опорное устройство для тормоза, действующего токами фуко, и ходовая часть железнодорожного транспортного средства, содержащая такое устройство

Формула изобретения

1. Опорное устройство для электромагнитного рельсового тормоза, содержащее первую и вторую полубалки, связанные между собой с возможностью исключения деформаций опорного устройства, по меньшей мере один упорный рычаг, жестко соединенный с одним из концов полубалки, конец которого взаимодействует с опорной поверхностью, выполненной внутри осевой буксы тележки железнодорожного транспортного средства, отличающееся тем, что полубалки связаны между собой посредством поперечины, выполненной из композиционного материала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечина имеет форму параллелепипеда и содержит в своей центральной части вырез, имеющий прямоугольную форму.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что поперечина изготовлена из стекловолокна или углерода на эпоксидной матрице.

4. Ходовая часть железнодорожного транспортного средства, содержащая опорное устройство для электромагнитного рельсового тормоза, отличающаяся тем, опорное устройство выполнено в соответствии с п.1.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение касается ходовой части железнодорожного транспортного средства, содержащей тормоз, действующий токами Фуко и взаимодействующий с рельсом, рабочий орган которого удерживается соответственно либо в верхнем приподнятом положении, соответствующем исходному состоянию тормоза, либо в нижнем активном положении, соответствующем торможению, при помощи устройства привода и соответствующих упоров, причем это устройство привода и упоры располагаются на продольной опоре рамы ходовой части данного транспортного средства.

Европейский патент EP A 0299318, выданный на имя фирмы ДУЕВАГ, описывает ходовую часть железнодорожного транспортного средства, относящуюся к той же области техники, что и предлагаемое изобретение.

Первое положение этого патента касается того типа подвески, который обычно называют "низкой шарнирной подвеской". В шарнирной подвеске такого типа расстояние между поверхностью головки рельса и рабочим органом тормоза, закрепленного на ходовой части данного транспортного средства посредством спиральных пружин, составляет всего несколько миллиметров.

Это небольшое расстояние перекрывается при включении электрического тока, предназначенного для путевого тормоза, преодолевая противодействующее усилие спиральных пружин подвески, таким образом, что рабочий орган тормоза ложится на рельс. После отключения тормозного тока спиральные пружины подвески переводят рабочий орган тормоза в его исходное приподнятое над головкой рельса положение.

Второе положение упомянутого выше патента касается другого типа подвески рабочего органа путевого тормоза, называемого "высокой шарнирной подвеской". В этом случае расстояние между рабочей поверхностью головки рельса и поверхностью рабочего органа тормоза превышает по величине протяженность упругого хода спиральных пружин подвески. При этом используются специальные устройства привода, которые опускают и поднимают рабочий орган тормоза. Эти устройства привода связаны с продольной опорой рамы ходовой части данного транспортного средства, которая не совершает никаких упругих движений относительно рельса.

Ходовая часть железнодорожного транспортного средства, которая представляет собой объект упомянутого выше EP отличается тем, что рабочий орган тормоза зафиксирован на месте в горизонтальной плоскости посредством известной системы упоров в своем исходном положении и подвешен в вертикальной плоскости при помощи по меньшей мере двух упругих элементов, вставленных между системой упоров и продольной опорой рамы ходовой части данного транспортного средства.

Упомянутый выше EP указывает также на то обстоятельство, что в ходовой части транспортного средства, оборудованной тормозом, действующим токами Фуко, упоры снабжены пазом, который ограничивает определенным образом величину расстояния между рельсом и рабочим органом тормоза, занимающим активное положение, соответствующее торможению.

Говоря более конкретно, предлагаемое изобретение относится к опорному устройству для тормоза, действующего токами Фуко, и к ходовой части железнодорожного транспортного средства, оборудованного таким устройством.

Европейский патент описывает рабочий орган тормоза, действующего токами Фуко и подвешенного к раме колесной тележки. Рама тележки смонтирована на осевых буксах без первичного подвешивания. Рабочий орган тормоза, действующего токами Фуко, управляется и направляется по отношению к раме данной колесной тележки.

В соответствии с существующим уровнем техники рабочий орган тормоза, действующего токами Фуко, ориентируется также по отношению к раме тележки.

