RU2650337C1 - Automatic brake control regulator for railway vehicles - Google Patents
Automatic brake control regulator for railway vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650337C1 RU2650337C1 RU2016144027A RU2016144027A RU2650337C1 RU 2650337 C1 RU2650337 C1 RU 2650337C1 RU 2016144027 A RU2016144027 A RU 2016144027A RU 2016144027 A RU2016144027 A RU 2016144027A RU 2650337 C1 RU2650337 C1 RU 2650337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- nut
- adjusting screw
- segments
- sleeve
- Prior art date
Links
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H15/00—Wear-compensating mechanisms, e.g. slack adjusters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к элементам пневматических систем тормозного оборудования подвижного состава рельсового железнодорожного транспорта, в частности к устройствам одностороннего регулирования рычажных передач тормозной системы, и может быть использовано, например, для поддержания величины выхода штока тормозного цилиндра в заданных пределах при работе тормозной системы вагона.The invention relates to elements of pneumatic systems of brake equipment of a rolling stock of rail vehicles, in particular to devices for one-way control of linkages of a brake system, and can be used, for example, to maintain the output value of the rod of the brake cylinder within predetermined limits during operation of the car’s brake system.
Уровень техникиState of the art
Известен автоматический регулятор тормозной рычажной передачи, содержащий корпус, в котором размещен регулирующий винт с несамотормозящей резьбой, на котором установлены подпружиненные поддерживающими пружинами регулирующая и тяговая гайки. Регулирующая и тяговая гайки выполнены с возможностью вращения на упорных подшипниках под действием возвратной и поддерживающих пружин. При этом на регулирующей гайке установлено кольцо, зафиксированное от осевого перемещения на гайке посредством резьбы и резьбового штифта, в корпусе установлен упорный элемент, зафиксированный от осевого перемещения посредством резьбы и резьбового штифта, при этом упорный элемент сопряжен с упомянутым кольцом посредством торцевого шлицевого соединения (Патент на изобретение № RU 2174478, МПК 6 В61Н 15/00, 1999 г. (аналог)).Known automatic brake linkage regulator, comprising a housing in which there is a control screw with a non-self-locking thread, on which a control nut and a traction nut are spring-loaded with support springs. The adjusting and traction nuts are made to rotate on thrust bearings under the action of the return and supporting springs. At the same time, a ring is fixed on the adjusting nut, fixed from axial movement by means of a thread and a threaded pin, a stop element is installed in the housing, which is fixed from axial movement by means of a thread and a threaded pin, while the stop element is mated to the ring by means of an end splined connection (Patent for invention No. RU 2174478, IPC 6 B61H 15/00, 1999 (analogue)).
Недостатком известного автоматического регулятора является наличие в его конструкции фрикционных взаимодействий, которые при воздействии на регулятор вибродинамических нагрузок во время движения железнодорожного транспортного средства приводят к его неконтролируемому роспуску. Кроме того, для приведения в действие автоматического регулятора требуется значительное усилие, создаваемое штоком тормозного цилиндра и затрачиваемое на преодоление усилия жесткой возвратной пружины.A disadvantage of the known automatic controller is the presence in its design of frictional interactions, which when exposed to the regulator of vibrodynamic loads during the movement of a railway vehicle lead to its uncontrolled dissolution. In addition, the actuation of an automatic controller requires a significant effort created by the rod of the brake cylinder and spent on overcoming the efforts of a rigid return spring.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автоматический регулятор тормозной рычажной передачи, содержащий смонтированный в корпусе регулирующий винт, на котором установлены подпружиненные поддерживающими пружинами регулирующая и тяговая гайки с фрикционной связью регулирующей гайки с корпусом, возвратную пружину, тяговый стакан и связанный с ним тяговый стержень. Тяговый стакан охватывает регулирующую и тяговую гайки, контактируя с их фрикционными поверхностями. Регулирующая и тяговая гайки вращаются на упорных подшипниках под действием возвратной и поддерживающих пружин. Корпус авторегулятора взаимодействует с упором рычажной передачи, который при стягивании перемещает корпус с регулирующей гайкой вдоль винта, а при отпуске тяговая гайка под действием возвратной пружины подтягивается к регулирующей гайке, сокращая общую длину авторегулятора (Патент на изобретение № RU 351742, МПК 6 В61Н 15/00, 1970 г. (прототип)).Closest to the technical nature of the claimed device is an automatic brake linkage regulator comprising a control screw mounted in the housing, on which are mounted a spring-loaded control nut and a traction nut with a friction coupling of the regulating nut with the housing, a return spring, a traction cup and a traction cup associated with it kernel. The traction cup covers the adjusting and traction nuts, in contact with their friction surfaces. The adjusting and traction nuts rotate on the thrust bearings under the action of the return and supporting springs. The case of the autoregulator interacts with the lever of the linkage, which, when tightened, moves the body with the adjusting nut along the screw, and when released, the traction nut is pulled by the action of the return spring to the regulating nut, reducing the total length of the autoregulator (Patent for invention No. RU 351742, IPC 6 В61Н 15 / 00, 1970 (prototype)).
