Тормозная рычажная передача электропоезда

ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА

Назначение и требования к рычажным передачам

Тормозная рычажная передача предназначена для передачи усилия, развиваемого на штоке тормозного цилиндра, на тормозные колодки. В состав рычажной передачи входят триангели или траверсы с башмаками и тормозными колодками, тяги, рычаги, подвески, предохранительные устройства, соединительные и крепежные детали, а также автоматический регулятор выхода штока тормозного цилиндра. По действию на колесо различают рычажные передачи с односторонним и двусторонним нажатием колодок. Выбор конструкции рычажной передачи зависит от количества тормозных колодок, которое определяется необходимой величиной тормозного нажатия и допускаемым удельным давлением на колодку.Тормозная рычажная передача с двусторонним нажатием колодок имеет преимущества по сравнению с односторонним нажатием. При двухстороннем нажатии колодок колесная пара не подвергается выворачивающему действию в буксах в направлении силы нажатия колодок; удельное давление на каждую колодку меньше, следовательно, меньше износ колодок; коэффициент трения между колодкой и колесом больше, однако рычажная передача при двустороннем нажатии значительно сложнее по конструкции и тяжелее, чем при одностороннем, а температура нагрева колодок при торможении выше. С применением композиционных колодок недостатки одностороннего нажатия становятся менее ощутимыми вследствие меньшего нажатия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.

К механической части тормоза предъявляют следующие требования:

• рычажная передача должна обеспечивать равномерное распределение усилий по всем тормозным колодкам (накладкам);
• величина усилия практически не должна зависеть от углов наклона рычагов, выхода штока тормозного цилиндра (при сохранении в нем расчетного давления сжатого воздуха) и износа тормозных колодок (накладок) в пределах установленных эксплуатационных нормативов;
• рычажная передача должна быть оснащена автоматическим регулятором, поддерживающим зазор между колодками и колесами (накладками и дисками) в заданных пределах независимо от их износа;
• автоматическое регулирование рычажной передачи должно обеспечиваться без ручной перестановки валиков до предельного износа всех тормозных колодок; ручная перестановка валиков допускается для компенсации износа колес;
• автоматический регулятор должен допускать уменьшение выхода штока тормозного цилиндра без регулировки его привода на особо крутых затяжных спусках, где установлены уменьшенные нормы выхода штока;
• при отпущенном тормозе тормозные колодки должны равномерно отходить от поверхности катания колес;
• шарнирные соединения тормозной рычажной передачи для упрощения ремонта и увеличения срока службы оснащаются износостойкими втулками;
• рычажная передача должна иметь достаточную прочность, жесткость и при необходимости демпфирующие устройства (например, резиновые втулки в шарнирах подвесок башмаков грузовых вагонов), исключающие изломы деталей рычажной передачи под действием вибраций;
• на подвижном составе должны быть предохранительные устройства, предотвращающие падение на путь и выход за пределы очертаний габарита деталей рычажной передачи при их разъединении, изломе или других неисправностях;
• предохранительные устройства при нормальном состоянии рычажной передачи не должны нагружаться усилиями, которые могут вызывать их излом.

Тормозная рычажная передача электропоезда

На моторных вагонах электропоездов ЭР2 установлено два тормозных цилиндра 1 диаметром 254 мм на обеих продольных балках с внешней стороны каждой тележки (ближе к середине вагона) так, что поршни их движутся в одну и ту же сторону вдоль тележки. Цилиндры крепят к специальным плитам, приваренным к продольным балкам. Шток поршня каждого цилиндра с помощью головки соединен с коротким рычагом первого рода 8, расположенным наклонно на специальном кронштейне, приваренном к продольной балке рамы тележки. Второй конец этого рычага короткой тягой присоединен к наружному концу горизонтального рычага 7, внутренний конец которого соединен с верхним концом вертикального рычага 5 через короткое звено. Нижний конец этого рычага связан короткой тягой с тормозным башмаком и колодкой. У внешних концов тележки тормозные башмаки насажены на цапфы тормозной траверсы. Подвески тормозных траверс с башмакам - плоские, штампованные из листовой стали толщиной 16 мм. Средние тормозные башмаки, расположенные между колесными парами и поперечными балкам рамы, подвешены на массивных подвесках коробчатого сечения. Крутящий момент, возникающий из-за одностороннего консольного приложения тормозного усилия к башмаку, благодаря повышенной жесткости подвесок не влияет на работу тормоза.

