ТОРМОЗНОЙ ЦИЛИНДР ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тормозных цилиндров тормоза железнодорожного вагона, в частности узла очистки атмосферного воздуха, поступающего в цилиндр тормозной при отпуске тормоза и выхода его наружу при торможении, в процессе эксплуатации грузовых вагонов.
Из уровня техники известны конструкции тормозных цилиндров [рис. 134, стр. 272 и рис. 135, стр. 273, «Справочник по тормозам» В.И. Крылов, А.Н. Перов, А.К. Озолин «Государственное транспортное железнодорожное издательство», Москва, 1957], предназначенные для преобразования энергии сжатого воздуха и состоящие из корпуса, литой передней крышки, жестко связанных поршня со штоком и отпускной пружины. В специально отлитое место на передней крышке посредством резьбового соединения установлен фильтр, представляющий собой металлический корпус, в который последовательно установлены нижняя решетка, набивка из конского волоса и верхняя решетка, зафиксированная снизу и сверху стопорными кольцами.
Недостатком данных конструкций является сложная конфигурация литой детали крышки передней, высокая стоимость литьевой оснастки, большая номенклатура и количество составных элементов фильтра тормозного цилиндра.
Также из уровня техники известен тормозной цилиндр улучшенной конструкции [рис. 110, стр. 130. Устройство и ремонт автотормозов. Изд. 8-е, перераб. и доп. Перов А.Н. Изд-во «Транспорт», 1971], содержащий корпус, переднюю крышку, свободно устанавливающийся шток поршня и отпускную пружину. В горловине крышки тормозного цилиндра помещаются сальниковое войлочное кольцо, сетки, выполняющие роль фильтра, шайба и стопорное кольцо.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Техническим недостатком данной конструкции является сложная конструкция передней крышки тормозного цилиндра и трудоемкий процесс монтажа/демонтажа фильтра тормозного цилиндра.
Техническим результатом, от применения предлагаемой полезной модели, является простота обслуживания и замены фильтра на вагоне в случае выхода его из строя без снятия и разбора цилиндра, исключение применения специального инструмента при монтаже/демонтаже фильтра, а также снижение трудоемкости изготовления и сборки тормозного цилиндра.
Технический результат достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции тормозного цилиндра железнодорожного вагона применяют воздушный фильтр, установленный в отверстие, выполненное на фланце передней крышки, представляющий собой выполненный из упругого полимерного материала корпус цилиндрической формы с глухим отверстием, со стороны открытого конца которого выполнен элемент фиксации корпуса с внутренней стороны крышки цилиндра, глухая часть корпуса выполнена с наружным диаметром, превышающим диаметр отверстия в крышке, и имеет на торце как минимум одно отверстие для образования сквозного канала, при этом внутри корпуса установлен фильтрующий элемент.
Предлагаемые по полезной модели технические решения позволяют отказаться от используемых в аналогах, трудоемких в изготовлении передних крышек тормозных цилиндров, имеющих специально отлитые полости сложной формы с выполненной в них резьбой для установки воздушного фильтра. Кроме того, за счет реализации в конструкции самого корпуса воздушного фильтра функций его фиксации на крышке тормозного цилиндра и первичной фильтрации воздуха от больших загрязнений, конструкция воздушного фильтра в сравнении с аналогами содержит меньшее количество деталей, что также в значительной степени упрощает общую конструкцию тормозного цилиндра, ведет к снижению трудоемкости его изготовления и сборки, что, в конечном итоге, сказывается и на снижении стоимости тормозного цилиндра.
Выполнение корпуса воздушного фильтра из упругого полимерного материала, например резины, содержащего на одном конце фиксирующий элемент, пропускаемый в отверстие во фланце крышки тормозного цилиндра, для зацепления корпуса с внутренней стороны крышки, и ограниченный от перемещений с другой стороны глухой частью с наружным диаметром, превышающим диаметр отверстия в крышке, позволяет производить установку и снятие воздушного фильтра в тормозной цилиндр посредством ручного труда без специального инструмента, используемого в аналогах. Данное утверждение обусловлено тем, благодаря упругому материалу корпуса воздушного фильтра, установка в отверстие в крышке тормозного цилиндра осуществляется благодаря предварительному поджатию корпуса посредством рук и последующей установкой его в отверстие в крышке, после чего корпус принимает изначальную форму и надежно фиксируется на крышке тормозного цилиндра с обеих сторон.
Так как установка воздушного фильтра осуществляется в отверстие, выполненное на фланце крышки тормозного цилиндра, то, в отличие от прототипа, в случае выхода воздушного фильтра из строя, для его замены не придется осуществлять работы по снятию и разборке тормозного цилиндра, что благоприятно влияет на снижение трудоемкости и повышение удобства обслуживания и ремонта тормозного цилиндра в эксплуатации.
Выполнение крышки тормозного цилиндра таким образом, что отверстие под воздушный фильтр будет расположено на уровне нижней точки внутренней полости тормозного цилиндра, позволяет обеспечить свободный выход через фильтр конденсата, образующегося во внутренней полости тормозного цилиндра со стороны штока. Данное техническое решение позволяет отказаться от выполнения в нижней части корпуса дополнительных элементов предназначенных для отвода конденсата, что также способствует снижению трудоемкости и стоимости изготовления тормозного цилиндра.
