RU2600407C2

RU2600407C2 - Bodrov_v_v grip brake

Info

Publication number: RU2600407C2
Application number: RU2015140182/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Бодров
Original assignee: Владимир Викторович Бодров
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2016-10-20
Also published as: RU2015140182A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to railway vehicles braking equipment and can be used in bogies of cargo, passenger cars and locomotives. Grip brake comprises pair of holders with brake pads and their opposite movement mechanism. To bogie side frames horizontal frame is rigidly fixed, two pairs of holders with brake pads are supported on its transverse beams with possibility of longitudinal relative movement along bogie. Ends of each pair of holders are connected with possibility of holders with brake pads arranged in vertical plane oppositely directed transverse displacement. Holders of each pair are connected with horizontal brake pads, and their oppositely directed movement mechanism is made in form of at least one, but preferably four or six depending on number of wheels in bogie horizontal L- or T-shaped double-arm levers, which long arms are articulated with brake system tie rod.

EFFECT: enabled simplified design, higher efficiency and increased speed of loaded car without increasing braking distance.

1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожных транспортных средств, может быть использовано в тележках грузовых, пассажирских вагонов и локомотивов.The invention relates to brake equipment of railway vehicles, can be used in bogies of freight, passenger cars and locomotives.

В тележках грузовых вагонов применяются колодочные тормоза, воздействующие на поверхность катания колес со стороны середины тележки. Согласно [1], в режиме торможения груженых грузовых четырехосных вагонов сила давления чугунных колодок должна быть 3785 кгс на колесо, а композитных - 2416 кгс, при этом, во-первых, существенно увеличивается нагрузка на подшипники букс и на концевые элементы боковых рам, что снижает их долговечность, во-вторых, при торможении на скорости 80 км/час (22.2 м/с) на поверхности катания каждого колеса в контакте с колодкой выделяется свыше 22 кВт тепла, она разогревается до температуры, при которой термоупругие силы достигают предела текучести металла, образуются термические трещины [2] - это в дополнение к напряжению сжатия примерно той же величины в пятне контакта с рельсом. По этой причине предельная скорость грузовых поездов ограничена действующим нормативом по тормозам - не более 90 км/час [3].In trolleys of freight cars, shoe brakes are applied that act on the surface of the wheels from the side of the middle of the trolley. According to [1], in the braking mode of loaded four-axle freight wagons, the pressure force of cast-iron blocks should be 3785 kgf per wheel and composite pressure 2416 kgf, while, firstly, the load on the axle box bearings and end elements of the side frames increases significantly, which reduces their durability, and secondly, when braking at a speed of 80 km / h (22.2 m / s), more than 22 kW of heat is released on the wheel surface of each wheel in contact with the block, it is heated to a temperature at which thermoelastic forces reach the yield strength of the metal , arr form a thermal cracks [2] - is in addition to the compression stress of approximately the same magnitude in the contact area with the rail. For this reason, the maximum speed of freight trains is limited by the current brake standard - no more than 90 km / h [3].

Известен дисковый тормоз транспортного средства, содержащий колесо с тормозными дисками и колодки с фрикционными накладками, которые взаимодействуют с приводным клещевым устройством в виде двуплечих рычагов, центральные шарниры которых сочленены с закрепленным к раме вилкообразным упором, плечо одного рычага шарнирно соединено с корпусом пневмоцилиндра, а другого рычага - с его штоком [4].A vehicle disk brake is known, comprising a wheel with brake discs and pads with friction linings that interact with a tick-borne drive device in the form of two-arm levers, the central hinges of which are articulated with a fork-shaped stop fixed to the frame, the shoulder of one lever is pivotally connected to the pneumatic cylinder body, and the other lever - with its rod [4].

Наиболее существенные недостатки аналога:The most significant disadvantages of the analogue:

- Тормозные диски по патенту крепятся с двух сторон на плоском диске колеса. В современных конструкциях колес ступица смещена относительно обода и соединена с ним криволинейным диском, надежное крепление к которому тормозных дисков проблематично.- The brake discs of the patent are mounted on both sides of a flat wheel disc. In modern wheel designs, the hub is offset relative to the rim and connected to it by a curved disk, reliable attachment of brake discs to which is problematic.

