RU2137639C1 - Railway train emergency disk brake - Google Patents

Railway train emergency disk brake Download PDF

Info

Publication number
RU2137639C1
RU2137639C1 RU98107369A RU98107369A RU2137639C1 RU 2137639 C1 RU2137639 C1 RU 2137639C1 RU 98107369 A RU98107369 A RU 98107369A RU 98107369 A RU98107369 A RU 98107369A RU 2137639 C1 RU2137639 C1 RU 2137639C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brake
disk
bracket
lever
brake shoes
Prior art date
Application number
RU98107369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.О. Вейтцель
Original Assignee
Петербургский государственный университет путей сообщения
Вейтцель Олег Олегович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петербургский государственный университет путей сообщения, Вейтцель Олег Олегович filed Critical Петербургский государственный университет путей сообщения
Priority to RU98107369A priority Critical patent/RU2137639C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2137639C1 publication Critical patent/RU2137639C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: brake has wheelset axle on which disk is rigidly secured, and brake shoes with friction linings hinge-mounted on ends of symmetrical U-shaped load-bearing lever made of material with thermally reversible memorized shape effect. Lever is installed on boss between posts of movable bracket capable of turning through angle "α" on axle and resting on bearing cross beam of train bogie frame. Support with pull-back spring and control rod is installed on posts above bracket boss. In released position, U-shaped load-bearing lever is turned through angle "α", and brake shoes are located over brake disk. EFFECT: provision of effective and reliable operation of brake owing to use of train kinetic energy in emergency. 4 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к дисковым тормозным системам подвижных составов, хотя может быть использовано и в других подвижных транспортных устройствах. The alleged invention relates to railway transport, and more particularly to disk brake systems of rolling stock, although it can be used in other mobile transport devices.

Тормоза являются основным средством для обеспечения безопасности движения поездов и с их помощью производится регулирование скорости поезда на маршруте и при служебных и аварийных остановках. Brakes are the main means to ensure the safety of trains and with their help the speed of the train is regulated on the route and during service and emergency stops.

Как известно, в таких случаях для гашения скорости поезда основным видом является фрикционное (механическое) торможение, т. е. торможение с помощью сил трения тормозного башмака при воздействии его непосредственно на поверхность тормозного диска колесной пары. As is known, in such cases, to quench the speed of a train, the main form is frictional (mechanical) braking, i.e. braking with the help of the friction forces of the brake shoe when it acts directly on the surface of the brake disk of the wheelset.

Такой фрикционный дисковый тормоз создает тормозной момент, приложенный к колесной паре, посредством тормозного диска, жестко установленного на оси колеса и тормозных башмаков, который направлен навстречу вращения колес подвижного состава. Such a frictional disc brake creates a braking torque applied to the wheelset by means of a brake disc rigidly mounted on the wheel axis and brake shoes, which is directed towards the rotation of the wheels of the rolling stock.

Сила нажатия на тормозные башмаки осуществляется за счет давления сжатого воздуха на поршень в тормозном цилиндре, который через систему промежуточных рычагов передается тормозным башмакам. The force of pressing the brake shoes is due to the pressure of the compressed air on the piston in the brake cylinder, which is transmitted to the brake shoes through a system of intermediate levers.

К известным аналогам относится дисковый тормоз (см. к примеру: книгу "Автотормоза", автор В. М. Казаринцев, изд. "Транспорт", М., 1974 г., стр. 12-13, рис. 7 или "Справочник по тормозам", изд. "Транспорт", М., 1975г., стр. 350, рис.212, или "Справочник. Тормозные устройства", автор М.П. Александров и др., М., изд. "Машиностроение", 1985г., стр.167, рис.4.19), который позволяет освободить колеса вагонов подвижного состава от тепловой напряженности при торможении. Disc brakes belong to well-known analogs (see, for example: the book "Autobrakes", author V. M. Kazarintsev, ed. "Transport", M., 1974, pp. 12-13, Fig. 7 or "Reference book brakes ", ed." Transport ", M., 1975, p. 350, Fig. 212, or" Reference. Braking devices ", author MP Alexandrov et al., M., ed." Mechanical Engineering ", 1985, p. 167, Fig. 4.19), which allows you to free the wheels of rolling stock cars from thermal stress during braking.

Такой тормоз содержит на оси колесной пары жестко установленные диски, на которые от тормозного цилиндра через промежуточные рычаги передается нажатие на тормозные башмаки. Such a brake contains rigidly mounted disks on the wheelset axis, onto which the brake shoes are transmitted from the brake cylinder via intermediate levers.

