какие детали не входят в состав тормозной рычажной передачи вагонов
Назначение и требования к рычажным передачам
ГЛАВА 8. ТОРМОЗНЫЕ РЫЧАЖНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
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:
Ø рычажная передача должна обеспечивать равномерное распределение усилий по всем тормозным колодкам (накладкам);
Ø 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;
Ø рычажная передача должна быть оснащена автоматическим регулятором, поддерживающим зазор между колодками и колесами (накладками и дисками) в заданных пределах независимо от их износа;
Ø автоматическое регулирование рычажной передачи должно обеспечиваться без ручной перестановки валиков до предельного износа всех тормозных колодок; ручная перестановка валиков допускается для компенсации износа колес;
Ø автоматический регулятор должен допускать уменьшение выхода штока тормозного цилиндра без регулировки его привода на особо крутых затяжных спусках, где установлены уменьшенные нормы выхода штока;
Ø при отпущенном тормозе тормозные колодки должны равномерно отходить от поверхности катания колес;
Ø шарнирные соединения тормозной рычажной передачи для упрощения ремонта и увеличения срока службы оснащаются износостойкими втулками;
Ø 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;
Ø 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;
Ø предохранительные устройства при нормальном состоянии рычажной передачи не должны нагружаться усилиями, которые могут вызывать их излом.
Общие сведения и классификация
Лекция 15
Тема –«Общие сведения и классификация тормозных рычажных передач.Тормозные рычажные передачи вагонов и локомотивов.
Общие сведения и классификация.
Назначение и классификация.
Тормозной рычажной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которых усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом, по штоку тормозного цилиндра (при пневматическом или электропневматическом торможении) передается на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам. По действию на колесо различают тормозные рычажные передачи с односторонним и двусторонним торможением (рис.10.1).
Тормозная рычажная передача с двусторонним нажатием тормозных колодок имеет следующие преимущества по сравнению с односторонним:
•колесная пара не подвергается выворачивающему действию в буксах в направлении силы нажатия колодок;
•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 одностороннем, температура нагрева колодок при торможении выше на 10 – 15 %. С применением композиционных колодок недостатки одностороннего нажатия становятся менее ощутимыми вследствие меньшего нажатия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.
В основном все грузовые вагоны имеют одностороннее нажатие колодок, а пассажирские вагоны – двустороннее, с вертикальными рычагами, расположенными с двух сторон колес. Поэтому на грузовых вагонах применяются триангели, а на пассажирских вагонах балки (траверсы).
Тормозные рычажные передачи локомотивов имеют большое разнообразие схем в зависимости от числа тормозных цилиндров, их расположения и нажатия тормозных колодок.
Современные электровозы имеют двустороннее нажатие тормозных колодок. На тепловозе 2ТЭ116 на каждое колесо действует свой тормозной цилиндр, на тепловозах 2ТЭ10Л, М62 и др. на каждую сторону тележки действует тормозной цилиндр. На электровозах ВЛ22М, ВЛ23 и др. имеется по одному тормозному цилиндру с каждой стороны двухосной тележки.
Многоцилиндровая система тормозной рычажной передачи уменьшает потери на трение и значительно упрощает конструкцию передачи. Такие передачи применяются на локомотивах, моторовагонном подвижном составе и вагонах с дисковым тормозом. Применять на вагонах многоцилиндровые системы нецелесообразно, так как потребуются гибкие соединения к тормозным цилиндрам от рамы вагона к тележкам и увеличивается количество автоматических регуляторов выхода штока (для каждого цилиндра).
Устройство и принцип действия тормозной рычажной передачи (рис.10.2).
Тормозные рычажные передачи состоят из горизонтальных 2 и вертикальных 5 рычагов, тяг 3, затяжек (распорок) 6, тяги 4 ручного тормоза, подвесок 7, башмаков 9 и колодок 8. В поперечном направлении башмаки укреплены на триангелях, траверсах или балках (на рисунке не показаны).
При поступлении сжатого воздуха в тормозной цилиндр 1 поршень со штоком движется вправо, при этом происходят быстрые перемещения деталей:
· горизонтальный рычаг АВ поворачивается около шарнира Б, перемещает тягу ВВ и поворачивает вертикальный рычаг ВД около шарнира Г. Нижний конец Д рычага перемещает триангель, прижимая башмаки с колодками к колесам (положение, показанное штриховыми линиями);
· после того как первая пара колодок прижмется к колесам, конец Д рычага останется неподвижным. При дальнейшем движении рычага ВД влево вместе с затяжкой ГГ перемещается рычаг (подвеска) ЖЕ, прижимая вторую пару колодок;
· рычаг АВ перемещает вправо затяжку ББ1, и через тягу В1В1 с рычагом В1Д1 прижимает третью пару колодок.
