Тормоз транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами


 


Владельцы патента RU 2437789:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тормозам транспортных средств с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами. Тормоз содержит токопроводящие башмаки, механизмы подъема и опускания их на рельс, прижатия их к рельсу и источник тока. Источник тока соединен через токопроводящие элементы соответственно с одним башмаком и через регулятор тока - с другим башмаком. Башмаки соединены с механизмами подъема и опускания их на рельс через изоляторы, а между башмаками установлена токоизолирующая прокладка. Величина тормозной силы независимо от условий контакта башмака и рельса регулируется подчиненной системой регулирования. Система регулирования состоит из регулятора тока, сигнал на который поступает с выхода сумматора, сравнивающего сигнал задания величины ускорения торможения рельсового транспорта, поступающего с блока уставки ускорения торможения, и действительный сигнал ускорения торможения с датчика ускорения торможения. Достигается увеличение коэффициента трения между башмаком и рельсом, сокращение тормозного пути и повышение безопасности движения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Тормоз транспортного средства относится к транспорту, а именно к узлам экипажа, взаимодействующего с рельсами.

Известны тормоза рельсового транспортного средства, содержащие башмак и механизмы подъема и опускания его на рельс [1].

Недостатком указанного тормоза является зависимость коэффициента трения между башмаком и рельсом от состояния поверхностей последних и скорости движения.

Известен тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий башмак и механизмы подъема и опускания его на рельс [2].

Недостатком указанного тормоза является то, что коэффициент трения меняется в широких пределах - от 0,15 до 0,04 при движении со скоростью от 25 до 160 км/ч [2], а также невозможность регулирования силы трения [3].

В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбран магниторельсовый тормоз тележки пассажирского вагона 68-4076 [4]. Указанный тормоз содержит башмак, механизмы подъема и опускания его на рельс и прижатия башмака к рельсу.

Этот тормоз имеет следующие недостатки:

- при наличии на поверхности рельса влаги или масляных пятен коэффициент трения между башмаком и рельсом снижается. Кроме того, даже максимальные его значения невелики, что требует увеличения усилия прижатия башмака до 100 кН;

- сложность конструкции электромагнитной катушки (ЭКМ);

- высокая стоимость;

- невозможность регулирования силы трения.

Известно [5], что коэффициент трения (сцепления) колеса и рельса зависит от плотности тока в пятне контакта и может быть повышен до значений 0,6 и более.

Для более детального исследования влияния электрического тока на коэффициент трения системы «металл-металл» были проведены испытания на специальных установках [6]. Результаты испытаний показали, что для исследуемых моделей колеса и рельса при прохождении тока в зоне их контакта возможно повышение коэффициента сцепления более чем в два раза.

Задачей изобретения является увеличение коэффициента трения рельсового транспорта, работающего в режиме торможения, независимо от состояния поверхности рельса и башмака, что достигается регулированием величины тока в зоне их контакта.

Указанная задача достигается в тормозе транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами, содержащем токопроводящие башмаки, механизмы подъема и опускания их на рельс, прижатия их к рельсу, отличающемся тем, что тормоз имеет источник тока, соединенный через токопроводящие элементы соответственно с одним башмаком и через регулятор тока (РТ) с другим, башмаки соединены с механизмами подъема и опускания их на рельс через изоляторы, а между башмаками установлена токоизолирующая прокладка, при этом величина тормозной силы независимо от условий контакта башмака и рельса регулируется подчиненной системой регулирования, состоящей из РТ, сигнал на который поступает с выхода сумматора Σ, сравнивающего сигнал задания на величину ускорения торможения рельсового транспорта, поступающего с блока уставки ускорения торможения У, и действительный сигнал ускорения торможения с датчика ускорения торможения ДУ. Контакт, соединяющий источник тока с рельсом, выполнен в виде нескольких башмаков. В качестве источника тока применена аккумуляторная батарея.

На чертеже показана общая схема тормоза.

Тормоз содержит токопроводящие башмаки 1 и 5, механизмы подъема 2 и опускания их на рельс 6, прижатия их к рельсу 6, источник тока 3, соединенный через токопроводящие элементы 4 соответственно с башмаком 1 и через регулятор тока (РТ) с башмаком 5. При этом башмаки 1 и 5 соединены с механизмами 2 подъема и опускания их на рельс 6 через изоляторы 7, а между башмаками 1 и 5 установлена токоизолирующая прокладка 8. Кроме этого, тормоз может содержать несколько башмаков 1 и 5.

Для регулирования величины тормозной силы независимо от условий контакта применяется подчиненная система регулирования 11, состоящая из РТ, сигнал на который поступает с выхода сумматора Σ, сравнивающего сигнал задания на величину ускорения торможения рельсового транспорта, поступающего с блока уставки ускорения торможения У, и действительный сигнал ускорения торможения с датчика ускорения торможения ДУ.

Тормоз работает следующим образом.