Для предотвращения развинчивания при движении (вибрации) используются фрикционные связи: между тяговым стаканом и тяговым стержнем, между стаканом и гайками, между самими гайками, а также между регулирующей гайкой и корпусом. Указанные связи обеспечиваются поджатием контактирующих поверхностей с помощью поддерживающих пружин, поэтому для приведения в действие автоматического регулятора с целью устранения зазора между колодками и колесной парой требуется значительное усилие, создаваемое штоком тормозного цилиндра и затрачиваемое на преодоление усилия жесткой возвратной пружины.To prevent loosening during movement (vibration), frictional connections are used: between the traction cup and the traction rod, between the cup and nuts, between the nuts themselves, and also between the adjusting nut and the housing. The indicated connections are ensured by pressing the contacting surfaces with the help of supporting springs, therefore, to actuate the automatic regulator in order to eliminate the gap between the pads and the wheelset, a significant effort is required, created by the brake cylinder rod and spent on overcoming the force of the rigid return spring.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
При создании изобретения решалась задача разработки конструкции автоматического регулятора тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства, с улучшенными эксплуатационными характеристиками, достигаемыми за счет улучшения взаимного расположения элементов авторегулятора и изменения конструктивной формы деталей с целью применения иного принципа работы.When creating the invention, the problem was solved of developing the design of an automatic regulator of the brake linkage of a railway vehicle, with improved operational characteristics achieved by improving the relative position of the auto-regulator elements and changing the structural form of the parts in order to apply a different principle of operation.
Технический результат заключается в повышении эффективности работы автоматического регулятора тормозной рычажной передачи путем снижения усилия его возвратной пружины, необходимого для стягивания рычажной передачи.The technical result consists in increasing the efficiency of an automatic brake linkage regulator by reducing the force of its return spring, necessary to tighten the linkage.
Указанный технический результат достигается тем, что автоматический регулятор тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства, содержащий смонтированный в корпусе регулирующий винт с установленными на нем регулирующей и тяговой гайками, которые согласно изобретению состоят из подпружиненных сегментов, находящихся в постоянном зацеплении с регулирующим винтом, образуя с ним винтовую пару, и выполнены с возможностью одностороннего последовательного перемещения вдоль оси регулирующего винта под действием усилия торможения и возвратной пружины, при этом регулирующий винт имеет упорную самотормозящую резьбу, угол профиля которой более 45°.The indicated technical result is achieved in that the automatic lever brake transmission regulator of a railway vehicle, comprising an adjusting screw mounted in the housing with an adjusting and traction nut mounted on it, which according to the invention consist of spring-loaded segments that are constantly engaged with the adjusting screw, forming with it screw pair, and made with the possibility of one-sided sequential movement along the axis of the adjusting screw under the action of force braking and return spring, while the adjusting screw has a self-locking thrust thread, the profile angle of which is more than 45 °.
При этом, согласно изобретению, угол уклона упорной поверхности каждого выступа, воспринимающей осевую растягивающую нагрузку, выбирается в пределах от 0 до 3° относительно перпендикуляра к оси регулирующего винта.Moreover, according to the invention, the angle of inclination of the thrust surface of each protrusion, perceiving axial tensile load, is selected in the range from 0 to 3 ° relative to the perpendicular to the axis of the adjusting screw.
При этом, согласно изобретению, выступы имеют вид неравностороннего треугольника.Moreover, according to the invention, the protrusions are in the form of a non-equilateral triangle.
При этом, согласно изобретению, выступы имеют вид неравнобедренной трапеции.Moreover, according to the invention, the protrusions are in the form of an isosceles trapezoid.
При этом, согласно изобретению, сегменты тяговой и регулирующей гаек подпружинены с помощью браслетных пружин.Moreover, according to the invention, the segments of the traction and control nuts are spring-loaded using bracelet springs.
При этом, согласно изобретению, корпус выполнен из трубы, закрытой с одного торца регулирующей муфтой, с другого торца - упорной крышкой, выполненными с центральными сквозными отверстиями для прохода регулирующего винта.Moreover, according to the invention, the housing is made of a pipe closed at one end by an adjusting sleeve, and from the other end by a thrust cover made with central through holes for the passage of the adjusting screw.
При этом, согласно изобретению, регулирующая гайка размещена в корпусе регулирующей муфты и закрыта крышкой, жестко соединенной с корпусом муфты винтами, расположенными в пазах между сегментами регулирующей гайки.Moreover, according to the invention, the adjusting nut is placed in the adjusting clutch housing and is closed by a cover rigidly connected to the clutch housing by screws located in the grooves between the segments of the adjusting nut.
При этом, согласно изобретению, в центральном отверстии корпуса регулирующей муфты закреплен защитный кожух с наконечником, зафиксированный в осевом направлении упорным кольцом.Moreover, according to the invention, a protective casing with a tip fixed in the axial direction by a thrust ring is fixed in the central hole of the housing of the control sleeve.