Недостаток конструкции рабочего органа тормоза, действующего токами Фуко, на существующей на настоящем уровне техники заключается в том, что массы остаются жестко связанными с массой неподвешенных осей.

Заявка Франции 2280536, B 61 F 5/00, 1976 г. описывает ходовую часть железнодорожного транспортного средства с электромагнитным рельсовым тормозом, опорное устройство которого выполнено в виде двух полубалок, связанных поперечинами посредством шарниров для компенсации возможных относительных перемещений. Имеются средства для обеспечения их вертикального перемещения, упорный рычаг, жестко связанный с одним из концов полубалки, а его свободный конец взаимодействует с опорной поверхностью, выполненной внутри осевой буксы тележки железнодорожного транспортного средства.

Задача опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко (электромагнитного рельсового тормоза), в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в том, чтобы оно обеспечивало возможность изменения ориентировки между фазой торможения и фазой отсутствия торможения, способной подвешивать массу тормоза при его нормальном функционировании.

Другая задача опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в том, чтобы обеспечить поглощение всех деформаций, которым этот тормоз может подвергаться.

В соответствии с основной характеристикой опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, по данному изобретению, оно содержит первую и вторую полубалки, которые взаимодействуют между собой посредством шарнирных соединений таким образом, чтобы поглощать все деформации упомянутого выше устройства, являющегося опорным для тормоза.

В соответствии с еще одной главной характеристикой опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, на котором закрепляется по меньшей мере один линейный башмак торможения токами Фуко, определяющий воздушный зазор относительно головки рельса, с которым упомянутый выше линейный башмак связан, это опорное устройство для тормоза по данному изобретению содержит:

первую полубалку и вторую полубалку, взаимодействующие между собой посредством шарнирных соединений таким образом, чтобы поглощать все деформации упомянутого опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко;

средства вертикального перемещения упомянутого опорного устройства для тормоза и соответствующие вертикальные направляющие средства для этого опорного устройства, взаимодействующие между собой таким образом, чтобы определить фазу отсутствия торможения, в течение которой упомянутое выше опорное устройство для тормоза переводится в верхнее положение, и фазу осуществления торможения, на протяжении которой упомянутое опорное устройство для тормоза переводится в нижнее положение;

по меньшей мере один упорный рычаг, жестко связанный с одним из концов упомянутых выше полубалок, причем конец каждого из этих упорных рычагов взаимодействует со своим опорным средством, жестко связанным с одной из осевых букс таким образом, чтобы задать некоторую предварительно определенную величину для упомянутого выше воздушного зазора между тормозным линейным башмаком и головкой рельса в том случае, когда упомянутое опорное устройство для тормоза находится в фазе осуществления торможения.

Средства шарнирного соединения формируются поперечиной из композиционного материала, располагающейся между упомянутыми выше первой и второй полубалками.

В соответствии с другой основной характеристикой предлагаемого изобретения опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, содержит первую и вторую полубалки, которые взаимодействуют между собой при помощи средств шарнирного соединения таким образом, чтобы поглощать все деформации упомянутого опорного устройства для тормоза, и отличается тем, что упомянутые средства шарнирного соединения образованы поперечиной из композиционного материала, располагающейся между упомянутыми выше первой и второй полубалками.

В соответствии с другими характеристиками опорного устройства для тормоза по данному изобретению:

упомянутая выше поперечина имеет в целом форму параллелепипеда и содержит в своем центре вырез в целом прямоугольной формы;

эта поперечина изготовлена из композиционного материала на основе стекловолокна или углерода на эпоксидной матрице;

средства шарнирного соединения представляют собой по меньшей мере один упругий шаровой шарнир, располагающийся между упомянутыми выше первой и второй полубалками;

по меньшей мере одна из упомянутых выше полубалок имеет в центре Т-образную конструкцию, образованную продольной скобой и радиальным кронштейном, причем упомянутый выше упругий шаровой шарнир располагается на конце этого радиального кронштейна.

Преимущество опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в том, что оно позволяет сделать подвижным совокупность тормозного оборудования и минимизировать его массу.

