механическая часть тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона

Формула изобретения

Механическая часть тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона, содержащая тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен в кронштейне, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, верхнюю и нижнюю длинные тяги, регулятор выхода штока тормозного цилиндра, а также привод регулятора, отличающаяся тем, что упомянутый конец балансира связан короткой тягой со средней частью головного рычага, другой конец балансира связан с помощью верхней длинной тяги со средней частью тылового рычага, второй конец головного рычага связан с помощью нижней длинной тяги с тормозной рычажной передачей внутренней двухосной тележки, регулятор выхода штока встроен в нижнюю длинную тягу, а привод регулятора выполнен в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кузове, а другой имеет возможность контактирования с регулятором выхода штока при торможении, и стержня, шарнирно соединяющего приводной рычаг с ведомой частью головного рычага, при этом ось упомянутого шарнира крепления приводного рычага к кузову лежит на оси тормозного цилиндра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию восьмиосных вагонов.

Известна механическая часть тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона, включающая тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен на кузове, тяга со встроенным регулятором выхода штока, а также привод упомянутого регулятора (см., например, а.с. 15994038, МПК В 61 Н 13/38, 1988 г.)

Недостатком известной механической части является низкая надежность из-за сложности и многозвенности ее рычажной передачи, в частности размещения тылового рычага за подпятником соединительной балки, что обусловлено необходимостью использования второго балансира, поворотно закрепленного на боковой поверхности хребтовой балки вертикального вала, концы которого жестко связаны с рычагами разной длины, шарнирно соединенными соответственно с продольной тягой и промежуточной тягой, которая выполнена из трех звеньев, связанных между собой шарнирами, имеющими взаимно перпендикулярные оси поворота.

Известна также взятая за прототип механическая часть тормоза четырехосной тележки, содержащая тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен в кронштейне, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, верхнюю и нижнюю длинные тяги, регулятор выхода штока тормозного цилиндра, а также привод регулятора (см., например, а.с. 1687488, МПК В 61 Н 13/38, 1989 г.).

Недостатком известной механической части тормоза является низкая надежность в эксплуатации из-за невозможности выполнения привода регулятора выхода штока (см. фиг.2) с повышенной чувствительностью, позволяющей предотвращать увеличение выхода штока даже при минимальном увеличении зазоров между колесами и колодками (при износе последних) и тем самым сохранять величину давления в тормозном цилиндре (а значит, и эффективность торможения), и при этом состоящего из минимального количества элементов (в частности, выполнения его рычажным). Это связано с конструктивными особенностями механической части, в том числе с недостаточным расстоянием между регулятором выхода штока и тормозным цилиндром, а также их взаимным расположением (положением штока относительно регулятора), что не позволяет разместить шарнир крепления приводного рычага на оси тормозного цилиндра без усложнения конструкции механической части.

Еще одним недостатком является неудобство в эксплуатации, связанное с трудностями при замене тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом. Такая замена требует изменения передаточного числа механической части и может быть осуществлена, например, перестановкой оси шарнира крепления длинной тяга (затяжки 5) к тыловому рычагу на другое отверстие в этом рычаге, что нетехнологично, поскольку рычаг находится в труднодоступном месте (в полости хребтовой или концевой балки кузова), или перестановкой оси шарнира в средней части головного рычага, что требует значительного поперечного смещения этого шарнира от продольной оси симметрии вагона, приводящего к перекосам в шарнирах рычажной передачи соответствующей дележки (в результате возможно появление изломов в элементах этой передачи), или перестановкой осей шарниров крепления короткой тяги на новые отверстия в концах балансира и головного рычага, что требует увеличения их длины, а значит, приведет к повышению металлоемкости рычажной передачи.

Изобретение решает задачу повышения надежности и удобства в эксплуатации путем выполнения привода регулятора рычажным.

Для решения этой задачи в известной механической части тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона, содержащей тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен в кронштейне, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, верхнюю и нижнюю длинные тяги, регулятор выхода штока тормозного цилиндра, а также привод упомянутого регулятора, упомянутый конец балансира связан короткой тягой со средней частью головного рычага, другой конец балансира связан с помощью верхней длинной тяги со средней частью тылового рычага, второй конец головного рычага связан с помощью нижней длинной тяги с рычажной передачей внутренней двухосной тележки, регулятор выхода штока встроен в нижнюю длинную тягу, а привод регулятора выполнен в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кузове, а другой имеет возможность контактирования с регулятором выхода штока при торможении, и стержня, шарнирно соединяющего приводной рычаг с головным рычагом, при этом ось упомянутого шарнира крепления приводного рычага к кузову лежит на оси тормозного цилиндра.