При этом, согласно изобретению, тяговая гайка размещена в полости тягового стакана и закрыта запирающей втулкой, к которой вплотную примыкает регулирующая муфта.Moreover, according to the invention, the traction nut is placed in the cavity of the traction cup and is closed by a locking sleeve, to which the control sleeve is adjacent.
При этом, согласно изобретению, внутренняя поверхность запирающей втулки выполнена конической, сужающейся по направлению от тягового стакана, при этом поверхность тяговой гайки со стороны запирающей втулки также выполнена конической, сопрягаемой с внутренней конической поверхностью запирающей втулки.Moreover, according to the invention, the inner surface of the locking sleeve is made conical, tapering in the direction from the traction cup, while the surface of the traction nut from the side of the locking sleeve is also made conical, mating with the inner conical surface of the locking sleeve.
При этом, согласно изобретению, в пазах между сегментами тяговой гайки размещены штыри, закрепленные в обечайке тягового стакана.Moreover, according to the invention, in the grooves between the segments of the traction nut, pins are mounted, fixed in the shell of the traction cup.
При этом, согласно изобретению, тяговый стакан жестко связан с тяговым стержнем в осевом направлении, при этом тяговый стержень выполнен с обеспечением возможности осевого вращения относительно тягового стакана.Moreover, according to the invention, the traction cup is rigidly connected with the traction rod in the axial direction, while the traction rod is configured to allow axial rotation relative to the traction cup.
При этом, согласно изобретению, возвратная пружина установлена внутри корпуса соосно с тяговым стержнем с упором с одной стороны в дно тягового стакана, с другой стороны - в упорную крышку.Moreover, according to the invention, the return spring is installed inside the housing coaxially with the pull rod with emphasis on the one hand in the bottom of the pull cup, and on the other hand, in the stop cover.
При этом, согласно изобретению, регулирующий винт имеет однозаходную резьбу.Moreover, according to the invention, the control screw has a single thread.
Сила нажатия на тормозные колодки осуществляется за счет давления сжатого воздуха на поршень в тормозном цилиндре, который через систему промежуточных рычагов (рычажную передачу) передает ее тормозным колодкам. Эффективность передачи усилия, создаваемого штоком цилиндра, зависит от числа промежуточных звеньев между цилиндром и колесом, а также работы автоматического регулятора тормозной рычажной передачи, который поддерживает постоянный отрегулированный зазор между колодкой и колесами. Рычажная передача характеризуется своим коэффициентом полезного действия, под которым понимается отношение усилия фактического нажатия тормозных колодок к расчетному (с минимизацией потерь в передаче). Для колодочного тормоза сила нажатия отличается от расчетной на величину усилия поджатия возвратной пружины автоматического регулятора и потерь в шарнирах рычажных передач. Следовательно, средством повышения эффективности работы автоматического регулятора и тормозной рычажной передачи в целом является снижение усилия предварительного поджатия его возвратной пружины, необходимого для стягивания его рычажной передачи.The force of pressing the brake pads is due to the pressure of the compressed air on the piston in the brake cylinder, which transfers it to the brake pads through a system of intermediate levers (lever transmission). The effectiveness of the transmission of the force generated by the cylinder rod depends on the number of intermediate links between the cylinder and the wheel, as well as the operation of the automatic brake lever controller, which maintains a constant, adjusted clearance between the block and the wheels. Lever transmission is characterized by its efficiency, which is understood as the ratio of the force of the actual pressing of the brake pads to the calculated one (with minimization of transmission losses). For a shoe brake, the pressing force differs from the calculated one by the amount of the compression force of the return spring of the automatic controller and the losses in the joints of the lever gears. Therefore, a way to increase the efficiency of the automatic controller and the brake linkage as a whole is to reduce the force of the preliminary preload of its return spring, necessary to tighten its linkage.
В преобладающей на сегодняшний день конструкции автоматического регулятора применяются фрикционные взаимодействия контактных поверхностей сопрягаемых деталей. Фрикционные связи обеспечиваются поджатием контактирующих поверхностей с помощью поддерживающих пружин. При этом их усилие несколько больше необходимого во избежание зависимости от шероховатости (волнистости) ее элементов, податливости конструкции в направлении приложения силы и оценивается исходя из наличия контакта металл по металлу в присутствии смазки. Так как усилий пружин на перемещения гаек требуется немного, то основная сила со стороны пружин используется для поджатия фрикционных поверхностей. При этом усилие возвратной пружины должно быть больше усилия поддерживающих пружин в совокупности для обеспечения срабатывания авторегулятора при износе тормозных колодок.In the prevailing design of the automatic controller today, frictional interactions of the contact surfaces of the mating parts are used. Friction bonds are provided by preloading the contacting surfaces with the help of supporting springs. At the same time, their force is slightly greater than necessary in order to avoid dependence on the roughness (waviness) of its elements, the flexibility of the structure in the direction of application of force and is estimated based on the presence of metal-to-metal contact in the presence of lubricant. Since the efforts of the springs to move the nuts are small, the main force from the side of the springs is used to tighten the friction surfaces. In this case, the force of the return spring should be greater than the force of the supporting springs in the aggregate to ensure the operation of the autoregulator when the brake pads are worn.
