RU2537008C2

RU2537008C2 - Disc brake of railway vehicle

Info

Publication number: RU2537008C2
Application number: RU2013116335/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Авдеев; Владимир Александрович Батенков; Павел Иванович Косарев; Алексей Иванович Макаров; Виктор Григорьевич Охотников; Евгений Сергеевич Сипягин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Транспневматика"
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2013116335A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to braking equipment of railway vehicles, in particular, to disc brakes. A disc brake comprises a body arranged on a spring-loaded frame of the vehicle with a tong parallel-link motion, an amplification mechanism, shoes and friction pads interacting with the brake disc. The tong parallel-link mechanism is made by H-shaped levers. The body is made as a monoblock body with two coaxially arranged braking cylinders of a service and automatic parking brake. The body may freely rotate on an axis located horizontally in the plane of braking disc rotation. The amplification mechanism is located inside the monoblock body and is made as single-link in the form of a swinging stem contacting with a leash. The piston of the service brake is made with a stiffly attached guide and a swinging stem, and the piston of the automatic parking brake is equipped with a stem having a plug, a nut and a bolt. The stem with the plug acts at the service brake piston, and the nut and the bolt provide for manual disconnection of the automatic parking brake.

EFFECT: provides for reduced dimensions of a device with provision of required pressing force.

3 dwg

Description

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств, в частности к дисковым тормозам.The invention relates to brake equipment of railway vehicles, in particular to disc brakes.

Известен дисковый тормоз транспортного средства подвижного состава железных дорог [№2390449, 09.01.2008, В61Н 5/00], содержащий корпус, расположенный на подрессоренной раме транспортного средства с клещевым параллелограммным механизмом, механизм-усилитель, колодки, фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозным диском.Known disk brake of a vehicle of a rolling stock of railways [No. 2390449, 01/09/2008, B61H 5/00], comprising a housing located on a sprung frame of a vehicle with a tick parallelogram mechanism, an amplifier mechanism, pads, friction linings interacting with the brake disk .

Недостатками представленного аналога являются следующие особенности: отслеживание крена транспортного средства производится за счет наклона тормозных башмаков относительно горизонтальных осей на коромыслах, в свою очередь расположенных на рычагах клещевого механизма, что приводит к значительному клиновому износу тормозных накладок и, следовательно, к снижению эффективности торможения и срока их эксплуатации; малое передаточное отношение клещевого механизма при значительных габаритах; невозможность установки автоматического стояночного тормоза без значительного увеличения габаритных размеров и массы.The disadvantages of the presented analogue are the following features: vehicle roll tracking is carried out by tilting the brake shoes relative to the horizontal axles on the rocker arms, which in turn are located on the levers of the tick-borne mechanism, which leads to significant wedge wear of the brake linings and, consequently, to a decrease in braking performance and time their operation; low gear ratio of the tick-borne mechanism with significant dimensions; the inability to install an automatic parking brake without a significant increase in overall dimensions and weight.

Известно зажимное устройство дискового тормоза железнодорожного транспортного средства [№108384, 10.05.2011, В61Н 5/00], содержащее корпус, расположенный на подрессоренной раме транспортного средства с клещевым параллелограммным механизмом, механизм-усилитель, колодки, фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозным диском.A clamping device of a disk brake of a railway vehicle is known [No. 108384, 05/10/2011, B61H 5/00], comprising a housing located on a sprung frame of a vehicle with a parallelogram parallel mechanism, an amplifier mechanism, pads, friction linings interacting with the brake disk.

Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются значительные габариты и невозможность установки автоматического стояночного тормоза без значительного увеличения габаритных размеров и массы.The disadvantages of the known device adopted for the prototype are significant dimensions and the inability to install an automatic parking brake without a significant increase in overall dimensions and mass.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение габаритных размеров при обеспечении требуемого усилия нажатия, введение автоматического стояночного тормоза.The problem to which the invention is directed, is to reduce the overall dimensions while ensuring the required pressing force, the introduction of an automatic parking brake.