Середины вертикальных рычагов 3 и 5 соединены затяжками 4 попарно. Средние тормозные башмаки закреплены вместе с тягами в подвесках валиками с гайками. Ближние концы средних вертикальных рычагов связаны средней тягой 6. Через эти элементы тормозное усилие передается от одной колесной пары к другой.
Вертикальные рычаги 3 присоединены к авторегулятору 2 выхода штока тормозного цилиндра, который закреплен на концевой балке рамы.

Чтобы между тормозными колодками и поверхностью катания колес выдерживался необходимый зазор, применяют оттяжное устройство Оно состоит из поводка 8, ушко которого соединено валиком 7 с верхним концом башмака 9, оттяжной пружины 5, упорной пластинки на подвеске 6, в которую упирается пружина, и гайки 4 с контргайкой для регулирования усилия пружины. Затягивая или отпуская гайку, можно регулировать положение тормозного башмака относительно поверхности катания колеса. Возврат всей системы рычагов при

отпуске тормозов происходит под действием внутренних пружин тормозных цилиндров.

На электропоездах ЭР2Т схема рычажной передач отличается от рычажной передачи моторных вагонов ЭР2 расположением тормозных цилиндров 1 по концам рамы тележки и применением вертикального рычага второго рода с плечами а и б.

Неисправный авторегулятор 3 выхода штока тормозного цилиндра может быть отключен разобщительным краном 2. Тормозная рычажная передача предусматривает возможность эксплуатации поездов с чугунными фосфористыми колодками, а также с композиционными колодками. Нажатие тормозных колодок регулируют изменением передаточного числа рычажной передачи путем перестановки в запасные отверстия наклонных рычагов на моторном вагоне и горизонтальных рычагов на прицепных и головных вагонах. Эксплуатация на одном электропоезде колодок разных типов категорически запрещается.

Кроме пневматического привода, рычажно-тормозная передача связана с ручным приводом. Приведение в действие ручного тормоза на моторных вагонах осуществляется с помощью колонки, гибкого стального троса и системы рычагов. Ручной тормоз прицепных и головных вагонов всех электропоездов приводится в действие с помощью маховика, колонки через коленчатый рычаг и специальную тягу. Колонка ручного тормоза устанавливается в кабине машиниста головного вагона или на задней торцовой стенке кузова других вагонов.

АВТОРЕГУЛЯТОРЫ

Регулятор предназначен для автоматического регулирования выхода штока тормозного цилиндра на тележке моторного вагона электропоезда.

Полость над поршнем 2, уплотненным манжетой 1, соединяется трубой с полостью тормозного цилиндра.

Штуцер для подсоединения трубы расположен на цилиндре так, что при допускаемой величине хода штока поршня цилиндра отверстие в штуцере не открывается и воздух к поршню 2 регулятора не поступает. Если выход штока превысит установленную норму, в процессе наполнения тормозного цилиндра воздух проходит через открывшееся отверстие штуцера в полость над поршнем 2. Когда давление в этой полости достигнет примерно 2 кгс/см2, поршень преодолеет усилие пружины 8 и опустится до упора в стакан 9.

При этом защелка 7, шарнирно установленная на поршне и прижатая к храповому колесу 3 пружиной 4, проскакивает, не поворачивая этого колеса. Во время отпуска тормоза давление в тормозном цилиндре снижается и пружина 8 поднимает поршень в первоначальное положение до упора в крышку. При этом защелка 7 поворачивает храповое колесо на два зуба и затем выходит из зацепления. Храповое колесо жестко закреплено на шпинделе 14 и связано с гайкой 13, в которую ввернут конец тяги 11. Следовательно, при повороте храпового колеса тяга ввинчивается в гайку, ее длина укорачивается, зазоры между тормозными колодками и поверхностью катания колес уменьшаются и выход штока тормозного цилиндра опять устанавливается в пределах нормы.

В регуляторе есть механизм стопорения — собачка 6, шарнирно закрепленная в корпусе регулятора и прижатая к храповому колесу пружиной 5. Этот механизм предотвращает самопроизвольный поворот шпинделя с гайкой во время движения вагона. Тяга 11 со стороны опорного кронштейна на раме тележки закрыта брезентовым чехлом 12. Левый конец шпинделя защищен втулкой 17 с резиновым колпачком.

На втулке имеются ручки 16 для вывертывания тяги из гайки при замене изношенных тормозных колодок. Перед выполнением этой операции необходимо отключить механизм стопорения путем нажатия на головку штифта 15, что позволит вывести собачку 6 из зацепления с храповым колесом.

В нижней части корпуса регулятора размещен фильтр 10 из конского волоса, пропитанного маслом. На трубе 18, идущей к тормозному цилиндру, поставлен разобщительный кран 19 для отключения регулятора в случае неисправности.