ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

дисковый тормоз подвижного состава

Классы МПК:B61H5/00 Применение или устройство тормозов с радиальными тормозящими поверхностями, прижимаемыми друг к другу в аксиальном направлении, например дисковые тормоза
F16D55/224 с общим приводным устройством, действующим на тормозные элементы
F16D65/14 приводные механизмы для тормозов; средства для включения тормоза в заранее заданном положении
F16D65/56 винтом и гайкой 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-07-08
публикация патента:

Изобретение относится к тормозным системам подвижного состава железнодорожного транспорта. Дисковый тормоз содержит фрикционный блок. Фрикционный блок выполнен в виде радиального двухрядного упорного подшипника, среднее кольцо которого служит тормозным диском и жестко закреплено на оси колесной пары, а два опорных кольца подшипника - накладками. Накладки прижимаются к среднему кольцу рычагами, связанными с тормозным цилиндром. На внешней поверхности среднего кольца и на внутренних поверхностях опорных колец выполнены канавки с конусообразным профилем для размещения шариков. Достигается снижение тепловой нагруженности, а также изнашиваемости фрикционной пары дискового тормоза за счет использования шариков, размещенных между накладками и тормозным диском и обеспечивающих контакт в четырех точках, а не поверхностями. 4 ил. дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393

Рисунки к патенту РФ 2475393

дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393

Изобретение относится к тормозным системам подвижного состава железнодорожного транспорта.

Известны дисковые тормоза пассажирских вагонов Pioneer III (П.С.Анисимов. Тормозное оборудование высокоскоростных поездов. - М.: Железнодорожный транспорт, № 2. 2011. - С.72-77.), включающий тормозные диски, тормозные накладки, тормозные цилиндры, башмаки.

Недостатками известного дискового тормоза являются выделение значительного тепла при торможении и интенсивное изнашивание фрикционных пар.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является дисковый тормоз пассажирских вагонов (В.И.Крылов, В.В.Крылов. Автоматические тормоза подвижного состава. - М.: Транспорт, 1983. - С.217-219.), включающий тормозные диски, тормозные цилиндры, тормозные накладки, башмаки.

Недостатками данного устройства являются выделение значительного количества тепла при торможении и интенсивное изнашивание фрикционных пар.

Целью изобретения является снижение тепловой нагруженности, а также изнашиваемости фрикционной пары дискового тормоза.

Указанная цель достигается тем, что фрикционный блок дискового тормоза выполнен в виде радиального упорного подшипника.

Сущность изобретения заключается в том, что фрикционный блок выполнен в виде радиального двухрядного упорного подшипника, среднее кольцо которого служит тормозным диском и жестко закреплено на оси колесной пары, а два опорных кольца подшипника - накладками, прижимаемыми к среднему кольцу через рычаги тормозным цилиндром, на внешней поверхности среднего кольца и на внутренних поверхностях опорных колец выполнены канавки с конусообразным профилем для размещения шариков.

На фиг.1, 2 представлена схема дискового тормоза в сборке и сечение фрикционного блока, на фиг.3, 4 - схема реализации тормозных сил в предлагаемом устройстве.

На фиг.1 представлена схема колесной пары с предлагаемым тормозным устройством, включающая рельс 10, колесную пару 9, ось колесной пары 4, накладки 2 в виде опорного кольца, соединенные с тормозным цилиндром 6 через рычаги 5, опорные шарниры 7, передаточные шарниры 8.

На фиг.2 представлена схема дискового тормоза, реализующего тормозную силу в режиме сцепления, который содержит тормозной диск 1, накладки 2, шарики 3, тормозной диск 1 закреплен на оси 4 колесной пары 9, накладки 2 соединены передаточными шарнирами 8 с рычагами 5, на которые воздействует тормозной цилиндр 6 через опорные шарниры 7, тормозной диск 1, две накладки 2 и шарики 3 в сборе образуют фрикционный блок в виде упорного подшипника.

На фиг.3 представлена схема размещения шариков между средним кольцом и опорными кольцами, содержащая тормозной диск 1, накладки 2, шарики 3, размещенные в канавки 11 с конусообразным профилем.

На фиг.4 представлена схема реализации тормозных сил дискового тормоза в режиме сцепления.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.

При отсутствии сжатого воздуха в тормозном цилиндре 6 накладки 2 не прижаты к тормозному диску 1 и шарики 3 находятся в свободном состоянии.

При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 6 рычаги 5 передают усилие на подшипник, и при движении экипажа шарики 3 вращаются с проскальзыванием под воздействием радиальных нагрузок.

Прижатие накладки 2 к тормозному диску 1 нормальной силой F уравновешивается радиальными реакциями N в точках k контакта шариков с канавками 11 (фиг.3), центр O 1 шарика, расположенный от центра оси колесной пары O 2 на расстоянии R, вращается со скоростью V (фиг.4), верхняя контактная точка k0 располагается в зоне вращения накладки со скоростью V0, а нижняя точка k0 - в зоне вращения со скоростью V0. Вращение точек по одному кругу катания диаметром d с разными скоростями невозможно, поэтому в точках k0 и k0 происходит проскальзывание при скорости дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 V=V0-V0, при этом величина относительного проскальзывания дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 определится из выражения дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 =дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 V/V=d/R.

