Электромагнитный рельсовый тормоз

 

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях локомотивов и скоростных электропоездов. Электромагнитный рельсовый тормоз содержит башмак с намагничивающей катушкой, пружинную подвеску и центральный направляющий кронштейн, жестко закрепленные на раме тележки с упорными кронштейнами башмака. Направляющий кронштейн и пружинная подвеска жестко закреплены на траверсе, которая снабжена цапфой, шарнирно размещаемой в направляющей, жестко связанной с рамой тележки. На упомянутой цапфе установлен рычаг, взаимодействующий со штоком пневмоцилиндра управления угловым поворотом траверсы. Технический результат - повышение надежности магниторельсового тормоза за счет плавного регулирования сил торможения в процессе остановки рельсового транспортного средства. 2 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях локомотивов и скоростных электропоездов.

Известен электромагнитный рельсовый тормоз, установленный на рельсовом транспортном средстве (см. а.с. СССР 1728073 от 30.01.1990 г.), содержащем раму тележки, на которой с помощью пружин подвешены башмаки магниторельсового тормоза.

Существенным недостатком такого устройства является то, что при подаче напряжения в намагничивающую катушку башмака последний моментально притягивается всей своей площадью к головке рельса, реализуя моментально максимальную по величине тормозную силу, причем такое мгновенное динамическое воздействие вызывает перегрузку конструкционных элементов устройства, что в итоге способствует возможной потере их прочности и снижает надежность рельсового тормоза в эксплуатационных условиях.

Известен также электромагнитный рельсовый тормоз (см. книгу Балон Л.В. Электромагнитные рельсовые тормоза. - М.: Транспорт, 1979 г., где на стр. 12 рис. 76 показана схема передачи тормозного усилия от башмака ЭМРТ на тележку транспортного средства). Такая конструкция тормоза содержит пружинную подвеску и центральный направляющий кронштейн с упорными кронштейнами башмака, которые жестко присоединены к раме тележки транспортного средства.

Недостатки такого средства те же самые, что у аналога, приведенного выше.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение надежности магниторельсового тормоза за счет плавного регулирования сил торможения в процессе остановки рельсового транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что направляющий кронштейн и пружинная подвеска жестко закреплены на траверсе, которая снабжена цапфой, шарнирно размещенной в направляющей втулке, жестко связанной с рамой тележки, причем на упомянутой цапфе установлен рычаг, взаимодействующий со штоком пневмоцилиндра управления угловым поворотом траверсы.

На фиг.1 показано крепление электромагнитного рельсового тормоза в продольной плоскости рельсового транспортного средства; на фиг.2 - вид по стрелке А фиг.1.

Электромагнитный рельсовый тормоз состоит из башмака 1, на котором жестко закреплены упорные кронштейны 2 башмака. Башмак 1 при помощи пружин растяжения 3 связан с траверсой 4, а последняя присоединена жестко к центральному направляющему кронштейну 5. На траверсе 4 также жестко закреплена цапфа 6, подвижно размещенная во втулке 7, cнабженной упорными подшипниками качения 8. К цапфе 6 жестко присоединен рычаг 9, связанный со штоком 10 пневмоцилиндра 11, устанавливаемого шарнирно на раме тележки 12.

Работает электромагнитный тормоз следующим образом.

Перед подачей напряжения к намагничивающей катушке башмака 1, необходимого для создания сил трения между головкой рельса и рабочей поверхносью башмака, например, при помощи тормозного крана машиниста подключают пневмоцилиндр 11 к источнику сжатого воздуха. При этом его шток 10 выдвигается по стрелке В и поворачивает в эту же сторону рычаг 9 на максимально рассчитанный угол. Так как рычаг 9 жестко закреплен на цапфе 4, то она также получает угловой поворот, обеспечивая тем самым вращение траверсы 4 по стрелке С. Такой поворот траверсы 4 за счет жесткой связи ее с центральным направляющим кронштейном обеспечивает вращение башмака 1 также по стрелке С, причем последний занимает, например, положение, указанное на фиг.2 пунктиром. После этого подают питание к намагничивающим катушкам башмака 1, который за счет возникновения магнитного поля своей рабочей поверхностью притягивается по стрелке Д к головке рельса. Но так как башмак 1 расположен под углом к продольной оси рельса, то тормозное усилие, создаваемое им в это момент времени, будет незначительным, а следовательно, несущие элементы конструкции устройства не будут перегружены. В дальнейшем (все это зависит от выбора режима торможения и обоснования тормозного пути рельсового транспортного средства краном машиниста, а может быть и в автоматическом режиме, заранее предусмотренном для системы управления тормозом), шток 10 цилиндра 11 реверсируют ступенчато или плавно, что позволяет башмаку 1 получать угловой поворот противоположно стрелкам С, а так как намагничивающая катушка все время находится под напряжением и обеспечивает создание магнитного поля, то рабочая поверхность башмака 1 постепенно занимает положение, параллельное головке рельса, и тем самым создает плавное изменение тормозной силы до максимального ее значения. После окончания торможения намагничивающую катушку отключают от источника тока и под действием пружин растяжения 3 башмак 12 отходит от головки рельса в направлении, обратном стрелке Д. В дальнейшем процесс торможения повторяется аналогично тому, как это описано выше.

Технико-экономическое преимущество предложенной конструкции электромагнитного рельсового тормоза от существующих очевидно, так как она позволяет в начальный момент времени торможения снизить динамические нагрузки на конструктивные элементы подвески башмака к раме тележки. Такое снижение динамических нагрузок позволяет, во-первых, повысить долговечность работы тормоза, а во-вторых, снизить металлоемкость конструкции за счет использования новых геометрических и массовых характеристик подвески тормозного башмака.

Формула изобретения

Электромагнитный рельсовый тормоз, включающий башмак с намагничивающей катушкой, пружинную подвеску и центральный направляющий кронштейн, жестко закрепленные на раме тележки с опорными кронштейнами башмака, отличающийся тем, что направляющий кронштейн и пружинная подвеска жестко закреплены на траверсе, которая снабжена цапфой, шарнирно размещенной в направляющей, жестко связанной с рамой тележки, причем на упомянутой цапфе установлен рычаг, взаимодействующий со штоком пневмоцилиндра управления угловым поворотом траверсы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2