Другие цели, характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут выявлены в приведенном ниже описании двух предпочтительных способов его практической реализации, где даются ссылки на приведенные в приложении чертежи, среди которых: фиг. 1, на которой представлен вид сбоку колесной тележки в соответствии с существующим уровнем техники, описанной выше и содержащей рабочий орган тормоза, действующего токами Фуко; фиг. 2, на которой представлен вид сбоку колесной тележки, содержащей опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением; фиг. 3, на которой представлен перспективный вид опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, по данному изобретению в соответствии с первым предпочтительным способом его практической реализации; фиг. 4, на которой представлен вид сбоку в разрезе упругого шарнирного соединения, используемого в первом предпочтительном способе практической реализации предлагаемого изобретения; фиг. 5, на которой представлен перспективный вид опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, по данному изобретению в соответствии со вторым предпочтительным способом его практической реализации; фиг. 6, на которой представлен в разрезе вид упорного рычага, располагающегося на конце каждой из полубалок опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением.

Колесная тележка, содержащая рабочий орган торможения при помощи токов Фуко в соответствии с существующим уровнем техники, показана сбоку на фиг. 1.

Здесь рабочий орган торможения при помощи токов Фуко опирается на раму колесной тележки, связанную с осевыми буксами.

Этот рабочий орган торможения управляется, направляется и регулируется по отношению к раме тележки.

На фиг. 2 представлен вид сбоку колесной тележки, содержащей опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением. На фиг. 2 видна только одна полубалка 2, принадлежащая опорному устройству для тормоза и образованная, кроме всего прочего, скобой 14, под которой располагается тормозной башмак с токами Фуко 9.

Средства вертикального перемещения 10 опорного устройства для тромоза и его вертикальные направляющие 11 жестко связаны с рамой тележки 5.

По меньшей мере на одном из концов этой скобы опорного устройства для тормоза располагается упорный рычаг 12, взаимодействующий с опорной поверхностью 17, расположенной внутри осевой буксы 18 тележки железнодорожного транспортного средства.

Как из предшествующего текста описания, так и из его последующего текста явствует, что рама тележки 5 подвешена на осях тележки.

Опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, управляется по отношению к подвижной раме 5. Кроме того, положение опорного устройства для тормоза регулируется по отношению к опорной плоскости 17, которая не связана жестко с подвижной рамой 5 и, следовательно, не определена по отношению к подвижной конструкции.

На фиг. 3 представлен перспективный вид опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением и согласно первому предпочтительному способу его практической реализации.

Опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, содержит в основном первую 1 и вторую 2 полубалки, образующие конструкцию этого устройства.

Эти полубалки взаимодействуют между собой при помощи средств шарнирного соединения 3 таким образом, чтобы поглощать все деформации упомянутого выше опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко.

Под деформацией в данном случае следует понимать любую деформацию, сопровождающую движение по искривленным участкам пути, поперечные закручивания, а также вертикальные вращательные движения, приложенные к данному опорному устройству для тормоза, действующего токами Фуко.

Один или несколько линейных башмаков торможения токами Фуко 6, 7 располагаются под опорным устройством для тормоза, действующего токами Фуко. Каждый из этих линейных башмаков торможения 6, 7 обращен к рельсу 8, 9, с которым он связан.

Эти линейные башмаки торможения 6 и 7 определяют воздушный зазор с соответствующим рельсом 8 или 9 железнодорожного пути, по которому движется данное транспортное средство.

Опорное устройство для тормоза содержит также средства вертикального перемещения 10 и вертикальные направляющие средства 11. Эти средства вертикального перемещения 10 и вертикальные направляющие средства 11 опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы определить фазу торможения и фазу отсутствия торможения.

На протяжении упомянутой выше фазы отсутствия торможения опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, переводится в верхнее положение. В течение фазы торможения опорное устройство для тормоза переводится в нижнее положение, приближая линейный башмак торможения к головке рельса.

Средства вертикального перемещения опорного устройства для тормоза состоят, например, из четырех действующих совместно пневматических силовых цилиндров.

Вертикальные направляющие средства предназначены для того, чтобы воспринимать продольные усилия, приложенные к опорному устройству для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением.

И наконец, опорное устройство для тормоза содержит по меньшей мере один упорный рычаг 12, жестко связанный с одним из концов каждой из полубалок 1 и 2.

