автоматический механический фиксатор штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава реечного типа с клиновым зажимом

Формула изобретения

Автоматический механический фиксатор штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава реечного типа с клиновым зажимом содержит зажимное устройство, предназначенное для фиксации штока тормозного цилиндра в тормозном положении путем зажатия его с двух сторон относительно продольной оси, два пневматических привода стопорных зажимов в виде двух автономных пневматических цилиндров двухстороннего действия с поршнями и пружинами для автоматического управления стопорными зажимами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения гарантированной фиксации штока тормозного цилиндра в тормозном положении при воздействии на него динамических сил, упрощения конструкции стопорного зажима и достижения минимально возможных габаритов фиксатора, к штоку тормозного цилиндра с двух сторон диаметрально противоположно, относительно продольной оси прикреплены две рейки с зубчатой нарезкой, а каждый из нажимных валиков стопорных клиновых зажимов выполнен из двух половин, размещенных в корпусе и соприкасающихся между собой по наклонной плоскости, при этом одна из половин нажимного валика имеет аналогичную с рейкой штока зубчатую нарезку с возможностью под давлением штока поршня пневматического привода смещаться при фиксации вдоль оси штока тормозного цилиндра и входить в полное зацепление с зубьями рейки штока тормозного цилиндра, надежно удерживая его в тормозном положении, а другая половина нажимного валика выполняет роль клина при фиксации штока тормозного цилиндра в заторможенном положении, удерживая зубчатую половину нажимного валика в зацепленном с рейкой штока состоянии.

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 штоков тормозных цилиндров в крайнем тормозном положении.

Известен автоматический фиксатор штока тормозного цилиндра в положении торможения (авт.св. №330055, опубл. 24.11.72 г., Бюл. №8). Известен также механический фиксатор штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава - патент №2245262 от 27.01.05 г. - прототип изобретения, который включает в себя цилиндрическую вставку штока тормозного цилиндра с клинообразным вырезом; две нажимные планки стопорного зажимного устройства; два зажима самотормозящих многоступенчатых приводов-преобразователей движения типа винт-гайка, гайка-винт, размещенных в корпусе стопорного зажимного устройства. Управление зажимом осуществляется с помощью пневматического привода, состоящего из двух индивидуальных пневматических цилиндров двухстороннего действия с нажимными пружинами внутри цилиндров. Штоки поршней привода соединены с поводками зажимов. Фиксация штока тормозного цилиндра в заторможенном состоянии происходит при экстренном торможении автоматических пневматических тормозов подвижного состава, когда воздух из магистрали тормозного цилиндра поступает в цилиндр привода зажима, перемещая шток поршня и поворачивая поводки зажима в сторону зажатия. При этом шток поршня тормозного цилиндра зажимается с двух сторон нажимными планками зажимов. При зарядке тормозной магистрали подвижного состава воздух из нее поступает в цилиндр привода зажима с противоположной стороны, перемещает поршень и через соединенный с ним поводок поворачивает зажим в сторону отпуска. Происходит отпуск фиксатора и штока тормозного цилиндра.

Недостатками конструкции механического фиксатора штока тормозного цилиндра-прототипа изобретения являются: 1) недостаточно высокая надежность удержания штока тормозного цилиндра в заторможенном состоянии при воздействии на него динамических сил из-за использования гладких поверхностей в контакте между штоком тормозного цилиндра и нажимными планками стопорного зажима; 2) сложность конструкции самого стопорного зажима - самотормозящего многоступенчатого привода-преобразователя движения типа винт-гайка, гайка-винт; 3) большие размеры цилиндров пневматического привода, обусловленные необходимостью иметь большой ход поршня цилиндра привода для поворота поводков стопорного зажима при фиксации и отпуске, что увеличивает общие габариты всего механического фиксатора штока тормозного цилиндра и усложняет его применение на подвижном составе с ограниченными габаритами в районе расположения тормозного цилиндра.

