Стояночный тормоз грузового вагона
Заявляемая полезная модель относится к конструкциям стояночных тормозов, приводимых в действие вручную.
Стояночный тормоз грузового вагона, представляющий собой привод, состоящий из конического редуктора, ведущих валов, закрепленных с обеих сторон вагона на кронштейнах. На концах каждого из ведущих валов установлены, складывающиеся вовнутрь, рукоятки. Вращательное движение ведущих валов передается на горизонтально расположенный вдоль продольной оси вагона ведомый вал, по которому перемещается гайка, шарнирно связанная с рычагом, передающим усилие, посредством поворотной муфты, на тягу, которая в свою очередь соединена с горизонтальным рычагом рычажной передачи автоматического тормоза с зазором «х» между осью горизонтального рычага и тягой стояночного тормоза при отпущенных тормозах.
Гайка имеет выступ, размещенный межу двумя направляющими, закрепленными на кронштейнах рамы.
Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к стояночным тормозам, приводимых в действие вручную.
Известна конструкция стояночного тормоза «Miner» грузового вагона [«Car and Locomotive Cyclopedia», Simmons-Boardman Publishing Corporation, N.Y., 1970, стр.706-708], который состоит из, размещенного на торцевой стене вагона, редуктора с храповым механизмом фиксации. На рабочем валу редуктора закреплен штурвал и ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомой шестерней, имеющей общий вал, с жестко-насаженным на него барабаном, несущего тормозную цепь. Передача усилия на тормозные колодки осуществляется путем вращения штурвала по часовой стрелке. Наматываемая на барабан, цепь передает усилие на поворотный сектор, закрепленный на раме вагона. Поворотный сектор в свою очередь связан с рычажной передачей вагона посредством цепи.
Недостатком данной тормозной передачи является сложность конструкции редуктора с храповым механизмом. В процессе эксплуатации необходимы дополнительные затраты на обслуживание редуктора, а возможный износ элементов стопорящего механизма может привести к непредусмотренному отпусканию ручного стояночного тормоза и как следствие возникновение аварийной ситуации. Использование в качестве, передающего усилие, элемента - цепи, не обеспечивает достаточной надежности в работе тормоза. В частности, не исключено заклинивание цепи внутри редуктора, и как следствие, не полный отпуск стояночного тормоза, а в случае провисания цепи, передающей усилие на рычажную передачу вагона, возможен ее зацеп за элементы конструкции рамы вагона, в результате чего необходимое для затормаживания усилие на тормозные колодки не будет передано. Такая конструкция тормоза предусматривает его расположение только в торцевой части вагона, причем только с одной его стороны. Таким образом, персонал, обслуживающий
вагон, затрачивает дополнительное время на переход, в случае, когда он находится на противоположной стороне вагона.
Так же известна конструкция стояночного тормоза грузового вагона [Свидетельство РФ на полезную модель №22650 от 20.04.02], состоящего из привода имеющего с одной стороны червяк, а с другой стороны штурвал. Червяк взаимодействует с червячным сектором, имеющим возможность поворота и соединенным с промежуточной тягой, которая своим вторым концом, посредством оси, соединена с промежуточной тягой, соединенной также с рычагом рычажной передачи автоматического тормоза вагона. В рабочем положении червяк входит в зацепление с червячным сектором, а в отпущенном положении после выхода из зацепления червячной пары происходит поворот червяка с валом и отпуск тормозов. Привод стояночного тормоза защищен кожухом, геометрическая форма которого повторяет контур движения червячного сектора.
Недостатком данной конструкции является невозможность установки второго органа управления (штурвала с приводящим валом) с противоположной стороны вагона, для удобства работы обслуживающего персонала.
Этот недостаток устранен в конструкции привода ручного тормоза моторных думпкаров [Авторское свидетельство СССР №346163], имеющим два приводных вала со штурвалами, расположенными по обеим сторонам вагона. Вращение от приводных валов передается с помощью зубчатой передачи на винт, по которому перемещается гайка, с закрепленным на ней балансиром, который посредством серьг передает усилие на ведущие плечи Г-образных рычагов, ведомые плечи которых соединены с тягами рычажной передачи вагона.
