RU2248897C2

RU2248897C2 - Railway car bogie brake rigging

Info

Publication number: RU2248897C2
Application number: RU2003111550/11A
Authority: RU
Inventors: М.П. Гейлер (RU); М.П. Гейлер; Н.А. Малых (RU); Н.А. Малых; А.В. Самсонов (RU); А.В. Самсонов; В.А. Андронов (RU); В.А. Андронов; А.А. Пранов (RU); А.А. Пранов; А.Б. Левин (RU); А.Б. Левин; Н.А. Белов (RU); Н.А. Белов; И.Н. Еленевский (RU); И.Н. Еленевский; Г.А. Старостин (RU); Г.А. Старостин; В.А. Шихалев (RU); В.А. Шихалев
Original assignee: Фгуп "По Уралвагонзавод" Им. Ф.Э. Дзержинского
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2005-03-27

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention relates to brake systems of freight cars, namely, to design of brake riggings installed on bogies to transmit force of brake cylinder to brake shoes interacting with wheels. Proposed brake rigging includes vertical levers. Upper part of one of levers is connected with tie-rod of car brake system, and upper part of other lever, with shackle of dead point holder. Lower parts of vertical levers are connected by brace, and in middle parts brake beams are hinge secured being suspended through swinging suspension from brackets of side frames and connected by elastic rod installed parallel to longitudinal axis of bogie. One end of said elastic rod is secured in guide of first brake beam, and other end is mounted in guide of second brake beam for reciprocation. Novelty is that proposed brake rigging is furnished with second elastic rod connecting brake beams in mirror like manner, each elastic rod being provided with limiting head on one end and secured from side of one of brake beams by means of clamp with two coaxial holes feted on elastic rod and arranged inside guide. Bent-on wall of clamp encloses one of webs of brake beam guide and rod head. Elastic rods are installed in parallel on end parts of brake beams between brake shoe and spacer. One rod is secured in guide of first brake beam, and the other, in guide of second brake beam.

EFFECT: provision of parallel release of brake shoes from wheel roll surface at preservation of simple design.

3 dwg

Description

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.The invention relates to brake systems used on freight cars of railway transport, namely, to designs of brake linkage mounted on a trolley and designed to transfer force from the brake cylinder to the brake pads interacting with the wheels.

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.It is known A.S. USSR No. 647163, B 61 N 13/20, publ. in bull. No. 6, 02/15/79, which describes the design of a device for removing brake pads of a railway vehicle. The device comprises triangels having beams and spacers that are pivotally connected to vertical arms. With the help of pendants, the triangels are suspended from the sides of the cart. The vertical levers are pivotally connected with a tightening. Spacers and tightening are covered by elastic brackets made in the form of one and a half ellipsoid coils of wire and installed between the vertical arms and the beams of the triangles with a gap in relation to them.

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.The disadvantage of this design is the inconsistent provision of removal of brake pads from the surface of the wheel, because under the influence of dynamic loads during rolling stock movement, the elastic brackets move between the vertical arms and the triangel beam, which changes the center of gravity of the suspended triangel and warps it, thereby making it contact the wheel surface in one free edge with the brake pad. As a result, uneven wear of the brake pads occurs and the braking performance is reduced. At the same time, this ring regulates the distance between the tightening and the strut of the triangel, which does not allow changing the position of the vertical levers when the pads are worn, and if it is necessary to replace the elastic rings, it is necessary to disassemble the triangel, which significantly increases repair costs.

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.Also known is the design of a stabilizing device for the brake linkage of a carriage according to A.S. USSR No. 774986, B 61 H 13/36, publ. in bull. No.40 on 10.30.80. This device contains an elastic rod connecting triangels suspended from the side of the frame on the pendulum suspensions with brake shoes rigidly mounted on them. Moreover, the rod is parallel to the longitudinal axis of the cart and passes through the guides of the triangels, on one of which it is rigidly fixed by means of nuts, and in the other mounted with the possibility of reciprocating motion.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.This design is selected as a prototype.

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.The disadvantages of the above device can be attributed to the close location of the elastic rod to the longitudinal axis of the cart, and, accordingly, to the midpoints of the triangles, which practically does not prevent the triangles from skewing in the horizontal plane (in plan) from the action of transverse horizontal forces arising during the movement.

Вместе с этим, жесткое посредством гаек крепление стержня в одной из направляющих осложняет установку стержня и разборку тормозной системы при ремонте тележек.Along with this, the fastening of the rod by means of nuts in one of the guides complicates the installation of the rod and disassembly of the brake system during the repair of carts.

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.The task to which the invention is directed is to ensure reliable removal of brake pads from the wheel surface when releasing the brakes, reducing the possibility of mutual skew of the triangles in plan, while preserving the simplicity of design and the ability to quickly disassemble brake transmission parts when repairing bogies.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

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.Triangles of the brake linkage are connected at the end parts by two parallel elastic rods directed along the axis of the trolley and having a limiter head at one end. Moreover, one end of the first elastic rod, on the head side, is fixed in the guides of the first triangel, and mounted in the guides of the second triangel with the possibility of reciprocating motion. The second elastic rod connects the triangles in a mirror relationship. Each of the elastic rods is fixed on the head side in the guide of one of the triangels by means of a bracket with two coaxial holes mounted on the rod and located inside the guide, and the horizontal wall of the bracket is bent so that it covers one of the shelves of the guide and the head of the rod.

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.The essence of the claimed invention lies in the fact that the brake linkage of a railway carriage truck consists of vertical levers, the upper parts of which are connected, one to the traction of the brake system of the car, and the other to the dead center holder earring, the lower parts are connected by a brace, and in the middle parts triangels pivotally suspended using pendulum suspensions on the brackets of the side frames and connected by elastic rods mounted parallel to the longitudinal axis of the trolley and having heads on one side y, the outer dimensions of which are larger than the diameters of the holes in the guides. The elastic rods are installed parallel to each other along the end parts of the triangles between the brake shoe and the strut so that one elastic rod on the head side is fixed in the guides of the first triangel, and the other elastic rod is fixed in the guides of the second triangel. In this case, the free ends of the elastic rods are mounted with the possibility of reciprocating motion in the guides of the opposite triangels. Also, each elastic rod is fixed at one end in the guide of the triangel using a bracket with two coaxial holes, worn on the rod and located inside the guide, and the horizontal wall of the bracket is bent so that it covers one of the shelves of the guide and the head of the rod.

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.The essence of the invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the brake linkage of a trolley, in Fig. 2 is a view A of Fig. 1, and in Fig. 3 is a node B of Fig. 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.The brake linkage of a railway carriage truck consists of vertical levers 1 and 2, the lower parts of which are connected by a brace 3, the upper part of the vertical lever 1 is connected to the traction 4 of the car braking system, and the upper part of the vertical lever 2 is connected to the earring 5 of the dead center holder. In the middle parts of the vertical levers triangels 6 and 7 are pivotally mounted, suspended by means of pendulum suspensions 8 on the brackets of the side frames. The triangels 6 and 7 are interconnected by elastic rods 9 and 10 passing through the holes of the guides 11 installed on the end parts of the triangles between the brake shoes 12 and the spacer 13. Each rod is equipped with a head 14. The elastic rod 9 is fixed with its head in the guide 11 of the triangel 6 by brackets 15, provided with two holes on the vertical walls 16 and 17, worn on an elastic rod 9 and located inside the guide 11, and the horizontal wall 18 of the bracket 15 is bent and covers together with the wall 17 the head 14 erased nya 9 and one of the walls of the guide 11. The second end of the rod 9 is mounted in the second guide Triangel 7 to provide a reciprocating movement. The elastic rod 10 is mounted in a mirror position relative to the rod 9, i.e. the head of the rod 10 is likewise fixed in the guides of the triangel 7, and the free end of the rod is installed in the guides of the triangel 6 with the possibility of providing reciprocating motion.

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.The elastic rods 9 and 10 provide, when the brake gear is released, the same clearance between the brake pad 19 and the rolling surface of the wheels 20, i.e. do not allow triangels 6 and 7 to rotate around point 21 on suspensions 8, because in order for the triangels 6 and 7 together with the brake pads 19 to be able to turn, it is necessary that the rods 9 and 10 bend in their middle part in a vertical plane. The elastic rods 9 and 10 are made of spring steel and their diameter is selected so as to exclude the possibility of their bending from the combined action of the weight of the triangles 6 and 7 with shoes 12 and brake pads 19, vertical arms 1 and 2 and stretch 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.The elastic force of the rods 9 and 10 is aimed at keeping the triangles 6 and 7 in equilibrium and does not affect the amount of braking force pressing the pads 19 to the rolling surfaces of the wheels 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.When braking, the rod 4 rotates the vertical lever 1, pressing the brake shoe 19 of the triangel 6 to the tread surface of the wheel 20, and transfers the force through the extension 3 to the vertical lever 2, pressing the brake pads of the triangel 7 to the tread surface of the second wheel. For the brake pads 19 to completely adhere to the tread surface of the wheels 20 (especially in a worn state), the triangles 6 and 7 rotate around points 21 and bend the rods 9 and 10 in their middle part from the action of the braking force significantly exceeding the weight of the brake linkage. When releasing the brake due to the elastic rods, simultaneous (parallel) removal of the pads of both triangles is provided, which also increases the efficiency and durability of the brake system. The elasticity of the rods also provides the installation of the triangels in the initial position after unloading. The implementation of the guides on the triangles in the form of channel-shaped elements allows using elastic rods to give the brake transmission rigidity in plan, which reduces the effects of dynamic loads on numerous articulated joints, and spacing the elastic rods along the end parts of the triangel increases the efficiency of parallel tap removal and eliminates the possibility of warping the triangles from transverse forces.

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.If it is necessary to remove the elastic rods or dismantling the linkage, the wall 18 of the bracket 15 is bent and the rod is removed from the guides. The rods are installed in the reverse order. This allows you to get away from rigid threaded connections, which greatly simplifies the repair process. The passage of the rod through the two walls of the bracket allows you to securely fix the rod in the rails only with a hammer, which also facilitates the side of the brake gear.

В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы, проходящие испытания.Currently, the claimed design has developed technical documentation and made prototypes undergoing testing.

Claims

The brake lever transmission of a railway carriage trolley consisting of vertical levers, the upper part of one of which is connected to the traction of the braking system of the car, and the other to the dead-center holder earring, the lower parts of the levers are connected by a brace, in the middle parts are triangles hinged by pendulum arms suspensions on the brackets of the side frames and connected by an elastic rod mounted parallel to the longitudinal axis of the cart, one end of which is fixed in the guide of the first triangel, and the other is mounted a van in the guide of the second triangel with the possibility of reciprocating movement, characterized in that it is provided with a second elastic rod connecting the triangles in mirror image, each of the elastic rods having a restriction head at one end and fixed on the side of the head in the guide of one of the triangels by means of a bracket with two coaxial holes, worn on an elastic rod and located inside the guide, and the curved wall of the bracket covers one of the shelves of the triangel guide and the rod, while the elastic rods are installed in parallel on the end parts of the triangles between the brake shoe and the strut, and one of them is fixed in the guide of the first triangel, and the other in the guide of the second triangel.