Результат интеллектуальной деятельности: Привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожного транспорта и предназначено для регулирования силы нажатия тормозных колодок или накладок дисковых тормозов в зависимости от величины и диапазона загрузки рельсового транспортного средства.

Известен привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства, состоящий из опорной балки с опорной плитой, шарнирно закрепленной на необрессоренной части тележки рельсового транспортного средства и автоматического регулятора режимов торможения, дополнительно оснащенный шарнирно закрепленным на обрессоренной части рельсового транспортного средства штоком, посредством которого опорная плита взаимодействует с вилкой автоматического регулятора режимов торможения, при этом шток имеет опорную площадку и сферический наконечник с резьбой для регулировки привода /1/.

Недостатком известного привода автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства является ограниченный диапазон регулирования сил нажатия тормозных колодок или накладок посредством изменения давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре, зависящего от величины перемещения упора автоматического регулятора режимов торможения в соответствии с величиной статического прогиба рессорного подвешивания рельсового транспортного средства. Для унификации и взаимозаменяемости применяемых на рельсовых транспортных средствах автоматических регуляторов режимов торможения максимальные величины перемещения упоров, при которых изменяется давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре от минимального до максимального, находятся в пределах от 28 до 34 мм, а статический прогиб рессорного подвешивания при полной загрузке рельсового транспортного средства может достигать 60 мм при одноступенчатом рессорном подвешивании, и до 300 мм при двухступенчатом рессорном подвешивании, при этом на вторую ступень рессорного подвешивания может приходиться до 75% величины общего статического прогиба. Поэтому известный привод автоматического регулятора режимов торможения может обеспечить регулирование силы нажатия тормозных колодок или накладок не более, чем на 50% от полной загрузки рельсового транспортного средства при одноступенчатом рессорном подвешивании, а при двухступенчатом рессорном подвешивании на 40% от полной загрузки для первой ступени или на 30% для второй ступени.

Известен привод авторежима рельсового транспортного средства, выполненный в виде рычага, шарнирно закрепленного на обрессоренной части рельсового транспортного средства и контактирующего с необрессоренной частью тележки транспортного средства при помощи опоры, содержащей опорную площадку, жестко закрепленную в средней зоне рычага, имеющую возможность контактирования со штоком авторежима, выполненную в виде сегмента цилиндра, плоской частью закрепленного на рычаге /2/.

Недостатком известного привода авторежима рельсового транспортного средства является то, что при эксплуатации рельсового транспортного средства в результате взаимного контактного перемещения штока авторежима и опорной площадки, жестко закрепленной в средней зоне рычага, от динамических воздействий со стороны необрессоренной части тележки происходит фрикционный износ упорной поверхности штока авторежима из-за повышенного удельного давления сопрягаемых поверхностей вследствие малой площади контакта между ними, и смещения точки контакта штока авторежима и опорной площадки, выполненной в виде сегмента.

Известен привод автоматического регулятора режимов торможения, принятый за прототип, выполненный в виде двуплечевого рычага, взаимодействующего центральной частью с вилкой авторежима и разделяющей рычаг на два плеча, одно из которых, направляющее, состоит из двух рычагов, шарнирно соединенных по принципу параллелограмма и закрепленных посредством кронштейна на раме кузова вагона, второе плечо, нажимное, выполнено в виде скобы, взаимодействующей с опорной планкой балочки авторежима, установленной на неподрессоренной части тележки, передаточное отношение направляющего и нажимного плеч находится в пределах от 1,6 до 1,7, а направляющее плечо снабжено ограничителем вертикального перемещения, выполненного в виде выносной планки и ограничителем горизонтального перемещения, выполненного в виде поддерживающей скобы /3/.