В отличие от известных аналогов в предлагаемой конструкции автоматического регулятора использован регулирующий винт с оригинальным профилем резьбы, обладающей свойством самоторможения и выдерживающей в процессе эксплуатации ударную нагрузку (рывки). При этом регулирующая и тяговая гайки выполнены составными в виде подпружиненных сегментов, зафиксированных браслетными пружинами. Внутренняя поверхность сегментов повторяет профиль регулирующего винта.In contrast to the known analogues, the proposed design of the automatic regulator uses an adjusting screw with an original thread profile, which has the property of self-braking and can withstand shock loads (jerks) during operation. At the same time, the regulating and traction nuts are made integral in the form of spring-loaded segments fixed by bracelet springs. The inner surface of the segments follows the profile of the adjusting screw.
При выборе угла профиля резьбы учитывается шаг резьбы, который рассчитывается с учетом диаметра резьбы и сохранением свойства самоторможения. В зависимости от значения угла рассчитывается линейное сопротивление пружины. По мере уменьшения значения угла профиля резьбы значительно увеличивается усилие возвратной пружины, необходимое для осевого перемещения регулирующего винта при одинаковом усилии удерживающих сегменты тяговой и регулирующей гаек браслетных пружин.When choosing the angle of the thread profile, the thread pitch is taken into account, which is calculated taking into account the thread diameter and maintaining the self-braking property. Depending on the angle, the linear resistance of the spring is calculated. As the angle of the thread profile decreases, the return spring force required for the axial movement of the adjusting screw with the same force holding the segments of the traction and control nuts of the bracelet springs increases significantly.
Таким образом, в заявленной конструкции автоматического регулятора осуществляется ступенчатая регулировка зазора между колодками и колесной парой, исключающая фрикционные взаимодействия, требующие наличия в конструкции автоматического регулятора жестких поддерживающих пружин. При этом оригинальный профиль регулирующего винта позволяет снизить усилие возвратной пружины, влияющей на эффективность работы автоматического регулятора, более чем в два раза по сравнению с прототипом.Thus, in the claimed design of the automatic regulator, stepwise adjustment of the gap between the pads and the wheelset is carried out, eliminating frictional interactions that require rigid supporting springs in the design of the automatic regulator. Moreover, the original profile of the control screw allows you to reduce the force of the return spring, affecting the efficiency of the automatic controller, more than two times in comparison with the prototype.
Создана новая конструкция автоматического регулятора тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства, обеспечивающая решение многих проблем, возникающих в процессе эксплуатации. При использовании заявляемого решения достигается указанный технический результат, который заключается в повышении эффективности работы автоматического регулятора и тормозной рычажной передачи в целом.A new design of the automatic regulator of the brake linkage of a railway vehicle has been created, which provides a solution to many problems that arise during operation. When using the proposed solution, the indicated technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of the automatic controller and the brake linkage as a whole.
Благодаря эффективной регулировке авторегулятором зазора между колодкой и колесной парой более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов.Thanks to the automatic adjustment of the gap between the block and the wheelset, the compressed air is more economically consumed during braking, the braking process runs more smoothly throughout the train and the braking efficiency is eliminated.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемыми графическими материалами, где наThe invention is illustrated by a description of a specific example of its implementation and the accompanying graphic materials, where
- фиг. 1 изображен общий вид автоматического регулятора тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства (в разрезе);- FIG. 1 shows a General view of the automatic regulator of the brake linkage of a railway vehicle (sectional view);
- фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1 (сегменты регулирующей гайки в зацеплении с регулирующим винтом);- FIG. 2 is a section AA of FIG. 1 (segments of the adjusting nut engaged with the adjusting screw);
- фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1 (сегменты тяговой гайки в зацеплении с регулирующим винтом);- FIG. 3 is a section BB of FIG. 1 (traction nut segments meshed with the adjusting screw);
- фиг. 4 - выноска В фиг. 1 (регулирующий винт в продольном сечении);- FIG. 4 - callout In FIG. 1 (adjusting screw in longitudinal section);
- фиг. 5 - автоматический регулятор в момент торможения при нормальном зазоре между тормозными колодками и колесом (жесткая тяга);- FIG. 5 - automatic controller at the time of braking with a normal gap between the brake pads and the wheel (hard traction);
- фиг. 6 - автоматический регулятор в случае увеличенного зазора между тормозными колодками и колесом (регулировка длины).- FIG. 6 - automatic regulator in case of increased clearance between the brake pads and the wheel (length adjustment).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства имеет трубчатый корпус 1 (фиг. 1), выполненный, например, из стали. В корпусе 1 авторегулятора смонтирован регулирующий винт 2 с упорной резьбой оригинального профиля, на котором установлены с возможностью одностороннего осевого перемещения вдоль оси регулирующего винта 2 регулирующая гайка 3 и тяговая гайка 4.Automatic regulator brake linkage of a railway vehicle has a tubular body 1 (Fig. 1), made, for example, of steel. An adjusting
