рельсовое транспортное средство

Формула изобретения

Рельсовое транспортное средство, состоящее из кузова, опирающегося при помощи пневмобаллонов на пары тележек, подрессоренных относительно их колесных пар, и пневмотормозной системы, включающей тормозную магистраль, связанную через воздухораспределитель с запасным резервуаром и тормозными цилиндрами, отличающееся тем, что пневмобаллоны с помощью трубопроводов соединены с запасным резервуаром, а на днище кузова жестко закреплены дугообразной формы накладки с насечкой, выполненной на их внешних поверхностях, обращенных к рамам тележек, с возможностью контактирования насечек с гребнями колес колесных пар транспортного средства при полной утечке сжатого воздуха из упомянутого запасного резервуара.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых экипажей и может быть использовано в конструкциях локомотивов и вагонов.

Известно рельсовое транспортное средство (Тепловоз 2ТЭ10Л), показанное на рис.1 и описанное на стр.3-6 книги «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е, доп. под ред. Иванова В.Н. - М., Транспорт, 1974 г.» Такое рельсовое транспортное средство состоит из ряда оборудования, необходимого для его функционирования. Одним из таких конструктивных узлов является, например, пневматическое рессорное подвешивание, установленное на опытном образце тепловоза 2ТЭ10Л (см. ту же книгу, стр.154-155, рис.102 и 104). У такого локомотива нагрузка на буксу передается через пневмобаллон, и комплект пружин, что позволяет получить большой статический прогиб рессорного подвешивания, а это позволяет уменьшить частоту колебаний подрессоренной части локомотива и динамическое воздействие на путь при высоких эксплуатационных скоростях движения. В то же время локомотив снабжен пневмотормозной системой (см. ту же книгу, стр.203, рис.145), которая состоит из ряда узлов, и основными из них являются запасный резервуар, воздухораспределитель, тормозная магистраль, тормозные цилиндры и т.д. Указанный локомотив также снабжен ручным тормозом (см. ту же книгу, стр.204, 21-я строка по тексту снизу), приводимым в действие механическим приводом из кабины машиниста. Следует также отметить, что такие конструктивные элементы, как пневматическое рессорное подвешивание, пневматическая система и т.д., в настоящее время широко используется и в конструкциях высокоскоростного подвижного состава, такого как электропоезда и пассажирские вагоны, движущиеся со скоростями 200-250 км/ч и более (см. ту же книгу, стр.155 первая строка по тексту сверху после рисунков 103 и 104). Несмотря на свою эффективность использования указанные рельсовые транспортные средства обладают существенным недостатком, заключающимся в том, что все они, как в условиях эксплуатации, так и отстое, имеют возможность самодвижения за счет того, что в случаях утечки сжатого воздуха из запасных резервуаров тормозные колодки не способны более затормаживать колесные пары. Чтобы избежать этого в практике широко используется ручной труд по фиксации подвижного состава путем установки его на тормозные башмаки или ручные тормоза, но, к сожалению, обслуживающий персонал не всегда внимательно относится к такой операции и поэтому самодвижение, как локомотивов, так и вагонов, не исключено.

Известно также рельсовое транспортное средство (тепловоз ТЭМ7), описанный и показанный на рис.5 книги «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов: Учеб для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности Локомотивостроение. / А.А.Камаев и др. Под ред. А.А.Камаева. - М., Машиностроение, 1981 г. Такое рельсовое транспортное средство содержит в рессорном подвешивании пневматические рессоры, выполненные в виде пневмобаллонов (см. стр.91-93, рис.60), подобные указанным выше тормозные устройства (см. стр.106) и другое оборудование. В целом же конструкция его аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение безопасности и удобства обслуживания за счет исключения самодвижения рельсовых транспортных средств в случаях утечки сжатого воздуха из запасных резервуаров, находящихся как на станционных путях, так и на пунктах их отстоя.

Поставленная цель достигается тем, что пневмобалоны с помощью трубопроводов соединены с запасным резервуаром, а на днище кузова жестко закреплены дугообразной формы накладки с насечкой, выполненной на их внешних поверхностях, обращенных к рамам тележек с возможностью контактирования их с гребнями колес колесных пар транспортного средства при полной утечке сжатого воздуха из упомянутого запасного резервуара.

