Электростатический рельсовый тормоз

Авторы патента:

Кузин Николай Иванович (RU)

Кузин Сергей Николаевич (RU)

B61H7/08 - с элекромагнитным приводом

Владельцы патента RU 2469893:

Кузин Николай Иванович (RU)

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкции тормозов поездов. Электростатический рельсовый тормоз включает башмак, пружинную подвеску и направляющий кронштейн. Направляющий кронштейн закреплен на раме тележки. Башмак выполнен из двух частей, контактирующих между собой через металлические пластины. Металлические пластины соединены с источником высокого напряжения. Нижняя часть башмака соединена с верхней частью через пружинную подвеску. Достигается уменьшение энергопотребления и снижение металлоемкости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано как тормоз в локомотивах и электропоездах.

Известен электромагнитный рельсовый тормоз (см. книгу Балон Л.В. Транспорт. 1979 г., стр.12, рис.76), содержащий пружинную подвеску, башмак, направляющий кронштейн с упорными кронштейнами башмака.

Этот тормоз имеет следующие недостатки. Он реализует моментально максимальную по величине тормозную силу, вызывающую перегрузку конструктивных элементов устройства, потребляет в работе много электроэнергии, имеет трудности в регулировании тормозного усилия. Поэтому имеет ограниченное применение.

Известен электромагнитный рельсовый тормоз (патент 2216469 С1, МПК В61С 14/04, В61Н 7/08), содержащий башмак с катушками намагничивания, пружинную подвеску, направляющий кронштейн, жестко связанный с рамой тележки, с упорными кронштейнами башмака, механизм опускания башмака.

Это устройство позволяет плавно регулировать силу торможения до ее максимального значения при начале торможения, однако не обеспечивает качественного торможения в пути при изменении параметров пути. Механизм плавного торможения имеет сложное устройство. При этом сохраняются все остальные недостатки, присущие аналогу, описанному выше.

Целью изобретения является уменьшение энергопотребления системой торможения, расширение функциональных возможностей путем использования тормоза как в рабочем режиме, так и экстренно, снижение металлоемкости тормоза.

Поставленная цель достигается тем, что башмак состоит из двух частей, контактирующих друг с другом через металлические пластины, соединенные с источником высокого напряжения, причем нижняя часть башмака соединена с верхней через пружинную подвеску.

При этом в верхней части башмака размещен блок управления, содержащий аккумулятор, приемник сигналов, блок высокого напряжения, коммутационное устройство.

При этом башмак снабжен стопорным устройством, состоящим из подвижной и неподвижной части, соединенными пружиной, контактирующими между собой металлическими пластинами, соединенными с блоком высокого напряжения.

На фиг.1 - общий вид электростатического рельсового тормоза, на фиг.2 - разрез стопорного устройства, на фиг.3 - блок-схема электростатического рельсового тормоза.

Электростатический рельсовый тормоз состоит из башмака, выполненного из двух частей, верхней части 1 и нижней части 2, соединенных между собой пружинами 3 и контактирующих друг с другом через пластины 4 и 5. Башмак снабжен упором 6, взаимодействующим с направляющим кронштейном 7, жестко закрепленным на раме тележки 8, снабженным упором 9, соединен с подъемно-опускающим устройством, выполненным, например, в виде поршня 10, снабженного штоком 11, пружиной 12, размещенного в цилиндре 13. В верхней части башмака размещено стопорное устройство 14, выполненное, например, из подвижной 15 и неподвижной 16 частей, соединенных пружиной 17, контактирующих металлическими пластинами 18 и 19, блок управления 20, содержащий коммутационное устройство из реле Р1-Р4, приемник радиосигналов, аккумулятор, блок высокого напряжения (не показаны). В контактной части 21 башмака размещен концевой выключатель 22. Вне башмака размещен пульт управления машиниста 23, датчик веса 24, датчик скорости 25, сумматор 26, передатчик командных сигналов 27.