С одной стороны корпуса 1 ввернута регулирующая муфта 5, на наружной поверхности которой выполнен шестигранник 6 под ключ. Муфта 5 состоит из полого корпуса 7 и крышки 8, причем корпус 7 муфты 5 и крышка 8 имеют центральное сквозное отверстие для прохода регулирующего винта 2. В центральном отверстии 9 корпуса 7 регулирующей муфты 5 закреплен защитный кожух 10 с наконечником 11, зафиксированный в осевом направлении упорным кольцом 12. Защитный кожух 10 выполнен, например, из стали. В наконечнике 11 размещен грязесъемник 13, который предохраняет регулирующий винт 2 от загрязнений и повреждений.On one side of the
В корпусе 7 регулирующей муфты 5 размещена регулирующая гайка 3, состоящая из нескольких подпружиненных сегментов, в нашем примере их четыре, и находящаяся в постоянном зацеплении с регулирующим винтом 2 (фиг. 1, 2) под действием, например, браслетных пружин 14. Регулирующая гайка 3 закрыта крышкой 8. Между собой корпус 7 и крышка 8 регулирующей муфты 5 жестко соединены, например, винтами 15. Винты 15 расположены в пазах 16 между сегментами регулирующей гайки 3 и выполнены с возможностью защиты сегментов от смыкания между собой, а также для их центрирования относительно регулирующего винта 2. Корпус 7 и крышка 8 регулирующей муфты 5 могут быть выполнены, например, из чугуна.In the housing 7 of the adjusting
С другой стороны корпуса 1 авторегулятора закреплена упорная крышка 17 (фиг. 1). Крепление упорной крышки 17 может быть осуществлено, например, вальцеванием или, как показано в нашем примере, упорная крышка 17 фиксируется с помощью пружинного упорного кольца 18.On the other side of the
Внутри корпуса 1 авторегулятора расположен тяговый стакан 19, в полости которого размещена тяговая гайка 4. Тяговая гайка 4, также как и регулирующая гайка 3, состоит из подпружиненных сегментов (фиг. 1, 3), находящихся в постоянном зацеплении с регулирующим винтом 2 под действием, например, браслетных пружин 20. От смыкания между собой сегменты тяговой гайки 4 удерживают штыри 21, закрепленные, например, посредством метрической резьбы в обечайке 22 тягового стакана 19 и расположенные в пазах 23 между сегментами тяговой гайки 4.Inside the
Тяговый стакан 19 закрыт ввернутой в него запирающей втулкой 24 (фиг. 1) с центральным сквозным отверстием для прохода регулирующего винта 2. Слева (по рисунку) к запирающей втулке 24 вплотную примыкает регулирующая муфта 5. Внутренняя поверхность 25 запирающей втулки 24 выполнена конической, сужающейся по направлению от тягового стакана 19. При этом торцевая поверхность 26 тяговой гайки 19 со стороны запирающей втулки 24 также выполнена конической, сопрягаемой с внутренней конической поверхностью 25 запирающей втулки 24. Дно 27 стакана 19 выполнено с осевым отверстием 28, в котором установлен тяговый стержень 29. Тяговый стержень 29 жестко связан со стаканом 19 в осевом направлении и при этом выполнен с обеспечением возможности осевого вращения относительно тягового стакана 19. Как показано в нашем примере, тяговый стержень 29 расположен с упором в дно 27 тягового стакана 19 кольцевым буртом 30, выполненным в его торце и зафиксирован в продольном направлении шайбой 31 и упорным кольцом 32. С другой стороны в тяговый стержень 29 ввернута проушина 33 с запрессованной в нее втулкой 34 из композитного материала.The
Внутри корпуса 1 авторегулятора соосно с тяговым стержнем 29 установлена возвратная пружина 35. Возвратная пружина 35 установлена с упором с одной стороны в дно 27 тягового стакана 19, с другой стороны - в упорную крышку 17. С наружной стороны упорной крышки 17 выполнена открытая кольцевая канавка 36, примыкающая к тяговому стержню 29 для размещения в ней грязесъемника 37, предохраняющего внутреннюю полость корпуса 1 авторегулятора от попадания грязи и влаги.A
Регулировочный винт 2 имеет упорную, например, однозаходную резьбу, обладающую свойством самоторможения и выдерживающую в процессе эксплуатации ударную нагрузку (рывки). Упорная резьба регулировочного винта 2 имеет профиль, который сформирован из несимметричных выступов 38 и совпадает с профилем канавок, выполненных на внутренней поверхности сегментов тяговой 4 и регулирующей гаек 3, образуя с ними винтовую пару. Шаг резьбы регулировочного винта 2 выбирается в зависимости от диаметра резьбы, требуемой точности регулировки и с сохранением свойства самоторможения. В нашем случае шаг составляет 5 мм.The adjusting
С целью исключения возможности выкрашивания гребня винтовой канавки и повышения надежности работы авторегулятора угол уклона α упорной поверхности 39 каждого выступа 38, воспринимающей осевую растягивающую нагрузку выбирается в пределах от 0 до 3° относительно перпендикуляра к оси регулирующего винта 2.In order to exclude the possibility of chipping the crest of the helical groove and increase the reliability of the autoregulator, the slope angle α of the
Для максимального уменьшения сопротивления продольному перемещению регулирующего винта с сохранением свойства самоторможения резьбы угол профиля резьбы β регулирующего винта выбирается более 45° (фиг. 4). Усилие сопротивления продольному перемещению регулирующего винта может быть описано формулой для расчета сил в клиновом механизме.To minimize the resistance to the longitudinal movement of the adjusting screw while maintaining the self-locking property of the thread, the angle of the thread profile β of the control screw is selected to be more than 45 ° (Fig. 4). The resistance to the longitudinal movement of the adjusting screw can be described by the formula for calculating the forces in the wedge mechanism.
