Устройство аварийного торможения транспортного средства

 

Изобретение может быть использовано в транспортных средствах на колесном и гусеничном ходу, однако преимущественное использование имеет для автодорожного транспорта. Сущность: устройство включает взаимодействующий с транспортной магистралью стержень с наконечником и его привод. Стержень выполнен цилиндрическим и ступенчатым с меньшим диаметром со стороны наконечника, а его привод снабжен полым цилиндром, который своим внутренним диаметром сопряжен с большим диаметром стержня и имеет у торцевой стенки взрывной заряд. На выступающей вниз на срез полого цилиндра части стержня с меньшим диаметром размещено кольцо, соединенное тросом с тормозным барабаном. Тормозной барабан имеет резьбовое соединение с закрепленной на стойках осью, а между упором стойки в направлении перемещения барабана и торцевой поверхностью барабана размещена пружина. Устройство закреплено на транспортном средстве за его центром тяжести по направлению движения. Длина цилиндрической части стержня с меньшим диаметром с наконечником соответствует глубине проникновения стержня на наиболее податливом грунте транспортной магистрали для данного взрывного устройства. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к тормозным устройствам и может быть использовано для остановки различных транспортных средств на колесном и гусеничном ходу на любом типе транспортной магистрали с твердым, мягким грунтом, на снеге, на льду и в сочетании указанных видов транспортной магистрали. Устройство может быть использовано для различных транспортных средств: танка, самолета, локомотива и его вагонов, преимущественно для автодорожного транспорта.

Известно тормозное устройство, которое содержит зажимные колодки и их привод, способный перемещать колодки до силового контакта с вращающейся частью кинематической цепи и останавливать его. Такая схема используется на всех видах наземного транспорта и самолетах.

Недостатком описанного тормозного устройства является неработоспособность при отсутствии сцепления с транспортной магистралью, например при износе резины, пленки льда или снега на магистрали, а также непредсказуемая траектория движения даже при хорошем сцеплении, если износ контактных поверхностей различен.

Известно устройство торможения транспортного средства, которое содержит поворотный стержень с наконечником, установленный с возможностью контакта с транспортной магистралью, и привод стержня. Привод в данном случае ручной.

Недостатками этого тормозного устройства следует считать резкую остановку за счет массы, которая воздействует на стержень за счет приподнимания транспортного средства, вызывает удар, который может быть опасней столкновения. Если транспортная магистраль раскисшая, то стержень не будет удерживать эффективно транспортное средство, так как утопится в грунте.

Целью изобретения является осуществление торможения с заранее заданным усилием, возможность регулировки тормозного усилия для конкретной данной местности, времени года и преобладающего покрытия транспортной магистрали, сохранение управляемости транспортным средством до его полной остановки.

Поставленная цель достигается тем, что стержень выполнен цилиндрическим и ступенчатым с меньшим диаметром со стороны наконечника, а его привод снабжен полым цилиндром, который своим внутренним диаметром сопрягается с большим диаметром стержня и имеет у торцевой стенки взрывной заряд, при этом выступающая вниз за срез полого цилиндра часть стержня с меньшим диаметром соединена с кольцом, которое тросом соединено с тормозным барабаном, имеющим резьбовое сопряжение с неподвижной осью, а между упором стойки, к которой будет перемещаться барабан при выдаче троса и торцевой поверхностью его, размещена пружина. Все устройство размещено за центром тяжести по ходу его движения, а длина стержня с меньшим диаметром соответствует податливости максимальной транспортной магистрали при постоянном взрывном заряде.

На фиг. 1 представлена автомашина с компановкой тормозного устройства; на фиг.2 - место I; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Устройство аварийного торможения транспортного средства содержит размещенные на раме автомашины 1 тормозной барабан 2, привод 3 и стержень 4, который имеет заостренный наконечник 5, а сам выполнен ступенчатым: верхняя часть 6 выполнена с большим диаметром, а нижняя часть 7 - с меньшим диаметром. Стержень 4 своим диаметром верхней части 6 сопрягается с внутренним диаметром полого цилиндра 8, который в своей торцевой части имеет съемную крышку 9 и взрывной заряд 10. Стержень удерживается в верхнем положении упором 11. На нижней части 7 стержня 4 у среза цилиндра 8 размещено кольцо 12, которое соединено тросом 13 с тормозным барабаном 2, имеющим резьбовое соединение с закрепленной на стойках 14 осью 15. Одна из стоек 14, к которой будет перемещаться барабан 2 при вытягивании троса 13, имеет упоры 16 и пружину 17 (в данном варианте показан блок тарельчатых пружин).

