триангель

Формула изобретения

1. Триангель, содержащий балку, струну, распорку и узел передачи усилия на тормозную колодку, выполненный в виде неповоротного башмака, отличающийся тем, что распорка триангеля снабжена сквозным отверстием, предназначенным для установки валика шарнирного соединения распорки триангеля с вертикальным рычагом тормозной рычажной передачи, которое расположено в верхней части распорки триангеля.

2. Триангель по п.1, отличающийся тем, что сквозное отверстие распорки триангеля расположено выше струны триангеля и швеллерной балки триангеля, причем это отверстие снабжено износостойкой втулкой.

3. Триангель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что распорка триангеля имеет утолщение или уширение в месте ее соединения со струной триангеля.

4. Триангель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сквозное отверстие расположено в верхней части распорки триангеля выше поперечной оси симметрии швеллерной балки и струны триангеля.

5. Триангель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхняя часть распорки триангеля развита вверх выше поверхности швеллерной балки и струны триангеля.

Описание изобретения к патенту

Заявленное техническое решение относится к железнодорожному транспорту и, в частности, к тормозному оборудованию грузовых вагонов.

Известна конструкция триангеля (см. авторское свидетельство СССР N 1105352, B 61 H 13/26), содержащая балку из швеллера, которая развита до цапфы триангеля, жестко соединенную с ней струной, и распорку, размещенную в середине триангеля со сквозным отверстием, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии швеллерной балки триангеля, а также узел передачи усилия на тормозную колодку, выполненный в виде башмака с прямоугольным посадочным пазом, причем распорка в месте соединения с балкой триангеля выполнена с уширенным концом, контактирующим боковыми наклонными сторонами с внутренними поверхностями полок балки, при этом полки балки триангеля выполнены с уклоном.

Недостатком конструкции аналога является невозможность увеличения ведомого плеча (нижнего плеча) вертикального рычага, соединяемого посредством валика или шарнирного соединения с распоркой триангеля, поскольку мешает нижнее очертание габарита. Необходимость увеличения ведомого плеча вертикального рычага вызвана большим завалом в заторможенном состоянии упомянутого вертикального рычага из-за массового применения в тормозных системах грузовых вагонов, утолщенных до 70 миллиметров (мм) тормозных колодок (ТК). Расчеты показывают, что большие углы наклона (завалы) вертикальных рычагов существенно снижают КПД тормозной рычажной передачи (ТРП) железнодорожного транспортного средства, в частности грузового вагона, и эффективность его торможения в эксплуатации.

Аналогичным недостатком обладает и типовой триангель, конструкция которого выбрана в качестве прототипа (см. журнал "Железнодорожный транспорт", N 4, 1992 г., рис. на стр. 47) состоящий из швеллерной балки. Струна триангеля прототипа выполнена в виде круглого прутка, а распорка триангеля содержит сквозное отверстие, ось симметрии которого совпадает с поперечной осью симметрии швеллерной балки триангеля, а также узел передачи усилия, которым снабжен триангель прототипа и с помощью которого усилие от упомянутого вертикального рычага передается на тормозную колодку и колесо вагона. Упомянутый узел передачи усилия выполнен в виде неповоротного башмака с четырехгранным посадочным пазом.

Задачей заявленного технического решения (ЗТР) является снижение углов наклона вертикального рычага от перпендикуляра к соединяющим тягам или затяжкам, с которыми шарнирно соединен этот рычаг, в заторможенном состоянии за счет увеличения длины нижнего плеча вертикального рычага и увеличения длины вертикального рычага за счет увеличения нижнего и верхнего плеч вертикального рычага.

Поставленная задача достигается тем, что сквозное отверстие размещено на распорке триангеля, точнее в ее средней части и предназначено для установки валика рычажной передачи и вертикального рычага. Это сквозное круглое отверстие расположено выше поперечной оси симметрии швеллерной балки триангеля. Другими словами, расстояние между осями симметрии (эти оси симметрии параллельны рельсам) распорки триангеля и сквозного отверстия, установленного на этой распорке, составляет не менее 10-100 мм. Более того, вышеупомянутая распорка триангеля может быть выполнена в виде стрежня или пластины с одним сквозным отверстием, расположенным в ее верхней части. Упомянутая распорка триангеля имеет трапецевидную форму и (или) выступает над балкой триангеля, или эта распорка триангеля выполнена несимметричной, или со скосом, или с линейным переходом в месте перехода от балки триангеля к средней части распорки. Аналогичный линейный переход или грань или скос может быть выполнен от концевой части распорки к ее средней части. В средней части упомянутой распорки имеется утолщение расположенное выше балки и струны триангеля. Отверстие, расположенное в верхней средней части распорки трианглея, позволит увеличить длину нижнего (ведомого) плеча вертикального рычага, что позволит увеличить длину верхнего плеча вертикального рычага, шарнирно соединенного с распоркой триангеля, не изменив при этом передаточного числа этого рычага и, соответственно, передаточного числа тормозной рычажной передачи грузового вагона. При этом из-за увеличения длины вертикального рычага снизится его завал или угол наклона в заторможенном состоянии по отношению к соединяющим его тягам при прочих равных условиях. В результате повысится КПД рычажной передачи и эффективность торможения вагона.

