Результат интеллектуальной деятельности: Осевой электромеханический тормоз

Изобретение относится к тормозным устройствам в подвижных железнодорожных транспортных средствах.

Аналогом заявляемого изобретения является известный дисковый тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий связанные с опорами рамы тележки клещевые механизмы, тормозной цилиндр, шток которого связан с тормозными накладками через тяги и клещевые механизмы, а также тормозные диски, закрепленные на оси колесной пары и размещенные между тормозными накладками (Патент РФ №2264940, В61Н 5/00, заявл. 31.03.2004). Недостаток такого аналога заключается в высокой степени износа тормозных накладок и тормозного диска. Кроме того, значительные затраты расходуются на частое техническое обслуживание и неразрушающий контроль деталей трибопары дисковых тормозов, включающей тормозные накладки и тормозные диски.

Прототипом заявляемого изобретения является известный дисковый электромеханический тормоз (Патент РФ №2450940, B60L 7/24, заявл. 12.01.2011), содержащий выполненные на оси колесной пары из магнитного материала полюса, ориентированные радиально в плоскости, перпендикулярной к оси вращения колесной пары. Над полюсами оси колесной пары размещен электромагнит, полюса сердечника которого с минимальным рабочим воздушным зазором размещены параллельно над плоскостями полюсов оси колесной пары. По окружности рядом с полюсами электромагнита размещены датчики положения полюсов оси колесной пары. Посредством коммутационного устройства работой электромагнита управляет управляющее устройство, подключенное своими входами к выходам датчиков положения полюсов оси колесной пары и выходу источника команды на торможение, а выходом - ко входу коммутационного устройства, подключающего обмотку электромагнита к источнику электропитания. Такое техническое решение отличается от аналога устранением трения элементов тормоза с тормозным диском. Однако недостатком является недостаточная величина тормозной силы и потребление электроэнергии при неподвижном положении транспортного средства.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение тормозной силы, создаваемой осевым электромеханическим тормозом, и исключение потребления электроэнергии при неподвижном положении транспортного средства.

Для достижения поставленной цели электромагнитные полюса осевого электромеханического тормоза выполнены расщепленными на два и более электромагнитных полюсов, и к раме тележки, рядом с осевыми полюсами, прикреплен фиксатор, содержащий штифт.

Прилагаемые чертежи изображают:

Фиг. 1 - вид спереди осевого электромеханического тормоза;

Фиг. 2 - вид сбоку осевого электромеханического тормоза;

Фиг. 3 - вид электромагнита спереди;

Фиг. 4 - вид электромагнита в разрезе А-А на фиг. 3;

Фиг. 5 - вид оси 1 с осевыми полюсами 2 спереди;

Фиг. 6 - вид оси 1 с осевыми полюсами 2 сбоку;

Фиг. 7 - вид фиксатора спереди;

Фиг. 8 - вид фиксатора сбоку.

Перечень элементов на прилагаемых чертежах:

1 - ось;

2 - осевые полюса;

3 - электромагнитные полюса;

4 - сердечник;

5 - электромагнитная обмотка;

6 - датчики;

7 - фиксатор;

8 – штифт.

Осевой электромеханический тормоз (см. фиг. 1 и фиг. 2) состоит из осевых полюсов 2, выполненных на оси 1 колесной пары (см. фиг. 5 и фиг. 6), электромагнита, включающего электромагнитные полюса 3, сердечник 4 и электромагнитную обмотку 5 (см. фиг. 3 и фиг. 4), датчиков 6, определяющих положение осевого полюса 2 относительно них, и фиксатора 7, содержащего штифт 8 (см. фиг. 7 и фиг. 8);

На фиг. 1 представлен вид спереди осевого электромеханического тормоза с электромагнитом, осевыми полюсами 2 на оси 1, датчиками 6 и фиксатором 7, содержащим штифт 8. На фиг. 2 - вид сбоку осевого электромеханического тормоза. На фиг. 3 - вид электромагнита спереди. На фиг. 4 - вид электромагнита в разрезе А-А на фиг. 3, на котором видны электромагнитные полюса 3, сердечник 4 и электромагнитная обмотка 5. На фиг. 5 - вид оси 1 с осевыми полюсами 2 спереди. На фиг. 6 - вид оси 1 с осевыми полюсами 2 сбоку. На фиг. 7 - вид фиксатора 7, содержащего подвижный штифт 8, спереди. На фиг. 8 - вид фиксатора 7, содержащего подвижный штифт 8, сбоку.

Тормозную силу создает взаимодействие электромагнитных полюсов 3 с осевыми полюсами 2 при подключении электромагнитной обмотки 5 к источнику электропитания. В отличие от прототипа для создания тормозной силы одновременно задействован не один осевой полюс 2 с двумя электромагнитными полюсами 3, а задействованы сразу три осевых полюса 2 с шестью электромагнитными полюсами 3, что позволяет соответственно увеличить тормозную силу. После полной остановки вращения оси 1 фиксатор 7 (см. фиг. 1) выдвигает штифт 8 в пространство между осевыми полюсами 2 и тем самым предотвращает вращение оси 1. После этого с целью экономии электроэнергии осевой электромеханический тормоз транспортного средства может быть обесточен.