Поставленная задача решается за счет того, что дисковый тормоз железнодорожного транспортного средства, состоящий из корпуса, расположенного на подрессоренной раме транспортного средства с клещевым параллелограммным механизмом, механизмом-усилителем, колодок, фрикционных накладок, взаимодействующих с тормозным диском, согласно новому техническому решению клещевой параллелограммный механизм выполнен Н-образными рычагами, корпус выполнен в виде корпуса-моноблока с двумя соосно расположенными тормозными цилиндрами служебного и автоматического стояночного тормоза, причем корпус обладает свободой вращательного движения на оси, расположенной горизонтально в плоскости вращения тормозного диска, механизм-усилитель расположен внутри корпуса-моноблока и выполнен однозвенным в виде качающегося штока, контактирующего с поводком, причем поршень служебного тормоза осуществлен с жестко присоединенной направляющей и качающимся штоком, а поршень автоматического стояночного тормоза снабжен штоком с заглушкой, гайкой и болтом, причем шток с заглушкой воздействует на поршень служебного тормоза, а гайка и болт обеспечивают ручное отключение автоматического стояночного тормоза.The problem is solved due to the fact that the disk brake of a railway vehicle, consisting of a housing located on the sprung frame of the vehicle with a tick parallelogram mechanism, an amplifier mechanism, pads, friction linings interacting with the brake disc, according to a new technical solution, the tick parallelogram mechanism made by H-shaped levers, the case is made in the form of a monoblock case with two coaxially located service and auto brake cylinders static parking brake, and the housing has freedom of rotational motion on an axis located horizontally in the plane of rotation of the brake disc, the amplifier mechanism is located inside the monoblock housing and is single-link in the form of a swinging rod in contact with the leash, and the service brake piston is made with a rigidly attached guide and a swinging rod, and the piston of the automatic parking brake is equipped with a rod with a plug, nut and bolt, and the rod with a plug acts on the piston l service brake, and the nut and bolt provide manual disengagement of the automatic parking brake.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими чертежами: на фиг.1, фиг.2 и фиг.3 схематически изображен предлагаемый механизм.The invention is illustrated by the following drawings: figure 1, figure 2 and figure 3 schematically shows the proposed mechanism.

Дисковый тормоз железнодорожного транспортного средства содержит: корпус 1, который через ось 2 и подвес 3 крепится на подрессоренной раме транспортного средства; поршень служебного тормоза 4 с жестко закрепленной направляющей 5 и качающимся штоком 6; возвратную пружину 7; поршень стояночного тормоза 8 со штоком 9 и заглушкой 10; гайку 11 и болт 12, необходимые для ручного отключения стояночного тормоза; пружины стояночного тормоза 13 и 14; авторегулятор зазора 15; вращающийся валик 16 с выборкой, в которой при помощи болтов закреплен поводок 17; ось 18, соединяющую качающийся шток 6 и поводок 17; Н-образные рычаги клещевого параллелограммного механизма 19, закрепленные на сквозных осях 20, проходящие через отверстие, эксцентрично просверленное в валике 16 и отверстие в корпусе 1; тяг 21 параллелограммного механизма, обеспечивающих ориентацию тормозных колодок параллельно плоскости вращения тормозного диска; тормозных колодок 22, закрепленных на осях 23, проходящих через отверстия в рычагах 19. Колодки 22 имеют фигурные пазы для установки в них тормозных накладок 24, фиксируемых защелкой. Корпус 1 выполнен в виде корпуса-моноблока с двумя соосно расположенными тормозными цилиндрами 25, 26 служебного и автоматического стояночного тормоза.The disk brake of a railway vehicle comprises: a housing 1, which, through the axis 2 and the suspension 3, is mounted on the sprung frame of the vehicle; service brake piston 4 with a rigidly fixed guide 5 and a swinging rod 6; return spring 7; the parking brake piston 8 with a rod 9 and a plug 10; a nut 11 and a bolt 12, necessary for manual release of the parking brake; parking brake springs 13 and 14; gap autoregulator 15; a rotating roller 16 with a sample in which a leash 17 is fixed with bolts; an axis 18 connecting the swinging rod 6 and the leash 17; H-shaped levers of the tick parallelogram mechanism 19, mounted on the through axles 20, passing through an hole eccentrically drilled in the roller 16 and the hole in the housing 1; rods 21 of the parallelogram mechanism, ensuring the orientation of the brake pads parallel to the plane of rotation of the brake disc; brake pads 22, mounted on axles 23, passing through the holes in the levers 19. The pads 22 have curly grooves for installing brake pads 24, fixed by a latch. The housing 1 is made in the form of a monoblock housing with two coaxially arranged brake cylinders 25, 26 of the service and automatic parking brakes.

Работа дискового тормоза железнодорожного транспортного средства осуществляется следующим образом.The disc brake of a railway vehicle is as follows.

При отсутствии давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах 25 и 26 рабочая нагрузка создается действием пружин 13 и 14 на поршень 8 стояночного тормоза, который, в свою очередь, через шток 9 и заглушку 10 воздействует на поршень 4 служебного тормоза, передающий усилие через качающийся шток 6 на поводок 17, который поворачивает валик 16. Рычаги 19, закрепленные в средней точке в эксцентричном отверстии валика 16 и в отверстии корпуса осями 20, прижимают тормозные колодки 22 с закрепленными на них тормозными накладками 24 к диску.In the absence of compressed air pressure in the brake cylinders 25 and 26, the working load is created by the action of the springs 13 and 14 on the piston 8 of the parking brake, which, in turn, acts on the piston 4 of the service brake through the rod 9 and the plug 10, transmitting the force through the swinging rod 6 on a leash 17, which rotates the roller 16. The levers 19, fixed at the midpoint in the eccentric hole of the roller 16 and in the bore of the housing by the axles 20, press the brake pads 22 with the brake linings 24 fixed on them to the disk.

