тормозной передачи с использованием горизонтального рычага с различным отношением ведомого и ведущего плеч в интервале от 0,79 до 0,85 что в условиях серийного и крупносерийного производства подвижного состава различного назначения позволит достичь значительного экономического эффекта.
В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация, изготовлены опытные образцы и проводятся их всесторонние испытания.