Результат интеллектуальной деятельности: Тормоз стояночный железнодорожного вагона

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

Известен тормоз стояночный железнодорожного вагона, содержащий ручной привод с приводным валом со штурвалом, приводной вал соединён через приводную тягу, включающую вертикальный и горизонтальный участки, связанные между собой с помощью одноплечего поворотного рычага, смонтированного под кузовом железнодорожного вагона и на конце несущей рамы железнодорожного вагона, с тормозной рычажной системой ходовой тележки железнодорожного вагона, заявка №2004/0226779 US, B61H 13/00, опубл. 14.05.2003.

Известен также тормоз стояночный железнодорожного вагона, содержащий ручной привод, размещённый на торце железнодорожного вагона, ручной привод содержит приводной вал со штурвалом, приводной вал соединён через приводную тягу, включающую два участка – первый участок у торцовой стены и второй – нижний участок подкузовной, соединённые между собой с помощью одноплечего поворотного рычага, смонтированного под кузовом железнодорожного вагона и на конце несущей рамы железнодорожного вагона, с тормозной рычажной системой ходовой тележки железнодорожного вагона, патент России №2468942, B61H 13/04, опубл. 10.03.2011 (прототип).

Общей технической проблемой, присущей данным устройствам, является их низкая надёжность, обусловленная размещением ручного привода на торцевой стене кузова железнодорожного вагона, приходящего в неработоспособное состояние в случае возможной деформации торцевой стены при эксплуатации железнодорожного вагона, кроме того, размещение ручного привода на уровне, недосягаемом для использования ручного привода при нахождении оператора на уровне грунта железнодорожного полотна, снижает безопасность использования вышеуказанных тормозов стояночных.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности работы тормоза стояночного железнодорожного вагона, увеличение надёжности его конструкции и повышение безопасности использования.

1. Указанный технический результат достигается тормозом стояночным железнодорожного вагона, содержащим ручной привод, размещённый на торце железнодорожного вагона, ручной привод содержит приводной вал со штурвалом, приводной вал соединён через приводную тягу, включающую два участка – первый участок у торцовой стены и второй – нижний участок подкузовной, соединённые между собой с помощью одноплечего поворотного рычага, смонтированного под кузовом железнодорожного вагона и на конце несущей рамы железнодорожного вагона, с тормозной рычажной системой ходовой тележки железнодорожного вагона, ручной привод размещён на конце несущей рамы железнодорожного вагона под торцевой стеной кузова железнодорожного вагона; ручной привод может быть размещён на концевой балке несущей рамы железнодорожного вагона; ручной привод может быть выполнен в виде червячного редуктора, размещённого в несущем корпусе, червяк червячного редуктора закреплён на конце приводного вала, и введён в зацепление с червячным сектором, который шарнирно соединён с приводной тягой; первый участок приводной тяги у торцовой стены может быть выполнен в виде двух отрезков верхние концы которого шарнирно соединены с двуплечим промежуточным рычагом, при этом двуплечий промежуточный рычаг шарнирно установлен на несущем кронштейне, закреплённым на торцевой стене кузова железнодорожного вагона; приводной вал ручного привода может быть смонтирован в несущем корпусе с возможностью свободного углового настроечного перемещения для ввода и вывода червяка из зацепления с червячным сектором, конец приводного вала с приводным штурвалом при этом размещён в вертикальном направляющем пазу, прорезанным в опорном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного вагона, при этом направляющий паз сверху перекрыт страховочной скобой Г-образной формы; несущий кронштейн, на котором шарнирно установлен двуплечий промежуточный рычаг, может быть выполнен в виде изогнутой пластины, своими кромками закреплённой на торцевой стене кузова железнодорожного вагона с образованием внутренней защищённой полости, в которой размещён двуплечий промежуточный рычаг; один из отрезков первого участка приводной тяги торцовой стены, связывающий червячный сектор с двуплечим промежуточным рычагом, выполнен в виде гибкого элемента; второй нижний участок подкузовной приводной тяги может быть выполнен в виде двух шарнирно соединённых тяг; одна из тяг, соединённая с одноплечим поворотным рычагом, может быть выполнена в виде гибкого элемента; второй нижний подкузовной участок приводной тяги охвачен страховочной скобой, закреплённой своими концами на несущей раме железнодорожного вагона; в качестве несущего кронштейна может быть использован подкрепляющий элемент торцовой стены.

