ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ПУТЕВОЕ ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а конкретнее к тормозным устройствам и может быть использовано для закрепления рельсовых транспортных средств на станционных путях, на удаленных позициях сортировочного парка и, в том числе, на специализированных участках тупикового типа для остановки потерявшего управления поезда.
Известно устройство для остановки потерявшего управления поезда, содержащее расположенные параллельно рельсам подпружиненные тормозные балки, представляющие собой отдельные съемные рамы, устройство снабжено управляющим элементом и разрушаемой стяжкой для удержания тормозных балок в нерабочем положении, пружины выполнены состоящими из двух частей, одни концы которых соединены посредством резьбового соединения между собой, а другие их концы соединены с тормозными балками, при этом съемные рамы установлены внутри колеи и управляющий элемент выполнен в виде ножа, смонтированного на движущемся экипаже для разрушения в заданный момент разрушаемой стяжки [патент РФ N 2099223, B61K 7/02, опубл. 09.11.1995 г. БИ №35, автор: Соколов А.В. «Устройство для остановки потерявшего управление поезда»].
Недостатком данного технического решения является низкое тормозное усилие и сложность конструкции.
Известно железнодорожное путевое тормозное устройство содержащее, закрепленную на основании направляющую, смонтированный на основании своим корпусом цилиндр, тормозной башмак, состоящий из соединенного со штоком цилиндра полоза и шарнирно связанного с ним упора для взаимодействия с колесом транспортного средства, и взаимосвязанный с полозом ползун, установленный в направляющей, полоз имеет возможность разместить все колесные пары затормаживаемой тележки, цилиндр выполнен в виде набора упругих элементов различной жесткости, упор башмака жестко закреплен на связанном с ползуном промежуточном элементе, выполненном с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси, которая смонтирована на пластине, причем последняя жестко закреплена на боковой поверхности полоза со стороны направляющей [патент РФ N 2167074, B61K 7/08, опубл. 11.11.1998 г. БИ №14, авторы: Бородулин А.В. и др. «Железнодорожное путевое тормозное устройство»].
Недостатком данного устройства является низкое тормозное усилие и возникновение условий перекатывания колесной пары через упор башмака.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение эффекта торможения и надежности для группы вагонов, за счет увеличения силы трения и усилий от упругих элементов и замены сил трения-скольжения на силу трения-качения.
Технический результат достигается тем, что в железнодорожном путевом тормозном устройстве полозы выполнены удлиненными для размещения двух или более тележек и с их торцевой стороны установлены упоры с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, в центральной части упоров на их наклонной поверхности выполнен вырез с уклоном не более 10° относительно опорной поверхности упора, в котором размещены тела качения с возможностью свободного перемещения по наклонной плоскости, и зафиксированы накладкой, дополнительно в головках рельс выполнены выемки, которые повторяют форму упоров башмака, и при их полном западании в выемку после торможения, колесные пары затормаживаемой тележки скатываются по поверхности накладки и под действием усилий упругих элементов штока башмак возвращается в исходное положение.
Выполнение полоза удлиненным для размещения двух или более тележек, и связи их с цилиндром, выполненным в виде набора упругих элементов различной жесткости позволяет увеличить силу трения, а выполнение в упорах башмака вырезов и размещением в них тел качения позволяет заменить силу трения-скольжения на силу трения-качения.
Выемки в головке рельса предназначены для опускания упора башмака и обеспечения свободного скатывания тележек вагона с полозьев.
Выполнение выемки в упоре башмака для размещения тел качения, с уклоном относительно его опорной поверхности, обеспечивает замену силы трения скольжения на силу трения качения колеса по поверхности упора в момент его наката, и снижает нагрузки на роликовые опоры при раскреплении вагонов, за счет скатывания роликов под уклон, ниже опорной поверхности башмака.
На фигуре 1 представлен общий вид устройства сбоку.
На фигуре 2 тоже вид сверху (в плане).
На фигуре 3 показан упор башмака при взаимодействии с колесом.
На фигуре 4 опорная поверхность упора башмака.
Устройство состоит из участка железнодорожного пути 1, головки рельса 2, на нем фигурная выемка 3, полоза 4, горизонтальной оси 5, упора 6, тела качения 7, наклонного выреза 8, цилиндра 9, подпружиненного штока 10, накладки 11.
Устройство работает следующим образом.
Вагоны потерявшие управление на спуске железнодорожного пути 1 под действием гравитационных сил набирают определенную скорость гашение которой осуществляется при накате вагонов на полозья 4 башмаков, взаимосвязанных с подпружиненным штоком 10 в цилиндре 9 и за счет сил трения полозьев 4 под нагрузкой от веса вагонов, по рельсу 2 создается тормозное усилие, а за счет сил сжатия упругих элементов подпружиненного штока 10 создается дополнительная сила сопротивления движению полозьев с размещенными на их поверхности колесными парами которые при накате на упор 6 входит во взаимодействие с телами качения 7 упора 6 башмака до момента его ухода в выемку 3 рельса 2, когда под воздействием продольных сил тела качения 7 скатываются по наклонному участку выреза 8 упора 4, теряя связь с поверхностью катания колеса и передавая нагрузку на корпус упора 4 через его накладку 11 после его поворота относительно горизонтальной оси 5.
Предлагаемое железнодорожное путевое тормозное устройство может быть использовано для торможения и закрепления рельсовых транспортных средств на станционных путях и на специализированных участках тупикового типа в частности при остановке потерявшего управления поезда. Имеет повышенное тормозное усилие в сравнении с типовыми тормозными устройствами (в 3 и более раз) и устраняет возможность переката колесной пары через упор башмака при высокой скорости наката тележки вагона.