EA009484B1

EA009484B1 - Упругий тормозной клин трения

Info

Publication number: EA009484B1
Application number: EA200401457A
Authority: EA
Inventors: Пол Хьюитт
Original assignee: Инглиш Велш Энд Скоттиш Рейлуэй Холдингс Лимитед
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2008-02-28
Also published as: EA200401457A1

Abstract

Устройство торможения трением для железнодорожного вагона, имеющего первый и второй относительно подвижные компоненты (15, 16) вагона, содержит клин (18) трения, имеющий поверхность (37), предназначенную для взаимодействия с поверхностью второго компонента (16) вагона, и упруго поджатый к первому компоненту (15) вагона, и упруго деформируемый компонент (48), расположенный между первым компонентом (15) вагона и клином (18) трения и деформируемый для обеспечения относительного движения между первым компонентом (15) вагона и клином (18) трения.

Description

Изобретение относится к клину трения для использования в железнодорожных вагонах.

Множество конструкций вагонов включают пару раздельно расположенных боковых рам и поперечину, которая проходит поперечно между боковыми рамами. Каждая боковая рама включает пару опорных плит, каждая из которых поддержана пружинами подвески на соответствующей опоре. Клинья трения используются для торможения движения каждой опорной плиты относительно соответствующей опоры. Клинья трения часто имеют в общем треугольную форму, и клин трения может действовать как клин между наклонной поверхностью опорной плиты и в общем вертикальной пластиной износа на столбе опоры. Клин трения вклинен в сцепление между опорной плитой и столбом опоры посредством пружины подвески. Сопротивление скользящему движению клина трения по отношению к опорной плите и опоре, которое при движении обеспечивает его торможение, обеспечивается силами трения, образующимися между клином трения и опорной плитой и опорой.

Пример указанной конструкции вагона с клином трения раскрыт, например, в патенте США № 3517620.

Считается, что, например, при определенных погодных или атмосферных условиях могут случаться вариации сил трения между клином трения и соответствующей поверхностью опорной плиты, вызывающие изменения в действии клина трения при торможении движения. Такие изменения нежелательны, и целью изобретения является создание клина трения, посредством которого можно уменьшить эти изменения или избежать их.

Согласно изобретению создано устройство для торможения трением для железнодорожного вагона, имеющего первый и второй относительно подвижные компоненты вагона, содержащее клин трения, имеющий первую поверхность, приспособленную для взаимодействия с поверхностью второго компонента вагона, и вторую наклонную поверхность, упруго поджатую к наклонной поверхности первого компонента вагона, и упруго деформируемый компонент, расположенный между наклонной поверхностью первого компонента вагона и наклонной поверхностью клина трения, отличающееся тем, что упруго деформируемый компонент прикреплен к наклонной поверхности первого компонента или наклонной поверхности клина трения и зацеплен соответственно с наклонной поверхностью клина трения или наклонной поверхностью первого компонента для ограничения относительного движения между деформируемым компонентом и клином трения и первым компонентом в направлении, параллельном наклонным поверхностям клина трения и первого компонента таким образом, что относительное движение между клином трения и первым компонентом, параллельно наклонным поверхностям клина трения и первого компонента, требует деформации упруго деформируемого компонента.

Железнодорожный вагон может включать опорную плиту, поддерживаемую опорой через пружину подвески и образующую первый компонент вагона, при этом опора образует второй компонент вагона. Опора может поддерживать колеса железнодорожного вагона.

Клин трения может дополнительно содержать основание и упруго поджат к наклонной поверхности первого компонента посредством зацепления одной из пружин подвески с основанием.

Первая поверхность клина трения может содержать вертикальную поверхность, взаимодействующую с вертикальной поверхностью второго компонента.

В данном устройство может допускаться ограниченное движение клина трения относительно первого компонента в направлении, параллельном наклонным поверхностям клина трения и первого компонента, до деформации упруго деформируемого компонента.

Упруго деформируемый компонент может содержать пару слоев резинового или резиноподобного материала с укрепляющим слоем между ними.

Упруго деформируемый компонент может иметь выступ, проходящий в отверстие, выполненное в клине трения или первом компоненте вагона. Данные отверстие и выступ могут иметь, по существу, одинаковые размеры или отверстие может иметь больший размер, чем выступ.

