тормозная система для сортировочных горок

Формула изобретения

1. Тормозная система, содержащая связанную с шейкой рельса балку, контактирующую с колесом колесной пары, и тормозной башмак, установленный под другое колесо, отличающаяся тем, что в пазухе рельса со стороны тормозного башмака изнутри колеи установлена накладка, связанная ребром с плитой, закрепленной на шпалах, причем на накладку опирается профильная планка, контактирующая с гребнем колеса, нижний уровень которой расположен ниже, а верхний - выше радиальной поверхности гребня, при этом поверхность планки со стороны боковой поверхности головки рельса имеет проточку по всей длине, причем колесная пара сначала контактирует с тормозным башмаком, потом - с балкой и после этого - с профильной планкой, при этом зазор между балкой и рельсом определяется из условия

L- = >y= +x,

где - ширина проточки, L - ширина профильной планки, - ширина рабочей поверхности профильной планки, y - зазор между головкой рельса и балкой, - зазор между колесом и балкой, х - толщина гребня колеса.

2. Тормозная система по п.1, отличающаяся тем, что размеры проточки определяются из условия

>е, h>H,

где - ширина проточки, h - глубина проточки, е - смещение полоза башмака относительно боковой поверхности головки рельса, Н - высота боковой поверхности полоза тормозного башмака.

3. Тормозная система по п.1, отличающаяся тем, что в пазухе рельса накладки располагаются изнутри и снаружи колеи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и используется для предотвращения неравномерного износа (ползуна) поверхности катания колесных пар при башмачном управлении скоростью отцепов на сортировочных горках. Ползуны значительно сокращают срок службы самих колесных пар, буксовых узлов, верхнего строения пути в целом.

Известно использование тормозного башмака для управления скоростными характеристиками отцепов на сортировочных горках (см. Железнодорожный транспорт. Энциклопедия. - М. 1994, - С.450).

Эффект тормозного башмака основан на замене трения качения колесных пар транспортного средства трением скольжения полоза башмака по рельсу и второго неподбашмаченного колеса по рельсу.

Недостатком известной тормозной системы является то, что при скольжении заторможенного колеса по рельсу на поверхности катания неподбашмаченного колеса возникает неравномерный износ. Возникновение неравномерного износа требует выбраковки колесной пары.

Известна внешняя тормозная система подвижного состава, состоящая из тормозного башмака, установленного под одно из колес колесной пары, и тормозной балки, связанной с шейкой рельса и образующей фрикционный контакт с боковой поверхностью другого колеса за счет того, что рельсовое полотно наклонено на угол . (Внешняя тормозная система. Патент №2202484 от 20.04.03. Б. №11. Пример 2). Предотвращение образования ползунов достигается путем периодической смены поверхности контакта за счет проворачивания подбашмаченной колесной пары.

Недостатком известной тормозной системы является недостаточно высокий уровень безотказности. Это объясняется тем, что в зону контакта колеса с балкой будут попадать загрязнители, снижающие коэффициент трения и, следовательно, сила трения будет иметь переменное значение. В этом случае возможно проскальзывание колеса относительно балки и тогда колесная пара может не провернуться или провернуться на угол, недостаточный для смены поверхности контакта колеса с рельсом. Избежать попадания загрязнителей, снижающих коэффициент трения, например воды, невозможно и, следовательно, эффект проворачивания колесной пары на башмаке будет иметь случайный характер.

Изобретением решается задача предотвращения образования ползунов путем исключения случайного характера перехода колесной пары от качения к скольжению в случае башмачного торможения при периодическом проворачивании на тормозном башмаке.

Это достигается предлагаемой конструкцией тормозной системы, содержащей связанную с шейкой рельса балку, контактирующую с колесом колесной пары, и тормозной башмак, установленный под другое колесо, согласно изобретению в пазухе рельса со стороны тормозного башмака изнутри колеи установлена накладка, связанная ребром с плитой, закрепленной на шпалах, причем на накладку опирается профильная планка, контактирующая с гребнем колеса, нижний уровень которой расположен ниже, а верхний выше радиальной поверхности гребня, при этом поверхность планки со стороны боковой поверхности головки рельса имеет проточку по всей длине, причем колесная пара сначала контактирует с тормозным башмаком, потом - с балкой и после этого с профильной планкой, при этом зазор между балкой и рельсом определяется из условия.

L- =a>y= +x,

где L - ширина профильной планки, - ширина проточки, а - ширина рабочей поверхности профильной планки, - зазор между колесом и балкой, х - толщина гребня колеса, y - зазор между головкой рельса и балкой.

Другое отличие состоит в том, что размеры проточки определяются из условия

>е, h>H,

где - ширина проточки, h - глубина проточки, е - смещение полоза башмака относительно боковой поверхности головки рельса, Н - высота боковой поверхности полоза тормозного башмака.

Кроме этого, накладки в пазухе рельса устанавливаются изнутри и снаружи колеи.

Сущность изобретения поясняется графически на фиг.1, 2, 3.

На фиг.1 показан пример конструктивного исполнения тормозной системы подвижного состава, состоящей из балки 1, тормозного башмака 2, профильной планки 3, имеющей проточку 4 и опирающейся на накладку 5, которая вместе с ней связана ребром 6 с плитой 7, установленной на шпалах 8.

На фиг.2 показан пример установки накладки 3, 13 в пазухе рельса 10 с двух сторон.

На фиг.3 показан контакт колеса 9 колесной пары с профильной планкой 3, а также верхний и нижний уровни профильной планки.

Система работает следующим образом. Колесо 9 колесной пары, двигаясь юзом по рельсу 10 на тормозном башмаке 2, входит гребнем колеса на профильную планку 3, в результате чего колесо поднимается над башмаком и пара поворачивается на заданный угол, меняя пятно контакта колеса с рельсом, при этом другое колесо 11 входит в зазор между рельсом 12 и балкой 1. Связь накладки 5 и ребра 6 с плитой 7, установленной на шпалах, препятствует опрокидыванию профильной планки вместе с рельсом во внутрь колеи при воздействии веса вагона. Предусмотренная конструкцией проточка 4 в профильной планке обеспечивает проход полоза башмака независимо от степени изношенности рельса.