При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 26 стояночного тормоза поршень 8 двигается в обратном направлении, сжимая пружины 13 и 14, при этом поршень 4 двигается в том же направлении под действием возвратной пружины 7 и, воздействуя через качающийся шток 6 на поводок 17, поворачивает валик 16, отводя колодки от тормозного диска.When compressed air is supplied to the brake cylinder 26 of the parking brake, the piston 8 moves in the opposite direction, compressing the springs 13 and 14, while the piston 4 moves in the same direction under the action of the return spring 7 and, acting through the swinging rod 6 on the leash 17, turns the roller 16, taking the pads away from the brake disc.

В процессе движения транспортного средства тормозной цилиндр стояночного тормоза находится под постоянным давлением сжатого воздуха и не препятствует работе служебного тормоза.During the movement of the vehicle, the brake cylinder of the parking brake is under constant pressure of compressed air and does not interfere with the service brake.

При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 25 служебного тормоза поршень 4 через качающийся шток 6 воздействует на поводок 17, который поворачивает валик 16. Рычаги 19, закрепленные в средней точке в эксцентричном отверстии валика 16 и в отверстии корпуса осями 20, прижимают тормозные колодки 22 с закрепленными на них тормозными накладками 24 к диску.When compressed air is supplied to the service brake brake cylinder 25, the piston 4 through the swing rod 6 acts on the leash 17, which rotates the roller 16. The levers 19, fixed at the midpoint in the eccentric hole of the roller 16 and in the bore of the housing with axles 20, brake pads 22 s mounted on them brake pads 24 to the disk.

При снятии давления в тормозном цилиндре 25 служебного тормоза встроенная в него возвратная пружина возвращает конструкцию дискового тормоза в исходное ненагруженное состояние.When the pressure in the brake cylinder 25 of the service brake is relieved, the return spring built into it returns the disc brake design to its initial unloaded state.

Уменьшение габаритных размеров достигается за счет того, что корпус выполнен в виде корпуса-моноблока с двумя соосно расположенными тормозными цилиндрами служебного и автоматического стояночного тормоза, а механизм-усилитель расположен внутри корпуса-моноблока и выполнен однозвенным в виде качающегося штока, контактирующего с поводком. Колебания колесной пары с тормозным диском в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности тормозного диска, отслеживаются за счет поворота рычагов 19 на осях 20. Возникновение крена транспортного средства компенсируется возможностью поворота корпуса блока на горизонтальной оси 2, проходящей параллельно плоскости вращения тормозного диска.The reduction in overall dimensions is achieved due to the fact that the casing is made in the form of a monoblock casing with two coaxially located service and automatic parking brake brake cylinders, and the amplifier mechanism is located inside the monoblock casing and is single-link in the form of a swinging rod in contact with the leash. Oscillations of a wheel pair with a brake disk in a direction perpendicular to the working surface of the brake disk are monitored by turning the levers 19 on the axles 20. The occurrence of a vehicle roll is compensated by the possibility of turning the block body on a horizontal axis 2, parallel to the plane of rotation of the brake disk.

Снижение динамических ударов колодок о диск достигается расположением всех массивных элементов зажимного механизма на корпусе.Reducing the dynamic impact of the pads on the disk is achieved by the location of all the massive elements of the clamping mechanism on the housing.

Равномерность износа фрикционных накладок обеспечивается постоянством положения трущихся поверхностей параллельно рабочей поверхности тормозного диска с помощью конструкций параллелограмма, образованных между корпусом 1, рычагами 19, стойками колодок 22 и тягами 21.The uniformity of wear of the friction linings is ensured by the constancy of the position of the friction surfaces parallel to the working surface of the brake disc using parallelogram designs formed between the housing 1, levers 19, struts 22 and rods 21.

Claims

A disk brake of a railway vehicle, consisting of a housing located on a sprung frame of a vehicle with a tick parallelogram mechanism, an amplifier mechanism, pads, friction linings interacting with a brake disc, characterized in that the tick parallelogram mechanism is made of H-shaped levers, the housing is made in the form of a monoblock case with two coaxially arranged brake cylinders of the service and automatic parking brakes, and the body is free rotational motion on an axis located horizontally in the plane of rotation of the brake disc, the amplifier mechanism is located inside the monoblock case and is made single-link in the form of a swinging rod in contact with the leash, the service brake piston made with a rigidly attached guide and the swinging rod, and the piston is automatic the parking brake is equipped with a rod with a plug, nut and bolt, and the rod with a plug acts on the service brake piston, and the nut and bolt provide manual shutoff e automatic parking brake.