Упруго деформируемый компонент может иметь высокую жесткость в направлении, перпендикулярном к наклонной поверхности клина трения, обращенной к первому компоненту.

Использование упруго деформируемого компонента гарантирует, что независимо от погодных или атмосферных условий сопротивление относительному движению между клином трения и первым компонентом вагона средства находится в пределах предопределенного приемлемого диапазона, и, таким образом, имеет место приемлемое предсказуемое торможение движения между первым и вторым компонентами вагона.

Изобретение будет далее описано посредством примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:

на фиг. 1 - частичный вид в сечении железнодорожного вагона, имеющего постоянный тормозной клин трения;

на фиг. 2 - в увеличенном масштабе тормозной клин трения, показанный на фиг. 1.

Часть железнодорожного вагона 12, включающего клин 18 трения настоящего изобретения, показана на фиг. 1. Вагон 12 имеет две боковые рамы 14 (показана только часть одной из них), которые расположены раздельно и в целом параллельны друг другу. Каждая боковая рама 14 имеет пару первых подвижных компонентов в виде опорных плит 15, каждая из которых включает пару наклонных поверхно

- 1 009484 стей 24, образующих между собой полость, в которую проходит часть второго подвижного компонента в виде опоры 16. Опора 16 несет пружины 22 подвески, которые поддерживают опорную плиту 15. Каждая опора 16 взаимодействует с колесной стойкой вагона, например, через соответствующие кулисные агрегаты.

Клин 18 трения связан с каждой наклонной поверхностью 24 и поджимается к соответствующей поверхности 24, по меньшей мере, некоторыми из пружин 22 подвески.

Клин 18 трения имеет корпус 30. Как лучше всего показано на фиг. 2, корпус 30 является в общем треугольным или имеет форму клина. Корпус 30 включает основание 34, имеющее в общем горизонтальную стенку 36 основания. Стенка 36 основания приспособлена для взаимодействия с верхним концом одной из пружин 22 подвески. Корпус 30 также включает в общем вертикальную переднюю стенку 37, включающую фронтальную поверхность 38, на которой установлена прокладка 39 износа. Корпус 30 также включает наклонную стенку 40, проходящую наклонно под углом приблизительно 30° между стенкой 36 основания 34 и передней стенкой 37. Наклонная стенка 40 включает в основном плоскую поверхность 42. Корпус 30 имеет полую камеру 44 и отверстие 46 в каждой боковой стенке 47 корпуса 30, сообщенное с камерой 44.

Упруго деформируемый компонент 48 прикреплен к наклонной поверхности 24 опорной плиты 15. Компонент 48 содержит металлическую, например стальную, установочную пластину 50, к которой присоединен слой 52 из упруго деформируемого резиноподобного материала. Укрепляющий слой 54 присоединен к слою 52, а следующий слой 56 из упруго деформируемого материала присоединен к укрепляющему слою 54. Слой 56 далее присоединен к второй установочной пластине 58, к которой прикреплен блок 60. Блок 60 выступает через отверстие 62, сформированное в наклонной стенке 40 клина 18 трения.

При использовании клин 18 трения устанавливается в колесе 12, как показано на фиг. 1, так что пружина 22 подвески действует на стенку 36 основания 34, и компонент 48 располагается между наклонной поверхностью 24 опорной плиты 15 и поверхностью 42 наклонной стенки 40 корпуса 30. Пружина 22 и наклонная поверхность 24 опорной плиты 15, таким образом, принуждают прокладку 39 износа к соединению впритык с пластиной 17 износа, установленной на опоре 16. Прокладка 39 износа клина 18 трения скользит в общем вверх и вниз в сцеплении с пластиной 17 износа совместно и в ответ на восходящее и/или нисходящее движение опорной плиты 15 относительно опоры 16. Сила трения, образовавшаяся между прокладкой 39 износа и пластиной 17 износа тормозит движение опорной плиты 15 относительно опоры 16.

При использовании, чтобы сделать возможным движение оси, которое происходит, например, когда вагон проходит поворот, допускается продольное движение опоры 16 относительно опорной плиты 15. Такое движение требует, чтобы связанные с опорой 16 клинья 18 трения двигались в боковом направлении, такое движение требует деформации соответствующих компонентов 48 и, следовательно, тормозится надежным, предсказуемым способом.