В соответствии с первым предпочтительным способом практической реализации опорного устройства для тормоза по данному изобретению, представленным на фиг. 3, средства шарнирного соединения состоят из по меньшей мере одного упругого шарового шарнира 3, располагающегося между первой 1 и второй 2 полубалками.

По меньшей мере одна из упомянутых выше полубалок имеет в целом Т-образную конструкцию. При этом по меньшей мере одна из этих полубалок образована продольной скобой 13, 14 и радиальным кронштейном 15, 16.

Упорные рычаги 12 располагаются соответственно на концах упомянутых выше продольных скоб 13 и 14 каждой из полубалок 1 и 2.

Упомянутые выше упругие шаровые шарниры располагаются соответственно на свободном конце радиальных кронштейнов 15 и 16 каждой из полубалок 1 и 2.

На фиг. 4 представлен схематический вид сбоку в разрезе упругого шарнирного соединения, используемого в первом предпочтительном способе практической реализации опорного устройства для тормоза в соответствии с предлагаемым изобретением.

Упомянутое выше упругое шарнирное соединение образовано шаровым шарниром 3, связывающим между собой две полубалки 1 и 2, образующие опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением. Точнее говоря, шаровой шарнир 3 жестко связан со свободным концом радиального кронштейна 15 одной из полубалок данного опорного устройства для тормоза и жестко связан с продольной скобой 13 другой полубалки этого устройства.

Шаровой шарнир 3 состоит из упругого элемента связи 20, изготовленного, например, из резины и вставленного в пространство между основанием 21, жестко связанным со свободным концом радиального кронштейна 15 и осью 22, жестко связанной с продольной скобой 13 полубалки.

На фиг. 5 представлен перспективный вид опорного устройства для тормоза, действующего токами Фуко, по данному изобретению в соответствии со вторым предпочтительным способом практической реализации этого изобретения.

На фиг. 5 описанные ранее элементы опорного устройства обозначены теми же самыми позициями.

В этом варианте практической реализации опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, содержит первую полубалку 1 и вторую полубалку 2, взаимодействующие между собой при помощи специальных средств шарнирного соединения 3.

Опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, по данному изобретению содержит по меньшей мере один линейный башмак торможения 6, 7 с токами Фуко, определяющий воздушный зазор над рельсом 8, 9.

Опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, содержит также средства вертикального перемещения 10 этого опорного устройства и вертикальные направляющие средства 11 упомянутого опорного устройства.

И наконец, упомянутое опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, содержит по меньшей мере один упорный рычаг 12, жестко связанный с одним из концов каждой из упомянутых выше полубалок 1 и 2.

В соответствии со вторым предпочтительным способом практической реализации предлагаемого изобретения, представленным схематически на фиг. 5, средства шарнирного соединения, упомянутые выше, состоят из поперечины 4, располагающейся между первой 1 и второй 2 полубалками.

В качестве примера, как показано на фиг. 5, эта поперечина 4 имеет в целом форму параллелепипеда и содержит или не содержит в своей центральной части вырез 19 в целом прямоугольной формы.

В предпочтительном варианте практической реализации данного изобретения по этому второму способу упомянутая выше поперечина 4 изготовлена из композиционного материала, например, стекловолокна или углеродного волокна на эпоксидной матрице.

На фиг. 6 в разрезе представлен вид упорного рычага 12, располагающегося на по меньшей мере одном из концов каждой полубалки 1 и 2.

Упомянутый выше упорный рычаг 12 представлен на фиг. 6 как в случае, когда опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, находится в фазе торможения, так и в случае, когда это опорное устройство находится в фазе отсутствия торможения, причем показанная на фиг. 6 осевая букса находится в двух различных положениях.

Свободный конец каждого из упорных рычагов 12 взаимодействует с опорным средством 17, которое с ним связано. Это опорное средство 17 жестко связано с одной из осевых букс 18 и предназначено главным образом для того, чтобы обеспечить предварительно определенную величину воздушного зазора между линейным башмаком торможения и головкой рельса в том случае, когда данное опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, находится в фазе осуществления торможения.

Опорное устройство для тормоза, действующего токами Фуко, в соответствии с предлагаемым изобретением может быть использовано, например, в конструкции ходовой части, применяемой на железнодорожных транспортных средствах.