При опускании электропроводящих башмаков 1 и 5 на рельс 6 замыкается цепь источника тока 3, что приводит к значительному увеличению силы трения в контакте между рельсом 6 и башмаком 1 и 5 за счет прохождения тока через указанный контакт по пути 10. Величина тока регулируется за счет использования регулятора тока (РТ), обеспечивающего значение величины тока, которое позволяет поддерживать оптимальную величину ускорения торможения, вплоть до экстренной.

Предлагаемое изобретение обеспечивает получение следующего технического результата. Увеличение коэффициента трения между башмаком и рельсом ведет к сокращению тормозного пути и повышению безопасности движения.

Источники информации

1. В.И.Балон. Электромагнитные рельсовые тормоза. Куйбышев, «Волская коммуна», 1980. - C.3-24.

2. В.И.Крылов, Е.В.Клыков, В.Ф.Ясенцев. Тормоза подвижного состава. М., «Транспорт», 1980. - C.206.

3. А.А.Камаев, Н.Г.Апанович, В.А.Камаев и др. Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. М., «Машиностроение», 1981. - C.112.

4. Б.В.Быков. Конструкция тележек грузовых и пассажирских вагонов. М., «Маршрут», 2004. - С.35.

5. В.П.Ткаченко. Кинематическое сопротивление движению рельсовых экипажей/монография. - Луганск: издательство Восточно-украинского государственного университета, 1996. - 200 с.

6. В.П.Тихомиров, В.И.Воробьев, Д.В.Воробьев, Г.В.Багров, М.И.Борзенков, И.А.Бутрин. Моделирование сцепления колеса с рельсом/монография. - Орел, ОрелГТУ, 2007. - С.95-101.

1. Тормоз транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами, содержащий токопроводящие башмаки, механизмы подъема и опускания их на рельс, прижатия их к рельсу, отличающийся тем, что тормоз имеет источник тока, соединенный через токопроводящие элементы соответственно с одним башмаком и через регулятор тока - с другим башмаком, башмаки соединены с механизмами подъема и опускания их на рельс через изоляторы, а между башмаками установлена токоизолирующая прокладка, при этом величина тормозной силы независимо от условий контакта башмака и рельса регулируется подчиненной системой регулирования, состоящей из регулятора тока, сигнал на который поступает с выхода сумматора, сравнивающего сигнал задания величины ускорения торможения рельсового транспорта, поступающего с блока уставки ускорения торможения, и действительный сигнал ускорения торможения с датчика ускорения торможения.

2. Тормоз транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами по п.1, отличающийся тем, что контакт, соединяющий источник тока с рельсом, выполнен в виде нескольких башмаков.

3. Тормоз транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника тока применена аккумуляторная батарея.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и может быть использовано как на железнодорожном транспорте и на трамвайных вагонах, так и на игрушечной железной дороге или подвижном составе для них.

Изобретение относится к рельсовому тормозному устройству. .

Изобретение относится к магнитному рельсовому тормозному устройству рельсового транспортного средства. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в тормозных устройствах подвижного состава. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к рельсовым электромагнитным тормозам. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к магниторельсовым тормозным устройствам. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к секционным электромагнитным рельсовым тормозам. .

Изобретение относится к тормозным устройствам подвижного состава железнодорожного транспорта. .

Изобретение относится к железнодорожному и промышленному транспорту. .

Изобретение относится к области рельсового транспорта и направлено на усовершенствование электромагнитного тормозного устройства транспортного средства

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкции тормозов поездов

Изобретение относится к области контроля тормозов. Осуществляют контроль линейного вихревого тормоза, при котором через обмотку тормозного магнита проходит электрический ток. Измеряют электрический ток (i2, i4). Сравнивают временную характеристику измеренного тока с хранящейся в памяти характеристикой эталонного тока (i1, i3). Достигается контроль тормоза. 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, а именно к тормозным системам. Электростатический рельсовый тормоз включает башмак, выполненный из двух частей, соединенных между собой пружинами, контактирующих между собой металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения. Башмак связан с тележкой вагона кронштейнами и пружиной. Верхняя часть башмака снабжена блоком управления и Г-образными выступами, снабженными постоянными магнитами. Нижняя часть башмака размещена между Г-образными выступами. Каждая часть башмака снабжена стопором. Достигается увеличение допустимого тормозного усилия и упрощение схемы привода башмака при меньшей его металлоемкости. 4 ил.

Железнодорожная колесная тележка (1) содержит шасси (2), ось (4), установленную с возможностью вращения относительно шасси и имеющую колеса (8) на каждой из своих концевых поперечных частей, устройство (12) торможения, расположенное под шасси и установленное с возможностью перемещения поступательным движением относительно шасси между убранным положением и положением торможения. Устройство торможения содержит один упорный элемент (20), перемещающийся вместе с ним. На оси установлена деталь, ограничивающая упорную поверхность (22), расположенную между колесами, при этом упорный элемент опирается на упорную поверхность, когда устройство торможения находится в положении торможения. Обеспечивается адаптация устройства торможения для использования в колесной тележке вне зависимости от типа установленных на ней букс. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх