RU2459730C1

RU2459730C1 - Railway vehicle bogie brake

Info

Publication number: RU2459730C1
Application number: RU2011118302/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Вячеслав Владимирович Теслин (RU); Вячеслав Владимирович Теслин; Татьяна Александровна Рощупкина (RU); Татьяна Александровна Рощупкина; Татьяна Игоревна Пылёва (RU); Татьяна Игоревна Пылёва
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2012-08-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway wheeled vehicles. Brake comprises braking line. Braking line is communicated via AIR control valve with standby reservoir and primary braking cylinder pivoted to bogie. Braking cylinder piston is connected via rid and two-arm lever with brake shoe control lever gearing. Braking cylinder has two different-ID sections. Larger diameter section connected to air control valve accommodates brake shoe control piston. Smaller diameter section connected with standby reservoir accommodates plunger with its rod articulated with torsion rod lever mounted on bogie. Said piston and plunger are interconnected.

EFFECT: ruled out spontaneous rolling at brake depletion.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских и грузовых вагонов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of passenger and freight cars.

Известен тормоз тележки рельсового экипажа. Так, в книге «Технический справочник железнодорожника» под редакцией Е.Ф.Рудой, том 6, «Подвижной состав» (Государственное транспортное железнодорожное издательство, М.: 1952 г.) на стр.866, фиг.49, в разделе «автоматические тормоза» показана и описана рычажная передача грузового четырехосного вагона, состоящая из шарнирно-соединенных между собой рычагов и подвесок с триангилями и тормозными колодками, управляемыми тормозным цилиндром, подключенным к запасному резервуару через воздухораспределитель (см. фиг.44, стр.863, а также стр.864 и стр.864), питаемых сжатым воздухом из тормозной магистрали. Существенным недостатком такого тормоза является то, что в случае утечки воздуха из запасного резервуара при длительной стоянке одиночного вагона или группы вагонов без локомотива и, следовательно, отсутствия давления сжатого воздуха в тормозной магистрали, может произойти роспуск тормозов, что приведет к самодвижению последних. В практике, чтобы предупредить такое возможное явление, используют башмаки, которые вручную укладывают на рельсы под колеса вагонов. Несмотря на свою эффективность такого рода фиксации подвижного состава, у него есть свои недостатки. Во-первых, операция установки башмаков вручную небезопасна, и, во-вторых, известны случаи, когда станционные работники забывают установить башмаки и, следовательно, самодвижение вагонов не исключено. В то же время известны случаи, когда те же работники забывают убрать башмаки, и тогда при начальном движении подвижного состава последний сходит с рельсов.Known brake carriage rail carriage. So, in the book “Technical Reference for the Railway Worker” edited by E.F. Rudoy, Volume 6, “Rolling Stock” (State Transport Railway Publishing House, Moscow: 1952) on page 86, Fig. 49, in the section “Automatic brakes ”shows and describes the lever transmission of a four-axle freight car, consisting of levers and suspensions pivotally interconnected with triangles and brake pads controlled by a brake cylinder connected to a spare reservoir through an air distributor (see Fig. 44, p. 863, and p. 864 and p. 864), pit proxy compressed air from the brake pipe. A significant drawback of such a brake is that in the event of air leakage from a spare tank during long-term parking of a single carriage or a group of carriages without a locomotive and, consequently, lack of compressed air pressure in the brake line, brake release can occur, which will lead to their self-movement. In practice, in order to prevent such a possible phenomenon, shoes are used that are manually laid on rails under the wheels of cars. Despite its effectiveness in fixing this type of rolling stock, it has its drawbacks. Firstly, the operation of manually installing shoes is unsafe, and secondly, there are cases when station workers forget to install shoes and, therefore, the self-movement of cars is possible. At the same time, there are cases when the same workers forget to remove their shoes, and then, with the initial movement of the rolling stock, the latter goes off the rails.

Известен также тормоз тележек рельсовых экипажей, описанный в книге В.И.Крылова «Тормоза локомотивов. Учебник для технических школ железнодорожного транспорта» - М., Трансжелдориздат, 1963 г., на стр.268 рис.272 и стр.47-49, рис.33 и рис.34. Также тормозное оборудование применяют в вагонах электропоездов. В целом же это тормозное устройство подобно вышеописанному, и поэтому недостатки его аналогичны.Also known is the brake of rail carriage bogies, described in the book by V.I. Krylov “Brakes of locomotives. Textbook for technical schools of railway transport ”- M., Transzheldorizdat, 1963, on p. 268 fig. 272 and p. 47-49, fig. 33 and fig. 34. Also, braking equipment is used in electric train cars. In general, this braking device is similar to the above, and therefore its disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого тормоза для тележек рельсовых экипажей, который бы исключал возможность самодвижения подвижного состава в тех случаях, когда он находится в отцепленном от локомотива состоянии или расположен в пунктах отстоя.Therefore, the aim of the invention is the development of such a brake for rail carriages, which would exclude the possibility of self-propulsion of the rolling stock in those cases when it is disconnected from the locomotive or located in the sludge points.

Поставленная цель достигается тем, что тормозной цилиндр содержит два участка, имеющих различный внутренний диаметр, и на участке большего диаметра, подключенном к воздухораспределителю, расположен поршень управления тормозными колодками, а на участке меньшего диаметра, связанном с запасным резервуаром, плунжер, шток которого шарнирно присоединен к рычагу стержня торсиона установленного на тележке, причем упомянутый поршень и плунжер жестко соединены между собой.This goal is achieved in that the brake cylinder contains two sections having different inner diameters, and on the larger diameter section connected to the air distributor, the brake pad control piston is located, and on the smaller diameter section connected to the spare reservoir, a plunger whose rod is articulated to the lever of the torsion bar mounted on the trolley, and the said piston and plunger are rigidly interconnected.

На чертеже фиг.1 показана принципиальная схема тормозной тележки рельсового экипажа.The drawing of figure 1 shows a schematic diagram of a brake trolley rail crew.

Тормоз тележки рельсового экипажа состоит из колес 1 с тормозными колодками 2, шарнирно установленных на тягах 3 их управления и взаимосвязанных со штоком 4 поршня 5, подвижно установленного в тормозном цилиндре 6 большего диаметра. Поршень 5 жестко присоединен к плунжеру 7, также подвижно расположенному в тормозном цилиндре 8 меньшего диаметра, и его шток 9 шарнирно соединен с рычагом 10, жестко закрепленным на упругом стержне торсиона. Тормозной цилиндр 6 большего диаметра с помощью трубопровода 12 связан с воздухораспределителем 13, который соединен трубопроводом 14 с главной тормозной магистралью 15. Воздухораспределитель 13 при помощи трубопровода 16 соединен с запасным резервуаром 17, который также с помощью трубопровода 18 связан с тормозным цилиндром 8 меньшего диаметра. Колеса 1 тележки перекатываются по рельсовому пути 19. Тормозной цилиндр 6 большего диаметра снабжен трубопроводом 20, связывающим его полость с атмосферой.The brake of the rail carriage trolley consists of wheels 1 with brake pads 2, pivotally mounted on their control rods 3 and interconnected with the piston rod 4 4, which is movably mounted in the brake cylinder 6 of a larger diameter. The piston 5 is rigidly attached to the plunger 7, also movably located in the brake cylinder 8 of a smaller diameter, and its rod 9 is pivotally connected to the lever 10, rigidly mounted on the elastic rod of the torsion bar. A brake cylinder 6 with a larger diameter is connected via a pipe 12 to an air distributor 13, which is connected by a pipe 14 to the main brake line 15. The air distributor 13 is connected via a pipe 16 to a spare reservoir 17, which is also connected via a pipe 18 to a brake cylinder 8 of a smaller diameter. The wheels 1 of the trolley are rolled along the rail track 19. The brake cylinder 6 of a larger diameter is equipped with a pipe 20 connecting its cavity with the atmosphere.

Работает тормоз тележки рельсового экипажа следующим образом. В режиме движения экипажа в составе поезда главная тормозная магистраль 15 находится под давлением сжатого воздуха, создаваемого компрессором, находящимся на локомотиве (на чертеже локомотив не показан), и сжатый воздух через трубопровод 14, воздухораспределитель 13 и трубопровод 16 поступает в запасной резервуар 17 и далее по трубопроводу 18 в тормозной цилиндр 8 меньшего диаметра, переместив плунжер 7, а следовательно, и поршень 5 по стрелке А в крайнее первое положение (см. фиг.1). Такое положение обеспечивается тем, что поршень 5 вытесняет воздух по трубопроводу 12 в воздухораспределитель 13, в атмосферу (работа известных конструкций воздухораспределителей широко описана, например, в прототипе). При этом тяга 3 управления тормозными колодками 2 находится в таком состоянии, что последние не касаются поверхностей катания колес 1. Одновременно за счет перемещения плунжера 7 по стрелке А его шток 2 поворачивает рычаг 10 упругого стержня торсиона по часовой стрелке В, что способствует его упругой закрутке на некоторый угол (см. фиг.1). В случае служебного торможения машинист широкоизвестным способом (см. книгу аналога) снижает давление сжатого воздуха в главной тормозной магистрали 15, тогда сжатый воздух из запасного резервуара 17 по трубопроводу 14 поступает в воздухораспределитель 13, который своим золотником (на чертеже он не показан, но работа воздухораспределителя подробно описана в аналоге) перекрывает трубопровод 14, что дает возможность поступить сжатому воздуху в трубопровод 12, а следовательно, и в тормозной цилиндр 6 большего диаметра, обеспечив там самым возможность перемещения поршня 5 в направлении, обратном стрелке А. Такое движение возможно еще и потому, что диаметр плунжера 7 намного меньше, чем диаметр поршня 5 и усилие на нем больше, чем усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха под плунжером 7 меньше. Одновременно шток 9 плунжера 7 через рычаг 10 способствует небольшому угловому повороту упругого стержня торсиона в направлении, обратном стрелке В. В итоге шток 4 поршня 5 приводит в движение тягу 3 управления тормозными колодками 2 и последние поджимаются к поверхностям катания колес 1 по стрелкам С, создавая тем самым силы трения, способствующие режиму торможения экипажа. Предположим, что состав, содержащий экипаж с такими тележками, находится на станционных путях в случае, когда локомотив отцеплен. Тогда главная тормозная магистраль 15 связывается с атмосферой и сжатый воздух, поступая через воздухораспределитель 13 в тормозной цилиндр 6 большего диаметра, удерживает тормозные колодки 2 поджатыми к кругам катания колес 1. Такое состояние может быть достаточно долговременным, однако за счет возможных утечек сжатого воздуха тормозные колодки могут отойти от колес в направлении, обратном стрелке С. Но этого не происходит за счет того, что при падении давления сжатого воздуха в запасном резервуаре 17 под действием упругих сил, приложенных ранее к стержню торсиона, плунжер 7, а вместе с ним и поршень 5, будут перемещаться в направлении, обратном стрелке А, что и обеспечит постоянный поджим тормозных колодок 2 к колесам 1. Следовательно, самодвижение подвижного состава будет исключено. При сцепе состава с локомотивом главная тормозная магистраль 15 вновь окажется под давлением и тогда описанная тормозная система займет исходное положение, показанное на фиг.1, освободив тем самым колеса 1 от тормозных колодок 2. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.The brake of the rail carriage trolley operates as follows. In the movement mode of the crew as part of the train, the main brake line 15 is under pressure from the compressed air generated by the compressor located on the locomotive (the locomotive is not shown in the drawing), and the compressed air through the pipe 14, the air distributor 13 and the pipe 16 enters the spare tank 17 and beyond through the pipe 18 to the brake cylinder 8 of a smaller diameter by moving the plunger 7, and therefore the piston 5 along arrow A to the extreme first position (see figure 1). This situation is ensured by the fact that the piston 5 displaces the air through the pipe 12 into the air distributor 13, into the atmosphere (the work of known designs of air distributors is widely described, for example, in the prototype). In this case, the thrust 3 for controlling the brake pads 2 is in such a state that the latter do not touch the rolling surfaces of wheels 1. At the same time, by moving the plunger 7 in the direction of arrow A, its rod 2 rotates the lever 10 of the torsion bar of the elastic rod clockwise B, which contributes to its elastic twisting at a certain angle (see figure 1). In case of service braking, the driver in a well-known way (see the analogue book) reduces the pressure of the compressed air in the main brake line 15, then the compressed air from the reserve tank 17 enters the air distributor 13 through a pipe 14, which is not shown in the drawing, but it works the air distributor is described in detail in the analogue) closes the pipe 14, which makes it possible to enter the compressed air into the pipe 12, and therefore into the brake cylinder 6 of a larger diameter, thereby ensuring awn move the piston 5 in the direction opposite the arrow A. Such movement is possible also because the diameter of the plunger 7 is much smaller than the diameter of the piston 5 and the force on it is greater than the force generated by compressed air pressure below the plunger 7 is smaller. At the same time, the rod 9 of the plunger 7 through the lever 10 contributes to a small angular rotation of the torsion bar of the elastic rod in the direction opposite to arrow B. As a result, the rod 4 of the piston 5 drives the rod 3 for controlling the brake pads 2 and the latter are pressed against the rolling surfaces of the wheels 1 along the arrows C, creating thereby frictional forces contributing to the crew braking mode. Suppose that a train containing a crew with such bogies is on station tracks when the locomotive is unhooked. Then the main brake line 15 communicates with the atmosphere and the compressed air entering the larger brake cylinder 6 through the air distributor 13 keeps the brake pads 2 pressed against the wheels 1. This condition can be quite long-term, however, due to possible leaks of compressed air, the brake pads can move away from the wheels in the direction opposite to arrow C. But this does not happen due to the fact that when the pressure of compressed air drops in the reserve tank 17 under the action of elastic forces applied earlier to the torsion bar, the plunger 7, and with it the piston 5, will move in the direction opposite to the arrow A, which will ensure constant brake pads 2 to the wheels 1. Therefore, the self-movement of the rolling stock will be excluded. When the train is coupled with the locomotive, the main brake line 15 will again be under pressure and then the described brake system will occupy the initial position shown in Fig. 1, thereby freeing the wheels 1 from the brake pads 2. Further, the described processes can be repeated several times.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения от известных очевидно, так как оно позволяет исключить возможность самодвижения подвижного состава в случае истощения тормоза.The technical and economic advantage of the proposed technical solution from the known ones is obvious, since it eliminates the possibility of self-propulsion of the rolling stock in case of depletion of the brake.

Claims

The brake of a rail carriage trolley, including a brake line connected through an air distributor to a spare reservoir and a main brake cylinder pivotally mounted on a trolley, the piston of which is connected via a two-arm lever with a lever gear for controlling brake pads, characterized in that the brake cylinder contains two sections having a different inner diameter, and on the larger diameter section connected to the air distributor, a brake pad control piston is located and in a portion of a smaller diameter associated with the spare tank, a plunger, the rod of which is pivotally connected to the lever of the torsion bar mounted on the trolley, and the said piston and plunger are rigidly interconnected.