- Как известно, тормозной момент равен произведению силы трения на радиус ее приложения, а на колесе наибольший радиус имеет обод колеса и использование его боковых поверхностей в качестве поверхностей трения существенно более рационально.- As you know, the braking torque is equal to the product of the friction force by the radius of its application, and the rim of the wheel has the largest radius on the wheel and the use of its side surfaces as friction surfaces is much more rational.

Известен и принят в качестве прототипа тормоз, в котором между тормозными колодками зажимаются боковые поверхности обода. Тормоз включает пару держателей с тормозными колодками, два пальца, поддерживающие держатели с возможностью их перемещения к тормозной поверхности и от нее, привод с возвратной пружиной, выполненный в виде пневмоцилиндра, шарнирно соединенного с держателем и с рычагом винта, образующего как минимум одну, а предпочтительно две винтовые пары с держателями, шарнирно соединенными с тележкой и с гайкой винтовой пары, а средней частью - с тормозной колодкой [5].The brake is known and adopted as a prototype, in which the side surfaces of the rim are clamped between the brake pads. The brake includes a pair of holders with brake pads, two fingers supporting the holders with the possibility of their movement to and from the brake surface, a spring return actuator made in the form of a pneumatic cylinder articulated with a holder and with a screw lever forming at least one, and preferably two screw pairs with holders pivotally connected to the trolley and to the nut of the screw pair, and the middle part - with the brake pad [5].

Наиболее существенные недостатки прототипа:The most significant disadvantages of the prototype:

- Индивидуальный пневмоцилиндр для каждого колеса. В четырехосном вагоне их должно быть восемь с соответствующей разводкой воздухопроводов и возможными потерями давления в местах соединений. При этом часть воздуховодов к шарнирно закрепленным пневмоцилиндрам должна быть гибкой - менее надежной и долговечной, чем металлические.- An individual pneumatic cylinder for each wheel. There should be eight of them in a four-axle wagon with appropriate wiring of the air ducts and possible pressure losses at the joints. At the same time, part of the air ducts to the articulated pneumatic cylinders must be flexible - less reliable and durable than metal ones.

- Такая конструкция тормоза может быть использована только в качестве дополнительной к действующей тормозной системе, поскольку не содержит связи с обязательным ручным стояночным тормозом, а это означает существенное усложнение общей тормозной системы.- This design of the brake can only be used as an additional to the existing brake system, since it does not contain a connection with the mandatory manual parking brake, which means a significant complication of the general brake system.

- Винтовая передача сложна в изготовлении, имеет коэффициент полезного действия (кпд) менее 30% из-за большого удельного давления на поверхности скольжения винт-гайка (круговой клин) и, соответственно, больших потерь на трение передаваемой силы и энергии вращения.- A helical gear is difficult to manufacture, has a coefficient of efficiency (efficiency) of less than 30% due to the large specific pressure on the sliding surface of the screw-nut (circular wedge) and, accordingly, large friction losses of the transmitted force and rotational energy.

Задача изобретения - существенное упрощение тормозной системы тележки при увеличении ее эффективности.The objective of the invention is a significant simplification of the brake system of the trolley while increasing its effectiveness.

Она решается за счет того, что в зажимном тормозе, включающем пару держателей с тормозными колодками и механизм их встречного перемещения, согласно изобретению к боковым рамам тележки жестко закреплена горизонтальная рама, на ее поперечные балки опираются с возможностью продольного взаимного перемещения вдоль тележки расположенные по обеим сторонам колес две пары держателей горизонтальных тормозных колодок, концы каждой пары держателей соединены с возможностью разнонаправленного поперечного перемещения держателей с расположенными в вертикальной плоскости тормозными колодками, а механизм разнонаправленного поперечного перемещения каждой пары держателей выполнен в виде как минимум одного, но предпочтительно четырех или шести в зависимости от количества колес в тележке Г- или Т-образных двуплечих рычагов, короткие плечи которых шарнирно соединены с держателями, а длинные плечи шарнирно соединены с тягой тормозной системы вагона.It is solved due to the fact that in the clamping brake, comprising a pair of holders with brake pads and a mechanism for their oncoming movement, according to the invention, a horizontal frame is rigidly fixed to the side frames of the trolley, its transverse beams are supported with longitudinal mutual movement along the trolley located on both sides wheels two pairs of holders of horizontal brake pads, the ends of each pair of holders are connected with the possibility of multidirectional lateral movement of the holders with in the vertical plane by brake pads, and the mechanism of multidirectional lateral movement of each pair of holders is made in the form of at least one, but preferably four or six, depending on the number of wheels in the carriage of G- or T-shaped two-arm levers, the short shoulders of which are pivotally connected to the holders, and the long shoulders are pivotally connected to the traction of the braking system of the car.

