механический фиксатор штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава

Формула изобретения

Механический фиксатор штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава, содержащий стопорное зажимное устройство для фиксации штока тормозного цилиндра в тормозном положении, пневматический привод в виде цилиндра с поршнем и пружиной для автоматического управления и удержания стопорного зажимного устройства в тормозном положении штока тормозного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной фиксации штока тормозного цилиндра в тормозном положении, его шток выполнен с цилиндрической вставкой, имеющей клинообразный вырез в зоне взаимодействия вставки с нажимными планками стопорного зажимного устройства, зажимы указанного стопорного зажимного устройства выполнены в виде двух самотормозящих многоступенчатых приводов - преобразователей движения, каждый из которых состоит из гайки - корпуса, полого ведущего винта первой ступени, ввернутого в гайку - корпус и имеющего поводок для связи с пневматическим приводом, ведомого винта второй ступени, ввернутого в винт первой ступени по резьбе одинакового хода с минимально возможным шагом и ограниченного от вращения двумя направляющими, прикрепленными к фланцу гайки - корпуса, при этом продольные оси указанных зажимов расположены перпендикулярно к плоскостям клинообразного выреза вставки и одновременно находятся под острым углом к продольной оси штока тормозного цилиндра, пневматический привод выполнен в виде двух независимых друг от друга пневматических цилиндров двухстороннего действия, которые подключены со стороны действия пружины к магистрали тормозного цилиндра с возможностью использования воздуха из магистрали тормозного цилиндра при производстве торможения для дополнительного, кроме пружины цилиндра привода, зажатия штока тормозного цилиндра при его фиксации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Известны различные конструкции фиксаторов стояночных тормозов, в том числе такие, которые для удержания тормозной рычажной передачи подвижного состава в заторможенном состоянии используют специальные фиксаторы для удержания штока тормозного цилиндра в крайнем тормозном положении.

Известен автоматический фиксатор штока тормозного цилиндра в положении торможения (авт. св. №330055, опубликованное 24.11.1972 г. в Бюллетене №8) - прототип изобретения, который использует для удержания штока тормозного цилиндра стопорное устройство, выполненное в виде приводимой от штока пневматического цилиндра привода гайки, через подшипник, опирающийся на шайбу с конусной проточкой. Последняя взаимодействует с конусной поверхностью разрезной нажимной втулки, которая охватывает шток тормозного цилиндра. Взаимодействие разрезной нажимной втулки со штоком при его фиксации осуществляется по их цилиндрическим поверхностям. При экстренном торможении, когда давление воздуха в тормозной магистрали понижается до нуля, под действием пружины цилиндра пневматического привода его шток выдвигается, поворачивая гайку, которая, надвигая шайбу на разрезную нажимную втулку, зажимает шток тормозного цилиндра. Шток тормозного цилиндра остается заторможенным до тех пор, пока воздух из тормозной магистрали не поступит в цилиндр пневматического привода, шток которого повернет гайку в обратном направлении.

Недостатком конструкции фиксатора-прототипа является то, что предлагаемый фиксатор не может реализовать на практике стабильную силу, которая удержала бы шток поршня тормозного цилиндра в его тормозном положении, так как величина этой силы, представляющая собой силу трения, при неизменной величине нажатия пружины цилиндра пневматического привода, зависит исключительно от коэффициента трения в зоне контакта между разрезной нажимной втулкой и цилиндрической частью штока тормозного цилиндра, которые в процессе эксплуатации подвержены постоянному воздействию влаги, измороси, смазки и т.д.

Цель изобретения - добиться надежной фиксации штока тормозного цилиндра в тормозном положении за счет: 1) установки внутри трубы штока тормозного цилиндра цилиндрической вставки с клинообразным вырезом в зоне взаимодействия вставки с нажимными планками стопорного зажимного устройства; 2) использования в качестве зажимов фиксатора - самотормозящих многоступенчатых приводов-преобразователей движения; 3) расположения продольных осей зажимов перпендикулярно к наклонным плоскостям клинообразного выреза вставки штока поршня тормозного цилиндра и одновременно - под острым углом их к оси штока; 4) использования в качестве пневматического привода двух индивидуальных пневматических цилиндров двухстороннего действия, которые подключены со стороны действия пружины цилиндра - к магистрали тормозного цилиндра, используя воздух из магистрали тормозного цилиндра при производстве торможения для дополнительного, кроме пружины цилиндра привода, зажатия штока тормозного цилиндра при его фиксации.

Конструкция предлагаемого механического фиксатора штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава поясняется чертежом. Фиксатор состоит из цилиндрической вставки - 10 штока тормозного цилиндра с клинообразным вырезом - 11; двух нажимных планок - 9 стопорного зажимного устройства; двух зажимов - 1 типа самотормозящих многоступенчатых приводов-преобразователей движения, размещенных в корпусе стопорного зажимного устройства - 14 таким образом, что их продольные оси расположены перпендикулярно к плоскостям клинообразного выреза вставки и одновременно находятся под острым углом к продольной оси штока тормозного цилиндра.

Зажимы зафиксированы в корпусе с помощью упорных крышек зажимов - 15 и состоят из гайки-корпуса - 1, полого ведущего винта первой ступени - 2, ввернутого в гайку-корпус и являющийся одновременно гайкой для второй ступени; ведомого винта второй ступени - 3, ввернутого в полый винт первой ступени при монтаже по резьбе одинакового хода с резьбой гайки-корпуса, и с шагом резьбы, минимально возможным по сравнению с резьбой гайки-корпуса; двух направляющих - 4, которые препятствуют вращению винта второй ступени и позволяют перемещаться ему только вдоль оси; фланца корпуса - 5; поводка винта первой ступени - 6. Управление зажимами осуществляется с помощью пневматического привода, состоящего из двух индивидуальных пневматических цилиндров двухстороннего действия - 12 с поршнями - 16 и нажимными пружинами - 13. К цилиндрам со стороны пружин подключены воздухопроводы от магистрали тормозного цилиндра, а с противоположной стороны - от тормозной магистрали. Штоки поршней цилиндров - 17 соединены с поводками зажимов - 6.

Работа механического фиксатора штока тормозного цилиндра заключается в следующем. При производстве экстренного торможения или при разрядке тормозной магистрали до нуля, поршень тормозного цилиндра вместе с цилиндрической вставкой штока - 10, имеющей клинообразный вырез, под давлением воздуха из магистрали тормозного цилиндра переместится в тормозное положение. При этом поршни цилиндров приводов двухстороннего действия - 16 также будут перемещаться под давлением пружин - 13 и воздуха из магистрали тормозного цилиндра. Воздействие штоков поршней привода - 17 на поводки - 6 зажимов приведет к повороту поводков и связанных с ним полых ведущих винтов первой ступени - 2 и - поступательному перемещению ведомых винтов второй ступени по направлению к нажимным планкам - 9, которые, перемещаясь по направлению к штоку тормозного цилиндра, зажмут его между собой в месте клинообразного выреза вставки штока и будут удерживать в крайнем тормозном положении. В дальнейшем после утечки воздуха из тормозного цилиндра и цилиндров привода зафиксированное положение штока тормозного цилиндра будет сохраняться за счет действия пружин цилиндров привода - 13 и сопротивления в механизмах зажима. Использование в стопорном зажимном устройстве зажимов типа самотормозящих многоступенчатых приводов-преобразователей движения, а у штока тормозного цилиндра цилиндрической вставки с клинообразным вырезом, обеспечит надежное удержание штока тормозного цилиндра в тормозном положении. При производстве отпуска тормозов и зарядке тормозной магистрали до давления 0,5 МПа, поршни цилиндров привода под давлением воздуха из тормозной магистрали сожмут пружины цилиндров привода - 13, а штоки их поршней - 16 повернут поводки зажимов - 6 в обратную сторону и произойдет отпуск зажатого штока тормозного цилиндра.