Работает электростатический рельсовый тормоз следующим образом. При необходимости торможения машинист подает с пульта 23 сигнал на опускание башмака одним из известных способов, например путем подачи воздуха в цилиндр 13 в надпоршневую полость. При этом поршень 10 через шток 11, сжимая пружину 12, опускает башмак на рельсы по направляющему кронштейну 7. Одновременно управляющий сигнал с пульта управления машиниста 23, датчика веса 24, датчика скорости поступают на сумматор 26, с которого этот сигнал поступает или по воздуху через передатчик сигналов на приемник блока управления 25, или по проводу на блок управления 25 (один вариант резервный). При опускании на рельсы срабатывает концевой выключатель 22, выдавая сигнал на срабатывание стопорного устройства 14. При этом на пластины 18 и 19 стопорного устройства 14 подается потенциал высокого напряжения. Пластины заряжаются одноименным зарядом и отталкиваются друг от друга. Подвижная часть 15, растягивая пружину 17, выдвигается под упор 9, фиксируя башмак в этом положении. С незначительным запаздыванием, управляющий сигнал в виде высокого потенциала, дискретно увеличиваясь, для плавности торможения, подается на пластины 4 и 5, которые заряжаются одноименным зарядом, отталкиваясь друг от друга. Силы отталкивания огромны. Нижняя часть башмака 2 с пластиной 5, отталкиваясь от верхней части 1, зафиксированной стопорным устройством 14, обеспечивает необходимую силу прижатия ее контактной части 21 к рельсу. В ходе торможения управляющий сигнал, в зависимости от изменения параметров пути и сигнала 23 машиниста, меняется, обеспечивая необходимую силу прижатия башмака к рельсу и необходимую скорость торможения. Для увеличения потенциала и силы прижатия контактной части 21 используются контакты 1-2 реле Р2, а для уменьшения заряда пластин 4, 5 и тормозного усилия кратковременно указанные пластины через активное сопротивление R и контакты 1-2 P1 подключаются на разряд. По завершении торможения с помощью контактов 1-2 P1 снимают полностью заряд с пластин 4, 5, а контактами 1-2 Р4 с пластины 18, 19. Известным способом башмак возвращается в исходное положение. При этом снимается давление воздуха в надпоршневой полости, а сам поршень 10 с помощью штока 11 и пружины 12 приводит башмак в исходное положение.

Использование в башмаке для прижатия его к рельсу и создания необходимых тормозных усилий, электростатических сил, создаваемых одноименными зарядами металлических пластин с малым энергопотреблением и металлоемкостью, возможность менять эти силы и тормозные усилия на всем пути торможения в зависимости от сигнала машиниста и параметров пути позволят на порядок уменьшить энергозатраты, использовать тормоз для рабочего и экстренного торможения, уменьшить металлоемкость изделий.

1. Электростатический рельсовый тормоз, включающий башмак, пружинную подвеску, направляющий кронштейн, закрепленный на раме тележки, с опорными кронштейнами башмака, отличающийся тем, что башмак выполнен из двух частей, контактирующих между собой через металлические пластины, соединенные с источником высокого напряжения, причем нижняя часть башмака соединена с верхней через пружинную подвеску.

2. Электростатический рельсовый тормоз по п.1, отличающийся тем, что башмак снабжен стопорным устройством, состоящим из подвижной и неподвижной частей, соединенных пружиной, контактирующих между собой металлическими пластинами, соединенными с блоком управления, при этом направляющий кронштейн снабжен выступом под стопор.

3. Электростатический рельсовый тормоз по п.1, отличающийся тем, что в верхней части башмака размещен блок управления, содержащий аккумулятор, приемник сигналов, блок высокого напряжения, коммутационное устройство.

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

Тормоз транспортного средства с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами // 2437789

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тормозам транспортных средств с тормозными элементами, взаимодействующими с рельсами. .

Тяговая тележка электрического подвижного состава // 2406632

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.

Рельсовое электромагнитное тормозное устройство // 2397093

Изобретение относится к рельсовому тормозному устройству. .

Магнитное рельсовое тормозное устройство // 2362696

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

Электромагнитный рельсовый тормоз // 2361761

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. .

Электромагнитный рельсовый тормоз // 2336191

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

Способ управления рельсовым электромагнитным тормозом // 2291802

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

Магниторельсовое тормозное устройство // 2275309

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

Секционный электромагнитный рельсовый тормоз // 2248287

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

Способ контроля рельсовых тормозов // 2495773

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.

Электростатический рельсовый тормоз // 2537985

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.

Колесная тележка железнодорожного вагона, содержащая устройство торможения токами фуко // 2575332

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.

Способ изготовления или ремонта катушки рельсового тормоза и катушка рельсового тормоза // 2603431

Изобретение относится к области технологических процессов изготовления или ремонта катушки рельсового тормоза и к ее конструкциям. Катушка рельсового тормоза содержит металлический корпус, проводник с изоляцией, который намотан на шаблоне, и выводы. Для изготовления или ремонта конструкции катушки рельсового тормоза осуществляют нанесение изоляции на проводник, намотку проводника на шаблон катушки с последующим нанесением на нее изоляции, изготовление выводов и выполнение металлического корпуса с последующей сборкой. Корпус выполняют комбинированным путем вставки с его внутренней стороны торцевых резиновых вкладышей. Достигается повышение износостойкости катушки, ударостойкости и влагостойкости, увеличение срока эксплуатации, а также снижение расхода металла, затрачиваемого на изготовление корпуса катушек. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Магнитный тормоз // 2621906