Дополнительно к этому в каждой паре между держателями расположены поперечные и продольные пружины, на горизонтальной раме закреплены регулируемые ограничители поперечного перемещения держателей.In addition, transverse and longitudinal springs are located in each pair between the holders, and adjustable limiters for lateral movement of the holders are fixed on the horizontal frame.

В используемых в настоящее время тележках грузовых вагонов на уровне тормозных тяг от тормозного цилиндра вагона имеется только одна поперечная балка - надрессорная, поэтому для размещения тормозной системы тележки требуется горизонтальная рама из продольных и поперечных балок, жестко закрепленная к верхней части боковых рам тележки. Кроме основного назначения она дополнительно препятствует забеганию боковых рам - относительному их перемещению в продольном направлении.Currently used freight car bogies at the level of brake rods from the brake cylinder of the car have only one transverse beam - a sprung beam, therefore a horizontal frame of longitudinal and transverse beams is required to place the brake system of the car, rigidly fixed to the upper part of the side frames of the car. In addition to the main purpose, it additionally prevents the side frames from running in - their relative movement in the longitudinal direction.

Каждая пара держателей зажимает между своими тормозными колодками (в дальнейшем горизонтальные колодки) два или три колеса с одной из сторон тележки в зависимости от количества ее осей, что позволяет минимизировать количество пар держателей на тележке. Возможность свободного взаимного перемещения пар держателей по горизонтальной раме в продольном направлении и соединение концов пар держателей с расположенными в вертикальной плоскости дуговыми тормозными колодками (в дальнейшем вертикальные колодки) позволяет в процессе торможения передавать силы трения в горизонтальных колодках не на рамы тележки, а на поверхности катания колес, чем существенно повысить эффективность торможения за счет самих сил трения. Возможность разнонаправленного поперечного перемещения держателей в соединении с вертикальными колодками позволяет удерживать их против поверхностей катания независимо от поперечного перемещения держателей в процессе торможения.Each pair of holders clamps between its brake pads (hereinafter horizontal pads) two or three wheels on one side of the trolley depending on the number of its axles, which minimizes the number of pairs of holders on the trolley. The possibility of free mutual movement of the pairs of holders along the horizontal frame in the longitudinal direction and the connection of the ends of the pairs of holders with arc brake pads located in the vertical plane (hereinafter vertical pads) allows to transmit friction forces in horizontal pads not on the carriage frames, but on the skating surface during braking wheels than to significantly increase braking efficiency due to the friction forces themselves. The possibility of multidirectional lateral movement of the holders in connection with vertical blocks allows you to hold them against the rolling surfaces, regardless of the lateral movement of the holders during braking.

Выполнение механизма встречного перемещения держателей в виде Г- или Т-образных (что различно по форме, но идентично в кинематическом смысле) двуплечих рычагов обеспечивает преобразование продольного перемещения тормозной тяги в поперечное перемещение держателей, а шарнирное соединение разных держателей пары с разными концами короткого плеча двуплечего рычага обеспечивает при его повороте поперечное перемещение держателей в противоположном направлении. Четыре или шесть двуплечих рычагов каждой пары держателей (по одному с каждой стороны каждого колеса) минимизирует изгибающие напряжения в держателях, а следовательно и их вес.The implementation of the mechanism of the counter-movement of the holders in the form of G- or T-shaped (which is different in shape, but identical in the kinematic sense) of the two-arm levers provides the transformation of the longitudinal movement of the brake rod into the lateral movement of the holders, and the articulation of different holders of the pair with different ends of the short shoulder is two-shouldered the lever provides when it is rotated, the lateral movement of the holders in the opposite direction. Four or six two-arm levers of each pair of holders (one on each side of each wheel) minimizes the bending stresses in the holders, and therefore their weight.

