Результат интеллектуальной деятельности: Стояночный тормоз железнодорожного вагона

Заявляемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к конструкции стояночных тормозов.

Известен стояночный тормоз железнодорожного вагона, содержащий ручной привод в виде размещённого под рамой железнодорожного вагона приводного вала со штурвалом и червяком, введённым в зацепление с зубчатым сектором, шарнирно соединённым через продольную тягу и двуплечий рычаг с промежуточным рычагом тормозной рычажной системы ходовой тележки железнодорожного вагона, патент России №79510, B61H 13/02, опубл. 10.01.2009.

Технической проблемой, присущей данному устройству, является низкая надёжность его конструкции, обусловленная нежёсткой конструкцией её элементов, в частности, двуплечего рычага, соединяющего продольную тягу с тормозной рычажной системой ходовой тележки железнодорожного вагона, выполненного в виде изогнутой из плоского листа детали, что приводит к перекосу двуплечего рычага и к возможному нежелательному разгибу при работе стояночного тормоза. Кроме того, указанный стояночный тормоз обладает низкой эффективностью торможения по причине торможения только одной ходовой тележки железнодорожного вагона.

Известен также стояночный тормоз рельсового транспортного средства, содержащий ручной привод, включающий размещённые под рамой железнодорожного вагона приводной вал с червяком, введённым в зацепление с зубчатым сектором, шарнирно соединённым через продольную тягу и двуплечие рычаги с тормозной рычажной системой одной из ходовых тележек железнодорожного вагона, патент России №63764, B61H 13/02, опубл.10.06.2007 (прототип).

Данное техническое решение обладает аналогичными техническими проблемами.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надёжности и эффективности работы стояночного тормоза железнодорожного вагона.

Указанный технический результат достигается стояночным тормозом железнодорожного вагона, содержащим ручной привод, включающий размещённые под рамой железнодорожного вагона приводной вал с червяком, введённым в зацепление с зубчатым сектором, шарнирно соединённым через продольную тягу и двуплечие рычаги с тормозной рычажной системой одной из ходовых тележек железнодорожного вагона, ручной привод снабжён дополнительным зубчатым сектором, введённым в зацепление с указанным червяком и шарнирно соединённым через соответствующие дополнительные продольную тягу и двуплечий рычаг с тормозной рычажной системой второй ходовой тележки железнодорожного вагона, двуплечие рычаги, соединяющие продольные тяги с тормозными рычажными системами ходовых тележек железнодорожного вагона, выполнены коробчатой формы и дополнены усиливающей вертикальной стенкой; продольные тяги в своей средней части могут быть выполнены с разрезом, концы разреза при этом соединены между собой соединительной скобой, дающей возможность свободных угловых взаимных перемещений частей продольных тяг относительно друг друга.

Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что ручной привод снабжён дополнительным зубчатым сектором, введённым в зацепление с указанным червяком и шарнирно соединённым через соответствующие дополнительные продольную тягу, двуплечий рычаг с тормозной рычажной системой второй ходовой тележки железнодорожного вагона, двуплечие рычаги, соединяющие продольные тяги с тормозными рычажными системами ходовых тележек железнодорожного вагона, выполнены коробчатой формы и дополнены усиливающей вертикальной стенкой; продольные тяги в своей средней части выполнены с разрезом, концы разреза при этом соединены между собой соединительной скобой, позволяющей свободные угловые перемещения разрезанных частей продольных тяг относительно друг друга. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения – «новизна». Сравнение предлагаемого устройства с прототипом и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам предлагаемого технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения – «изобретательский уровень».

Изобретение проиллюстрировано изображениями, где на фиг. 1 представлен общий вид грузового вагона; на фиг. 2 – вид А на фиг. 1; на фиг. 3 – разрез Б – Б на фиг. 2; на фиг. 4 – выносной элемент «В» с фиг. 2; на фиг. 5 – стояночный тормоз железнодорожного вагона, аксонометрическая проекция, остальные детали и узлы железнодорожного вагона условно не показаны.

Стояночный тормоз железнодорожного вагона содержит ручной привод 1 в виде размещённых под рамой 2 (Фиг. 1, 2) железнодорожного вагона кинематически соединённых между собой с помощью шестерён 3, 4 (Фиг. 3, 4), смонтированных в кронштейне 3.1, приводных валов 5, 6. На концах приводных валов 5, 6, выведенных, например, на обе стороны кузова 7, установлены приводные штурвалы 5.1, 6.1. На приводном валу 5 установлен червяк 5.2, введённый в зацепление с зубчатыми секторами 5.3, 5.4 (Фиг. 5). Зубчатые секторы 5.3, 5.4 соединены с помощью соответствующих продольных тяг 8 с двуплечими рычагами 9, шарнирно установленными на кронштейнах 9.1. Двуплечие рычаги 9 через серьгу 10, через промежуточные рычаги 11 и тормозные тяги 13 соединены с тормозной рычажной системой соответствующих ходовых тележек 12 железнодорожного вагона. Двуплечие рычаги 9 для увеличения своей прочности и жёсткости выполнены коробчатой формы с усиливающей вертикальной стенкой 9.2.

Для исключения образования внутренних напряжений, возникающих при работе продольных тяг 8, продольные тяги 8 в своей средней части могут быть выполнены с компенсационным разрезом, делящим продольные тяги 8 на две части 8.1, 8.2. Концы частей 8.1 продольных тяг 8 соединены между собой соединительной скобой 8.3, которая позволяет производить угловые перемещения частей 8.1, 8.2 относительно друг друга при работе стояночного тормоза железнодорожного вагона.

Стояночный тормоз грузового вагона используют следующим образом.

Для закрепления железнодорожного вагона на железнодорожном пути вращают за один из приводных штурвалов 5.1 или 6.1 приводные валы 5 и 6. Наличие шестерён 3, 4 кинематически соединяющих между собой приводные валы 5 и 6, позволяет, находясь на любой из сторон кузова 7 железнодорожного вагона, производить вращение соответствующего приводного штурвала 5.1 или 6.1 в одном относительном направлении. При вращении приводных валов 5 и 6 вращается червяк 5.2, закреплённый на приводном валу 5. Находящиеся с червяком 5.2 в зацеплении зубчатые секторы 5.3 и 5.4 поворачиваются на осях 5.5, перемещая при этом соединённые с ними продольные тяги 8. Продольные тяги 8, в свою очередь, соединённые с двуплечими рычагами 9, поворачивают их на кронштейнах 9.1, передавая через серьгу 10 усилия на промежуточные рычаги 11, которые, в свою очередь, вращаясь на шарнирах 11.1, передают усилие через тяги 13 на тормозные рычажные системы обеих ходовых тележек 12 железнодорожного вагона, осуществляя прижим тормозных колодок (не показаны) к колёсам закрепляемого железнодорожного вагона.

Технический результат заявляемого изобретения, заключающийся в повышении надёжности и эффективности работы стояночного тормоза железнодорожного вагона, обеспечивается следующими изменениями в конструкции:

– выполнением двуплечих рычагов 9 коробчатой формы, содержащей усиливающую вертикальную стенку 9.2;

– добавлением в ручной привод 1 дополнительного зубчатого сектора 5.4, связанного через дополнительную продольную тягу 8 и соответствующие дополнительные двуплечие рычаги 9, серьгу 10 с тормозной рычажной системой второй ходовой тележки 12 железнодорожного вагона.

Выполнение двуплечих рычагов 9 коробчатой формы, содержащей усиливающую вертикальную стенку 9.2, позволяет получить прочную и жёсткую замкнутую форму двуплечих рычагов 9, надёжно противостоящую и передающую усилия, развиваемые ручным приводом 1 стояночного тормоза, на тормозные рычажные системы обеих ходовых тележек 12 железнодорожного вагона. Такое выполнение двуплечих рычагов 9 позволяет стояночному тормозу железнодорожного вагона развивать увеличенные тормозные усилия.

Добавление в ручной привод 1 дополнительного зубчатого сектора 5.4, связанного через дополнительную продольную тягу 8, двуплечие рычаги 9, серьгу 10, обеспечивает передачу тормозного усилия, развиваемого ручным приводом 1, на вторую ходовую тележку железнодорожного вагона, что существенным образом повышает эффективность работы стояночного тормоза.

Наличие двух приводных штурвалов 5.1 и 6.1 на приводных валах 5 и 6, выведенных на обе стороны железнодорожного вагона, в случае необходимости и в зависимости от условий эксплуатации железнодорожного вагона, позволяет одновременное вращение приводных валов 5 и 6, что обеспечивает подвод к ручному приводу 1 в два раза большее ручное приводное усилие, обеспечивающее соответствующее увеличение тормозных усилий, развиваемых предлагаемым стояночным тормозом железнодорожного вагона.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет повысить надёжность и эффективности работы стояночного тормоза железнодорожного вагона.