Тормозные цилиндры и промежуточные рычаги установлены на несущей поперечной балке рамы колесной тележки, а тормозные башмаки - по бокам тормозного диска, на спаренных рычагах клещевого типа подвешены на специальных кронштейнах, также жестко установленных на поперечной балке тележки. The brake cylinders and intermediate levers are mounted on the supporting transverse beam of the frame of the wheel trolley, and the brake shoes are located on the sides of the brake disc, on paired tick-type levers are suspended on special brackets also rigidly mounted on the transverse beam of the trolley.

Основными недостатками такого тормозного устройства являются: а) устройство сложно по конструкции, поскольку включает в себя целый комплекс дополнительных устройств: магистральный трубопровод, воздухораспределители, компрессор, привод компрессора, различные резервуары, краны, прокладки и пр. ; б) для управления устройством необходима сложная, разветвленная электрическая связь (цепь) и источники электропитания: аккумуляторы, генераторы и т.п.; в) у отделившейся одна от другой части состава такой тормоз становится неработоспособным; г) требует для своей установки много места; д) наличие многих и сложных элементов снижает надежность и удорожает конструкцию. The main disadvantages of such a braking device are: a) the device is difficult in design because it includes a whole range of additional devices: main pipeline, air distributors, compressor, compressor drive, various tanks, cranes, gaskets, etc.; b) to control the device requires a complex, branched electrical connection (circuit) and power sources: batteries, generators, etc .; c) in a part of the composition that has separated from one another, such a brake becomes inoperative; d) requires a lot of space for its installation; e) the presence of many and complex elements reduces reliability and increases the cost of construction.

Наиболее близким по своей технической сути к предлагаемому техническому решению является дисковый тормоз скоростного подвижного состава по патенту РФ N 2044668, кл. 6 В 61 H 5/00, 1995 г., у которого силовым приводом является силовой рычаг, выполненный в виде симметричного U-образного рычага, из материала с обратимой термической памятью формы, на средней части каждого из плеч которого установлены электронагревательные элементы, а на свободных концах - башмаки с фрикционными колодками, по бокам тормозного диска. Closest in its technical essence to the proposed technical solution is a disc brake of high-speed rolling stock according to the patent of the Russian Federation N 2044668, class. 6 В 61 H 5/00, 1995, in which the power drive is a power lever made in the form of a symmetrical U-shaped lever, made of a material with a reversible thermal shape memory, on the middle of each arm of which electric heating elements are installed, and on free ends - shoes with friction pads, on the sides of the brake disc.

U-образный силовой рычаг установлен на стационарном кронштейне, который жестко связан с несущей поперечной балкой рамы колесной тележки (см. фиг. 1; 2 и 3 патента РФ N 2044668). The U-shaped power lever is mounted on a stationary bracket, which is rigidly connected to the supporting transverse beam of the wheel trolley frame (see Fig. 1; 2 and 3 of RF patent N 2044668).

К недостаткам такого дискового тормоза прежде всего относится необходимость при управлении тормозом наличия электропитания для электронагревательных элементов, что в условиях, к примеру, при аварийной ситуации не всегда возможно. К примеру, если отсоединились (оторвались) один или несколько вагонов (аварийная ситуация) и при этом естественно нарушена цепь электропитания тормозов, а вагон (вагоны) идут под уклон, наращивая скорость, то угроза тяжелой аварии в этом случае весьма реальна. The disadvantages of such a disk brake include, first of all, the need for the brake control to have power supply for electric heating elements, which in conditions, for example, in an emergency, is not always possible. For example, if one or several wagons disconnected (came off) (emergency situation) and the brake power supply circuit was naturally broken, and the wagon (s) go downhill, increasing speed, then the threat of a severe accident in this case is very real.

Таким образом известный прототип по патенту РФ N 2044668 за 1995 г при всех своих преимуществах и хорошей работе в нормальном режиме не обеспечивает полностью условия безопасности движения подвижного состава в аварийной ситуации. Thus, the well-known prototype according to the patent of the Russian Federation N 2044668 for 1995, with all its advantages and good work in normal mode, does not fully provide the safety conditions for the movement of rolling stock in an emergency.