Упомянутая распорка может быть выполнена в форме шестиугольника или семигранника, причем верхняя часть этой распорки выступает или расположена выше швеллерной балки триангеля и его струны, а сквозное отверстие предназначено для установки валика рычажной передачи и вертикального рычага, причем упомянутое отверстие, проделанное в средней части распорки, снабжено износостойкой втулкой, выполненной в виде кольца и установленной внутри сквозного отверстия на распорке триангеля. Верхний и нижний края вышеупомянутой распорки выполнены с гранями. В другом исполнении верхний край распорки выполнен с одним или двумя скосами по концам распорки. Одним своим концом распорка жестко соединена со швеллерной балкой триангеля, а последняя снабжена цапфами на ее концах для установки узла передачи усилия, выполненного в виде неповоротных башмаков, каждый из которых установлен на своей цапфе триангеля. Струна триангеля здесь, так же как и у прототипа двумя своими концами жестко соединена с концевыми частями швеллерной балки триангеля. Главной идеей изобретения является развитие или расположение распорки триангеля вверх над струной и над швеллерной балкой триангеля, т.е. распорка становится многоугольной (например семигранной или восьмигранной) и шире, чем у прототипа с развитием вверх. Сквозное отверстие расположено в средней верхней части распорки - выше продольной оси симметрии швеллерной балки и струны триангеля для увеличения нижнего плеча вертикального двуплечего рычага, шарнирно соединенного с распоркой триангеля, что позволит увеличить длину нижнего плеча вертикального рычага и общую длину этого рычага, что позволит уменьшить угол наклона или завал вертикального рычага в заторможенном состоянии, особенно при новых и изношенных (тонких) ТК, при которых угол наклона этого рычага по отношению к распорке триангеля и к соединяющим этот рычаг тягам или затяжкам будет наибольшим. Большие завалы рычагов в заторможенном состоянии, как известно, снижают КПД тормозной рычажной передачи и силу, передаваемую от штока поршня тормозного цилиндра на ТК - к колесам вагона, что отрицательно скажется на тормозной эффективности последнего и может снизить уровень безопасности движения на магистралях. Важно отметить, что при использовании типового триангеля прототипа с отверстием на распорке триангеля, предназначенным для установки шарнирного соединения для крепления к этой распорке вертикального рычага, увеличить нижнее плечо вертикального рычага практически не представляется возможным из-за ограниченности свободного пространства между этим рычагом, точнее его нижним концом и верхним строением пути. Поэтому в данном изобретении упомянутая распорка триангеля имеет развитие вверх, а продольная ось ее симметрии (новая распорка может быть выполнена и несимметричной - многогранной с плавным линейным переходом или скосом от места ее закрепления в зеве средней части швеллерной балки триангеля к средней части распорки) расположена выше, чем поперечные оси симметрии швеллерной балки триангеля и струны, которые практически совпадают. Новая распорка триангеля может быть выполнена в виде многогранной пластины или в форме стержни, причем отверстие распорки выполнено выше, чем у прототипа, а его продольная ось симметрии расположена выше продольной оси симметрии швеллерной балки триангеля, а также выше поперечной оси симметрии швеллерной балки триангеля не менее чем на 10-100 мм, т.е. распорка триангеля развита вверх - выше балки триангеля. Пластина или стержень новой распорки может иметь четырехгранное по форме или четырехугольное сечение или сечение в виде или форме двутавра с утолщениями или с утолщениями в верхней и нижней частях. В другом варианте изобретения новая распорка имеет утолщение в месте ее соединения (жесткого или нежесткого с зазором) со струной трианглея. Верхняя часть распорки триангеля развита вверх выше швеллерной балки триангеля и струны. Причем распорка триангеля содержит сквозное отверстие вверху своей средней части, которое снабжено износостойкой втулкой. Распорка триангеля может быть выполнена в форме семигранной пластины, а сквозное отверстие выполнено круглым и расположено в той части распорки, которая развита или помещена над швеллерной балкой триангеля и струной. Развитие распорки вверх над балкой триангеля и установка сквозного отверстия в верхней средней части упомянутой распорки позволит увеличить как нижнее плечо вертикального рычага, шарнирно соединенного с распоркой триангеля, так и общую длину этого рычага.

На чертеже представлено изображение поперечного сечения триангеля, состоящего из швеллерной балки 1, распорки 2, сквозного отверстия 3, расположенного выше поперечной оси симметрии швеллерной балки 1 и струны 4.

Работа заявленного технического решения понятна из чертежа. Сквозное отверстие 3, помещенное на распорке триангеля, расположено выше поперечной оси симметрии швеллерной балки триангеля, что позволит увеличить длину нижнего плеча вертикального рычага (не показан). Усилие передается от этого рычага на сквозное отверстие 3, распорку 2, швеллерную балку 1 и струну 4 при торможении. Затем усилие передается на узел передачи усилия на ТК и колесо грузового железнодорожного вагона. Узел передачи усилия выполнен в виде неповоротного башмака и аналогичен конструкции типового триангеля прототипа (не показан).