Тормозной цилиндр вагона включает пружину, возвращающую после торможения поршень со штоком, а значит и тормозные тяги и держатели, в исходное положение, но наличие между держателями поперечных пружин и на горизонтальной раме регулируемых ограничителей перемещения обеспечивает раздвижение горизонтальных колодок на равные расстояния от колес. Продольные пружины между держателями, возвращающие их в исходное положение после продольного перемещения, обеспечивают одинаковое расстояние между вертикальными колодками и поверхностями катания колес.The brake cylinder of the car includes a spring, which returns the piston with the rod, and therefore the brake rods and holders, to their original position after braking, but the presence of transverse springs between the holders and on the horizontal frame of adjustable travel stops ensures that the horizontal blocks are equally spaced from the wheels. The longitudinal springs between the holders, returning them to their original position after longitudinal movement, provide the same distance between the vertical blocks and the rolling surfaces of the wheels.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг. 1 - Вид сбоку на тележку с тормозом.FIG. 1 - Side view of a trolley with a brake.

Фиг. 2 - Вид сверху на тележку с тормозом.FIG. 2 - Top view of the trolley with brake.

Фиг. 3 - Вид с торца на тележку с тормозом.FIG. 3 - An end view of a trolley with a brake.

Фиг. 4 - Разрез по А-АFIG. 4 - Section A-A

Фиг. 5 - Вид по I.FIG. 5 - View by I.

Фиг. 6 - Вид по II.FIG. 6 - View of II.

Фиг. 7 - Разрез по Б-БFIG. 7 - Section BB

Горизонтальная рама состоит из двух продольных балок 1 (фиг. 1-5), жестко закрепленных к верхней части боковых рам 2 (фиг. 1-4) приваренными к ним лапами 3 (фиг. 1, 2, 4) и болтами 4 (фиг. 4), проходящими через технологические отверстия в боковых рамах 2, а также двух поперечных балок 5 (фиг. 2, 3, 6, 7). На балки 5 свободно опираются концами две пары держателей 6 (фиг. 1, 2, 5-7) с горизонтальными колодками 7 (фиг. 2). Наружные держатели 6 шарнирно соединены хомутами 8, а внутренние держатели 6 - кронштейнами 9 с шарнирами коротких плеч двуплечих рычагов 10, длинные плечи которых шарнирно соединены посредством промежуточных тяг 11 регулируемой длины и балансира 12 с тормозной тягой 13. Между держателями 6 каждой пары расположены продольные пружины 14, упирающиеся одним торцом в опору скользуна 15 надрессорной балки 16, а другим - в толкатели 17. Между концами держателей 6 установлены поперечные пружины 18 (фиг. 2, 6, 7), прижимающие их к ограничителям 19 (фиг. 5-7) перемещения. К нижним полкам каждого держателя 6 у обоих его концов жестко закреплены скобы 20 (фиг. 5, 7), охватывающие с возможностью поперечного перемещения тягу 21 вертикальной колодки 22 (фиг. 1, 3, 5-7), жестко соединенной стойками 23 (фиг. 5, 7) с тягой 21 и стойкой 24 (фиг. 3, 5) с пятой 25 (фиг. 3, 7), удерживаемой с возможностью продольного перемещения под поперечной балкой 5 направляющими 26 (фиг. 7).The horizontal frame consists of two longitudinal beams 1 (Fig. 1-5), rigidly fixed to the upper part of the side frames 2 (Fig. 1-4) with paws 3 welded to them (Fig. 1, 2, 4) and bolts 4 (Fig. .4) passing through the technological holes in the side frames 2, as well as two transverse beams 5 (Fig. 2, 3, 6, 7). Two pairs of holders 6 (Fig. 1, 2, 5-7) with horizontal blocks 7 (Fig. 2) freely rest on the beams 5 with ends. Outer holders 6 are pivotally connected by clamps 8, and inner holders 6 are brackets 9 with hinges of short shoulders of two shoulders levers 10, the long shoulders of which are pivotally connected by means of intermediate rods 11 of adjustable length and balancer 12 with brake rod 13. Between the holders 6 of each pair are located longitudinal springs 14, abutting one end against the support of the side bearing 15 of the pressure beam 16, and the other against the pushers 17. Between the ends of the holders 6 are transverse springs 18 (Figs. 2, 6, 7), pressing them to the stops 19 (Figs. 5-7) moved and I. The brackets 20 (Fig. 5, 7) are rigidly fixed to the lower shelves of each holder 6 at both its ends, covering with the possibility of lateral movement the rod 21 of the vertical block 22 (Figs. 1, 3, 5-7), rigidly connected by the struts 23 (Fig. 5, 7) with a rod 21 and a strut 24 (Fig. 3, 5) with a fifth 25 (Fig. 3, 7), held with the possibility of longitudinal movement under the transverse beam 5 by the guides 26 (Fig. 7).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном положении держатели раздвинуты до упора в ограничители 19, при этом между горизонтальными колодками и боковыми поверхностями ободов колес зазор составляет порядка 15 мм, пружины 14 поддерживают пары держателей в среднем положении, при котором зазор между вертикальными колодками и поверхностями катания колес 10-15 мм.In the initial position, the holders are completely apart against the stops 19, while the gap between the horizontal blocks and the side surfaces of the wheel rims is about 15 mm, the springs 14 support the pair of holders in the middle position, in which the gap between the vertical blocks and the wheel surfaces is 10-15 mm .

