Результат интеллектуальной деятельности: ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Изобретение относится к тормозным системам, применяемым на грузовых вагонах железнодорожного транспорта, а именно к конструкциям тормозных рычажных передач, устанавливаемых на тележке и предназначенных для передачи усилия от тормозного цилиндра на тормозные колодки, взаимодействующие с колесами.

Известно А.С. СССР №647163, В 61 Н 13/20, опубл. в бюл. №6, 15.02.79, в котором описана конструкция устройства для отвода тормозных колодок железнодорожного транспортного средства. Устройство содержит триангели, имеющие балки и распорки, которые шарнирно соединены с вертикальными рычагами. При помощи подвесок триангели подвешены к боковинам тележки. Вертикальные рычаги соединены шарнирно с затяжкой. Распорки и затяжка охватываются упругими скобами, выполненными в виде полутора эллипсоидных витков проволоки и установленными между вертикальными рычагами и балками триангелей с зазором по отношению к ним.

Недостатком данной конструкции является непостоянное обеспечение отвода тормозных колодок от поверхности катания колеса, т.к. под воздействием динамических нагрузок при движении подвижного состава упругие скобы перемещаются между вертикальными рычагами и балкой триангеля, что изменяет центр тяжести подвешенного триангеля и перекашивает его, заставляя тем самым одним краем тормозной колодки контактировать с поверхностью колеса в свободном состоянии. Вследствие чего возникает неравномерный износ тормозных колодок и снижается эффективность торможения. Вместе с этим данное кольцо регламентирует расстояние между затяжкой и распоркой триангеля, что не позволяет менять положение вертикальных рычагов при износе колодок, а при необходимости замены упругих колец, нужно разбирать триангель, что существенно увеличивает затраты на ремонт.

Также известна конструкция стабилизирующего устройства тормозной рычажной передачи тележки вагона по А.С. СССР №774986, В 61 Н 13/36, опубл. в бюл. №40 от 30.10.80. Данное устройство содержит упругий стержень, связывающий подвешенные к боковинам рамы на маятниковых подвесках триангели с жестко закрепленными на них тормозными башмаками, несущими колодки. Причем стержень расположен параллельно продольной оси тележки и проходит через направляющие триангелей, на одной из которых он жестко закреплен посредством гаек, а в других смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движения.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.

К недостаткам вышеописанного устройства можно отнести близкое расположение упругого стержня к продольной оси тележки, а соответственно и серединам триангелей, что практически не препятствует перекосу триангелей в горизонтальной плоскости (в плане) от действия поперечных горизонтальных сил, возникающих в процессе движения.

Вместе с этим, жесткое посредством гаек крепление стержня в одной из направляющих осложняет установку стержня и разборку тормозной системы при ремонте тележек.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение надежного отвода тормозных колодок от поверхности катания колес при отпускании тормозов, уменьшение возможности взаимного перекоса триангелей в плане, сохранив при этом простоту конструкции и возможность быстрой разборки деталей тормозной передачи при ремонте тележек.

Поставленная задача решается следующим образом.

Триангели тормозной рычажной передачи соединены по концевым частям двумя параллельными упругими стержнями, направленными вдоль оси тележки и имеющими на одном конце ограничительную головку. Причем один конец первого упругого стержня, со стороны головки, закреплен в направляющих первого триангеля, а в направляющих второго триангеля смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движения. Второй упругий стержень соединяет триангели в зеркальном отношении. Каждый из упругих стержней закреплен со стороны головки в направляющей одного из триангелей посредством скобы с двумя соосными отверстиями, надетой на стержень и расположенной внутри направляющей, а горизонтальная стенка скобы загнута таким образом, что охватывает одну из полок направляющей и головку стержня.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что тормозная рычажная передача тележки железнодорожного вагона состоит из вертикальных рычагов, верхние части которых соединены, одного - с тягой тормозной системы вагона, а другого - с серьгой державки мертвой точки, нижние части связаны растяжкой, а в средних частях шарнирно закреплены триангели, подвешенные с помощью маятниковых подвесок на кронштейнах боковых рам и соединенные упругими стержнями, установленными параллельно продольной оси тележки и имеющими с одной стороны головку, наружные размеры которой больше диаметров отверстий в направляющих. Упругие стержни установлены параллельно между собой по концевым частям триангелей между тормозным башмаком и распоркой таким образом, что один упругий стержень со стороны головки закреплен в направляющих первого триангеля, а другой упругий стержень закреплен в направляющих второго триангеля. При этом свободные концы упругих стержней смонтированы с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих противоположных триангелей. Также каждый упругий стержень закреплен одним концом в направляющей триангеля с помощью скобы с двумя соосными отверстиями, надетой на стержень и расположенной внутри направляющей, а горизонтальная стенка скобы загнута таким образом, что охватывает одну из полок направляющей и головку стержня.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид тормозной рычажной передачи тележки, на фиг.2 - вид А фиг.1, а на фиг.3 - узел Б фиг.1.

