Автоматический пневмо-пружинный стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПНЕВМО-ПРУЖИННЫЙ СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Белорусский государственный университет транспорта(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет транспорта(57) 1. Автоматический пневмо-пружинный стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства,содержащий пневмо-пружинный цилиндр, сообщенный с тормозным магистральным воздухопроводом вагона, ручной механизм управления пневмо-пружинным тормозом, стопор вагона, тормозной цилиндр и рычажную передачу с тормозными колодками, отличающийся тем, что пневмо-пружинный цилиндр, прикрепленный снизу вдоль вагона к его раме, разделен поршнем на две камеры, одна из которых сообщена с тормозным магистральным воздухопроводом вагона, а во второй, сообщенной с атмосферой, установлена сжатая тормозная пружина, внутри по осевой линии которой установлен поршневой шток, конец которого присоединен в поперечном направлении к рычагу рычажной передачи с тормозными колодками в месте соединения его с поршневым штоком тормозного цилиндра. 2. Стояночный тормоз по п. 1, отличающийся тем, что ручной механизм управления пневмо-пружинным тормозом содержит оттормаживающий рычаг, один конец которого шарнирно связан в поперечном направлении с поршневым штоком пневмо-пружинного цилиндра, а второй свободный его конец по другую сторону от шарнирной его опоры, закрепленный снизу на раме вагона, имеющий возможность поворота в горизонтальной плоскости, огражден от выпадания горизонтально прикрепленной в вертикальной плоскости снизу к наружной грани продольного швеллера рамы вагона удерживающей скобой, за которой снаружи вагона шарнирно присоединена к концу оттормаживающего рычага рукоятка, которая в нерабочем состоянии расположена в вертикальной плоскости вниз. Фиг. 1 3. Стояночный тормоз по пунктам 1 или 2, отличающийся тем, что стопор отторможенного состояния вагона содержит металлическую треугольную планку, длинным катетом которая прикреплена снизу к наружной грани швеллера вагона в вертикальной плоскости посредине внутри удерживающей скобы острым 4413 1 концом в сторону нахождения оттормаживающего рычага при заторможенном состоянии вагона, а по направлению гипотенузы у короткого катета, длина которого вместе с толщиной оттормаживающего рычага равна внутреннему зазору между скобой и швеллером, выполнен выступ, образующий вместе с гранью короткого катета и нижней поверхностью швеллера рамы вагона стопорное гнездо, в котором при отторможенном состоянии вагона установлен оттормаживающий рычаг.(56) Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. - М. Транспорт, 1979. - С. 3-21, 246248.1770186 1, 1992.1544619 1, 1990. Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств, обеспечивающих безопасность движения за счет затормаживания и надежного удерживания на месте при стоянке железнодорожного транспортного средства. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому автоматическому пневмо-пружинному стояночному тормозу железнодорожного транспортного средства является автоматический тормоз вагона, содержащий тормозную магистраль воздухопровода, запасной резервуар для сжатого воздуха, воздухораспределитель, тормозной цилиндр с поршнем и выходящим наружу поршневым штоком и рычажную передачу с тормозными колодками 1. Недостатком известного автоматического тормоза является то, что он непригоден для удержания на месте отдельно стоящих вагонов или их групп и даже заторможенных составов поездов при их длительных стоянках без локомотива из-за утечки сжатого воздуха из тормозных цилиндров. Задачей автоматического пневмо-пружинного стояночного тормоза железнодорожного транспортного средства является упреждение возможности вагона начать во время стоянки произвольное движение и обеспечение этим самым безопасность движения на железнодорожном транспорте. Поставленная задача решается тем, что пневмо-пружинный цилиндр, прикрепленный снизу вдоль вагона к его раме, поршнем разделен на две камеры, одна из которых, являясь оттормаживающей, сообщена с тормозным магистральным воздухопроводом вагона, а во второй, сообщается с атмосферой, установлена сжатая тормозная пружина. Внутри по осевой линии тормозной пружины установлен поршневой шток, конец которого присоединен в поперечном направлении к рычагу рычажной передачи с тормозными колодками в месте соединения его с поршневым штоком тормозного цилиндра. Ручной механизм управления пневмопружинным тормозом содержит оттормаживающий рычаг, один конец которого шарнирно связан в поперечном направлении с поршневым штоком пневмо-пружинного цилиндра. Второй свободный конец рычага по другую сторону от шарнирной его опоры закреплен снизу на раме вагона. Этот конец рычага имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости и он огражден от выпадания горизонтально прикрепленной в вертикальной плоскости снизу к наружной грани продольного швеллера рамы вагона удерживающей скобой. Скоба присоединена к концу оттормаживающего рычага снаружи вагона, которая в нерабочем состоянии расположена в вертикальной плоскости вниз. Стопор отторможенного состояния вагона содержит металлическую треугольную планку, длинным катетом которая прикреплена снизу к наружной грани швеллера вагона в вертикальной плоскости посредине внутри удерживающей скобы острым концом в сторону нахождения оттормаживающего рычага при заторможенном состоянии вагона. По направлению гипотенузы у короткого катета, длина которого вместе с толщиной оттормаживающего рычага равна внутреннему зазору между скобой и швеллером, выполнен выступ, образующий вместе с гранью короткого катета и нижней поверхностью швеллера рамы вагона стопорное гнездо, в котором при отторможенном состояния вагона установлен оттормаживающий рычаг. На фиг. 1 изображена кинематическая схема автоматического пневмо-пружинного стояночного тормоза во взаимосвязи с имеющимися на вагоне рычажной передачей с тормозными колодками и тормозным цилиндром. На фиг. 2 изображен (вид сбоку вагона) стопор отторможенного состояния вагона. Автоматический пневмо-пружинный стояночный тормоз содержит пневмо-пружинный цилиндр 1, прикрепленный вдоль вагона снизу к его раме (не показано), поршнем 2 разделен на две камеры, одна из которых, оттормаживающая камера 3, сообщена с тормозным магистральным воздухопроводом вагона (не показано). В другой камере пневмо-пружинного цилиндра, сообщающегося с атмосферой, установлена сжатая тормозная пружина 4, одним концом упертая в крышку 5 пневмо-пружинного цилиндра и вторым концом в поршень, удерживаемый этой пружиной в предельно крайнем положении. Поршневой шток 6 продет по внутренней осевой линии через тормозную пружину и выступающим наружу за крышку цилиндра концом шарнирно соединен в поперечном направлении к рычагу 7 рычажной передачи с тормозными колодками в точке 8, в которой этот рычаг шарнирно соединен с поршневым штоком 9 тормозного цилиндра 10. Ручной механизм управления автоматическим пневмо-пружинным стояночным тормозом содержит оттормаживаю 2 4413 1 щий рычаг 11, который одним концом в точке 12 шарнирно соединен в поперечном направлении с поршневым штоком 6, а второй свободный его конец по другую сторону от шарнирной точки 13 опоры рычага 11,закрепленной снизу на раме вагона, имеющей возможность поворота в горизонтальной плоскости, огражден от падения удерживающей скобой 14 (фиг. 2), которая горизонтально прикреплена в вертикальной плоскости снизу к наружной грани продольного швеллера 15 рамы вагона. К концу оттормаживающего рычага, выступающего за удерживающую скобу, в пределах габарита подвижного состава шарнирно присоединена рукоятка 16, которая в нерабочем состоянии опущена в вертикальной плоскости вниз. Стопор отторможенного состояния вагона содержит прикрепленную посредине внутри удерживающей скобы треугольную металлическую планку 17. Длинным катетом треугольная планка прикреплена снизу к наружной грани швеллера вагона в вертикальной плоскости посредине внутри удерживающей скобы острым концом в сторону нахождения оттормаживающего рычага при заторможенном состоянии вагона. У короткого катета, длина которого вместе с толщиной оттормаживающего рычага равна длине внутреннего зазора между удерживающей скобой и нижней поверхностью швеллера, по направлению гипотенузы выполнен выступ 18. С помощью выступа вместе с гранью короткого катета треугольной планки и нижней поверхностью швеллера создано стопорное гнездо 19, в котором при отторможенном состоянии вагона установлен оттормаживающий рычаг. Автоматический пневмо-пружинный стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства действует следующим образом. При отсутствии в тормозном магистральном воздухопроводе сжатого воздуха сжатая тормозная пружина 4 (фиг. 1) удерживает поршень 2 в пневмо-пружинном цилиндре 1 в левом положении, при котором поршневой шток 6 и соединенный с ним рычаг 7 рычажной передачей удерживают тормозные колодки под действием сжатой тормозной пружины прижатыми к колесным парам вагона. Вагон в этом случае находится в заторможенном состоянии, которое при этом становится для него нормальным. Ручное оттормаживание вагона производится поднятием до горизонтального уровня рукоятки 16 (фиг. 2) оттормаживающего рычага 11 и поворотом ее влево за стопорное гнездо 19, с последующей установкой оттормаживающего рычага в это гнездо. В этом случае оттормаживающий рычаг 11 за точкой опоры 13 своим концом, шарнирно соединенным в точке 12 с поршневым штоком 6, сжимая поршнем 2 тормозную пружину 4, перемещает вправо рычаг 7 рычажной передачи и удерживает их в этом положении с момента установки в стопорное гнездо свободного конца оттормаживающего рычага. Тормозные колодки при этом положении рычага 7 рычажной передачей отведены от колесных пар вагона (не показано). С этого момента вагон становится отторможенным. Возврат вагона опять в заторможенное состояние производится снятием вручную оттормаживающего рычага со стопора, путем небольшого толчка рукоятки рычага влево. После чего он свободно сам опускается на удерживающую скобу и, скользя по ней под действием силы распрямляющейся сжатой тормозной пружины, перемещается вправо в свое исходное положение, а поршневой шток 6 и рычаг 7 рычажной передачи - в левое положение, соответствующее заторможенному вагону. Поскольку вагон должен иметь возможность управления тормозами с обеих сторон, то необходимо иметь на нем два ручных механизма управления автоматическим пневмо-пружинным стояночным тормозом. При этом для оттормаживания вагона достаточно установить в стопорное гнездо только один оттормаживающий рычаг с любой стороны вагона. С противоположной стороны вагона оттормаживающий рычаг в этом случае со своего исходного положения скользит по удерживающей скобе в сторону стопорного гнезда и остановится под ним. Чтобы этим рычагом снять со стопора рычаг противоположной стороны, надо переместить немного дальше под стопором, в результате чего и рычаг, находившийся в стопорном гнезде, тоже подвинется за выступ 18 стопороного гнезда и свободно опустится на удерживающую скобу. А затем оба оттормаживающие рычага, свободно скользя по поддерживающим скобам,переместятся вправо в свои исходные положения, соответствующие заторможенному вагону. Автоматическое оттормаживание вагона в составе поезда осуществляется при заполнении тормозного магистрального воздухопровода сжатым воздухом. Сжатый воздух, одновременно поступая в оттормаживающую камеру 3 пневмо-воздушного цилиндра, давит на поршень 2 и перемещает шток 6 с рычагом 7 рычажной передачи в правое положение, соответствующее отторможенному состоянию вагонов. При заполнении тормозного магистрального воздухопровода сжатым воздухом происходит не только отпуск автотормозов, но и оттормаживание автоматического пневмо-пружинного стояночного тормоза. Одновременно снимается со стопора ручной оттормаживающий рычаг отторможенного вагона, после чего пневмо-пружинный стояночный тормоз этого вагона опять становится готовым к следующему автоматическому затормаживанию. Происходит это после того,как сила сжатого воздуха в камере 3 (фиг. 1) пневмо-воздушного цилиндра, давящая на поршень 2, превзойдет силу сжатой тормозной пружины и начнет перемещать поршневой шток 6 и конец оттормаживающего рычага 11 вправо, а второй свободный конец этого рычага - влево и после выхода его из стопорного гнезда он свободно опустится на удерживающую скобу и будет находиться на ней в левом положении, соответствующем отторможенному вагону, а пневмо-пружинный стояночный тормоз с этого момента будет готовым к автоматическому затормаживанию. 4413 1 Источники информации Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. - М. Транспорт, 1979. - С. 3-21, 246-248. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.