Упругие слои 52, 56 будут прилагать предсказуемую смещающую силу к клину 18 трения, по отношению к которому происходит такое движение. В устройствах предшествующего уровня техники, в которых компонент 48 не предусмотрен и клин трения непосредственно подпирает опорную плиту, имеется риск образования на опорной плите ледяных кристаллов, которые могут уменьшать трение между компонентами, или появления других загрязнений, приводящих к подобному эффекту, который может ухудшать торможение клином трения.

Хотя в устройстве, описанном выше, все движение клина трения требует деформации компонента 48, это не является единственным вариантом, и возможны устройства, в которых допускается некоторая степень движения клина трения прежде, чем происходит деформация компонента 48. Это может быть достигнуто созданием в клине трения отверстия 62, большего чем блок 60, так, что компонент 48 будет деформируется только после достаточного продольного движения клина трения, приводящего край отверстия 62 в контакт с блоком 60.

В обоих случаях предпочтительно разрабатывается компонент 48, имеющий высокую жесткость в вертикальном направлении.

Хотя выше описано использование изобретения в связи со специфической конструкцией железнодорожного вагона, принимается во внимание, что изобретение может быть использовано в других применениях, и что этот патент предусматривает использование изобретения в таких применениях.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для торможения трением для железнодорожного вагона, имеющего первый и второй относительно подвижные компоненты (15, 16) вагона, содержащее клин (18) трения, имеющий первую поверхность (38), приспособленную для взаимодействия с поверхностью (17) второго компонента вагона, и вторую наклонную поверхность (40), упруго поджатую к наклонной поверхности (24) первого компонента вагона, и упруго деформируемый компонент (48), расположенный между наклонной поверхностью (24) первого компонента (15) вагона и наклонной поверхностью (40) клина (18) трения, отличаю

- 2 009484 щееся тем, что упруго деформируемый компонент (48) прикреплен к наклонной поверхности (24) первого компонента (15) или наклонной поверхности (40) клина (18) трения и зацеплен, соответственно, с наклонной поверхностью (40) клина (18) трения или наклонной поверхностью (24) первого компонента (15) для ограничения относительного движения между деформируемым компонентом (48) и клином (18) трения и первым компонентом (15) в направлении, параллельном наклонным поверхностям (40, 24) клина (18) трения и первого компонента (15), таким образом, что относительное движение между клином (18) трения и первым компонентом (15) параллельно наклонным поверхностям (40, 24) клина (18) трения и первого компонента (15) и требует деформации упруго деформируемого компонента (48).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что железнодорожный вагон (12) включает опорную плиту, поддерживаемую опорой через пружину (22) подвески и образующую первый компонент (15) вагона, при этом опора образует второй компонент (16) вагона.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что опора поддерживает колеса железнодорожного вагона.
4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что клин (18) трения дополнительно содержит основание (34, 36) и упруго поджат к наклонной поверхности (24) первого компонента (15) посредством зацепления одной из пружин (22) подвески с основанием (34, 36).
5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что первая поверхность (38) клина (18) трения содержит вертикальную поверхность, взаимодействующую с вертикальной поверхностью второго компонента (16).
6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что допускается ограниченное движение клина (18) трения относительно первого компонента (15) в направлении, параллельном наклонным поверхностям (40, 24) клина (18) трения и первого компонента (15) до деформации упруго деформируемого компонента (48).
7. Устройство по любому одному из пп.1-6, отличающееся тем, что упруго деформируемый компонент (48) содержит пару слоев (52, 56) резинового или резиноподобного материала с укрепляющим слоем (54) между ними.
8. Устройство по любому одному из пп.1-7, отличающееся тем, что упруго деформируемый компонент (48) имеет выступ (60), проходящий в отверстие (62), выполненное в клине (18) трения или первом компоненте (15) вагона.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что отверстие (32) и выступ (60) имеют, по существу, одинаковые размеры.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что отверстие (62) имеет больший размер, чем выступ.
11. Устройство по любому одному из пп.1-10, отличающееся тем, что упруго деформируемый компонент (48) имеет высокую жесткость в направлении, перпендикулярном к наклонной поверхности (40) клина (18) трения, обращенной к первому компоненту.