Проскальзывание шариков в зонах контакта сопровождается трением, которое образует тормозную силу в режиме сцепления, вызывающую внешнюю реакцию Fсц между колесом 9 и рельсом 10 (фигура 1).

Параметры конструктивного исполнения предлагаемого дискового тормоза задаются радиусом R и показателем конусности канавки, диаметром и количеством шариков. Габаритные размеры дискового тормоза в виде двухрядного упорного подшипника и достаточного числа шариков с двойным контактом их с каждой стороны обеспечат необходимую тормозную силу и регулирование ее величиной давления в тормозном цилиндре. Выбор величины относительного проскальзывания дисковый тормоз подвижного состава, патент № 2475393 производится из расчета интенсивности изнашиваемости фрикционных деталей.

Особенностью предлагаемого дискового тормоза является незначительный ход штока тормозного цилиндра, величина которого определяется только упругими деформациями, в результате чего резко снижается расход сжатого воздуха, а также устраняется необходимость специальных отводящих устройств.

Таким образом, предлагаемый дисковый тормоз подвижного состава позволяет снизить тепловую нагруженность и изнашиваемость фрикционной пары за счет использования шариков, размещенных между накладками и тормозным диском и обеспечивающих контакт в четырех точках, а не поверхностями.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Дисковый тормоз подвижного состава, содержащий фрикционный блок в виде тормозного диска, закрепленного на оси колесной пары и тормозных накладок, прижимаемых к диску через рычаги тормозным цилиндром, отличающийся тем, что фрикционный блок выполнен в виде радиального двухрядного упорного подшипника, среднее кольцо которого служит тормозным диском и жестко закреплено на оси колесной пары, а два опорных кольца подшипника - накладками, прижимаемыми к среднему кольцу через рычаги тормозным цилиндром, на внешней поверхности среднего кольца и на внутренних поверхностях опорных колец выполнены канавки с конусообразным профилем для размещения шариков.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2475393

patent-2475393.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B61H5/00 Применение или устройство тормозов с радиальными тормозящими поверхностями, прижимаемыми друг к другу в аксиальном направлении, например дисковые тормоза

Патенты РФ в классе B61H5/00:
опорный узел тормозного башмака и способ его сборки -  патент 2518138 (10.06.2014)
дисковый тормоз ходового колеса -  патент 2509017 (10.03.2014)
дисковый тормоз колесной пары -  патент 2505442 (27.01.2014)
дисковый тормоз для рельсового транспортного средства с электрически изолированным держателем тормозной накладки -  патент 2505441 (27.01.2014)
фрикционные колодки из спеченного материала, предназначенные для дисковых тормозов железнодорожных вагонов -  патент 2501998 (20.12.2013)
зажимной тормоз -  патент 2492373 (10.09.2013)
устройство тормозного суппорта тормоза рельсового транспортного средства с системой уплотнений для эксцентриковых валов -  патент 2461750 (20.09.2012)
устройство тормозного суппорта тормоза рельсового транспортного средства -  патент 2460657 (10.09.2012)
устройство для контроля тормозного действия -  патент 2450944 (20.05.2012)
зажимной тормоз транспортного средства -  патент 2429393 (20.09.2011)

Класс F16D55/224 с общим приводным устройством, действующим на тормозные элементы

Класс F16D65/14 приводные механизмы для тормозов; средства для включения тормоза в заранее заданном положении

Патенты РФ в классе F16D65/14:
стояночное тормозное устройство рельсового транспортного средства с высоким коэффициентом полезного действия -  патент 2526307 (20.08.2014)
регулировочное устройство для дискового тормозного механизма -  патент 2521876 (10.07.2014)
пневматический дисковый тормоз -  патент 2520181 (20.06.2014)
пневматический дисковый тормоз -  патент 2514538 (27.04.2014)
дисковый тормоз с суппортом для автомобилей промышленного назначения, а также суппорт и исполнительное устройство такого тормоза -  патент 2509929 (20.03.2014)
дисковый тормоз колесной пары -  патент 2505442 (27.01.2014)
автоматическая тормозная трещотка, тормозной механизм транспортного средства, транспортное средство и узел односторонней муфты для автоматической тормозной трещотки -  патент 2494293 (27.09.2013)
дисковый тормозной механизм с самоусилением и тормозная накладка -  патент 2493450 (20.09.2013)
комбинированный цилиндр с силовым передаточным механизмом с переменным передаточным отношением -  патент 2486084 (27.06.2013)
устройство тормозного суппорта тормоза рельсового транспортного средства с системой уплотнений для эксцентриковых валов -  патент 2461750 (20.09.2012)

Класс F16D65/56 винтом и гайкой 





Наверх