Целью изобретения является достижение: 1) гарантированной фиксации штока тормозного цилиндра в заторможенном состоянии при приложении к нему во время удержания динамических сил за счет применения зубчатого зацепления между штоком тормозного цилиндра и стопорным зажимом; 2) наиболее простой конструкции стопорного зажима за счет применения стопорного клинового зажима; 3) минимальных габаритов фиксатора за счет упрощения конструкции стопорного зажима и уменьшения размеров цилиндра пневмопривода стопорного зажима.

Конструкция предлагаемого автоматического механического фиксатора штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава реечного типа с клиновым зажимом поясняется чертежом.

Фиксатор состоит из прикрепленного к штоку тормозного цилиндра 9, двух реек 8 с нарезанными на них косыми зубьями; двух стопорных клиновых зажимов 6 с размещенными внутри их разрезанными и соприкасающимися друг с другом по наклонной плоскости двумя нажимными валиками 7, один из которых имеет нарезку зубьев, аналогичных зубьям реек штока тормозного цилиндра, а другой выполняет роль клина при фиксации первого в заторможенном состоянии штока тормозного цилиндра. Оба нажимных валика соединены между собой валиком 10, позволяющим нажимным валикам перемещаться относительно друг друга по контактной наклонной плоскости. Между нажимными валиками имеется пружина 5, которая при отпуске штока тормозного цилиндра из заторможенного, зафиксированного положения возвращает нажимной валик с зубьями в крайнее положение, максимально удаленное от другой половины нажимного валика. Каждый из стопорных клиновых зажимов имеет индивидуальный пневматический привод 2, представляющий из себя пневмоцилиндр двухстороннего действия с поршнем 3, штоком 4 и пружиной 1. К цилиндру привода зажима с одной стороны подключен воздухопровод от магистрали тормозного цилиндра, а с противоположной стороны - от тормозной магистрали. Шток 4 соединен с одной половиной нажимного валика 7 с возможностью перемещать нажимной валик в корпусе зажима по направлению к штоку тормозного цилиндра и обратно. В пневматическом цилиндре привода зажима расположена пружина 1, которая при отсутствии воздуха в цилиндре удерживает поршень 3 в крайнем положении, соответствующем положению нажимного валика 7, когда зубья рейки и нажимного валика находятся в полном зацеплении.

Работа автоматического механического фиксатора штока тормозного цилиндра железнодорожного подвижного состава реечного типа с клиновым зажимом заключается в следующем. При производстве экстренного торможения автоматическими пневматическими тормозами подвижного состава поршни тормозных цилиндров вместе с прикрепленными к ним зубчатыми рейками 8 под давлением воздуха из магистрали тормозного цилиндра переместятся в крайнее тормозное положение. При этом поршни цилиндров приводов зажимов 3 под действием воздуха из магистрали тормозного цилиндра и под действием пружины 1 также будут перемещаться по направлению к клиновым стопорным зажимам 6, а их штоки 4 приведут в движение нажимные валики 7 по направлению к штоку тормозного цилиндра 9. При этом, если зубья нажимного валика и рейки штока тормозного цилиндра не совпадут, то нажимной валик с зубьями 7 будет перемещаться вдоль оси штока тормозного цилиндра 9 до полного их зацепления. После этого вторая половина нажимного валика 7, соединенная со штоком 4, под воздействием его усилия заклинит нажимной валик, находящийся в зацеплении с зубьями штока тормозного цилиндра 9. В дальнейшем, после утечки воздуха из цилиндров приводов зажимов, зафиксированное положение штока тормозного цилиндра 9 будет обеспечиваться усилием пружины 1 привода зажима и сопротивлением механизмов клинового стопорного зажима и поршня 3 цилиндра привода.

При отпуске тормозов подвижного состава и зарядке тормозной магистрали поршень 3 под воздействием воздуха из тормозной магистрали приведет к перемещению нажимной валик 7 зажима в сторону от штока тормозного цилиндра 9, выведет из зацепления зубья нажимного валика 7 и рейки 8. Произойдет отпуск штока тормозного цилиндра из заторможенного состояния.