Тормозная рычажная передача тележки железнодорожного вагона состоит из вертикальных рычагов 1 и 2, нижние части которых соединены растяжкой 3, верхняя часть вертикального рычага 1 соединена с тягой 4 тормозной системы вагона, а верхняя часть вертикального рычага 2 соединена с серьгой 5 державки мертвой точки. В средних частях вертикальных рычагов шарнирно закреплены триангели 6 и 7, подвешенные с помощью маятниковых подвесок 8 на кронштейнах боковых рам. Триангели 6 и 7 соединены между собой упругими стержнями 9 и 10, проходящими через отверстия направляющих 11, установленных по концевым частям триангелей между тормозными башмаками 12 и распоркой 13. Каждый стержень снабжен головкой 14. Упругий стержень 9 своей головкой закреплен в направляющей 11 триангеля 6 посредством скобы 15, снабженной двумя отверстиями на вертикальных стенках 16 и 17, надетой на упругий стержень 9 и расположенной внутри направляющей 11, а горизонтальная стенка 18 скобы 15 загнута и охватывает совместно со стенкой 17 головку 14 стержня 9 и одну из стенок направляющей 11. Второй конец стержня 9 установлен в направляющей второго триангеля 7 с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения. Упругий стержень 10 установлен в зеркальном положении относительно стержня 9, т.е. головка стержня 10 аналогичным образом закреплена в направляющих триангеля 7, а свободный конец стержня установлен в направляющих триангеля 6 с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения.

Упругие стержни 9 и 10 обеспечивают при отпущенном состоянии тормозной передачи одинаковую величину зазора между тормозной колодкой 19 и поверхностью катания колес 20, т.е. не дают триангелям 6 и 7 поворачиваться вокруг точки 21 на подвесках 8, т.к. для того чтобы триангели 6 и 7 совместно с тормозными колодками 19 смогли повернуться, необходимо чтобы стержни 9 и 10 изогнулись в своей средней части в вертикальной плоскости. Упругие стержни 9 и 10 выполнены из пружинной стали и их диаметр выбирается таким, чтобы исключить возможность их изгиба от совместного действия веса триангелей 6 и 7 с башмаками 12 и тормозными колодками 19, вертикальных рычагов 1 и 2 и растяжки 3.

Упругая сила стержней 9 и 10 направлена на удержание триангелей 6 и 7 в состоянии равновесия и не влияет на величину тормозного усилия прижатия колодок 19 к поверхностям катания колес 20.

При торможении тяга 4 поворачивает вертикальный рычаг 1, прижимая тормозную колодку 19 триангеля 6 к поверхности катания колеса 20, и передает усилие через растяжку 3 на вертикальный рычаг 2, прижимая тормозные колодки триангеля 7 к поверхности катания второго колеса. Для полного прилегания тормозных колодок 19 к поверхности катания колес 20 (особенно в изношенном состоянии) триангели 6 и 7 поворачиваются вокруг точек 21 и изгибают стержни 9 и 10 в их средней части от действия тормозного усилия, значительно превышающего вес тормозной рычажной передачи. При отпускании тормоза за счет упругих стержней обеспечивается одновременный (параллельный) отвод колодок обоих триангелей, что также повышает эффективность и долговечность тормозной системы. Упругость стержней также обеспечивает установку триангелей в исходное положение после снятия нагрузки. Выполнение направляющих на триангелях в виде швеллерообразных элементов позволяет с помощью упругих стержней придать тормозной передаче жесткость в плане, что снижает последствия воздействия динамических нагрузок на многочисленные шарнирные соединения, а разнесение упругих стержней по концевым частям триангеля повышает эффективность параллельного отвода колодок и устраняет возможность перекоса триангелей от действия поперечных сил.

При необходимости снятия упругих стержней или разборки рычажной передачи отгибают стенку 18 скобы 15 и выводят стержень из направляющих. Установка стержней производится в обратном порядке. Это позволяет уйти от жестких резьбовых соединений, что значительно упрощает процесс ремонта. Прохождение стержня через две стенки скобы позволяет надежно зафиксировать стержень в направляющих только с помощью молотка, что также облегчает сбоку тормозной передачи.

В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы, проходящие испытания.