тормозное оборудование рельсового транспортного средства

Формула изобретения

Тормозное оборудование рельсового транспортного средства, содержащее тормозную магистраль, воздухораспределитель, запасный резервуар, тормозной цилиндр и рычажную передачу тормоза, взаимодействующего через тормозные колодки с колесами колесных пар, оси которых выполнены пустотелыми и их шейки расположены в буксах с крышками, отличающееся тем, что участки отверстий со стороны торцов шеек оси колесной пары имеют квадратное сечение и в них подвижно в продольной их плоскости размещены, по крайней мере, два подпружиненных друг относительно друга пружиной сжатия квадратных стержня, снабженных зубчатыми колесами с возможностью контактирования своими зубьями с подобными, выполненными по окружности внутри букс, а крышки букс снабжены центральными отверстиями, в которых жестко закреплены воздухопроводы, соединенные с запасным резервуаром тормозной системы рельсового транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях грузовых и пассажирских вагонов, а также локомотивов.

Известно тормозное оборудование железнодорожного вагона см. технический справочник железнодорожника. Том 6. Подвижной состав под ред. Е.Ф. Рудой. Гос. Транспортное железнодорожное издательство. М., 1952 г., где на стр.866, фиг.49, в разделе автоматические тормоза показана рычажная передача грузового четырехостного вагона, состоящая из шарнирно соединенных между собой рычагов и подвесок с триангелями с тормозными колодками и управляемым тормозным цилиндром, подключенным к запасному резервуару через воздухораспределитель (см. фиг.44, стр.863, а также стр.864 и 865), питаемый сжатым воздухом из тормозной магистрали. Существенным недостатком такого тормозного оборудования является то, что в случае утечки воздуха из запасного резервуара при длительной стоянке подвижного состава без локомотива в заторможенном состоянии и при отсутствии давления воздуха в тормозной магистрали может произойти роспуск тормозов, что приведет к самодвижению вагонов. В практике, чтобы исключить это, используют тормозные башмаки, которые укладывают на рельсы под колеса колесных пар. Однако известны случаи, когда станционные работники забывают выполнить такую операцию, и, следовательно, самодвижение не исключено. В то же время известны случаи, когда движение составов или отдельных вагонов происходит с наличием башмаков под колесами, которые забыли убрать станционные работники. В этом случае зачастую происходит сход подвижного состава с рельс.

Известно также тормозное оборудование вагонов (см. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава. В.И. Крылов и др. М.: Транспорт, 1989 г.), которое состоит из рычажной передачи (см. стр.349, рис.272), входящей в устройство тормозного оборудования (см. стр.53, рис.48). Такое оборудование в целом аналогично вышеописанному, и, следовательно, недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение надежного затормаживания подвижного состава железных дорог на станционных путях и путях отстоя в отцепленном состоянии от локомотивов.

Поставленная цель достигается тем, что участки отверстий со стороны торцов шеек оси колесной пары имеют квадратное сечение, и в них подвижно в продольной их плоскости размещены по крайней мере два подпружиненных друг относительно друга пружиной сжатия квадратных стержня, снабженных зубчатыми колесами с возможностью контактирования своими зубьями с подобными выполненными по окружности внутри букс, а крышки букс снабжены центральными отверстиями, в которых жестко закреплены воздухопроводы, соединенные с запасным резервуаром тормозной системы рельсового транспортного средства.

На фиг.1 показана схема тормозного оборудования в комплексе с колесной парой железнодорожного подвижного состава, а на фиг.2 - разрез одной из букс колесной пары в ее продольной плоскости.

Тормозное оборудование рельсового транспортного средства состоит из тормозной магистрали 1, к которой подключен с помощью воздуховода 2 воздухораспределитель 3 и запасный резервуар 4. Последний связан с воздухопроводами 5 с крышками 6 букс 7. Буксы 7 снабжены зубчатым венцом 8 и с помощью подшипников 9 установлены на шейке 10 пустотелой оси 11. Внутренние отверстия шеек 10 выполненные квадратного сечения и в них подвижно размещены подобного сечения стержни 12, снабженные зубчатыми колесами 13. Подшипники 9 фиксированы при помощи упорных шайб 14 и регулировочных колец 15 и 16, причем упорные шайбы 14 снабжены уплотнительными элементами 17 и жестко закреплены с помощью винтов 18 на торцах шеек 10. На пустотелой оси 11 закреплены колеса 19. Стержни 12 подпружинены пружиной сжатия 20.

Работает тормозное оборудование рельсового транспортного средства следующим образом. В тот момент времени, когда в составе поезда находится локомотив, тормозная магистраль 1 постоянно находится под давлением, при этом запасный резервуар 4 имеет такое же давление сжатого воздуха, и последний, поступая по воздухопроводам 5, заполняет внутреннюю полость А букс 7. Такое давление воздуха обеспечивает положение зубчатых колес 13, плотно прижатых к упорным шайбам 14, так, как это показано на фиг.2. Это положение зубчатых колес 13 осуществляет сжатие пружины 20 по стрелкам Е за счет того, что зубчатые колеса 13 и стержни 12 являются одной целой деталью. В процессе торможения поезда известными в технике способами снижают давление в тормозной магистрали 1, что обеспечивает поступление сжатого воздуха из запасного резервуара 4 через воздухораспределитель 3 к тормозным цилиндрам звеньев поезда (тормозной цилиндр не показан) по стрелке В (фиг.1). Снижение давления в запасном резервуаре 4 является незначительным и поэтому пружина 20 не может переместить стержни 12 совместно с зубчатыми колесами 13 по стрелкам С. Следовательно, во всех режимах движения поезда его торможения и стоянки, когда локомотив находится с ним в сцепе, положение зубчатых колес является таким, так как это показано на фиг.2. Если же локомотив отцеплен от состава, то при длительной стоянке поезда за счет утечки воздуха из тормозных цилиндров и других узлов тормозной системы вагонов давление воздуха в запасном резервуаре 4 может резко упасть и даже достигнуть нулевого значения. В этих случаях, когда давление упадет до некоторого критического значения и когда тормозные колодки уже не могут удерживать состав, тогда пружина 20, преодолевая такое давление в плоскостях А букс 7, разжимается и перемещает по стрелкам С стержни 12 совместно с зубчатыми колесами 13, вытесняя оставшийся воздух по воздухопроводам 5 по стрелкам Д. Такое движение зубчатых колес 13 происходит до тех пор, пока их зубья не войдут в контакт с зубьями зубчатых венцов 8 и окончательно не упрутся в крышки 6 букс 7. Соединение зубьев зубчатых венцов 8 и зубчатых колес 13 исключает возможность углового поворота полых осей 11 совместно с колесами 19 колесных пар вагонов. Следовательно, самодвижение поезда исключено. Для движения поезда к нему прицепляют локомотив, который создает давление воздуха в тормозной магистрали 1, что обеспечивает зарядку запасного резервуара 4, а следовательно, и поступление его по воздухопроводам 5 в полость А букс 7, а это позволит перемещаться зубчатым колесам 13 по стрелкам Е, которые своими стержнями 12 сожмут пружину 20, выходя из зацепления с зубчатыми венцами 8. Как только зацепление нарушится, появляется возможность вращения колес 19. Следует отметить, что герметизация полостей А букс 7 обеспечивается плотностью прилегания крышек 6 к буксам 7 и наличием уплотнительных элементов 17, установленных на упорных шайбах 14. В дальнейшем вышеописанные процессы повторяются.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями очевидно, так оно позволяет надежно удерживать как отдельные вагоны, так и составы из них на станционных или иных железнодорожных путевых участках в случае, если под составом нет локомотивов. Такое решение позволит исключить возможность самодвижения подвижного состава, а следовательно, избежать аварийных ситуаций, которые могут привести не только к разрушению пути, самого подвижного состава, близко расположенных зданий и сооружений, но и гибели людей.