Прижимное устройство для дисковых тормозов

 

Изобретение относится к области вагоностроения. Устройство содержит клещевой механизм передачи тормозного усилия от цилиндра к колодкам 2, включающий стяжку 10, шарнирно соединенную с рычагами 12 и 13, неподвижную опору 4 с прикрепленным к ней с возможностью поворота и включенным через шарниры 5 и 6 в клещевой механизм тормозным цилиндром 1, с возвратной пружиной 9, на штоке 7 которого установлен компенсатор 8 износа колодок. Клещевой механизм включает в себя стяжку 10, связывающую шарнирно рычаги 12 и 13, на которой установлен регулятор 18 для выравнивания зазоров под колодками в режиме отпуска, фрикционно нагруженный болтом 15 с пружиной 16, размещенным в отверстии 11 стяжки 10. Перемещение регулятора относительно неподвижной опоры 4 ограничено упорами 19 и 20 регулятора, один из которых посредством пружины 21 прижат к неподвижной опоре 4, а другой установлен с возможностью взаимодействия с неподвижной опорой 4 при износе тормозных колодок. Новым является то, что фрикционные шайбы подвижно размещены непосредственно на стяжке с продольным отверстием, в котором установлен указанный болт, по меньшей мере, одна из фрикционных шайб выполнена в виде регулятора равных и постоянных зазоров, упоры которого периодически взаимодействуют с расположенной между ними неподвижной опорой, к которой пружиной прижат, относительно регулятора, один из упоров. Техническим результатом является повышение эксплутационной надежности устройства за счет устранения перекоса его фрикционных поверхностей, а также обеспечение фиксирования равных и постоянных зазоров между диском и колодками в режиме отпуска тормоза независимо от износа колодок. 6 ил.

Изобретение относится к дисковым тормозам железнодорожного подвижного состава.

В процессе работы дискового тормоза необходимо иметь равные и постоянные зазоры между поверхностями трения диска и тормозными колодками, не допуская касания колодкой диска в отсутствии торможения, т.к. это приводит к износу колодок и диска.

Известна конструкция дискового тормоза, в которой предусмотрено устройство самоустановки, регулирующее расстояние между тормозными колодками при помощи храповых элементов.

Основным недостатком этой конструкции является то, что регулировка производится не плавно, а дискретно с величиной, определяемой шагом винтового шпинделя (патент ГДР 74829, В 61 Н 13/38, опубл. 20.07.1970 г.; Заявка Швеции 448442, В 61 Н 15/00, опубл. 23.02.1987 г.).

Известно также устройство для дисковых тормозов (патент ГДР 212930, В 61 Н 15/00, опубл. 29.08.1984 г.), в котором тормозные колодки от поверхности диска отводятся параллельно.

Недостатком этого устройства является то, что размер между поверхностями трения диска и колодок не регулируется, а фиксируется только максимальный износ накладок.

За прототип принято прижимное устройство дисковых тормозов для рельсового подвижного состава (патентная заявка ФРГ 4407293 С1, В 61 Н 13/38, опубликовано 5.10.1995 г.), содержащее клещевой механизм передачи тормозного усилия от силового цилиндра к тормозным колодкам, включающий тягу, шарнирно соединенную с рычагами, неподвижную опору с выступом, с прикрепленным к ней и включенным через шарниры в клещевой механизм цилиндром, в котором предусмотрено автоматическое устройство для подрегулировки при износе (оговорено в тексте) тормозных колодок, возвратную пружину, поводок (22) для выравнивания зазоров под колодками тормоза в режиме отпуска, фрикционно нагруженный болтом (25) с пружиной (29), размещенным в отверстии поводка, перемещение которого относительно выступа (24) ограничено упорами (их роль выполняют поперечные стенки отверстия (23), один из которых посредством возвратной пружины прижат к неподвижной опоре (25), а другой установлен с возможностью взаимодействия с неподвижной опорой (25) при износе тормозных колодок, любых поворотах рычага.

Конструкция известного прижимного устройства позволяет в режиме отпуска тормоза выставлять только равные зазоры между диском и каждой из тормозных колодок.

Однако в условиях скоростного движения эти зазоры должны быть не только равными, но и постоянными, а увеличение их, в связи с износом колодок и взаимодействующих с ними поверхностей дисков, ведет к увеличению времени торможения.

Кроме того, перекос поводка (22) в вертикальной плоскости раскроет стык между поверхностями трения, т.е. между поводком (22) и шайбами (26, 27), что приведет к изменению фрикционных характеристик узла.

Задачей предложения является повышение эксплуатационной надежности устройства за счет устранения перекоса его фрикционных поверхностей, а также обеспечение фиксирования равных и постоянных зазоров между диском и колодками в режиме отпуска тормоза независимо от износа колодок.

Для этого прижимное устройство для дисковых тормозов содержит клещевой рычажный механизм передачи тормозного усилия от цилиндра к колодкам, включающий стяжку, шарнирно соединенную с рычагами, неподвижную опору, с прикрепленным к ней и включенным через шарниры в клещевой механизм тормозным цилиндром с возвратной пружиной, на штоке которого установлен компенсатор износа колодок, две фрикционные шайбы с отверстиями в каждой, нагруженные болтом с пружиной.

Новым является то, что фрикционные шайбы подвижно размещены, непосредственно, на стяжке с продольным отверстием, через которое пропущен болт, фрикционно соединяющий указанные шайбы со стяжкой, по меньшей мере, одна из фрикционных шайб выполнена в виде регулятора равных и постоянных зазоров, упоры которого периодически взаимодействуют с расположенной между ними неподвижной опорой, к которой, относительно регулятора, прижат пружиной один из упоров.

Технический результат выразится в следующем.

Подвижное размещение фрикционных шайб непосредственно на стяжке и размещение в продольном отверстии стяжки-болта, фрикционно соединяющего указанные шайбы со стяжкой, упрощает конструкцию, уменьшает габаритные размеры всего тормозного блока.

Выполнение, по меньшей мере, одной из фрикционных шайб в виде регулятора равных и постоянных зазоров, упоры которого периодически взаимодействуют с неподвижной опорой, расположенной между данными упорами, а также наличие пружины, прижимающей один из упоров, относительно регулятора, к неподвижной опоре, повышает эксплуатационную надежность устройства за счет устранения неравномерного износа колодок, обеспечивает фиксирование равных и постоянных зазоров между диском и колодками в режиме отпуска тормозов независимо от износа колодок.

Прилагаемые чертежи изображают: фиг .1 - схему прижимного устройства с регулятором зазоров в режиме отпуска тормоза; фиг.2 - то же в рабочем режиме при неизношенных колодках;.

фиг.3 - то же в рабочем режиме при изношенных колодках; фиг. 4-6 - принципиальную схему дискового тормоза отечественного производства в статике и динамике с регулятором выхода штока, размещенным в цилиндре ЦГ-670А.

На фиг. 5, 6 показано одностороннее выставление суммарного зазора "2S", когда колодки касаются диска и изнашиваются при отпущенном тормозе из-за того, что нет регулятора равных зазоров.

Прижимное устройство для дисковых тормозов содержит клещевой механизм передачи тормозного усилия от цилиндра 1 к тормозным колодкам 2, установленным с зазором "S" над фрикционными поверхностями тормозного диска 3, неподвижную опору 4 с прикрепленным к ней с возможностью поворота и включенным через шарниры 5 и 6 в клещевой механизм тормозным цилиндром 1, на штоке 7 которого установлен компенсатор 8 износа колодок, позволяющий непрерывно сокращать при отпуске тормоза схождение рычагов с колодками по мере износа колодок, и возвратную пружину 9 тормозного цилиндра 1.

Клещевой механизм включает стяжку 10 с продольным отверстием 11, соединенную шарнирно с рычагами 12 и 13, несущими шарнирно установленные колодки 2.

На стяжке 10 непосредственно размещены фрикционные шайбы 14 с отверстием в каждой, нагруженные болтом 15 с пружиной 16. Болт пропущен через продольное отверстие 11 стяжки 10 и фрикционно соединяет посредством гайки 17 шайбы 14 со стяжкой 10.

По меньшей мере, одна из фрикционных шайб 14 выполнена в виде регулятора 18 равных и постоянных зазоров "S", упора 19 и 20 которого имеют задний размер "С" и возможность периодически взаимодействовать с неподвижной опорой 4. Неподвижная опора расположена между упорами 19 и 20 регулятора.

К неподвижной опоре 4 пружиной 21 прижат, относительно регулятора 18, упор 20. Пружина 21 фиксирует стяжку 10, а с ней и клещевой механизм относительно опоры 4 так, что заданный размер "С" (фиг.1) между опорой 4 и упором 19 делит размер "2S" (фиг.5, 6) пополам (фиг.1).

Сила трения между регулятором 181 и стяжкой 10, создаваемая пружиной 16, должна быть больше инерционных горизонтальных ускорений клещевого механизма, возникающих при движении вагонов, и значительно меньше усилия, возникающего при работе тормозного цилиндра.

Перемещение стяжки 10 относительно неподвижной опоры 4 ограничено упорами 19 и 20. Упор 19 установлен с возможностью взаимодействия с опорой 4 при износе тормозных колодок.

Прижимное устройство работает следующим образом.

В тормозной цилиндр 1 подают воздух. Шток 7 перемещает рычаг 12. Колодки 2 прижимаются к диску 3. При дальнейшем выдвижении штока рычаг 12 увлекает за собой стяжку 10 и рычаг 13 до прижатия колодок 2 к диску 3.

В момент прижатия колодок 2 к диску 3, при неизношенных колодках, пружина 21 сжимается, между неподвижной опорой 4 и упором 19 зазор выбирается. При отпуске тормозного цилиндра пружина 21 отжимает упор 19 от неподвижной опоры 4 на величину зазора "С", что соответствует перемещению колодки 2 относительно диска 3 на величину "S".

При износе тормозных колодок изменяется их толщина, что ведет к увеличению выхода штока и перемещению стяжки 10 вправо до тех пор, пока не выберется зазор "С". После того как весь зазор "С" выберется, неподвижная опора 4 войдет в контакт с упором 19, и стяжка 10, преодолевая силу трения между регулятором, 18 и шайбами 14, переместится вправо относительно болта 15. Продольное отверстие 11 в стяжке 10 позволяет компенсатору 8 автоматически увеличить выход штока, компенсировать износ обеих колодок и тем сохранить стабильным размер "2S".

При отпуске тормоза шток 7 цилиндра переместится влево, поворачивая рычаг 12 относительно шарнира 22 на стяжке 10, отводя колодку 2 на величину суммарного зазора. Одновременно пружина 21 отведет от неподвижной опоры 4 регулятор 18 влево вместе с фрикционно сцепленной с ним стяжкой 10, рычагами 12, 13 в исходное положение с размером "С", что с учетом длин рычагов возвратит колодки на тот же размер "S".

Прижимное устройство выставляет постоянные и равные зазоры независимо от разности износа левой и правой тормозных колодок.

Формула изобретения

Прижимное устройство для дисковых тормозов, содержащее клещевой рычажный механизм передачи тормозного усилия от цилиндра к колодкам, включающий стяжку, шарнирно соединенную с рычагами, неподвижную опору с прикрепленным к ней и включенным через шарниры в клещевой механизм тормозным цилиндром с возвратной пружиной, на штоке которого установлен компенсатор износа колодок, две фрикционные шайбы с отверстием в каждой, нагруженные болтом с пружиной, отличающееся тем, что фрикционные шайбы подвижно размещены непосредственно на стяжке с продольным отверстием, через которое пропущен болт, фрикционно соединяющий указанные шайбы со стяжкой, по меньшей мере, одна из фрикционных шайб выполнена в виде регулятора равных и постоянных зазоров, упоры которого периодически взаимодействуют с расположенной между ними неподвижной опорой, к которой пружиной прижат, относительно регулятора, один из упоров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6