Техническим преимуществом заявляемой механической части тормоза четырехосной тележки является надежность и удобство в эксплуатации благодаря новому соединению ее звеньев, что позволяет выполнить привод регулятора более чувствительным (в виде рычага, соединенного соответствующим образом со звеньями рычажной передачи и имеющего шарнир крепления к кузову, лежащий на оси тормозного цилиндра), а значит, повысить эффективность торможения при любом, в том числе незначительном увеличении зазоров между колесами и колодками (при износе последних или шарниров крепления звеньев механической части), так как появляется возможность предотвратить незначительное увеличение выхода штока, то есть и в этом случае сохранить нормальную силу прижатия колодок.

Кроме того, конструктивные особенности заявляемой механической части позволяют при необходимости осуществить изменение ее передаточного числа (при замене тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом) перестановкой на новые места шарниров крепления легкодоступных в эксплуатации звеньев (шарниров крепления короткой тяги к средней части головного рычага и концу балансира и шарнира крепления балансира).

Изобретение поясняется чертежом, на котором дана схема механической части тормоза четырехосной тележки (плоскости совмещены).

Заявляемая механическая часть тормоза состоит из тормозного цилиндра 1, закрепленного на кузове вагона, головного рычага 2, шарнирно связанного со штоком тормозного цилиндра, тылового рычага 3 и балансира 4. Концы балансира шарнирно соединены короткой тягой 5 со средней частью головного рычага 2, а верхней длинной тягой 6 - со средней частью тылового рычага 3.

Эта часть рычажной передачи механической части шарнирно связана с помощью продольной тяги 7, прикрепленной к концу тылового рычага 3, с вертикальным рычагом 8 тормозной рычажной передачи 9 внешней (консольной) двухосной тележки, а с помощью нижней длинной тяги 10, прикрепленной к концу головного рычага 2, с вертикальным рычагом 8 тормозной рычажной передачи 11 внутренней двухосной тележки.

Тормозная рычажная передача каждой двухосной тележки, из которых состоит четырехосная, представляет собой типовую кинематическую цепь, содержащую также вертикальный рычаг 13, соединенный распорной тягой с рычагом 8 и подвешенный верхним концом к кронштейну "мертвой" точки надрессорной балки тележки с помощью серьги 13.

Для регулирования в процессе работы положения штока тормозного цилиндра 1 имеется регулятор 14, встроенный в нижнюю длинную тягу 10. Для срабатывания регулятора (в процессе торможения) имеется привод, состоящий из рычага 15, шарнирно закрепленного верхним концом на кузове, в частности, с помощью винтовой пары 16. Нижний конец приводного рычага имеет возможность контактирования с регулятором при торможении. Ось шарнира крепления приводного рычага к кузову (ось винтовой пары 16) и ось тормозного цилиндра совпадают. С помощью стержня 17 приводной рычаг 15 шарнирно соединен с ведомой частью головного рычага 2.

Верхний конец тылового рычага 3 шарнирно закреплен в кронштейне 18, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, а балансир 4 средней частью с помощью кронштейна 19 шарнирно закреплен на кузове.

Механическая часть тормоза четырехосной тележки работает следующим образом.

В процессе торможения шток тормозного цилиндра 1 перемещается влево и поворачивает головной рычаг 2 относительно шарнира крепления к нему короткой тяги 5, а также относительно шарнира крепления нижней длинной тяги 10. При этом балансир 4 поворачивается относительно шарнира кронштейна 19 против часовой стрелки.

Участвуя во встречном движении, короткая тяга 5 и нижняя длинная тяга 10 передают усилие от тормозного цилиндра соответственно на тормозную рычажную передачу 9 наружной и 11 внутренней тележек. При этом короткая тяга 5, поворачивая балансир 4, воздействует через верхнюю длинную тягу 6 на тыловой рычаг 3, который перемещается вправо вместе с продольной тягой 7, приводя в действие тормозную рычажную передачу 9, а нижняя длинная тяга 10, также перемещаясь вправо, приводит в действие тормозную рычажную передачу 11.

При отпуске тормоза вагона благодаря действию пружины тормозного цилиндра перемещение штока и звеньев рычажной передачи происходит в обратном направлении до исходного положения.

При торможении незакрепленный конец приводного рычага 15 и регулятор 14 перемещаются навстречу друг другу. Если вследствие незначительного износа тормозных колодок одной или обеих двухосных тележек увеличиваются зазоры между колодками и колесами, то при торможении конец рычага 15 нажимает на корпус регулятора, в результате чего происходит укорочение нижней длинной тяги 10 и уменьшение зазоров между колодками и колесами, а значит, уменьшение выхода штока (и восстановление тормозного усилия до нормальной величины).

В случае замены тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом изменение передаточного числа механической части производится перестановкой шарниров крепления короткой тяги 5 на новые отверстия в средней части головного рычага и в конце балансира с одновременной перестановкой шарнира крепления балансира 4 к кузову. При этом перемонтаж производится в легкодоступном месте.