На фиг.1 показана одна из тележек рельсового транспортного средства в сопряжении ее с кузовом вид сбоку, на фиг.2 - та же тележка, но в плане, и на фиг.3 - принципиальная, упрощенная схема пневмотормозной системы.

Рельсовое транспортное средство состоит из кузова 1, на днище которого установлены дугообразной формы накладки 2 с насечкой 3. Кузов 1 оперт на надрессорную балку 4, расположенную на пневмобаллонах 5, причем последние закреплены на подлюлечных балочках 6, связанных с люлечными подвесками 7, шарнирно присоединенными к раме тележки 8. Надрессорная балка 4 с помощью шкворня 9 соединена с кузовом 1, и в ней выполнен канал 10, с одной стороны связанный трубопроводом 11 с запасным резервуаром 12 пневмотормозной системы, включающей тормозную магистраль 13, воздухораспределитель 14 и тормозной цилиндр 15. С другой стороны канал 10 соединен с пневмобаллоном 5. Рама тележки с помощью винтовых пружин 16 взаимосвязана с буксами 17, которые служат опорами осей 18 колес колесных пар 19, снабженных гребнями 20. Колеса колесных пар 19 перекатываются по рельсам 21.

Работает рельсовое транспортное средство следующим образом. При движении рельсового транспортного средства в составе поезда или в одиночном варианте (если это локомотив), тормозная магистраль 13 постоянно находится под давлением сжатого воздуха, и он поступает по стрелке А в воздухораспределитель 14, и оттуда широко известными в технике способами нагнетается также по стрелке А в запасный резервуар 12, и затем в пневмобаллон 5 по трубопроводам 11 и каналам 10, поддерживая в них заданное давление, обеспечивающее также заданный зазор между дугообразной формы накладками 2 и гребнями 20 колес колесных пар 19. В случаях служебного или экстренного торможения давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 13 так же широко известными в технике способами снижают и тогда последний поступает из запасного резервуара 12 в направлении стрелки С в воздухораспределитель 14 и далее в тормозной цилиндр 15 по стрелке D. За счет некоторого снижения давления в запасном резервуаре 12 снижается давление сжатого воздуха и в пневмобаллонах 5, что способствует некоторой потере их жесткости, но не настолько, чтобы дугообразной формы накладки 2 вошли в контакт с гребнями 20, полностью выбрав зазор . После выхода рельсового транспортного средства из режима торможения давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 13 вновь поднимают и запасный резервуар 12 подвергается зарядке. Как и в предыдущем случае, сжатый воздух по стрелкам В вновь поступает в пневмобаллоны 5, жесткость их увеличивается и зазор также возрастает. При длительной стоянке рельсового транспортного средства на станционных путях или в пунктах отстоя, когда, например, локомотив отсутствует, давление сжатого воздуха в тормозной магистрали 13 равно нулю и тогда он поступает из запасного резервуара 12 по стрелкам С и D в тормозной цилиндр 15, который обеспечивает надежное торможение рельсовых транспортных средств. Однако в этот период времени всегда возможны некоторые утечки воздуха из узлов пневмотормозной системы и может наступить момент, когда давление сжатого воздуха в запасном резервуаре достигнет какого-то минимального значения, при котором пневмобаллоны 5 значительно упруго сдеформируются по стрелке Е под действием собственного веса кузова 1. Следовательно, зазор исчезает и дугообразной формы накладки 2 своей насечкой 3 войдут в контакт с гребнями 20 колес колесных пар 19, препятствуя тем самым самодвижению рельсового транспортного средства. Когда необходимо обеспечить движение рельсового транспортного средства, в тормозную магистраль 13 вновь широко известным в технике способом подают сжатый воздух и он, поступая по стрелкам А и В, заполняет пневмобаллон 5 до такой степени, что появившийся зазор создает условия по транспортировке последнего. Далее процессы, описанные выше, могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения, в сравнении с известными, очевидно, так как оно направлено на повышение безопасности эксплуатации железнодорожного подвижного состава за счет его самоторможения в случае отказов тормозных устройств и за счет утечки воздуха из запасных резервуаров.