Недостатком данной конструкции стояночного тормоза является большое количество шарнирных соединений подверженных износу и динамическим колебаниям, а также открытость винта, по которому посредством резьбы перемещается гайка с балансиром и как следствие возможность заклинивания
и износ резьбы, в результате попадания на нее атмосферных осадков, пыли, грязи остатков груза в процессе эксплуатации.
Известна конструкция привода стояночного тормоза пассажирского вагона [«Тормоза железнодорожного подвижного состава», В.Г.Иноземцев, М., Транспорт, 1979, стр.249], который состоит из конического редуктора, приводимого в действие посредством ведущего вала, на одном из концов которого посажена ведущая шестерня, а на другом закреплен штурвал. Ведомая шестерня передает вращение на ведомый вал с трапециидальной резьбой, по которому перемещается гайка. Перемещаясь, гайка передает усилие на рычаг, шарнирно закрепленный с одной стороны с гайкой, а с другой стороны с двуплечим рычагом, соединенным шарнирно с тягой, передающей усилие на горизонтальный рычаг тормозной рычажной передачи вагона.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.
Ее недостатком является вертикальное расположение ведомого вала, передающего вращательное движение конического редуктора в поступательное движение гайки. Такое расположение вала требует наличие дополнительных тяг и рычагов, работающих в вертикальной плоскости, и как результат дополнительное наличие шарниров подверженных износу в процессе эксплуатации. Данная конструкция предусматривает установку стояночного тормоза только в концевой части вагона и только с одной его стороны, что ведет к дополнительным временным затратам при обслуживании вагона. Использование же такой конструкции тормоза в грузовом вагоне потребует создание дополнительной переходной площадки и как следствие уменьшение объема кузова вагона.
При вращении ведомого вала гайка, перемещаясь вдоль его продольной оси, стремится повернуться, что вызывает перекос рычагов и тяг, а также шарниров их соединяющих и как следствие быстрый выход из строя шарниров.
Задачей на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции ручного стояночного тормоза грузового вагона,
имеющего оптимальное расположение тяг и привода, обеспечивающее обслуживание тормоза с обеих сторон вагона, исключение возможности перекоса рычагов и тяг, износа шарниров и как результат легкость в управлении тормозом.
Поставленная задача решается следующим образом.
По горизонтально расположенному вдоль продольной оси вагона ведомому валу перемещается гайка, которая имеет выступ ограниченный двумя направляющими в виде пластин, закрепленными на раме вагона, а между осью горизонтально рычага рычажной передачи автоматического тормоза и тягой стояночного тормоза, в месте их соединения, обеспечен зазор «х». Вместе с этим, на ведущих валах, расположенных по обе стороны вагона закреплен орган управления в виде, складывающихся вовнутрь, рукояток.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что на раме грузового вагона смонтирован привод ручного стояночного тормоза, состоящий из конического редуктора, двух ведущих валов, закрепленных с обеих сторон вагона с помощью кронштейнов. На концах каждого из валов установлен орган управления в виде, складывающихся вовнутрь рукояток. Вращательное движение одного из валов с помощью конического редуктора передается на горизонтально расположенный вдоль продольной оси вагона ведомый вал, имеющий трапециидальную резьбу, конец которого вставлен до упора в кронштейн, закрепленный на раме вагона.
