МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ТОРМОЗНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
RAILWAY VEHICLE BRAKE MECHANICAL COMPONENT

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к передаточным механизмам приведения в действие тормозов грузовых вагонов, платформ и несамоходного специального подвижного состава.
Известна механическая часть тормоза (МЧТ) грузового вагона, содержащая установленный в кронштейнах рамы вагона тормозной цилиндр и тормозные рычажные передачи тележек, вертикальные рычаги которых шарнирно соединены между собой посредством рычагов и тяг /1/.
Недостатком известной МЧТ грузового вагона является большой завал вертикальных рычагов тормозной рычажной передачи тележек при износе тормозных колодок от полномерного до предельно изношенного размера, что снижает уровень безопасности движения вагонов по тормозной эффективности.
Известна также МЧТ железнодорожного транспортного средства, принятая за прототип и состоящая из двух механизмов, каждый из которых воздействует на вертикальный рычаг тормозной рычажной передачи соответствующей тележки железнодорожного транспортного средства через тыловой двуплечий рычаг с продольной тягой. Тыловой двуплечий рычаг шарнирно закреплен на кронштейне рамы железнодорожного транспортного средства и вторым концом связан с головным двуплечим рычагом через продольную тягу с авторегулятором тормозной рычажной передачи. Головной двуплечий рычаг в средней части шарнирно закреплен на кронштейне рамы железнодорожного транспортного средства и своим вторым концом шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра, жестко закрепленного на раме транспортного средства.
При этом продольная тяга, соединяющая тыловой рычаг с вертикальным рычагом тормозной рычажной передачей тележек, размещена в полости хребтовой балки рамы железнодорожного транспортного средства, а головной рычаг и тыловой рычаг расположены горизонтально или наклонно /2/.
Недостатком этой МЧТ является невозможность ее применения на некоторых грузовых вагонах, платформах и несамоходном специальном подвижном составе в связи с отсутствием достаточного пространства в хребтовой балке для размещения продольных тяг или низкого габарита по раме железнодорожного транспортного средства при отсутствии свободных площадок для размещения тяг и рычагов. Другим недостатком МЧТ является пространственное расположение головного и тылового рычагов, соединенных тягой авторегулятора, которое может привести к перекосам штока тормозного цилиндра, увеличивающимся по мере износа тормозных колодок и последующей возможностью заклинивания МЧТ.
Соединение головного рычага через тягу с авторегулятором тормозной рычажной передачи с тыловым рычагом является дополнительным звеном в МЧТ, увеличивающим ее габариты и затрудняющим размещение другого оборудования железнодорожного транспортного средства, что особенно важно для несамоходного специального подвижного состава. Расположение связующей продольной тяги от тылового рычага к вертикальному рычагу тормозной рычажной передачи тележки в полости хребтовой балки затрудняет осмотр и регулировку МЧТ.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность размещения всех узлов МЧТ в ограниченном пространстве между рамой железнодорожного транспортного средства и тележками, обеспечение стабильности тормозных характеристик при износе тормозных колодок, исключение дополнительных регулировок МЧТ до полного износа тормозных колодок, повышение надежности МЧТ с минимизацией количества тяг, рычагов, шарнирных соединений и упрощение технического обслуживания в эксплуатации железнодорожного транспортного средства.
Кроме того, предлагаемая конструкция МЧТ позволяет снизить уровень вибрационного воздействия на тормозной цилиндр при движении транспортного средства по рельсовому пути за счет упругих свойств эластомерных проставок в опорах горизонтального вала МЧТ, что особенно важно для авторегулятора выхода штока тормозного цилиндра и авторегулятора тормозной рычажной передачи.
Указанный технический результат достигается тем, что в механической части тормоза железнодорожного транспортного средства, состоящей из двух механизмов, содержащих каждый из них тормозную рычажную передачу тележки с вертикальным рычагом, соединенным продольной тягой с тыловым рычагом посредством головки и вилки с пальцами крепления, тормозной цилиндр, закрепленный в кронштейне рамы транспортного средства, шток которого соединен с головным рычагом посредством вилки с пальцем крепления, головной рычаг, жестко закрепленный на одном конце горизонтального вала, жестко соединен с тыловым рычагом через горизонтальный вал, при этом тыловой рычаг жестко закреплен на другом конце горизонтального вала, установленного поперек рамы с возможностью вращения во втулках, закрепленных в опорах рамы через эластомерные проставки, тормозной цилиндр подвижно установлен в кронштейне рамы на пальцах, ориентированных параллельно оси горизонтального вала с возможностью поворота тормозного цилиндра в одной плоскости совместно с поворотом головного рычага и горизонтального вала во втулках.