В нашем случае: Q=2P*tg(90-β),In our case: Q = 2P * tg (90-β),
где Q - продольное усилие на винте,where Q is the longitudinal force on the screw,
Р - радиальные усилия, действующие на винт,P - radial forces acting on the screw,
β - угол винтовой канавки.β is the angle of the helical groove.
При значении β равном 45° величина тангенса угла в формуле равна единице, а это значит, что сопротивление продольному перемещению винта при таких значениях угла значительно возрастает.When β is equal to 45 °, the tangent of the angle in the formula is equal to unity, which means that the resistance to the longitudinal movement of the screw at such angles increases significantly.
При этом выступы 38 могут быть выполнены в виде неравностороннего треугольника или, как показано в нашем примере, в виде неравнобедренной трапеции.In this case, the
На правом конце регулирующего винта 2 после винтовой канавки установлен предохранительный штифт 40, выполненный с возможностью ограничения перемещения винта 2 влево при роспуске авторегулятора (фиг. 1). Торец проушины 33 при этом выполнен с возможностью ограничения перемещения регулировочного винта 2 вправо при стягивании тормозной рычажной передачи вагона.At the right end of the adjusting
При сборке авторегулятора упорную крышку 17; фиксируют в корпусе 1 авторегулятора в осевом направлении с помощью упорного кольца 18. Тяговый стержень 29 вставляют в тяговый стакан 19, вкладывают в стакан 19 шайбу 31 и фиксируют ее при помощи упорного кольца 32. Собранные посредством браслетных пружин 20 сегменты тяговой гайки 4 вставляют в тяговый стакан 19 до упора в шайбу 31 и вворачивают в сегменты пропущенные сквозь отверстия в обечайке 22 тягового стакана 19 монтажные винты (не показаны), разводя сегменты тяговой гайки 4 от центра. В обечайку 22 тягового стакана 19 вворачивают штыри 21, разделяющие сегменты тяговой гайки 4, размещая их в пазах между сегментами тяговой гайки 4, и вставляют в тяговый стакан 19 регулирующий винт 2. После чего выкручивают из тягового стакана 4 монтажные винты и закрывают тяговую гайку 4 запирающей втулкой 24.When assembling the autoregulator, the
Собранные посредством браслетных пружин 14 сегменты регулирующей гайки 3 вставляют в корпус 7 регулирующей муфты 5 и закрепляют сегменты регулирующей гайки 3 с помощью монтажных винтов (не показаны), разведя сегменты гайки 3 от центра. Крышку 8 регулирующей муфты 5 устанавливают на ее корпусе 7 и закрепляют винтами 15, помещая их между пазами сегментов регулирующей гайки 3. Собранные таким образом регулирующую муфту 5 с регулирующей гайкой 3 надевают на регулирующий винт 2 до соприкосновения с запирающей втулкой 24. После чего монтажные винты выкручиваются. На тяговый стержень 29 надевают возвратную пружину 35, устанавливают собранную конструкцию в корпусе 1, вставляя тяговый стержень 29 в отверстие упорной крышки 17, и вворачивают в корпус 1 авторегулятора регулирующую муфту 5, предварительно сжав возвратную пружину 35. На регулирующий винт 2 монтируют наконечник 11 с грязесъемником 13. На тяговый стержень 29 наворачивают проушину 33, с помощью которой авторегулятор монтируется в тормозную рычажную передачу грузового вагона с размещением наружной части тягового стержня 29 в прорези упора 41. С другой стороны авторегулятор устанавливается в тормозную рычажную передачу резьбовым концом и фиксируется квадратной шайбой 42 и шплинтом 43.The segments of the adjusting
Авторегулятор передает тянущее усилие от рычага, приводимого в движение тормозным цилиндром, к рычажной передаче и в процессе работы перемещается вправо и обратно. При нормальной величине зазоров между колесом вагона и тормозной колодкой авторегулятор при приложении тянущей силы начинает перемещаться вправо (по чертежу) и не доходит до упора 41 (фиг. 5), или лишь касается его, когда тормозные колодки уже приходят в соприкосновение с колесами. Далее он работает как жесткая тяга, передавая усилие торможения. Усилие от проушины 33 передается на тяговый стержень 29, далее - на тяговый стакан 19 и запирающую втулку 24. Запирающая втулка 24 своей внутренней конической поверхностью 25 приходит в соприкосновение с конической поверхностью 26 тяговой гайки 4 и передает усилие торможения регулировочному винту 2, одновременно прижимая сегменты тяговой гайки 4 к нему. Это исключает возможность расцепления винта 2 и тяговой гайки 4 в процессе торможения. От винта 2 усилие торможения передается в рычажную передачу вагона. При этих условиях регулирующая муфта 5 и установленная в ее корпусе 7 регулирующая гайка 3 остаются неподвижными относительно регулирующего винта 2.The auto-regulator transfers the pulling force from the lever, which is driven by the brake cylinder, to the linkage and during operation it moves to the right and back. With a normal gap between the wagon wheel and the brake shoe, the autoregulator, when a pulling force is applied, starts to move to the right (according to the drawing) and does not reach the stop 41 (Fig. 5), or only touches it when the brake pads are already in contact with the wheels. Further, it works as a rigid traction, transmitting braking force. The force from the
При начавшемся износе тормозных колодок в момент торможения авторегулятор своей упорной крышкой 17 касается упора 41 и продолжает свое движение (фиг. 6). Корпус 1 авторегулятора с крышкой 17 и регулирующей муфтой 5 перемещаются влево (по чертежу), сжимая возвратную пружину 35. Сегменты регулирующей гайки 3 скользят по наклонной поверхности винтовой канавки и начинают расходиться в радиальном направлении. Тормозное усилие передается по той же схеме, что описана выше (при нормальных зазорах). Если перемещение корпуса 1 с муфтой 5 составляет менее 5 мм, то при отпуске тормозов под действием возвратной пружины 35 они занимают прежнее положение относительно регулирующего винта 2.When the brake pads wear at the time of braking, the autoregulator with its
Если перемещение корпуса 1 с регулирующей муфтой 5 составит 5 мм и более, то сегменты регулирующей гайки 3 пройдут всю наклонную поверхность винтовой канавки и под действием браслетных пружин 14 займут новое положение относительно регулирующего винта 2. Между регулирующей муфтой 5 и запирающей втулкой 24 образуется зазор. При отпуске тормозов под действием возвратной пружины 35 корпус 1 потянет за собой регулирующую муфту 5 и та сегментами регулирующей гайки 3 протолкнет регулирующий винт 2 сквозь подпружиненные сегменты тяговой гайки 4. Тем самым общая длина авторегулятора сократится на размер, кратный, например, 5 мм. Зазоры между тормозными колодками и колесами вагона придут в норму. При следующем торможении авторегулятор снова будет работать как жесткая тяга.If the movement of the
Для того чтобы распустить авторегулятор вручную, нет необходимости отсоединять его от рычажной передачи. Нужно вращать корпус 1 авторегулятора против часовой стрелки, если смотреть от тормозного цилиндра. Вращение через регулирующую муфту 5, упорную крышку 17, возвратную пружину 35 и тяговый стакан 19 передастся регулирующей 3 и тяговой 4 гайкам. Они начнут наворачиваться по винтовой канавке на регулирующий винт 2 и выталкивать его наружу, увеличивая общую длину авторегулятора. Когда предохранительный штифт 40 окажется вблизи сегментов тяговой гайки 4, при дальнейшем повороте корпуса его заклинит в пазу между ними и дальнейшее вращение (роспуск или стягивание авторегулятора) станет невозможным.In order to dissolve the autoregulator manually, there is no need to disconnect it from the linkage. It is necessary to rotate the
Для приведения после этого авторегулятора в рабочее положение необходимо при помощи рычага сдвинуть корпус 1 с регулирующей муфтой 5 влево на 1…2 шага винтовой канавки. После того как рычаг будет убран, регулирующая муфта 5 под действием возвратной пружины 35 продвинет регулирующий винт 2 вправо, выведя предохранительный штифт 40 из паза между сегментами тяговой гайки 4. Работоспособность авторегулятора будет восстановлена. Эту операцию возможно выполнить без демонтажа авторегулятора с рычажной передачи вагона.To bring the autoregulator into operation after this, it is necessary to use the lever to move the
Таким образом, при осуществлении предлагаемого изобретения реализована ступенчатая регулировка, благодаря чему исключены фрикционные связи, обеспечивающие соединение контактных деталей за счет сил трения. При этом оригинальный профиль регулировочного винта позволяет снизить усилие возвратной пружины, тем самым достигается технический результат - повышение эффективности работы автоматического регулятора тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства.Thus, in the implementation of the present invention, step-by-step adjustment is realized, due to which frictional bonds, which ensure the connection of contact parts due to friction forces, are excluded. Moreover, the original profile of the adjusting screw allows you to reduce the force of the return spring, thereby achieving a technical result - increasing the efficiency of the automatic regulator of the brake linkage of a railway vehicle.