По ведомому валу перемещается гайка, соединенная посредством шарнира с рычагом, осуществляющим только возвратно-поступательное движение. Гайка имеет выступ, который исключает перекос шарниров стояночного тормоза и обеспечивает перемещение гайки с рычагом вдоль двух направляющих, закрепленных на кронштейнах рамы. Одна направляющая ограничивает поворот гайки и ее направление при поступательном перемещении, другая при возвратном. Для предотвращения повреждения резьбы ведомого вала на гайке со стороны редуктора, закреплена предохранительная труба на конце которой имеется манжета и стопор, фиксирующий ее на трубе. Второй
конец рычага стояночного тормоза через поворотную муфту, шарнирно закрепленную на рычаге, передает усилие на тягу, шарнирно связанную с горизонтальным рычагом рычажной передачи автоматического тормоза вагона. Соединение тяги и поворотной муфты выполнено посредством резьбы и обеспечивает зазор «х» между осью горизонтального рычага рычажной передачи и тягой стояночного тормоза при отпущенных тормозах.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.I - общий вид стояночного тормоза вагона;
фиг.II - вид сверху стояночного тормоза вагона;
фиг.III - узел соединения стояночного тормоза и рычажной передачи автоматического тормоза, вид В, фиг.I;
фиг.IV - разрез по линии А-А фиг.I;
фиг.V - сечение по линии Б-Б фиг.I;
Стояночный тормоз грузового вагона, состоит из конического редуктора 1, ведущие шестерни 22 которого закреплены на ведущих валах 17, расположенных по обе стороны вагона и закрепленных на кронштейнах 18. На концах каждого ведущего вала 17 закреплен орган управления 19, представляющий из себя, складывающиеся вовнутрь рукоятки. В зацеплении с ведущими шестернями 22 находится ведомая шестерня 23, закрепленная на, горизонтально расположенном вдоль продольной оси вагона, ведомом валу 3. Второй конец вала 3 вставлен в кронштейн 15, закрепленный на раме 2 вагона. Тормозной вал 3 имеет трапециидальную резьбу и образует винтовую пару с гайкой 4. Гайка 4 имеет выступ 11. К кронштейнам 12 рамы приварены две направляющие 10, в виде пластин, между которыми расположен выступ 11 гайки 4. Со стороны редуктора на гайке 4 закреплена предохранительная труба 16, на конце которой имеется манжета 14 и стопор 13 фиксирующий манжету. С помощью шарнира 20 гайка 4 соединена с рычагом 5, второй конец которого через поворотную муфту 6, шарнирно закрепленную на рычаге 5, связан посредством резьбового соединения с тягой 7. В паз 21 тяги 7
вставлена ось 9 горизонтального рычага 8 рычажной передачи автоматического тормоза вагона. С помощью резьбового соединения поворотной муфты 6 с тягой стояночного 7 тормоза обеспечивается зазор «х» между осью 9 горизонтального рычага 8 рычажной передачи и тягой стояночного тормоза 7.
Технический результат от использования заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Выполнение гайки винтовой пары с выступом, ограниченным двумя направляющими, позволило исключить перекос шарниров от вращательного движения ведомого вала и как результат уменьшение износа шарниров и легкость в работе привода.
Обеспечение зазора «х», между осью горизонтального рычага рычажной передачи автоматического тормоза и тягой стояночного тормоза, позволяет при отпущенных тормозах штоку тормозного цилиндра вернуться в исходное не рабочее положение из рабочего по мере износа тормозных колодок.
Изготовление органов управления привода, в виде складывающихся вовнутрь рукояток, обеспечило вписывание подвагонного оборудования в нижнее очертания габарита, имеющего меньшие размеры по ширине.
В настоящее время на конструкцию стояночного тормоза разработана конструкторская документация, изготовлены опытные образцы и проведены необходимые испытания.
1. Стояночный тормоз грузового вагона, представляющий собой привод, состоящий из конического редуктора, ведущих валов, закрепленных с обеих сторон вагона, каждый из которых имеет орган управления, приводящих в действие винтовую пару, состоящую из горизонтально расположенного вдоль продольной оси вагона ведомого вала с резьбой, один конец которого вставлен в кронштейн рамы, и гайки, шарнирно связанной с рычагом, передающим усилие посредством поворотной муфты на тягу, которая в свою очередь соединена с горизонтальным рычагом рычажной передачи автоматического тормоза, отличающийся тем, что гайка винтовой пары имеет выступ, ограниченный двумя направляющими, закрепленными на раме вагона, а соединение горизонтального рычага рычажной передачи и тяги стояночного тормоза выполнено с зазором "х".
2. Стояночный тормоз грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что орган управления ведущих валов выполнен в виде складывающихся вовнутрь рукояток.