Задачей предполагаемого изобретения является создание аварийного дискового тормоза подвижного состава свободного от описанного недостатка, т.е. создание такого тормоза, который эффективно и надежно работал бы за счет кинетической энергии движения самого подвижного состава в аварийной ситуации и абсолютно не нуждался бы ни в каких дополнительных энергетических ресурсах (к примеру, ни в электроэнергии, ни в сжатом воздухе). The objective of the proposed invention is the creation of an emergency disk brake rolling stock free from the described disadvantage, i.e. the creation of such a brake, which would effectively and reliably work due to the kinetic energy of the movement of the rolling stock itself in an emergency and would absolutely not need any additional energy resources (for example, neither electricity nor compressed air).

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит тормозной диск, установленный на оси колесной пары, и тормозные башмаки с фрикционными накладками, шарнирно установленные на концах симметричного U-образного силового рычага, выполненного из материала с обратимой термически памятью формы, служащего силовым приводом тормоза, который установлен на бобышке кронштейна, причем указанный кронштейн U-образного силового рычага выполнен подвижным, с возможностью поворота на поперечной оси на некоторый угол α, содержит дополнительно уравновешивающий его груз и стойку, кинематически связанную с возвратной пружиной и управляющей тягой соединенной механически (шарнирно) с включающим рычагом. This goal is achieved by the fact that the proposed device contains a brake disc mounted on the axis of the wheelset, and brake shoes with friction linings pivotally mounted at the ends of a symmetrical U-shaped power lever made of a material with a reversible thermally shaped memory serving as a power drive of the brake, which is mounted on the boss of the bracket, and the specified bracket of the U-shaped power lever is movable, with the possibility of rotation on the transverse axis at a certain angle α, contains additional ADDITIONAL balancing its cargo and rack kinematically connected with a return spring and a control rod connected mechanically (pivotably) comprising a lever.

Кроме этого, тормозные башмаки выполнены из металла с высокой теплопроводностью и имеют на своей нижней, внутренней заходной части симметричные скосы, а тормозной диск - по всему своему периметру (окружности) скругленные острые кромки, с обеих сторон. In addition, the brake shoes are made of metal with high thermal conductivity and have symmetrical bevels on their lower, inner entry part, and the brake disc has rounded sharp edges along its entire perimeter (circumference) on both sides.

Новизна предлагаемого изобретения состоит в том, что вместо электронагревателей на параллельных плечах U-образного рычага, которые служат для его нагрева при торможении в известном решении, нагрев симметричного U-образного силового рычага из материала с обратимой термической памятью формы в предложенном решении производится непосредственно самим вращающимся тормозным диском за счет трения тормозных башмаков о торцевые (боковые) поверхности указанного диска при торможении подвижного состава. The novelty of the invention lies in the fact that instead of electric heaters on the parallel shoulders of the U-shaped lever, which serve to heat it when braking in a known solution, the heating of the symmetrical U-shaped power lever from a material with reversible thermal shape memory in the proposed solution is carried out directly by the rotating brake disk due to friction of the brake shoes on the end (side) surfaces of the specified disk when braking the rolling stock.

Существенность отличий заключается в том, что благодаря наличию поворотного кронштейна на поперечной оси, с возможностью поворота на некоторый угол α и уравновешивающего груза на нем, а также стойки, кинематически связанной с возвратной пружиной и управляющей тягой, появляется новое свойство - активная тормозящая сила, которая возникает при взаимном контакте вращающегося тормозного диска с тормозными башмаками, в момент торможения. The significance of the differences lies in the fact that due to the presence of a swivel bracket on the transverse axis, with the possibility of rotation through a certain angle α and a balancing weight on it, as well as a rack kinematically connected with the return spring and the control rod, a new property appears - the active braking force, which occurs when the rotating brake disc contacts brake shoes at the moment of braking.

Указанное свойство позволяет производить эффективное торможение подвижного состава в аварийной ситуации при отсутствии электроэнергии, вручную, с помощью к примеру, включающего рычага с рукояткой через управляющую тягу, когда все другие тормозные системы не действуют. This property allows for effective braking of rolling stock in an emergency in the absence of electricity, manually, using, for example, a lever with a handle through the control rod when all other braking systems do not work.

При необходимости в нормальной ситуации для увеличения оперативности и удобства не исключается возможность дублирования ручного управления еще и дистанционным управлением, включающим тормоз из кабины машиниста, для чего на управляющую тягу должно быть оказано воздействие, к примеру, с помощью электромагнита или штоком от поршня воздушного цилиндра или другим способом. If necessary, in a normal situation, to increase the efficiency and convenience, the possibility of duplicating manual control by remote control, including the brake from the driver’s cab, is not excluded, for which the control rod must be influenced, for example, by means of an electromagnet or a rod from the piston of an air cylinder or another way.

Следует еще отметить, что наличие аварийного дискового тормоза подвижного состава не исключает применение и параллельную работу других известных тормозных устройств, а только дополняет их в условиях аварийной ситуации, увеличивая безопасность и надежность движения подвижного состава. It should also be noted that the presence of an emergency disk brake of the rolling stock does not exclude the use and parallel operation of other known brake devices, but only supplements them in an emergency, increasing the safety and reliability of the rolling stock.

К технико-экономическим преимуществам предлагаемого технического решения относятся следующие: е) отсутствует необходимость при торможении в специальном энергоснабжении: в электропитании, в пневмосистеме и пр.; ж) упрощается конструкция всей тормозной системы: нет необходимости в воздухопроводах, пневмоцилиндрах, компрессорах и пр.; з) повышается надежность при торможении в аварийной ситуации; и) устройство является вибро-ударостойким; к) упрощается обслуживание при эксплуатации и ремонте. The technical and economic advantages of the proposed technical solution include the following: e) there is no need for braking in a special power supply: power supply, pneumatic system, etc .; g) the design of the entire brake system is simplified: there is no need for air ducts, pneumatic cylinders, compressors, etc .; h) increased reliability during braking in an emergency; i) the device is vibration-resistant; j) simplified maintenance during operation and repair.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано предлагаемое тормозное устройство на виде сбоку в исходном положении (т.е. до включения тормоза); на фиг. 2 показана часть тормозного устройства по стрелке А; на фиг. 3 показано тормозное устройство на виде сбоку в момент торможения (т.е. во включенном положении тормоза); на фиг.4 показано тормозное устройство на виде сверху в момент торможения (т.е. во включенном положении тормоза);
На чертеже буквами обозначены:
ω - направление вращения тормозного диска;
P - сила, прижимающая силовой рычаг при торможении к кронштейну;
Kт - сила нажатия тормозного башмака;
Q - масса уравновешивающего груза;
Б - расстояние (зазор) между тормозными башмаками в исходном положении тормоза;
В - толщина (ширина) тормозного диска;
α - угол поворота кронштейна;
Г - направление движения управляющей тяги при включении тормоза;
Д - направление движения управляющей тяги при отключении тормоза;
r - радиус скругления острых кромок по периметру тормозного диска;
Е - направление поворота кронштейна при включении;
Fn - усилия возвратной пружины.
The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed brake device in side view in the initial position (i.e., before the brake is applied); in FIG. 2 shows a part of the brake device in the direction of arrow A; in FIG. 3 shows a brake device in a side view at the time of braking (i.e., in the engaged position of the brake); figure 4 shows the brake device in a plan view at the time of braking (i.e., in the engaged position of the brake);
In the drawing, the letters indicate:
ω is the direction of rotation of the brake disc;
P is the force pressing the power lever during braking to the bracket;
K t - brake shoe pressing force;
Q is the mass of the balancing load;
B - distance (clearance) between the brake shoes in the initial position of the brake;
B is the thickness (width) of the brake disc;
α is the angle of rotation of the bracket;
G - the direction of movement of the control rod when the brake;
D - the direction of movement of the control rod when the brake is turned off;
r is the radius of rounding of sharp edges around the perimeter of the brake disc;
E - direction of rotation of the bracket when turned on;
Fn - spring return forces.

Предлагаемый аварийный дисковый тормоз подвижного состава (см. фиг. 1; 2; 3 и 4) содержит ось 1 колесной пары, на которой жестко установлен тормозной диск 2 толщиной (шириной) В, имеющий по своему периметру (окружности) скругленные острые кромки радиусом "r". The proposed emergency disk brake of the rolling stock (see Fig. 1; 2; 3 and 4) contains the axle 1 of the wheelset on which the brake disk 2 is rigidly mounted with a thickness (width) B, having rounded sharp edges with a radius (circumference) of radius " r "

По горизонтальной оси (линии) симметрии на виде сверху (см. фиг. 4) общей с тормозным диском 2, на подвижном кронштейне 3, с жестко установленными (к примеру, приваренными) на нем бобышкой 4 и колонками 5 расположен симметричный U-образный силовой рычаг 6, выполненный из материала с обратимой термической памятью формы (к примеру, из никелево-титанового сплава). On the horizontal axis (line) of symmetry in a top view (see Fig. 4) common with the brake disc 2, on the movable bracket 3, with a boss 4 and columns 5 rigidly mounted (for example, welded), a symmetrical U-shaped power lever 6 made of a material with a reversible thermal shape memory (for example, from a nickel-titanium alloy).

Подвижный кронштейн 3 установлен на несущей поперечной балке 7 рамы тележки подвижного состава и соединен с ней шарнирно с помощью поперечной оси 8. Кронштейн 3 имеет в поперечном сечении П-образную форму и расположен асимметрично относительно вертикальной оси (см. фиг. 1 и 3): большая его часть 9 расположена в сторону тормозного диска 2, а меньшая, противоположная ей, переходит в рычаг 10 (который может быть выполнен заодно с кронштейном 3 или жестко приварен к нему), на котором закреплен регулируемый уравновешивающий груз 11 (балансир) массою Q, с помощью крепящего элемента 12 (к примеру, болта, винта). The movable bracket 3 is mounted on the supporting transverse beam 7 of the frame of the rolling stock carriage and is pivotally connected to it using the transverse axis 8. The bracket 3 has a U-shape in cross section and is located asymmetrically with respect to the vertical axis (see Figs. 1 and 3): most of it 9 is located towards the brake disc 2, and the smaller, opposite to it, goes into the lever 10 (which can be made integral with the bracket 3 or rigidly welded to it), on which an adjustable balancing weight 11 (balancer) of mass Q is fixed, with p with the help of a fastening element 12 (for example, a bolt, a screw).

Над большей частью 9 кронштейна 3, на поперечной балке 7 рамы тележки подвижного состава жестко установлено опорное основание 13 с амортизирующей прокладкой 14 (к примеру, из резины). Над бобышкой 4, на колонках 5, с помощью крепящих элементов 12 установлена стойка 15 с возвратной пружиной 16 и шарнирно соединенной с ней управляющей тягой 17 с управляющим рычагом (на чертеже не показан). На свободных концах симметричного U-образного силового рычага 6, с помощью осей 18 шарнирно установлены тормозные башмаки 19 с фрикционными накладками 20. Тормозные башмаки 19 на своей нижней заходной части (см. фиг. 2) имеют симметричные скосы 21, а расстояние Б (зазор) между ними в исходном положении тормоза равно или несколько меньше В - толщины (ширины) тормозного диска 2 (т. е. Б ≤ В). Тормозные башмаки 19 выполнены из металла с высокой теплопроводностью (к примеру, из бронзы, силумина, латуни и др.). Above the greater part 9 of the bracket 3, on the transverse beam 7 of the frame of the rolling stock carriage, a support base 13 with a shock-absorbing pad 14 (for example, made of rubber) is rigidly mounted. Above the boss 4, on the columns 5, with the help of fastening elements 12, a stand 15 is installed with a return spring 16 and a control rod 17 with a control lever pivotally connected to it (not shown in the drawing). At the free ends of the symmetrical U-shaped power arm 6, with the help of the axes 18, the brake shoes 19 with friction linings 20 are pivotally mounted. The brake shoes 19 on their lower entry part (see Fig. 2) have symmetrical bevels 21, and the distance B (clearance ) between them in the initial position of the brake is equal to or slightly less than B - the thickness (width) of the brake disc 2 (i.e., B ≤ C). The brake shoes 19 are made of metal with high thermal conductivity (for example, bronze, silumin, brass, etc.).

Бобышка 4, колонки 5, стойка 15 и горизонтальная поверхность кронштейна 3 изолированы (со стороны U-обратного силового рычага 6) твердой теплоизоляцией (к примеру, из тефлона). The boss 4, the columns 5, the stand 15 and the horizontal surface of the bracket 3 are insulated (from the side of the U-reverse power arm 6) with solid thermal insulation (for example, from Teflon).

Тормозное устройство в собранном виде (только без возвратной пружины 16 и тяги 17) сбалансированы (уравновешены) на поперечной оси 8 с помощью регулируемого уравновешивающего груза 11, который затем фиксируется крепящими элементами 12. Затем тормозное устройство устанавливается на место, в исходное положение на оси 8 (см. фиг. 1), которая фиксируется, к примеру, шплинтами или штифтами 22, а затем к стойке 15 кронштейна 3 крепится возвратная пружина 16 с предварительным натягом и управляющая тяга 17, которая соединена со стойкой 15 шарнирно с помощью оси 23. The brake device is assembled (only without a return spring 16 and rod 17) balanced (balanced) on the transverse axis 8 using an adjustable balancing weight 11, which is then fixed by the fastening elements 12. Then the brake device is installed in place, in the initial position on the axis 8 (see Fig. 1), which is fixed, for example, with cotter pins or pins 22, and then a spring 16 with a preload and a control rod 17 that is connected to the column 15 pivotally with an axis is attached to the rack 15 of the bracket 3 23.

При этом возвратная пружина 16, своим усилием Fn прижимает кронштейн 3 к опорному регулируемому элементу 24 (к примеру, к стопорному болту с гайкой), который установлен на поперечной балке 7 рамы тележки подвижного состава и таким образом фиксирует тормозное устройство в исходном положении, причем кронштейн 3 повернут на угол α относительно своей горизонтальной оси. In this case, the return spring 16, by its force Fn, presses the bracket 3 against the adjustable support element 24 (for example, a lock bolt with a nut), which is mounted on the transverse beam 7 of the frame of the rolling stock carriage and thus fixes the brake device in its initial position, and the bracket 3 are rotated through an angle α relative to its horizontal axis.

Предлагаемое сбалансированное тормозное устройство является вибро- и ударостойкими, что является совершенно необходимым качеством для подвижного состава. The proposed balanced braking device is vibration and shock resistant, which is an absolutely necessary quality for rolling stock.

При работе (см. фиг. 1; 2; 3 и 4) в начальный момент, с помощью, к примеру, тормозного рычага с рукояткой (на чертеже не показан) управляющая тяга 17 перемещается по стрелке Г и кронштейн 3, растягивая возвратную пружину 16, поворачивается (против часовой стрелки) по стрелке Е на оси 8, при этом вращающийся тормозной диск 2 попадает между скосов 21 тормозных башмаков 19 и дальнейшем повороте, слегка раздвинув концы U-образного силового рычага 6, с небольшим усилием входит между тормозных башмаков 19 с накладками 20 (к примеру, как нож рубильника входит между губок). During operation (see Fig. 1; 2; 3 and 4) at the initial moment, using, for example, a brake lever with a handle (not shown in the drawing), the control rod 17 moves along arrow D and the bracket 3, stretching the return spring 16 , rotates (counterclockwise) in the direction of the arrow E on the axis 8, while the rotating brake disc 2 falls between the bevels 21 of the brake shoes 19 and is further rotated, slightly pushing the ends of the U-shaped power lever 6, with a small effort enters between the brake shoes 19 s pads 20 (for example, how a knife knife goes between ubok).

Затем в результате дальнейшего взаимодействия сил трения между фрикционными накладками 20 тормозных башмаков 19 и сил вращающегося по стрелке ω, тормозного диска 2 возникает сила P, которая перемещает U-образный силовой рычаг 6 с кронштейном 3 в конечное горизонтальное положение (см. фиг. 3), в результате чего кронштейн 3 ложится своей большей частью 9 на опорное основание 13 с амортизирующей прокладкой 14. Then, as a result of further interaction of the friction forces between the friction linings 20 of the brake shoes 19 and the forces of the brake disk 2 rotating along the arrow ω, the brake disk 2 produces a force P, which moves the U-shaped power lever 6 with the bracket 3 to the final horizontal position (see Fig. 3) as a result of which the bracket 3 rests, for the most part, 9 on the support base 13 with a shock-absorbing pad 14.

Поскольку с момента касания тормозными башмаками 19 торцов (боков) тормозного диска 2, в результате трения происходит динамическое наращивание тепла и интенсивный нагрев тормозных башмаков 19, которые выполнены из металла с высокой теплопроводностью, они передают свое тепло U-образному силовому рычагу 6. Since from the moment the brake shoes 19 touch the ends (sides) of the brake disk 2, as a result of friction, there is a dynamic increase in heat and intensive heating of the brake shoes 19, which are made of metal with high thermal conductivity, they transfer their heat to the U-shaped power lever 6.

При достижении определенной величины повышения температуры, заложенной в память формы U-образного силового рычага 6, свободные концы его будут стремиться сойтись вместе (эта форма при данной повышенной температуре закладывается при изготовлении и формовке U-образного силового рычага 6) и при этом на тормозных башмаках 19 возникнут максимальные нажатия тормозных усилий "Кт". When a certain temperature increase is reached, which is stored in the memory of the shape of the U-shaped power lever 6, its free ends will tend to converge together (this shape at this elevated temperature is laid in the manufacture and molding of the U-shaped power lever 6) and at the same time on the brake shoes 19 there will be maximum depressions of the braking forces "CT".

В результате этого тормозные башмаки 19 через фрикционные накладки 20 зажимают торцовые (боковые) поверхности тормозного диска 2 и препятствуют вращению его в направлении вращения ω (см. фиг. 3 и 4), производя тем самым торможение колесной пары. As a result of this, the brake shoes 19, through the friction linings 20, clamp the end (side) surfaces of the brake disk 2 and prevent it from rotating in the direction of rotation ω (see Figs. 3 and 4), thereby braking the wheelset.

Тормозные усилия Кт весьма значительны и вполне обеспечивают необходимые нажатия при торможении, причем в момент торможения усилия P прижимают U-образный силовой рычаг 6 к кронштейну 3, который через опорное основание 13 с амортизирующей прокладкой 14 передает их на несущую поперечную балку 7 рамы тележки подвижного состава. The braking forces Km are very significant and fully provide the necessary pressing during braking, and at the time of braking, the forces P press the U-shaped power lever 6 against the bracket 3, which transfers them to the supporting transverse beam 7 of the frame of the rolling stock carriage through the support base 13 with a shock-absorbing pad 14 .

Поскольку предлагаемый дисковый тормоз подвижного состава по своему назначению является аварийным, то торможение производится до полной остановки подвижного состава. Since the proposed disk brake of the rolling stock is emergency in purpose, the braking is performed until the rolling stock stops completely.

После остановки подвижного состава происходит охлаждение U-образного силового рычага 6 естественным путем за счет конвекции воздуха (хотя при необходимости возможно и искусственное принудительное охлаждение воздухом или водой), в результате чего, охладившись до исходной пониженной температуры, также заложенной в термическую память формы, U-образный силовой рычаг 6, сняв тормозные усилия Кт, вернется в первоначальное исходное положение (см. фиг. 1) под воздействием возвратной пружины 16. After the rolling stock stops, the U-shaped power arm 6 is naturally cooled due to air convection (although artificial forced cooling with air or water is possible if necessary), as a result of which, having cooled to the initial lowered temperature, also embedded in the thermal shape memory, U -shaped power lever 6, having removed the braking forces KT, will return to its original starting position (see Fig. 1) under the influence of a return spring 16.

Это происходит, поскольку механическая связь между фрикционными накладками 20 и торцевыми (боковыми) поверхностями остановившегося тормозного диска 2 за счет трения между ними будет теперь незначительна и возвратная пружина 16 с усилием Fn повернет кронштейн 3 на угол α по часовой стрелке и он упрется своим задним скосом в опорный регулируемый элемент 24, т.е. установится в исходное положение. При этом управляющая тяга 17 переместится по стрелке Д и установит тормозной рычаг с рукояткой в исходное первоначальное положение. This happens because the mechanical connection between the friction linings 20 and the end (side) surfaces of the stopped brake disc 2 due to friction between them will now be insignificant and the return spring 16 with a force Fn will turn the bracket 3 by an angle α clockwise and it will rest against its rear bevel into the supporting adjustable element 24, i.e. will be set to its original position. In this case, the control rod 17 will move along the arrow D and set the brake lever with the handle to its original initial position.

Возврат в исходное положение возможно осуществлять и вручную, передвинув вручную тормозной рычаг с рукояткой в первоначальное исходное положение. Возможно также дополнительное механическое фиксирование рукоятки тормозного рычага в исходном положении с помощью скобы, защелки, фиксатора, замка, проволоки с пломбой и др. способом от случайных включений. It is possible to return to the initial position manually, by manually moving the brake lever with the handle to the original initial position. It is also possible additional mechanical locking of the brake lever handle in the initial position with the help of a bracket, latch, retainer, lock, wire with a seal, etc. from accidental switching on.

Наиболее рационально использовать предлагаемое техническое решение по своему прямому назначению, т. е. в качестве именно аварийного тормоза подвижного состава на железнодорожном транспорте, хотя он может работать и на других наземных видах транспорта. Предлагаемый аварийный дисковый тормоз подвижного состава вследствие его компактности и вследствие отсутствия необходимости в дополнительной энергии при торможении может быть установлен в каждом вагоне подвижного состава, что значительно увеличит эффективность торможения и в результате чего безопасность пассажиров и грузов. It is most rational to use the proposed technical solution for its intended purpose, that is, as an emergency brake of rolling stock in railway transport, although it can also work on other ground modes of transport. The proposed emergency disk brake of the rolling stock due to its compactness and due to the lack of need for additional energy during braking can be installed in each car of the rolling stock, which will significantly increase the braking efficiency and, as a result, the safety of passengers and cargo.