При поступлении сжатого воздуха в тормозной цилиндр тормозная тяга 13 через балансир 12, промежуточные тяги 11 и двуплечие рычаги 10 перемещает обе пары держателей в направлении середины вагона. Держатели 6 через скобы 20 перемещают тяги 21, а с ними вертикальные колодки 22 передней по направлению движения вагона тележки до упора в поверхности катания передних колес, а у задней тележки - в поверхности катания задних колес. Дальнейшее перемещение тормозных тяг 13 поворачивает двуплечие рычаги 10 обеих тележек, при этом шарниры коротких плеч хомутми 8 и кронштейнами 9 одновременно или последовательно перемещают держатели 6 до упора горизонтальных колодок 7 в боковые поверхности ободов колес. Натяжение тормозных тяг 13 обеспечивает тормозное усилие на поверхностях трения, сила трения торможения перемещает пары держателей передней тележки вперед до упора задних вертикальных колодок 22 в поверхности катания задних колес, а у задней тележки вертикальные колодки 22 уже уперты в поверхности катания задних колес. Сила прижатия вертикальных колодок образует относительно тяги 21 крутящий момент, прижимающий через стойку 24 пяту 25 к поперечной балке 5 и реакция опоры в пяте 25 гасит этот момент. Перемещение держателей передней тележки вместе с тормозной тягой 13 на 15 мм при неподвижной тормозной тяге 13 задней тележки вызывает обратный ход поршня тормозного цилиндра на 10.6 мм без изменения силы натяжения тормозных тяг 13.When compressed air enters the brake cylinder, the brake rod 13 through the balancer 12, the intermediate link 11 and the two-arm levers 10 moves both pairs of holders in the direction of the middle of the car. The holders 6 through the brackets 20 move the rods 21, and with them the vertical pads 22 of the front trolley in the direction of movement of the carriage until it stops in the tread surface of the front wheels, and at the rear trolley in the tread surface of the rear wheels. Further movement of the brake rods 13 rotates the two shoulders levers 10 of both carts, while the hinges of short shoulders with clamps 8 and brackets 9 simultaneously or sequentially move the holders 6 to the horizontal pads 7 to the side surfaces of the wheel rims. The tension of the brake rods 13 provides braking force on the friction surfaces, the braking friction force moves the pairs of front trolley holders forward to the rear vertical pads 22 in the tread surface of the rear wheels, and at the rear trolley vertical pads 22 are already rested against the tread surface of the rear wheels. The pressing force of the vertical blocks forms a torque relative to the thrust 21, which presses the heel 25 through the strut 24 to the transverse beam 5 and the support reaction in the heel 25 extinguishes this moment. Moving the holders of the front carriage together with the brake rod 13 by 15 mm with the stationary brake rod 13 of the rear carriage causes the piston to reverse the brake cylinder by 10.6 mm without changing the tension force of the brake rods 13.

После остановки вагона давление воздуха в тормозном цилиндре сбрасывается, возвратная пружина тормозного цилиндра перемещает поршень в исходное положение, при этом тормозные тяги 13 раздвигаются, двуплечие рычаги 10 поворачиваются в обратную сторону в исходное положение, держатели 6 раздвигаются и пружинами 18 прижимаются к ограничителям 19, а пружины 14 возвращают пары держателей в исходное положение вдоль тележки.After the car stops, the air pressure in the brake cylinder is reset, the brake cylinder return spring moves the piston to its original position, while the brake rods 13 are moved apart, the two-arm levers 10 are turned in the opposite direction to the original position, the holders 6 are moved apart and springs 18 are pressed against the stops 19, and the springs 14 return the pair of holders to their original position along the trolley.

Оценим торможение в цифрах.We estimate the braking in numbers.

Давление сжатого воздуха в тормозной системе состава вагонов - до 0.55 МПа. Грузовые вагоны оборудованы тормозным цилиндром с поршнем диаметром 356 мм и ходом поршня 240 мм. При давлении 0.4 МПа усилие на штоке 3982 кгс. Тормозной цилиндр и, параллельно ему стояночный тормоз, соединен с первичными рычагами так, что при полном ходе поршня тормозные тяги симметрично перемещаются навстречу друг другу при одном из двух возможных вариантов соединения на 169 мм и обеспечивают усилие по 2827 кгс. Перемещение обеих тормозных тяг в одну сторону на равное расстояние не требует хода поршня и существенных усилий.The pressure of compressed air in the brake system of the composition of cars is up to 0.55 MPa. Freight cars are equipped with a brake cylinder with a piston diameter of 356 mm and a piston stroke of 240 mm. At a pressure of 0.4 MPa, the force on the rod is 3982 kgf. The brake cylinder and, in parallel with it, the parking brake are connected to the primary levers so that when the piston is fully engaged, the brake rods move symmetrically towards each other with one of two possible connection options of 169 mm and provide a force of 2827 kgf. Moving both brake rods in one direction at an equal distance does not require piston stroke and significant effort.

Если длина короткого плеча двуплечего рычага - 70 мм, а длинного - 380 мм, суммарное поперечное перемещение держателей в паре - 30 мм, то для прижатия горизонтальных колодок к колесу двуплечий рычаг должен повернуться на 25.4°, при этом тормозная тяга переместится на 167 мм. На один (из восьми на тележке) двуплечий рычаг приходится натяжение тормозной тяги 2827 / 8 = 353.4 кгс и сила прижатия каждой горизонтальной колодки к колесу равна 353.4 * 380 / 70 = 1918 кгс, суммарная сила сжатия колеса 3836 кгс - несколько больше, чем в обычной тележке с чугунными колодками и в 1.589 раза больше при композитных колодках (см. стр. 1), что допустимо, поскольку теплота работы трения выделяется не на поверхности качения и на существенно большей площади. Дополнительно к этому, коэффициент трения композитных колодок по стали примерно равен 0.28, значит в горизонтальных колодках одной пары держателей суммарная сила трения - 3836 × 2 × 0.28 = 2148 кгс. С такой силой вертикальная колодка этой пары держателей прижимается к заднему колесу, а средняя сила давления колодок на одно колесо - 3836 + 2148/2 = 4910 кгс, что позволяет при композитных колодках затормозить груженный вагон без увеличения тормозного пути со скорости примерно в полтора раза большей. Поскольку кинетическая энергия движущегося тела пропорциональнв квадрату скорости движения, допустимая скорость вагона с предложенным тормозом равна 90 × (4910/2416)^0.5 = 128.3 км/час, где:If the length of the short shoulder of the two shoulders of the lever is 70 mm and the long is 380 mm, the total lateral movement of the holders in the pair is 30 mm, then to press the horizontal blocks to the wheel, the two shoulders of the lever should turn 25.4 °, while the brake rod will move 167 mm. One (out of eight on a trolley) two-arm lever has a brake traction tension of 2827/8 = 353.4 kgf and the pressing force of each horizontal block to the wheel is 353.4 * 380/70 = 1918 kgf, the total compression force of the wheel is 3836 kgf - slightly more than in an ordinary trolley with cast-iron blocks and 1.589 times larger with composite blocks (see page 1), which is permissible, since the heat of friction is not generated on the rolling surface and on a much larger area. In addition, the coefficient of friction of composite blocks on steel is approximately 0.28, which means that in horizontal blocks of one pair of holders, the total friction force is 3836 × 2 × 0.28 = 2148 kgf. With such force, the vertical block of this pair of holders is pressed against the rear wheel, and the average pressure force of the blocks on one wheel is 3836 + 2148/2 = 4910 kgf, which allows to load a loaded car with composite blocks without increasing the braking distance from a speed of about one and a half times greater . Since the kinetic energy of a moving body is proportional to the square of the speed of movement, the permissible speed of the car with the proposed brake is 90 × (4910/2416) ^0.5 = 128.3 km / h, where:

- 90 - допустимая по условиям торможения скорость, км/час- 90 - speed permissible under braking conditions, km / h

- 2416 - допустимая сила прижатия композитной колодки к поверхности катания колеса груженого вагона, кгс.- 2416 - allowable pressing force of the composite block to the rolling surface of the wheel of a loaded wagon, kgf.

Использование силы торможения для дополнительного торможения - это новый по сравнению с прототипом и всеми другими известными конструкциями тормозов эффект.The use of braking force for additional braking is a new effect compared to the prototype and all other known brake designs.

Таким образом, конструкция предложенного тормоза тележки при значительно большей простоте существенно более эффективна и позволяет по условиям торможения увеличить скорость груженого вагона до 120 км/час без увеличения тормозного пути.Thus, the design of the proposed truck brake with much greater simplicity is significantly more efficient and allows under the braking conditions to increase the speed of the loaded car to 120 km / h without increasing the braking distance.

Источники информацииInformation sources

1. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов и др. М.: Транспорт. 1989. С. 463.1. Brake equipment of railway rolling stock: Directory / V.I. Krylov, V.V. Krylov, V.N. Efremov et al. M .: Transport. 1989.S. 463.

2. Вагоны. Конструкция, теория и расчет. П/р Л.А. Шадура. М., Транспорт. 1980. С. 119.2. Wagons. Construction, theory and calculation. P / r L.A. Shadur. M., Transport. 1980.S. 119.

3. МПС РФ. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. Приложение 2. Нормы обеспечения поездов тормозами и допускаемые скорости движения поездов.3. Ministry of Railways of the Russian Federation. TsT-TsV-TsL-VNIIZHT / 277. Operating Instructions for brakes of rolling stock of railways. Appendix 2. Standards for providing trains with brakes and permissible train speeds.

4. Джон Берримор Томпкин. Дисковый тормоз транспортного средства. Патент SU 383259. M. кл. В61Н 5/00. Опубл. 23.05.1973. Бюл. №23.4. John Barrymore Tompkin. Vehicle disc brake. Patent SU 383259. M. cl. B61H 5/00. Publ. 05/23/1973. Bull. Number 23.

5. В.В. Бодров. Гальмо В.В. Бодрова. Патент UA №88390 U. МПК В61Н 5/00. Опубл. 11.03.2014, Бюл. №5.5. V.V. Bodrov. Galmo V.V. Bodrova. UA patent No. 88390 U. IPC B61H 5/00. Publ. 03/11/2014, Bull. No. 5.

Claims

1. A clamping brake, comprising pairs of holders with brake pads and a mechanism for their oncoming movement, characterized in that a horizontal frame is rigidly fixed to the side frames of the trolley, two pairs of holders located on both sides of the wheels are supported with longitudinal mutual movement along the trolley horizontal brake pads, the ends of each pair of holders are connected with the possibility of multidirectional lateral movement of the holders with arcs located in the vertical plane brake pads, and the mechanism of multidirectional lateral movement of each pair of holders is made in the form of at least one, but preferably four or six, depending on the number of wheels in the trolley of G- or T-shaped two-arm levers, whose short shoulders are pivotally connected to the holders, and long the shoulders are pivotally connected to the traction of the braking system of the car.

2. The brake according to claim 1, characterized in that in each pair between the holders there are transverse and longitudinal springs, and adjustable limiters for lateral movement of the holders are fixed on the horizontal frame.