Выполнение элементов фиксации воздушного фильтра с внутренней стороны крышки посредством выполненного по периметру корпуса выступа, наружный диаметр которого превышает диаметр отверстия в крышке, либо выполненных по периметру торца корпуса выступов со стопорными зубцами крайними точками, выходящими за границы отверстия в крышке, позволяет отказаться от использования дополнительных элементов и деталей, фиксирующих воздушный фильтр на тормозном цилиндре, и снизить трудоемкость изготовления воздушного фильтра.
Выполнение выступа со стороны открытого конца корпуса посредством конусной поверхности, увеличивающейся от основания выступа в сторону глухой части корпуса и переходящей в наружный радиус выступа, либо выступов, стопорные зубцы которых от основания до крайних точек со стороны торцов выступов выполнены скошенными, позволяет за счет взаимодействия скошенных поверхностей выступов с поверхностью отверстия в крышке обеспечить сжатие элемента фиксации до момента свободного прохода в отверстие, исключить необходимость предварительного поджатия воздушного фильтра и облегчить установку воздушного фильтра в крышку тормозного цилиндра.
Выполнение фильтрующего элемента воздушного фильтра из сетки со стороной ячейки не более 0,25 мм не только обеспечивает защиту внутренней полости тормозного цилиндра от попадания загрязнений, но и позволяет производить очистку фильтрующего элемента в эксплуатации, не заменяя его на новый, что не представляется возможным при использовании войлочных фильтрующий элементов.
Варианты установки фильтрующего элемента в корпус воздушного фильтра посредством выполненного на внутренней поверхности корпуса паз, либо посредством клеящего материала, позволяют использовать наиболее подходящую из них в зависимости от способа и технологии изготовления самого корпуса воздушного фильтра. Наиболее предпочтительным является вариант с установкой посредством выполненного в корпусе паза, так как не требует наличия клеящего материала и выполнения операций по его нанесению внутрь корпуса либо на поверхность сетки, снижая тем самым трудоемкость изготовления и обслуживания.
Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что тормозной цилиндр железнодорожного вагона содержит корпус с закрепленной на нем посредством разъемных соединений крышкой, внутри которых расположены поршень, соединенный со штоком, и пружина отпускная, на конце штока со стороны упорного элемента закреплена головка, взаимодействующая с рычажной передачей, в крышке установлен воздушный фильтр, при этом воздушный фильтр установлен в отверстие, выполненное на фланце крышки, и представляет собой выполненный из упругого полимерного материала корпус цилиндрической формы с глухим отверстием, со стороны открытого конца которого выполнен элемент фиксации корпуса с внутренней стороны крышки тормозного цилиндра, кроме того, глухая часть корпуса выполнена с наружным диаметром, превышающим диаметр отверстия в крышке, и имеет на торце как минимум одно отверстие для образования сквозного канала, при этом внутри корпуса установлен фильтрующий элемент.
Элемент фиксации корпуса с внутренней стороны крышки тормозного цилиндра представляет собой выполненный по периметру корпуса кольцевой выступ, наружный диаметр которого превышает диаметр отверстия в крышке, либо выполненные по периметру корпуса выступы со стопорными зубцами, крайними точками выходящие за границы отверстия в крышке. Корпус воздушного фильтра выполнен из резины, фильтрующий элемент представляет собой сетку со стороной ячейки не более 0,25 мм, а его установка осуществлена в выполненный на внутренней поверхности корпуса паз, либо посредством клеящего материала. Отверстие под воздушный фильтр в крышке располагается на уровне нижней точки внутренней полости тормозного цилиндра.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 - тормозной цилиндр железнодорожного вагона;
Фиг. 2 - тормозной цилиндр железнодорожного вагона вид А;
Фиг. 3 - воздушный фильтр тормозного цилиндра;
Фиг. 4 - воздушный фильтр тормозного цилиндра;
Фиг. 5 - воздушный фильтр тормозного цилиндра.
Примером реализации предлагаемой полезной модели может быть тормозной цилиндр железнодорожного вагона, содержащий корпус 1, выполненный посредством сваренных обечайки и днища. На корпусе 1 закреплена посредством гаек и болтов крышка 2. Во внутренней полости корпуса 1 и крышки 2 расположены соединенные между собой посредством пальца и стопорного кольца поршень 3 и шток 4. На штоке 4 между поршнем 3 и крышкой 2 установлена пружина отпускная 5. На конце штока 4 посредством резьбового соединения закреплена головка 6, взаимодействующая с рычажной передачей железнодорожного вагона. На фланце крышки 2, на уровне нижней точки внутренней полости корпуса 1 тормозного цилиндра, выполнено отверстие, в которое установлен воздушный фильтр 7. Воздушный фильтр 7 представляет собой выполненный из полиамида корпус 8 цилиндрической формы с глухим отверстием, со стороны открытого конца которого по периметру торца выполнены выступы 9 со стопорными зубцами, выступающими за диаметр отверстия в крышке 2, которыми корпус 8 зацепляется за внутреннюю поверхность крышки. Глухая часть 10 корпуса 8 имеет наружный диаметр, превышающий диаметр отверстия в крышке 2. На торце глухой части 10 корпуса 8 выполнено отверстие 11 в виде трехлучевого паза. Во внутренней полости корпуса 8 выполнен паз 12, в который установлен фильтрующий элемент 13, представляющий собой латунную сетку.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов.