RU2216472C2

RU2216472C2 - Mechanical part of four-axle bogie brake of eight-axle car

Info

Publication number: RU2216472C2
Application number: RU2000130105A
Authority: RU
Inventors: В.В. Синицын
Original assignee: Открытое акционерное общество "Брянский машиностроительный завод"
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2003-11-20

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: mechanical part of brake consists of brake cylinder, head and rear levers, equalizer whose ends are hinge-connected by short tie-rod with middle part of head lever, are connected by upper longer tie-rod with middle part of rear lever, and also longitudinal tie-rod and lower longer tie-rod by means of which force from brake cylinder is transmitted to vertical levers of brake leverage of outer (cantilever) and inner double-axle bogies which are components of four-axle bogie. To control extension of brake cylinder rod at braking, special regulator and regulator drive are provided, drive of regulator being lever connected by rod with head lever. Change of ratio of mechanical part is done by re-placing easy-to-get-at joints holding short tie-rod on head lever and equalizer and joint fastening equalizer proper to body. EFFECT: improved reliability and convenience in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию восьмиосных вагонов. The invention relates to railway transport, in particular to braking equipment of eight-axle wagons.

Известна механическая часть тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона, включающая тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен на кузове, тяга со встроенным регулятором выхода штока, а также привод упомянутого регулятора (см., например, а.с. 15994038, МПК В 61 Н 13/38, 1988 г.)
Недостатком известной механической части является низкая надежность из-за сложности и многозвенности ее рычажной передачи, в частности размещения тылового рычага за подпятником соединительной балки, что обусловлено необходимостью использования второго балансира, поворотно закрепленного на боковой поверхности хребтовой балки вертикального вала, концы которого жестко связаны с рычагами разной длины, шарнирно соединенными соответственно с продольной тягой и промежуточной тягой, которая выполнена из трех звеньев, связанных между собой шарнирами, имеющими взаимно перпендикулярные оси поворота.The mechanical part of the brake of a four-axle carriage of an eight-axle carriage is known, including a brake cylinder mounted on the carriage body, brake linkages of the external and internal biaxial carriages, a head lever pivotally connected at one end to the brake cylinder rod, a balancer one end of which is pivotally connected to the head lever by short link, rear arm, the lower end of which is pivotally connected to the linkage of the external biaxial carriage by means of the longitudinal link, and the upper link is pivotally fixed on the body, a thrust with a built-in regulator of the rod output, as well as the drive of the said regulator (see, for example, AS 15994038, IPC B 61 N 13/38, 1988)
A disadvantage of the known mechanical part is the low reliability due to the complexity and multi-linkage of its linkage, in particular the placement of the rear lever behind the thrust bearing of the connecting beam, due to the need to use a second balancer, pivotally mounted on the side surface of the spinal beam of the vertical shaft, the ends of which are rigidly connected to the levers of different lengths, pivotally connected respectively to the longitudinal link and intermediate link, which is made of three links connected to each other with hinges having mutually perpendicular axis of rotation.

Известна также взятая за прототип механическая часть тормоза четырехосной тележки, содержащая тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен в кронштейне, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, верхнюю и нижнюю длинные тяги, регулятор выхода штока тормозного цилиндра, а также привод регулятора (см., например, а.с. 1687488, МПК В 61 Н 13/38, 1989 г.). Also known is the mechanical part of the brake of a four-axle trolley taken as a prototype, containing a brake cylinder mounted on the car body, brake linkage of the external and internal biaxial bogies, a head lever pivotally connected at one end to the brake cylinder rod, a balancer, one end of which is pivotally connected to the head lever by means of short traction, the rear lever, the lower end of which is pivotally connected to the linkage of the external biaxial trolley by means of the longitudinal traction, and the upper one is pivotally closed captivity in the bracket mounted on the connecting beam of the four-axle carriage, the upper and lower long rods, the brake cylinder rod outlet regulator, and the regulator drive (see, for example, AS 1687488, IPC В 61 Н 13/38, 1989 )

Недостатком известной механической части тормоза является низкая надежность в эксплуатации из-за невозможности выполнения привода регулятора выхода штока (см. фиг.2) с повышенной чувствительностью, позволяющей предотвращать увеличение выхода штока даже при минимальном увеличении зазоров между колесами и колодками (при износе последних) и тем самым сохранять величину давления в тормозном цилиндре (а значит, и эффективность торможения), и при этом состоящего из минимального количества элементов (в частности, выполнения его рычажным). Это связано с конструктивными особенностями механической части, в том числе с недостаточным расстоянием между регулятором выхода штока и тормозным цилиндром, а также их взаимным расположением (положением штока относительно регулятора), что не позволяет разместить шарнир крепления приводного рычага на оси тормозного цилиндра без усложнения конструкции механической части. A disadvantage of the known mechanical part of the brake is its low reliability due to the inability to perform the drive of the rod output regulator (see FIG. 2) with increased sensitivity, which allows preventing an increase in the rod output even with a minimum increase in the gaps between the wheels and pads (when the latter are worn) and thereby preserving the pressure in the brake cylinder (and hence the braking efficiency), and at the same time consisting of a minimum number of elements (in particular, performing its lever). This is due to the structural features of the mechanical part, including the insufficient distance between the rod outlet regulator and the brake cylinder, as well as their relative position (the position of the rod relative to the regulator), which does not allow placing the drive lever hinge on the axis of the brake cylinder without complicating the mechanical design parts.

Еще одним недостатком является неудобство в эксплуатации, связанное с трудностями при замене тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом. Такая замена требует изменения передаточного числа механической части и может быть осуществлена, например, перестановкой оси шарнира крепления длинной тяга (затяжки 5) к тыловому рычагу на другое отверстие в этом рычаге, что нетехнологично, поскольку рычаг находится в труднодоступном месте (в полости хребтовой или концевой балки кузова), или перестановкой оси шарнира в средней части головного рычага, что требует значительного поперечного смещения этого шарнира от продольной оси симметрии вагона, приводящего к перекосам в шарнирах рычажной передачи соответствующей дележки (в результате возможно появление изломов в элементах этой передачи), или перестановкой осей шарниров крепления короткой тяги на новые отверстия в концах балансира и головного рычага, что требует увеличения их длины, а значит, приведет к повышению металлоемкости рычажной передачи. Another disadvantage is the inconvenience in operation, associated with difficulties in replacing brake pads with pads with other friction material. Such a replacement requires a change in the gear ratio of the mechanical part and can be carried out, for example, by rearranging the axis of the hinge of fastening the long rod (tightening 5) to the rear lever to another hole in this lever, which is not technologically advanced, since the lever is located in an inaccessible place (in the cavity of the spinal or trailer body beams), or by rearranging the hinge axis in the middle of the head lever, which requires a significant lateral displacement of this hinge from the longitudinal axis of symmetry of the car, leading to distortions in the hinges of the lever th transmission corresponding carve (resulting in possible occurrence of breaks in the elements of the transmission), or rearrangement of the hinges attaching the short rods on the new holes in the ends of the rocker arm and head, which requires an increase of their length, and thus lead to an increase of metal linkage.

Изобретение решает задачу повышения надежности и удобства в эксплуатации путем выполнения привода регулятора рычажным. The invention solves the problem of improving reliability and ease of use by performing a lever actuator.

Для решения этой задачи в известной механической части тормоза четырехосной тележки восьмиосного вагона, содержащей тормозной цилиндр, закрепленный на кузове вагона, тормозные рычажные передачи внешней и внутренней двухосных тележек, головной рычаг, шарнирно связанный одним концом со штоком тормозного цилиндра, балансир, один конец которого шарнирно связан с головным рычагом посредством короткой тяги, тыловой рычаг, нижний конец которого посредством продольной тяги шарнирно соединен с рычажной передачей внешней двухосной тележки, а верхний шарнирно закреплен в кронштейне, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, верхнюю и нижнюю длинные тяги, регулятор выхода штока тормозного цилиндра, а также привод упомянутого регулятора, упомянутый конец балансира связан короткой тягой со средней частью головного рычага, другой конец балансира связан с помощью верхней длинной тяги со средней частью тылового рычага, второй конец головного рычага связан с помощью нижней длинной тяги с рычажной передачей внутренней двухосной тележки, регулятор выхода штока встроен в нижнюю длинную тягу, а привод регулятора выполнен в виде рычага, один конец которого шарнирно закреплен на кузове, а другой имеет возможность контактирования с регулятором выхода штока при торможении, и стержня, шарнирно соединяющего приводной рычаг с головным рычагом, при этом ось упомянутого шарнира крепления приводного рычага к кузову лежит на оси тормозного цилиндра. To solve this problem, in the known mechanical part of the brake of a four-axle carriage of an eight-axle carriage containing a brake cylinder mounted on the carriage body, brake linkages of the external and internal biaxial carriages, a head lever pivotally connected at one end to the brake cylinder rod, a balancer, one end of which is pivotally connected to the head lever by means of a short link, a rear lever, the lower end of which is pivotally connected to the linkage of the external biaxial carriage by means of a longitudinal link, and The upper pivotally mounted in the bracket mounted on the connecting beam of the four-axle bogie, the upper and lower long rods, the brake cylinder rod output regulator, as well as the drive of the said regulator, the said end of the balancer is connected by a short rod to the middle part of the head lever, the other end of the balancer is connected by the upper long rod with the middle part of the rear lever, the second end of the head lever is connected using the lower long rod with a lever transmission of the internal biaxial trolley, the rod output regulator it is swiveled into the lower long link, and the regulator drive is made in the form of a lever, one end of which is pivotally mounted on the body, and the other has the ability to contact the rod output regulator during braking, and the rod pivotally connecting the drive lever to the head lever, while the axis of the said hinge mounting the drive lever to the body lies on the axis of the brake cylinder.

Техническим преимуществом заявляемой механической части тормоза четырехосной тележки является надежность и удобство в эксплуатации благодаря новому соединению ее звеньев, что позволяет выполнить привод регулятора более чувствительным (в виде рычага, соединенного соответствующим образом со звеньями рычажной передачи и имеющего шарнир крепления к кузову, лежащий на оси тормозного цилиндра), а значит, повысить эффективность торможения при любом, в том числе незначительном увеличении зазоров между колесами и колодками (при износе последних или шарниров крепления звеньев механической части), так как появляется возможность предотвратить незначительное увеличение выхода штока, то есть и в этом случае сохранить нормальную силу прижатия колодок. The technical advantage of the claimed mechanical part of the brake of a four-axle trolley is its reliability and ease of use due to the new connection of its links, which makes the drive of the controller more sensitive (in the form of a lever connected appropriately to the links of the link gear and having a hinge of attachment to the body lying on the brake axle cylinder), which means to increase the braking efficiency for any, including a slight increase in the gaps between the wheels and pads (if worn after them or fixing parts of mechanical joints), as it is possible to prevent a slight increase in the output shaft, that is, in this case, to maintain the normal force pressing the pad.

Кроме того, конструктивные особенности заявляемой механической части позволяют при необходимости осуществить изменение ее передаточного числа (при замене тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом) перестановкой на новые места шарниров крепления легкодоступных в эксплуатации звеньев (шарниров крепления короткой тяги к средней части головного рычага и концу балансира и шарнира крепления балансира). In addition, the design features of the claimed mechanical part allow, if necessary, to change its gear ratio (when replacing brake pads with pads with other friction material) by moving to new places hinges for fastening easily accessible links in operation (hinges for short traction to the middle part of the head lever and the end balancer and the hinge of fastening of the balancer).

Изобретение поясняется чертежом, на котором дана схема механической части тормоза четырехосной тележки (плоскости совмещены). The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the mechanical part of the brake of a four-axle truck (planes are aligned).

Заявляемая механическая часть тормоза состоит из тормозного цилиндра 1, закрепленного на кузове вагона, головного рычага 2, шарнирно связанного со штоком тормозного цилиндра, тылового рычага 3 и балансира 4. Концы балансира шарнирно соединены короткой тягой 5 со средней частью головного рычага 2, а верхней длинной тягой 6 - со средней частью тылового рычага 3. The inventive mechanical part of the brake consists of a brake cylinder 1 mounted on the car body, a head lever 2 pivotally connected to the brake cylinder rod, a rear lever 3 and a balancer 4. The ends of the balancer are pivotally connected by a short rod 5 to the middle part of the head lever 2, and the upper long thrust 6 - with the middle part of the rear lever 3.

Эта часть рычажной передачи механической части шарнирно связана с помощью продольной тяги 7, прикрепленной к концу тылового рычага 3, с вертикальным рычагом 8 тормозной рычажной передачи 9 внешней (консольной) двухосной тележки, а с помощью нижней длинной тяги 10, прикрепленной к концу головного рычага 2, с вертикальным рычагом 8 тормозной рычажной передачи 11 внутренней двухосной тележки. This part of the lever transmission of the mechanical part is pivotally connected using a longitudinal rod 7 attached to the end of the rear lever 3, with a vertical lever 8 of the brake lever 9 of the external (cantilever) biaxial truck, and using the lower long rod 10 attached to the end of the head lever 2 , with a vertical lever 8 of the brake linkage 11 of the inner biaxial trolley.

Тормозная рычажная передача каждой двухосной тележки, из которых состоит четырехосная, представляет собой типовую кинематическую цепь, содержащую также вертикальный рычаг 13, соединенный распорной тягой с рычагом 8 и подвешенный верхним концом к кронштейну "мертвой" точки надрессорной балки тележки с помощью серьги 13. The brake linkage of each biaxial trolley of which the four-axle consists consists of a typical kinematic chain, which also contains a vertical lever 13, connected by a spacer rod to the lever 8 and suspended by its upper end to the dead center bracket of the trolley’s pressure beam using the earring 13.

Для регулирования в процессе работы положения штока тормозного цилиндра 1 имеется регулятор 14, встроенный в нижнюю длинную тягу 10. Для срабатывания регулятора (в процессе торможения) имеется привод, состоящий из рычага 15, шарнирно закрепленного верхним концом на кузове, в частности, с помощью винтовой пары 16. Нижний конец приводного рычага имеет возможность контактирования с регулятором при торможении. Ось шарнира крепления приводного рычага к кузову (ось винтовой пары 16) и ось тормозного цилиндра совпадают. С помощью стержня 17 приводной рычаг 15 шарнирно соединен с ведомой частью головного рычага 2. To regulate the position of the rod of the brake cylinder 1 during operation, there is a regulator 14 built into the lower long link 10. For actuating the regulator (during braking), there is an actuator consisting of a lever 15 pivotally mounted with its upper end to the body, in particular with a screw pairs 16. The lower end of the drive lever has the ability to contact the controller when braking. The axis of the hinge of the mounting of the drive arm to the body (axis of the screw pair 16) and the axis of the brake cylinder are the same. Using the rod 17, the drive lever 15 is pivotally connected to the driven part of the head lever 2.

Верхний конец тылового рычага 3 шарнирно закреплен в кронштейне 18, установленном на соединительной балке четырехосной тележки, а балансир 4 средней частью с помощью кронштейна 19 шарнирно закреплен на кузове. The upper end of the rear arm 3 is pivotally mounted in an arm 18 mounted on a connecting beam of a four-axle trolley, and the balancer 4 is pivotally mounted on the body with an arm 19 in the middle.

Механическая часть тормоза четырехосной тележки работает следующим образом. The mechanical part of the brake of a four-axle trolley operates as follows.

В процессе торможения шток тормозного цилиндра 1 перемещается влево и поворачивает головной рычаг 2 относительно шарнира крепления к нему короткой тяги 5, а также относительно шарнира крепления нижней длинной тяги 10. При этом балансир 4 поворачивается относительно шарнира кронштейна 19 против часовой стрелки. During braking, the rod of the brake cylinder 1 moves to the left and rotates the head lever 2 relative to the hinge for attaching the short rod 5 to it, and also relative to the hinge for attaching the lower long rod 10. In this case, the balancer 4 rotates counterclockwise relative to the hinge of the bracket 19.

Участвуя во встречном движении, короткая тяга 5 и нижняя длинная тяга 10 передают усилие от тормозного цилиндра соответственно на тормозную рычажную передачу 9 наружной и 11 внутренней тележек. При этом короткая тяга 5, поворачивая балансир 4, воздействует через верхнюю длинную тягу 6 на тыловой рычаг 3, который перемещается вправо вместе с продольной тягой 7, приводя в действие тормозную рычажную передачу 9, а нижняя длинная тяга 10, также перемещаясь вправо, приводит в действие тормозную рычажную передачу 11. Participating in the oncoming movement, the short rod 5 and the lower long rod 10 transmit the force from the brake cylinder, respectively, to the brake linkage 9 of the outer and 11 inner bogies. In this case, the short rod 5, turning the balancer 4, acts through the upper long rod 6 on the rear lever 3, which moves to the right together with the longitudinal rod 7, activating the brake linkage 9, and the lower long rod 10, also moving to the right, leads to action brake linkage 11.

При отпуске тормоза вагона благодаря действию пружины тормозного цилиндра перемещение штока и звеньев рычажной передачи происходит в обратном направлении до исходного положения. When the car brake is released due to the action of the spring of the brake cylinder, the movement of the rod and links of the linkage occurs in the opposite direction to the initial position.

При торможении незакрепленный конец приводного рычага 15 и регулятор 14 перемещаются навстречу друг другу. Если вследствие незначительного износа тормозных колодок одной или обеих двухосных тележек увеличиваются зазоры между колодками и колесами, то при торможении конец рычага 15 нажимает на корпус регулятора, в результате чего происходит укорочение нижней длинной тяги 10 и уменьшение зазоров между колодками и колесами, а значит, уменьшение выхода штока (и восстановление тормозного усилия до нормальной величины). When braking, the loose end of the drive arm 15 and the regulator 14 move towards each other. If, due to slight wear on the brake pads of one or both biaxial bogies, the gaps between the pads and wheels increase, then when braking, the end of the lever 15 pushes the regulator housing, resulting in a shortening of the lower long link 10 and a decrease in the gaps between the pads and wheels, which means a decrease rod output (and restoration of braking force to a normal value).

В случае замены тормозных колодок на колодки с другим фрикционным материалом изменение передаточного числа механической части производится перестановкой шарниров крепления короткой тяги 5 на новые отверстия в средней части головного рычага и в конце балансира с одновременной перестановкой шарнира крепления балансира 4 к кузову. При этом перемонтаж производится в легкодоступном месте. In the case of replacing brake pads with pads with other friction material, the gear ratio of the mechanical part is changed by rearranging the hinges for fastening the short rod 5 to new holes in the middle part of the head lever and at the end of the balancer with simultaneous rearrangement of the hinge for attaching the balancer 4 to the body. At the same time, remounting is carried out in an easily accessible place.

Claims

The mechanical part of the brake of a four-axle bogie of an eight-axle wagon, comprising a brake cylinder mounted on the wagon body, brake linkages of the external and internal biaxial bogies, a head lever pivotally connected at one end to the brake cylinder rod, a balancer one end of which is pivotally connected to the head lever by a short traction, rear lever, the lower end of which is pivotally connected to the linkage of the external biaxial trolley by means of a longitudinal traction, and the upper one is pivotally fixed to the bracket the upper and lower long rods, the brake cylinder rod outlet regulator, as well as the regulator drive, characterized in that the said end of the balancer is connected by a short rod to the middle part of the head lever, the other end of the balancer is connected by means of the upper long traction with the middle part of the rear lever, the second end of the head lever is connected using the lower long rod with the brake lever transmission of the internal biaxial trolley, the rod output regulator is integrated in the lower different traction, and the regulator drive is made in the form of a lever, one end of which is pivotally mounted on the body, and the other has the ability to contact the rod output regulator during braking, and a rod pivotally connecting the drive lever with the driven part of the head lever, while the axis of the mounting hinge the drive lever to the body lies on the axis of the brake cylinder.