Заявляемая изобретение отличается от прототипа тем, что ручной привод размещён на конце несущей рамы железнодорожного вагона под торцевой стеной кузова железнодорожного вагона; ручной привод размещён на концевой балке несущей рамы железнодорожного вагона; ручной привод выполнен в виде червячного редуктора, размещённого в несущем корпусе, червяк червячного редуктора закреплён на конце приводного вала, и введён в зацепление с червячным сектором, который шарнирно соединён с приводной тягой; первый участок приводной тяги у торцовой стены выполнен в виде двух отрезков верхние концы которого шарнирно соединены с двуплечим промежуточным рычагом, при этом двуплечий промежуточный рычаг шарнирно установлен на несущем кронштейне, закреплённым на торцевой стене кузова железнодорожного вагона; приводной вал ручного привода смонтирован в несущем корпусе с возможностью свободного углового настроечного перемещения для ввода и вывода червяка из зацепления с червячным сектором, конец приводного вала с приводным штурвалом при этом размещён в вертикальном направляющем пазу, прорезанным в опорном кронштейне, закреплённом на раме железнодорожного вагона, при этом направляющий паз сверху перекрыт страховочной скобой Г-образной формы; несущий кронштейн, на котором шарнирно установлен двуплечий промежуточный рычаг, выполнен в виде изогнутой пластины, своими кромками закреплённой на торцевой стене кузова железнодорожного вагона с образованием внутренней защищённой полости, в которой размещён двуплечий промежуточный рычаг; один из отрезков первого участка приводной тяги торцовой стены, связывающий червячный сектор с двуплечим промежуточным рычагом, выполнен в виде гибкого элемента; второй нижний участок подкузовной приводной тяги выполнен в виде двух шарнирно соединённых тяг; одна из тяг, соединённая с одноплечим поворотным рычагом, выполнена в виде гибкого элемента; второй нижний подкузовной участок приводной тяги охвачен страховочной скобой, закреплённой своими концами на несущей раме железнодорожного вагона; в качестве несущего кронштейна использован подкрепляющий элемент торцовой стены. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения – «новизна». Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но 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».

Заявляемое изобретение представлено иллюстрациями, где: на фиг. 1 представлен железнодорожный вагона с предлагаемым тормозом стояночным, общий вид; на фиг. 2 – вид сбоку на фиг. 1, местный вид нижней части торцовой стены железнодорожного вагона со смонтированным стояночным тормозом; на фиг. 3 – вид снизу на фиг. 2, автосцепка условно не показана, местный вид; на фиг. 4 – вид сбоку на конец несущей рамы, местный вид; на фиг. 5 – вид на опорный кронштейн с размещённым в его направляющем пазу концом приводного вала; на фиг. 6 – вид сбоку на торцевую снеку, местный вид; на фиг. 7 – компоновка тормоза стояночного, изометрическая проекция, остальные детали железнодорожного вагона условно не показаны; на фиг. 8 – общий вид на торец грузового вагона с тормозом стояночным, вариант выполнения, изометрическая проекция, автосцепка условно не показана.

Тормоз стояночный железнодорожного вагона содержит ручной привод 1 (Фиг. 1, 2) с приводным валом 1.1, снабжённым штурвалом 1.2 на приводном конце 1.3 (Фиг. 3). Ручной привод 1 закреплён под торцевой стеной 2.1 кузова 2 железнодорожного вагона и на конце несущей рамы 3 (Фиг. 4). Ручной привод 1 выполнен в виде червячного редуктора с червяком 1.4, закреплённым на конце 1.5 приводного вала 1.1.

Конец 1.5 приводного вала 1.1 смонтирован в корпусе 1.6 (Фиг. 5) с возможностью свободного углового настроечного перемещения для ввода и вывода червяка 1.4 из зацепления с червячным сектором 1.7 для приведения тормоза стояночного в положение торможения железнодорожного вагона, либо в положение его растормаживания.

Червячный сектор 1.7 шарнирно соединён с одним из отрезков 4 первого участка у торцевой стены 2.1 приводной тяги, связанным с одним из концов 5.1 двуплечего промежуточного рычага 5 (Фиг. 6).

Второй конец 5.2 двуплечего промежуточного рычага 5 соединён со вторым отрезком 6 указанного первого участка приводной тяги. Второй отрезок 6 приводной тяги шарнирно соединён с одноплечим поворотным рычагом 7, смонтированным под кузовом 2 железнодорожного вагона и на конце несущей рамы 3, например, на концевой балке 3.1 несущей рамы 3 железнодорожного вагона.