Замечания по конструктивной схеме устройства: вместо взрывного заряда 10 может быть использован источник со сжатым газом и вентилем. Это эквивалентное техническое решение и выбор зависит от вида объекта, на котором установлено тормозное устройство. В любом случае управление осуществляется из кабины оператора электрическим сигналом (эта функциональная часть условно не показана, так как не является предметом изобретения и может быть легко осуществлена); крышка 9 имеет уплотнение; стержень 4 своей сопрягаемой частью 6 с внутренним диаметром цилиндра 8 должен иметь уплотнение, которое может быть выполнено по рекомендациям для пневмоцилиндров; переход ступенчатый на стержне 4 между частями 6,7 может быть расположен у среза цилиндра 8. В этом случае будут более благоприятные нагрузки на кольцo и трос 13, так как кольцо 12 начнет движение с нулевой скорости совместно со ступенькой на стержне 4, но в этом случае потребуется значительно большая высота кузова в месте установки аварийного тормоза; трос 13 целесообразно изготовить из синтетического материала, например из капрона. Это позволит иметь дополнительный амортизатор при нагружении троса, так как капрон имеет деформацию до 30% начальной длины без разрушения; на дне кузова необходимо иметь окно с легко разрушаемой пленкой для предохранения от загрязнения. Кольцо 12 может удерживаться в начальном положении различным способом, например с помощью краски, лака, которые легко разрушаются при приложении нагрузки от стержня 4.

Действует аварийный тормоз следующим образом. При возникновении аварийной ситуации, когда остановить транспортное средство табельными тормозными устройствами невозможно, например на транспортной магистрали с ледовым покрытием, оператор подрывает заряд 10 и под действием повышенного давления стержень 4 ломает упор 11 и начинает двигаться к транспортной магистрали. Буртик между частями 6 и 7 стержня 4 захватывает кольцо 12 и после выборки люфта троса 13, когда стержень 4 уже полностью внедрился в транспортную магистраль (люфт троса 13 должен соответствовать окончанию процесса внедрения стержня 4), начинается процесс торможения. Фактически появилась точка закрепления транспортного средства (в примере - автомашина), к которой машина прикреплена тросом 13. Трос 13 начинает вытягиваться и барабан 2 начинает вращаться, перемещаясь благодаря резьбовому соединению с осью 15 к упорам 16 стойки 14. При этом происходит сжатие пружины 17 и барабан начинает тормозиться. Это вызывает торможение транспортного средства. Когда барабан войдет в контакт с упорами 16, он остановится и автомашина встанет, что и является целью данного технического решения. Сила удара при остановке автомашины 1 будет зависеть от характеристики пружины 17, начальной скорости торможения и прочностных характеристик троса, который будет амортизировать удар.

Система аварийного торможения позволяет получить регулировкой практически любую характеристику торможения на любом виде транспортной магистрали, избежать гибели пассажиров, разрушения транспортного средства и груза.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, включающее взаимодействующий с транспортной магистралью стержень с наконечником и его привод, отличающееся тем, что стержень выполнен цилиндрическим и ступенчатым с меньшим диаметром со стороны наконечника, а его привод снабжен полым цилиндром, который своим внутренним диаметром сопряжен с большим диаметром стержня и имеет у торцевой стенки взрывной заряд, при этом на выступающей вниз за срез полого цилиндра части стержня с меньшим диаметром размещено кольцо, соединенное тросом с тормозным барабаном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тормозной барабан имеет резьбовое соединение с закрепленной на стойках осью, а между упором стойки, в направлении перемещения барабана и торцевой поверхностью барабана размещена пружина.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно закреплено на транспортном средстве за центром тяжести его по направлению движения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина цилиндрической части стержня с меньшим диаметром с наконечником соответствует глубине проникновения стержня на наиболее податливом грунте транспортной магистрали для данного взрывного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3