Сущность предлагаемого изобретения представлена на следующих чертежах:
фиг.1 - вид сверху на МЧТ железнодорожного транспортного средства;
фиг.2 - продольное сечение А-А МЧТ на фиг.1;
фиг.3 - сечение В-В на фиг.1 по опоре горизонтального вала МЧТ;
фиг.4 - вид Б на фиг.1 на тормозной цилиндр МЧТ;
фиг.5 - вид Б, вариант исполнения тормозного цилиндра МЧТ;
Фиг.6 - сечение А-А, вариант исполнения продольной тяги МЧТ.
МЧТ железнодорожного транспортного средства состоит из двух механизмов, расположенных между рамой 1 (фиг.1 и 2) железнодорожного транспортного средства и своей тележкой 2, содержащих каждый свою тормозную рычажную передачу тележки 3 с вертикальным рычагом 4, который соединен через продольную тягу 5 с тыловым рычагом 6 посредством головки 7 и вилки 8 с пальцами крепления 9. Головной рычаг 10, жестко закрепленный на одном конце горизонтального вала 11, жестко соединен с тыловым рычагом 6 через горизонтальный вал 11, при этом тыловой рычаг 6 жестко закреплен на другом конце горизонтального вала 11, который установлен поперек рамы 1 (фиг.3) во втулках 12 и имеет возможность свободно в них вращаться. Втулки 12 закреплены в опорах 13 рамы 1 через эластомерные проставки 14. Головной рычаг 10 (фиг.4) соединен со штоком 15 тормозного цилиндра 16 посредством вилки 17 с пальцем крепления 18, при этом тормозной цилиндр 16 подвижно установлен в кронштейне 19 рамы 1 на пальцах 20, ориентированных параллельно оси горизонтального вала 11 с возможностью поворота тормозного цилиндра 16 в одной плоскости совместно с поворотом головного рычага 10 и горизонтального вала 11 во втулках 12.
На фиг.5 приведен вариант тормозного цилиндра 16, содержащий авторегулятор 21 выхода штока 15. На фиг.6 приведен вариант продольной тяги 5, содержащей авторегулятор тормозной рычажной передачи 22, соединенный с тыловом рычагом 6 посредством пальца крепления 9.
МЧТ железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.
При торможении сжатый воздух поступает в тормозной цилиндр 16 (фиг.4), его шток 15 выходит и через вилку 17 с пальцем крепления 18 поворачивает головной рычаг 10. Вместе с поворотом головного рычага 10 поворачивается и тормозной цилиндр 16 на пальцах 20, поскольку их плоскости вращения совмещены при сборке. Головной рычаг 10 (фиг.1), жестко закрепленный на одном конце горизонтального вала 11, поворачивает на соответствующий угол тыловой рычаг 6, также жестко закрепленный на другом конце горизонтального вала 11. Вращение происходит во втулках 12 (фиг.3), которые благодаря их креплению в опорах 13 через эластомерные проставки 14 не защемляют горизонтальный вал 11 при движении железнодорожного транспортного средства от деформаций рамы 1 как в порожнем, так и в груженом состоянии. Поворачиваясь, тыловой рычаг 6 (фиг.2) через продольную тягу 5 воздействует на вертикальный рычаг 4 тормозной рычажной передачи 3 тележки 2. В результате, тормозные колодки рычажной передачи 3 прижимаются к колесам тележки 2 и осуществляют торможение железнодорожного транспортного средства.
При отпуске тормоза под действием внутренней пружины тормозного цилиндра 16 вышеупомянутые элементы МЧТ и тормозной рычажной передачи 3 тележки 2 возвращаются в исходное положение.
При увеличении зазоров между тормозными колодками и колесами тележек 2 из-за их взаимного износа в тормозном цилиндре 16 может устанавливаться авторегулятор 21 выхода штока 15 (фиг.5). Возможна также установка авторегулятора тормозных рычажных передач 22 на продольную тягу 5 (фиг.6).
В результате использования предложенной МЧТ с раздельным потележечным торможением на грузовом полувагоне модели 12-9828 габарита Тпр за счет освобождения средней межтележечной части полувагона от тормозного оборудования удалось понизить уровень пола этой части полувагона и существенно увеличить объем кузова и грузоподъемность полувагона при равной длине кузова с серийным полувагоном. Предложенная механическая часть тормоза испытана на двух опытных полувагонах модели 12-9828 и показала положительные результаты по работоспособности и эффективности торможения.
Источники информации
1. Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. - Транспорт. М., 1979 г., с.248, рис.179.
2. Патент на полезную модель RU 52796 U1, B61H 13/20. 2006 г.