Результат интеллектуальной деятельности: ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств, в частности к дисковым тормозам.

Известно устройство дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, состоящее из корпуса, расположенного на подрессорной раме железнодорожного транспортного средства с клещевым параллелограммным механизмом, колодок и фрикционных накладок, зажимное устройство также содержит подвеску тормозного цилиндра на корпусе зажимного устройства со свободой вращательного движения, выполненную в виде маятникового подвеса на горизонтальной оси, параллельной плоскости вращения тормозного диска, промежуточный механизм, состоящий из двух вращающихся валиков, соединенных со штоком тормозного цилиндра посредством перемычки, поводков и двух качающихся серег, через эксцентрично просверленные отверстия валиков проходят шарнирные оси, соединяющие их со средними точками рычагов клещевого параллелограммного механизма и являющиеся точками опоры рычагов, которые длинными плечами шарнирно соединены с авторегулятором зазора в тормозных накладках и тормозными колодками, при этом клещевой параллелограммный механизм, образованный между корпусом, плечами рычагов клещевого паралелограммного механизма, стойками тормозных колодок и тягами в своих вершинах, скреплен шарнирными осями (RU, полезная модель №108384, кл. B61H 5/00, опубл. 2011 г.).

Недостатками изобретения являются:

- сложность конструкции из-за большого количества дополнительных механизмов - промежуточного механизма с двумя вращающимися валиками, поводков, авторегулятор зазора и др., что снижает надежность в эксплуатации;

- для реализации необходимых тормозных параметров увеличены габариты устройства, увеличен диаметр тормозного цилиндра, что затрудняет его использование в габаритах ходовой тележки.

Известен дисковый тормоз транспортного средства подвижного состава железных дорог, принятый в качестве прототипа и состоящий из корпуса, башмаков, фрикционных накладок (башмаков) и тормозного диска, корпус расположен на подрессорной раме транспортного средства с клещевым параллелограммным механизмом (с двумя двуплечими рычагами), тормозной диск расположен на оси колесной пары транспортного средства, подвеска тормозного (пневмоцилиндра разжатия) цилиндра установлена на корпусе тормоза с возможностью поступательно-вращательного движения и выполнена в виде четырех элементов, цапфа, шток и пружина (сжатия башмаков) соединены с корпусом и тормозным цилиндром шарнирными осями, подвижный суппорт выполнен в виде каркаса из двух пластин, двух стоек, двух осей и четырех пружин и имеет возможность перемещения вдоль направляющих отверстий корпуса дискового тормоза, через отверстия суппорта проходят шарнирные оси, соединяющие его с рычагами клещевого параллелограммного механизма и являющиеся точками опоры рычагов, клещевой параллелограммный механизм образован подвижным суппортом, короткими плечами рычагов клещевого параллелограммного механизма, коромыслами и тягами и в своих вершинах скреплен шарнирными осями, к каждому коромыслу винтом крепится U-образная пластинчатая пружина, которая упругими концами опирается на соответствующий башмак (RU, патент №2390449, кл. B61H 5/00, опубл. 2010 г.).

Недостатками дискового тормоза являются:

- наличие клещевого параллелограммного механизма увеличивает поперечные габариты тормоза, что усложняет его использование в ходовых малогабаритных тележках и сужает технические возможности дискового тормоза;

- большое количество элементов конструкции (пружин, параллелограммного механизма) усложняет конструкцию дискового тормоза;

- конструкция тормозных колодок не обеспечивает повышенные усилия торможения, например, при движении на высокой скорости, что увеличивает тормозной путь и снижает эффективность дискового тормоза.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса торможения, уменьшение габаритов тормоза, упрощение конструкции и расширение технических возможностей тормоза.

Указанный технический результат достигается тем, что дисковый тормоз колесной пары, состоящий из корпуса башмаков, фрикционных накладок башмаков и тормозного диска, закрепленного на оси колесной пары транспортного средства, механизма с двумя двуплечими рычагами и пружинами, тормозного пневмоцилиндра, шарнирных осей для закрепления двуплечих рычагов; дисковый тормоз включает, как минимум, два фрикционных диска, расположенных с обоих торцов тормозного диска, образующих с фрикционными накладками башмаков, как минимум, три поверхности трения, внутренние фрикционные диски выполнены в виде сегментов, закрепленных на оси корпуса, а наружные фрикционные диски выполнены в виде колец из сегментов, закрепленных на осях тормозного диска с накладками, связывающими сегменты винтами, фрикционные диски содержат дополнительные пружины, установленные на осях для образования зазора по поверхностям трения.

На фиг.1 представлен вид спереди дискового тормоза колесной пары (вдоль ее оси), и на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Дисковый тормоз колесной пары, состоящий из корпуса 1 (фиг.1 и 2), башмаков 2, фрикционных накладок 3 башмаков 2 и тормозного диска 4, закрепленного на оси колесной пары транспортного средства, механизма с двумя двуплечими рычагами 5 и пружинами 6, тормозного пневмоцилиндра 7, шарнирных осей 8 для закрепления двуплечих рычагов 5; дисковый тормоз включает, как минимум два, фрикционных диска 9 и 10, расположенных с обоих торцов тормозного диска 4, образующих с фрикционными накладками 3 башмаков 2, как минимум, три поверхности трения 11, 12 и 13, внутренние фрикционные диски 9 выполнены в виде сегментов 14, закрепленных на оси 15 корпуса 1, а наружные фрикционные диски 10 выполнены в виде колец из сегментов 16, закрепленных на осях 17 тормозного диска 4 с накладками 18, связывающими сегменты 16 винтами 19, фрикционные диски 9 и 10 содержат дополнительные пружины 20, установленные на осях 15 и 17 для образования зазора по поверхностям трения 11, 12 и 13.

Дисковый тормоз колесной пары работает следующим образом. При получении сигнала о необходимости торможения силовая полость тормозного пневмоцилиндра 7 соединяется с подводом воздуха, пружины 6 и 20 сжимаются и двуплечие рычаги 5 поворачиваются вокруг шарнирных осей 8, при этом башмаки 2 с фрикционными накладками 3 приближаются к фрикционным дискам 9 и 10 на величину L, которые, взаимодействуя по поверхностям трения 11, 12 и 13 с тормозным диском 4, создают тормозной момент трения, который через оси 15 и 17 передается тормозному диску 4, и происходит процесс его торможения. В процессе движения транспортного средства давление воздуха в пневмоцилиндре 7 сбрасывается и пружинами 6 и 20 производится отвод дисков 9 и 10 и образование зазора по поверхностям трения 11, 12 и 13. Наличие трех поверхностей трения 11, 12 и 13 с каждой стороны тормозного диска 4 увеличивает момент трения, при этом возможно уменьшение габаритов тормоза, упрощение его конструкции, соответственно уменьшение массы механизмов зажимного устройства дискового тормоза и расширение технических возможностей тормоза за счет использования в различных механизмах.