Реализация предложенного технического решения, с учетом всех вышеперечисленных преимуществ (см. пункты: "е", "ж", "з", "и", "к") даст значительный технический и экономический эффект. The implementation of the proposed technical solution, taking into account all of the above advantages (see points: "e", "g", "s", "and", "k") will give a significant technical and economic effect.

Claims (1)

Аварийный дисковый тормоз подвижного состава, содержащий диск, установленный на оси колесной пары, и тормозные башмаки с фрикционными накладками, шарнирно установленные на концах симметричного U-образного силового рычага, выполненного из материала с обратимой термически памятью формы, служащего силовым приводом тормоза, который установлен на бобышке кронштейна, отличающийся тем, что указанный кронштейн U-образного силового рычага выполнен подвижным с возможностью поворота на поперечной оси на некоторый угол α и содержит дополнительно уравновешивающий его груз и стойку, кинематически связанную с возвратной пружиной и управляющей тягой, причем тормозные башмаки в своей нижней, внутренний заходной части содержат симметричные скосы, а тормозной диск по всему наружному периметру имеет скругленные кромки с обеих сторон. An emergency disk brake of a rolling stock containing a disk mounted on the axis of the wheelset and brake shoes with friction linings pivotally mounted at the ends of a symmetrical U-shaped power lever made of material with a thermally reversible shape memory serving as a brake power drive that is mounted on the boss of the bracket, characterized in that the specified bracket U-shaped power arm is movable with the possibility of rotation on the transverse axis at a certain angle α and additionally contains balancing its load and the rack kinematically connected with the return spring and the control rod, moreover, the brake shoes in their lower, inner entry part contain symmetrical bevels, and the brake disk has rounded edges on the entire outer perimeter on both sides.
RU98107369A 1998-04-17 1998-04-17 Railway train emergency disk brake RU2137639C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107369A RU2137639C1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Railway train emergency disk brake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107369A RU2137639C1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Railway train emergency disk brake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2137639C1 true RU2137639C1 (en) 1999-09-20

Family

ID=20204945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98107369A RU2137639C1 (en) 1998-04-17 1998-04-17 Railway train emergency disk brake

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2137639C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741816C1 (en) * 2020-07-17 2021-01-28 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Mechanical fixing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741816C1 (en) * 2020-07-17 2021-01-28 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Mechanical fixing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3113607B2 (en) Rail axle assembly with automatic change of track gauge and applicable to conventional bogie vehicles
Gerlici et al. Rail vehicles brake components test bench utilisation
US4508200A (en) High performance disc brake
Vineesh et al. Non-uniformity in braking in coaching and freight stock in Indian Railways and associated causes
RU2137639C1 (en) Railway train emergency disk brake
Hasegawa et al. Braking systems
Gerlici et al. Rail vehicles wheels and brake blocks wear laboratory test stand utilization
US4276968A (en) Rail car brake system
US3096854A (en) Brake system for rail vehicles
RU2044668C1 (en) Disk brake of high-speed rolling stock
RU2600407C2 (en) Bodrov_v_v grip brake
Habeeb et al. Performance analysis of brake discs in trains
CN214788686U (en) Brake structure for material handling equipment
US4039051A (en) Disc brake construction, especially for rail vehicles
RU2369503C1 (en) Device to transfer extension wheel pairs from one track onto another
AU714143B2 (en) Tread-disc assist dual truck mounted brake assembly
AU2021402336A1 (en) Railway wagon bogie using disc brake
US2180092A (en) Railway brake
JPH0231029A (en) Brake gear for railway rolling stock car
US4004656A (en) Multi-brake shoe means for a multi-braking surface braked assembly
GB2060095A (en) Brake Retarder Shoe
RU2329175C1 (en) Device to back brake block away from freight car truck wheels
RU2120875C1 (en) Railway freight car two-axle bogie brake rigging
RU2173274C2 (en) Brake holder with sectional shoes
RU95620U1 (en) WEAR-RESISTANT BRAKE SHOES WITH INCREASED FRICTION FACTOR FOR SPEED MOVEMENT (OPTIONS)