С помощью одноплечего поворотного рычага 7 усилие от ручного привода 1 через соединённые между собой тяги 8 и 9 нижнего подкузовного участка приводной тяги на рычажную тормозную систему 10 ходовой тележки 11 железнодорожного вагона (Фиг. 7, 8).

Тяга 8 может быть выполнена гибкой, например, в виде металлической цепи, троса.

Двуплечий промежуточный рычаг 5 шарнирно установлен своей средней частью 5.3 на несущем кронштейне 5.4. Несущий кронштейн 5.4 закреплён на торцевой стене 2.1 кузова 2 железнодорожного вагона.

Свободный конец 1.3 приводного вала 1.1 с приводным штурвалом 1.2 размещён в вертикальном направляющем пазу 12.1, прорезанном в опорном кронштейне 12. Направляющий паз 12.1 сверху перекрыт страховочной скобой 12.2 Г-образной формы.

Несущий кронштейн, на котором шарнирно установлен двуплечий промежуточный рычаг 5, может быть выполнен в виде изогнутой пластины 5.4.1, которая своими кромками закреплена на торцевой стене 2.1 кузова 2 железнодорожного вагона с образованием внутренней защищённой полости, в которой размещён двуплечий промежуточный рычаг 5.

Отрезок 4 первого участка у торцевой стены 2.1 приводной тяги может быть выполнен в виде гибкой связи, например, металлической цепи, троса.

Тяги 8 и 9 могут быть охвачены страховочной скобой 13, закреплённой своими концами на несущей раме 3 железнодорожного вагона.

В качестве несущего кронштейна может быть использован подкрепляющий элемент торцовой стены, например, вертикальные укрепляющая стойка 2.2, на которой шарнирно установлен двуплечий промежуточный рычаг 5.

Тормоз стояночный железнодорожного вагона используют следующим образом.

За штурвал 1.2 вращают приводной вал 1.1 и установленный на его конце червяк 1.4. Червяк 1.4 поворачивает введённый с ним в зацепление червячный сектор 1.7, который связан с помощью отрезка 4 первого участка приводной тяги с одним из концов 5.1 двуплечего промежуточного рычага 5. Двуплечий промежуточный рычаг 5, поворачиваясь на оси 5.5, своим вторым плечом 5.2 тянет вторую часть 6 первого участка приводной тяги, которая поворачивает одноплечий поворотный рычаг 7. Одноплечий поворотный рычаг 7 перенаправляет усилие, развиваемое ручным приводом 1, под кузов 2 железнодорожного вагона, где с помощью тяг 8 и 9 передаёт на рычажную тормозную систему 10 ходовой тележки 11. Рычажная тормозная система 10 осуществляет прижим тормозных колодок 14 к колёсам 11.1 ходовой тележки 11 железнодорожного вагона, закрепляя железнодорожный вагон на железнодорожном пути.

Для осуществления отпуска тормоза стояночного приводной штурвал 1.2 вращают в обратную сторону, либо поднимают вверх за приводной штурвал 1.2 конец 1.3 приводного вала 1.1 по вертикальному направляющему пазу 12.1, при этом червяк 1.4 выходит из зацепления с червячным сектором 1.7, освобождая его и всю, связанную с ним систему тяг и рычагов, и рычажную тормозную систему 10 ходовой тележки 11, после чего под действием пружины (не показана) тормозного цилиндра 15 тормозные колодки 14 отводятся от колёс 11.1 ходовой тележки 11 железнодорожного вагона. При этом страховочная скоба 12.2 Г-образной формы своим свободным концом предохраняет конец 1.3 приводного вала 1.1 от выхода из вертикального направляющего паза 12.1.

Несущий кронштейн 5.4 в случае его выполнения в виде изогнутой пластины, образующей внутреннюю защищённую полость, в которой размещён двуплечий промежуточный рычаг 5, что обеспечивает его сохранность и работоспособность.

Таким образом, перенос ручного привода с торцевой стены кузова железнодорожного вагона с высоты, недосягаемой для использования ручного привода с уровня поверхности железнодорожного полотна, под кузов 2 железнодорожного вагона и на конец несущей рамы 3, позволяет оператору использовать предлагаемый тормоз стояночный железнодорожного вагона непосредственно с уровня поверхности железнодорожного полотна. Это существенным образом повышает безопасность использования предлагаемого устройства. Кроме того, размещение ручного привода 1 непосредственно на несущей раме 3 исключает влияние цельности торцевой стеной 2.1 кузова 2 железнодорожного вагона на работоспособность стояночного тормоза.