Недостатками известного привода автоматического регулятора режимов торможения являются возможность его эффективного применения только на грузовых вагонах при относительно небольшом прогибе одноступенчатого рессорного подвешивания и ограниченное регулирование сил нажатия тормозных колодок или накладок - до 80% от полной загрузки рельсового транспортного средства.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и надежности работы тормозной системы рельсового транспортного средства путем предотвращения юза колесных пар при торможении с использованием максимально допустимых тормозных сил в результате регулирования сил нажатия тормозных колодок или накладок в зависимости от загрузки рельсового транспортного средства без ограничения диапазона статического прогиба рессорного подвешивания как одноступенчатого, так и с двухступенчатого.

Указанный технический результат достигается тем, что привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства, содержащий авторежим с подводящими трубами, жестко закрепленный на кронштейне, двуплечий рычаг, шарнирно закрепленный на кронштейне, центральной частью шарнирно соединенный с опорной площадкой, взаимодействующей с упором авторежима, консольной частью опирающийся на опорную плиту, установленную в первой или во второй ступени рессорного подвешивания экипажной части рельсового транспортного средства, снабженный ограничителем вертикального перемещения выполнен в виде съемного модуля, закрепленного на раме рельсового транспортного средства, в котором двуплечий рычаг посредством опорной площадки шарнирно соединенн с упорным рычагом, состоящим из двух направляющих, охватывающих опорную площадку и прикрепленных к ней осью, ориентированным параллельно продольной оси двуплечего рычага, шарнирно закрепленным на кронштейне с возможностью поворота в вертикальной плоскости совместно с поворотом двуплечего рычага, с ограничением поворота ограничителем вертикального перемещения, а консольная часть двуплечего рычага опирается на опорную плиту упором, выполненным в виде резьбовой направляющей с регулировочными гайками для фиксации упора и наконечника в виде полусферы и имеет как минимум два отверстия выполненные на горизонтальной поверхности по продольной оси для переустановки упора в зависимости от установки опорной плиты в первой или во второй ступени рессорного подвешивания экипажной части рельсового транспортного средства.

Наконечник упора может быть выполнен в виде шара, заключенного в обойму, закрепленную на резьбовой направляющей упора.

Сущность изобретения представлена на следующих чертежах:

На фиг. 1 - общий вид привода автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства.

На фиг. 2 - наконечник упора, выполненный в виде шара, заключенного в обойму, закрепленную на резьбовой направляющей упора.

Привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства (фиг. 1), выполненный в виде съемного модуля, закрепленного на раме рельсового транспортного средства (на чертеже не показана) состоит из авторежима 1 с подводящими трубами 2, жестко закрепленного на кронштейне 3, двуплечего рычага 4, шарнирно закрепленного на кронштейне 3, центральной частью шарнирно соединенного с опорной площадкой 5, взаимодействующей с упором 6 авторежима 1, консольной частью 7 опирающегося на опорную плиту 8, установленную в первой или во второй ступени рессорного подвешивания (на чертеже не показаны) экипажной части 9 рельсового транспортного средства, ограничителя 10 вертикального перемещения. Двуплечий рычаг 4 посредством опорной площадки 5 шарнирно соединен с упорным рычагом 11, состоящим из двух направляющих 12, охватывающих опорную площадку 5 и прикрепленных к ней осью 13. Упорный рычаг 11 ориентирован параллельно продольной оси двуплечего рычага 4, шарнирно закреплен на кронштейне 3 с возможностью поворота в вертикальной плоскости совместно с поворотом двуплечего рычага 4, с ограничением поворота ограничителем 10 вертикального перемещения. Консольная часть 7 двуплечего рычага 4 опирается на опорную плиту 8 упором 14, выполненным в виде резьбовой направляющей 15 с регулировочными гайками 16 и наконечником 17 в виде полусферы. На горизонтальной поверхности консольной части 7 двуплечего рычага 4 по продольной оси выполнены как минимум два отверстия 18 для продольной переустановки упора 14 в зависимости от установки опорной плиты 8 в первой или во второй ступени рессорного подвешивания экипажной части 9 рельсового транспортного средства.

При применении привода автоматического регулятора режимов торможения на длиннобазных рельсовых транспортных средствах с большими углами поворота тележек относительно продольной оси рельсового транспортного средства при прохождении кривых и, соответственно, большими поперечными перемещениями опорной плиты 8 относительно продольной оси привода наконечник упора 14 может быть выполнен в виде шара 19, заключенного в обойму 20, закрепленную на упоре 14 (фиг. 2).

Привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства работает следующим образом.

При загрузке или разгрузке рельсового транспортного средства его рама сжимает или разжимает комплект рессорного подвешивания экипажной части 9 и перемещается вместе с авторежимом 1, установленным на ней вниз или вверх относительно опорной плиты 8, установленной в первой или во второй ступени рессорного подвешивания экипажной части 9. Двуплечий рычаг 4, шарнирно закрепленный на кронштейне 3, консольной частью 7 опирающийся на опорную плиту 8 упором 14, выполненным в виде резьбовой направляющей 15 с регулировочными гайками 16, поворачивается в вертикальной плоскости и опорная площадка 5, шарнирно соединенная с центральной частью двуплечего рычага 4, взаимодействует с упором 6 авторежима 1, перемещая его в вертикальной плоскости, способствуя изменению величины давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах рельсового транспортного средства, регулируя, таким образом, силы нажатия тормозных колодок или накладок.

Величина перемещения в вертикальной плоскости опорной площадки 5, взаимодействующей с упором 6 авторежима 1 зависит от соотношения плеч двуплечего рычага 4 и всегда меньше величины вертикального перемещения упора 14, равного, в зависимости от установки опорной плиты 8, прогибу первой или второй ступени рессорного подвешивания. При этом перемещение упора 14 в вертикальной плоскости на максимальную величину прогиба первой или второй ступени рессорного подвешивания при полной загрузке должно соответствовать максимальному перемещению упора 6 авторежима 1 под воздействием опорной площадки 5, шарнирно соединенной с центральной частью двуплечего рычага 4. Соответствие перемещения упора 14 при полной загрузке максимальному перемещению упора 6 авторежима 1 из-за разных значений прогиба рессорного подвешивания в первой или во второй ступени, подбирается регулировочной продольной переустановкой резьбовой направляющей 15 упора 14 по продольной оси горизонтальной поверхности консольной части 7 двуплечего рычага 4, для чего на консольной части 7 по продольной оси горизонтальной поверхности двуплечего рычага 4 выполнены как минимум два отверстия 18.

При порожнем состоянии рельсового транспортного средства точная регулировка установочного зазора между упором 6 авторежима 1 и опорной площадкой 5 в соответствии с техническими нормативами обеспечивается регулировочными гайками 16.

Ограничитель 10 вертикального перемещения, установленный на кронштейне 3, ограничивает перемещение упорного рычага 11 и позволяет избежать провисания привода автоматического регулятора режимов торможения в случае необходимости поднятия рельсового транспортного средства для выкатки тележек.

Предложенный привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства может использоваться без ограничений на пассажирских или грузовых рельсовых транспортных средствах, особенно имеющих весьма низкий коэффициент тары. При этом привод рассчитан на применение в нем не только существующих образцов авторежимов но и на их взаимозаменяемость независимо от характеристики назначения, что придает приводу автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства все качества, необходимые для унификации.

В результате применения предложенного привода автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства на опытном вагоне-платформе модели 13-6954 с низким коэффициентом тары удалось обеспечить безъюзовое торможение при максимальных потребных силах тормозного нажатия во всем диапазоне скоростей начала торможения при всех допускаемых осевых нагрузках.

Источники информации

1. RU, патент на полезную модель №150295 U1, «Привод автоматического регулятора режимов торможения рельсового транспортного средства», МПК В61Н 13/30, В60Т 8/18, опубл. 10.02.2015.

2. RU, патент на полезную модель №80149 U1, «Привод авторежима рельсового транспортного средства», МПК В60Т 8/18, В61Н 13/32, опубл. 27.01.2009.

3. RU, патент на полезную модель №45691 U1, «Привод автоматического регулятора режимов торможения», МПК В60Т 8/18, В61Н 13/32, опубл. 27.05.2005.