Использование: в подъемных устройствах, аттракционах, в транспортном машиностроении, в частности электричках, поездах, а также в городском и промышленном рельсовом транспорте. Сущность: постоянные редкоземельные магниты (1) с чередующейся полярностью, закрепленные на нижней части локомотива в одну или несколько линий. Токопроводящая медная шина (2) выполнена с одной горизонтальной стенкой и двумя установленными на ней вертикальными, образуя совместно П-образный перевернутый профиль, медная шина (2) установлена на шпалах железнодорожного полотна станции остановки, и при движении транспортного средства его линия постоянных магнитов (1) оказывается между стенками этой медной шины (2). Магнитный тормоз содержит также электромагнитные катушки (3) и (4), размещенные по длине медной шины (2) в вертикальных и горизонтальной стенках ее П-образного перевернутого профиля. Электромагнитные катушки (4), расположенные в горизонтальной стенке медной шины (2), разделены между собой на две части немагнитной переборкой (5). Магнитный тормоз также содержит статический обратимый полупроводниковый частотный преобразователь двухзвенного типа (6), соединенный с электромагнитными катушками (4). При торможении транспортного средства в электромагнитных катушках (3) и (4) индуцируется электроэнергия, рекуперируемая в сеть. Для разгона транспортного средства в электромагнитные катушки (3) и (4) подают трехфазный переменный ток регулируемой частоты и амплитуды от частотного преобразователя (6). Технический результат: упрощение конструкции магнитного тормоза, повышение его КПД и надежности, а также повышение функциональности. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ управления магниторельсовым тормозным устройством рельсового транспортного средства // 2627920

Группа изобретении относится к области рельсового транспорта. Способ управления магниторельсовым тормозным устройством заключается в том, что в ответ на сигнал активирования магниторельсового тормоза устанавливается электрическое соединение между источником энергии и магнитной катушкой магниторельсового тормоза, а в ответ на сигнал деактивирования магниторельсового тормоза разъединяется для возбуждения магнитной катушки с целью создания магнитной силы и для ее развозбуждения. В ответ на сигнал активирования магниторельсового тормоза однажды установленное электрическое соединение между источником энергии и магнитной катушкой магниторельсового тормоза в установленной последовательности циклов разъединяется и снова устанавливается, или в ответ на сигнал деактивирования магниторельсового тормоза однажды разъединенное электрическое соединение между источником энергии и магнитной катушкой магниторельсового тормоза в установленной последовательности циклов устанавливается и снова разъединяется. Достигается минимизация рывка при включении или выключении магниторельсового тормоза. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство корпуса для магнитопровода для электромагнитного или с постоянным электромагнитом рельсового тормоза для рельсового транспортного средства и электромагнитный или с постоянным электромагнитом рельсовый тормоз для рельсового транспортного средства // 2639830

Группа изобретений относится к области рельсового транспорта. Устройство корпуса для магнитопровода для электромагнитного рельсового тормоза для рельсового транспортного средства имеет первое отверстие для кабельного ввода для проведения первого электрического соединительного провода в магнитопровод. Первая ось осевого продолжения первого отверстия для кабельного ввода расположена под острым углом наклона относительно расположенной рядом с первым отверстием для кабельного ввода основной поверхностью устройства корпуса. Первое кабельное отверстие для кабельного ввода расположено в пределах допуска в середине рельсового тормоза. Достигается улучшение технических характеристик устройства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Электромагнитный рельсовый тормоз с полюсными креплениями // 2641400

Изобретение относится к области тормозных устройств в железнодорожных транспортных средствах. Электромагнитный рельсовый тормоз с полюсными креплениями включает в себя электромагнит, прикрепленный к раме тележки, и коммутационное устройство. Полюсные крепления рельсов выполнены в виде полюсов, аналогичных полюсам электромагнита. Рядом с полюсом электромагнита расположены датчики положения полюсного крепления, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства. Выход управляющего устройства подключен к входу коммутационного устройства, которое подключает обмотку электромагнита к источнику электропитания. К другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы. Рядом с электромагнитом прикреплен к раме тележки фиксатор, содержащий штифт. Достигается повышение надежности и износостойкости электромагнитного рельсового тормоза. 9 ил.

Электромагнитный рельсовый тормоз // 2641559

Изобретение относится к области тормозных устройств в железнодорожных транспортных средствах. Электромагнитный рельсовый тормоз включает в себя электромагнит, прикрепленный к раме тележки, и коммутационное устройство. На железнодорожном пути уложен третий рельс с рельсовыми полюсами на нем. Рядом с полюсом электромагнита расположены датчики положения рельсового полюса, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства. Выход управляющего устройства подключен к входу коммутационного устройства, которое подключает обмотку электромагнита к источнику электропитания. К другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы. Рядом с электромагнитом прикреплен к раме тележки фиксатор, содержащий штифт. Достигается повышение надежности и износостойкости электромагнитного рельсового тормоза. 12 ил.

Электромагнитный рельсовый тормоз с рельсовыми полюсами // 2645559

Изобретение относится к области тормозных устройств железнодорожного транспорта. Электромагнитный рельсовый тормоз с рельсовыми полюсами включает в себя электромагнит, прикрепленный к раме тележки, и коммутационное устройство. На рельсах выполнены рельсовые полюса. Рядом с полюсом электромагнита расположены датчики положения рельсового полюса, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства. Выход управляющего устройства подключен к входу коммутационного устройства, которое подключает обмотку электромагнита к источнику электропитания. К другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы. Рядом с электромагнитом прикреплен к раме тележки фиксатор, содержащий штифт. Достигается повышение надежности и износостойкости электромагнитного рельсового тормоза. 9 ил.