Кроме того, исключение силовых фрикционных пар позволило увеличить межремонтный срок службы предлагаемого автоматического регулятора, что подтверждено ресурсными испытаниями. Предлагаемая конструкция автоматического регулятора - более надежная по сравнению с аналогами благодаря малой чувствительности регулятора тормозной рычажной передачи вибродинамическим нагрузкам во время движения железнодорожного транспортного средства.In addition, the exclusion of power friction pairs allowed to increase the overhaul life of the proposed automatic controller, which is confirmed by life tests. The proposed design of an automatic regulator is more reliable than its counterparts due to the low sensitivity of the brake linkage regulator to vibrodynamic loads during the movement of a railway vehicle.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144027A RU2650337C1 (en) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Automatic brake control regulator for railway vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144027A RU2650337C1 (en) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Automatic brake control regulator for railway vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650337C1 true RU2650337C1 (en) | 2018-04-11 |
Family
ID=61976926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144027A RU2650337C1 (en) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Automatic brake control regulator for railway vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650337C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187537U1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-12 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | RAIL BRAKE REGULATOR RAILWAY VEHICLE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2908360A (en) * | 1957-11-04 | 1959-10-13 | Browall Bert Henry | Automatic slack adjusters for brakes |
SU131371A1 (en) * | 1960-01-20 | 1960-11-30 | Н.С. Бунаков | Dual-action automatic brake lever adjuster |
US3448836A (en) * | 1967-04-05 | 1969-06-10 | Cardwell Westinghouse Co | Two way automatic brake adjuster |
RU2387560C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-04-27 | Зао Нпц "Тормоз" | Automatic regulator for brake rigging |
RU126301U1 (en) * | 2012-10-08 | 2013-03-27 | Зао Научно-Проектный Центр "Тормоз" (Зао Нпц "Тормоз") | AUTOMATIC BRAKE LEVER REGULATOR |
-
2016
- 2016-10-28 RU RU2016144027A patent/RU2650337C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2908360A (en) * | 1957-11-04 | 1959-10-13 | Browall Bert Henry | Automatic slack adjusters for brakes |
SU131371A1 (en) * | 1960-01-20 | 1960-11-30 | Н.С. Бунаков | Dual-action automatic brake lever adjuster |
US3448836A (en) * | 1967-04-05 | 1969-06-10 | Cardwell Westinghouse Co | Two way automatic brake adjuster |
RU2387560C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-04-27 | Зао Нпц "Тормоз" | Automatic regulator for brake rigging |
RU126301U1 (en) * | 2012-10-08 | 2013-03-27 | Зао Научно-Проектный Центр "Тормоз" (Зао Нпц "Тормоз") | AUTOMATIC BRAKE LEVER REGULATOR |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187537U1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-12 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | RAIL BRAKE REGULATOR RAILWAY VEHICLE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101578232B1 (en) | Combination cylinder with power-transmitting transmission having variable gear ratio | |
US3688875A (en) | Disc brake caliper with integral parking brake | |
US3995722A (en) | Fail-safe disc brake having a slack adjuster mechanism | |
US9989117B2 (en) | Disc brake having a bidirectional wear adjustment device and bidirectional wear adjustment device | |
CS207356B2 (en) | Hydraulic control facility of the vehicle brake | |
AU2009275457B2 (en) | Adjusting device for a disk brake | |
US20150068852A1 (en) | Wear Adjustment Device of a Disc Brake and Corresponding Disc Brake | |
KR101375415B1 (en) | Brake cylinder device and disk brake device | |
US4646882A (en) | Brake slack adjuster | |
JPS61184236A (en) | Automatic brake regulator | |
CA2015689C (en) | Pre-loading pivotal pin connection for a disc brake assembly | |
RU2650337C1 (en) | Automatic brake control regulator for railway vehicles | |
US4550810A (en) | Disc brakes for vehicles | |
RU173010U1 (en) | AUTOMATIC BRAKE LEVER CONTROLLER FOR RAILWAY VEHICLE | |
EP4149806A1 (en) | An actuating device for a brake disc | |
RU2660976C1 (en) | Automatic brake control regulator for railway vehicles | |
WO2015135014A1 (en) | A cam operated mechanical disc brake assembly | |
US4840257A (en) | Brake adjusters | |
US3454140A (en) | Double acting slack adjusters | |
US20030024778A1 (en) | Conical brake assembly | |
RU2174478C2 (en) | Railway vehicle brake rigging regulator | |
RU2387560C1 (en) | Automatic regulator for brake rigging | |
US20190337539A1 (en) | Compact brake actuator for railway vehicles | |
RU2780637C2 (en) | Brake unit of disc brake of railway vehicle | |
US4408682A (en) | Rail vehicle slack adjuster |