Дальнейший поворот рычага В1Д1 происходит около неподвижного шарнира Д1 вследствие чего затяжка Г1Г1переместится вправо и рычаг Ж1Е1 прижмет к бандажам четвертую пару колодок.
Указанный процесс перемещения тяг и рычагов происходит за время около 0,5 сек. При этом обе оси затормаживаются одновременно, так как горизонтальный рычаг АВ поворачивается не только в шарнире Б, но и в шарниреВ.
Привод ручного тормоза посредством тяги 4 соединен с горизонтальным рычагом АВ, поэтому действие рычажной передачи будет такое же, как и при автоматическом торможении, но процесс протекает более медленно.
Передаточное число и к. п. д. рычажной передачи.
Передаточным числом (отношением) рычажной передачи называется отношение суммы усилий нажатия тормозных колодок вагона или локомотива 
к усилию, приложенному на рукоятке винта ручного тормоза, или к силе P давления сжатого воздуха на поршень тормозного цилиндра.
Сумму усилий нажатия тормозных колодок определяют из выражения 
, где n — передаточное число; 
— коэффициент полезного действия рычажной передачи.
РЫЧАЖНЫЕ ПЕРЕДАЧИ ВАГОНОВ
Рычажная передача грузовых вагонов
Устройство тормозной рычажной передача четырехосного грузового вагона показано на рисунке. Шток 6 поршня тормозного цилиндра и кронштейн мертвой точки 7 соединены валиками с горизонтальными рычагами 10 и 4, которые в средней части связаны между собой затяжкой 5. Затяжка 5 устанавливается в отверстия 8 при композиционных колодках, а при чугунных колодках в отверстие 9. С противоположных концов рычаги 4 и 10 сочленены валиками с тягой 11 и авторегулятором 3. Нижние концы вертикальных рычагов 1 и 14 соединены между собой распоркой 15, а верхние концы рычагов 1 соединены с тягами 2, верхние концы крайних вертикальных рычагов 14 закреплены на рамах тележек с помощью серег 13 и кронштейнов. Триангели 17, на которых установлены башмаки 12 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 1 и 14.
Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 19 и скобы. Тормозные башмаки и триангели 17 подвешены к раме тележки на подвесках 16. Тяговый стержень регулятора 3 соединен с нижним концом левого горизонтального рычага 4, а регулирующий винт — с тягой 2. При торможении корпус регулятора 3 упирается в рычаг, соединенный с горизонтальным рычагом 4 затяжкой.
Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы, цистерны и др.
Действие рычажной передачи четырехосного вагона подобно действию рассмотренной
выше рычажной передачи. Для ручной регулировки рычажной передачи в тягах 2, серьгах 13 и затяжках 15 имеются запасные отверстия.
Привод ручного тормоза посредством тяги соединен с горизонтальным рычагом 4 в точке соединения с штоком 6 тормозного цилиндра, поэтому действие рычажной передачи будет такое же, как и при автоматическом торможении, но процесс совершается медленнее.
В таблице приведены характеристики рычажных передач основных типов грузовых вагонов, эксплуатируемых на железных дорогах России.
Наиболее ответственными деталями рычажной передачи грузовых вагонов являются триангели с глухой посадкой тормозных башмаков 3.
Закладка 2 устанавливается с внутренней стороны башмака. Размещенный за башмаком наконечник 5 ложится на полочку боковой балки тележки в случае обрыва подвески 4 и предохраняет триангель от падения на путь. Смонтированные на цапфах детали закрепляются корончатыми гайками 8 и фиксируются шплинтами 9. Колодки 7 крепятся в башмаках чеками 6. Триангель шарнирно соединяется с боковыми балками тележки посредством подвесок 4. Все грузовые вагоны должны иметь подвески башмаков с резиновыми втулками в отверстиях. Это позволяет снять нагрузки с подвески, вызывающие усталостные трещины, предупреждает изломы и падение деталей на путь.
Для повышения надежности рычажной передачи и предупреждения падения затяжек и тяг обе полосы 1 каждого вертикального и горизонтального рычага сваривают между собой планками 2. Соединительные валики при постановке в отверстия таких рычагов крепятся как обычно шайбой и шплинтом диаметром 8 мм.
Дополнительно со стороны головки валика в специально приваренные щечки 3 вставляется предохранительный шплинт такого же диаметра, чтобы предотвратить выпадение валика, если основной шплинт будет утерян
.
Тяги и горизонтальные рычаги около цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами.
С целью удержания тормозных колодок с зазором относительно поверхности катания колеса в положении отпуска между распорками 2 триангеля и вертикальным рычагом 4 устанавливают отводящее устройство в виде скобы 5, которую надевают, разъединив распорку 6 и вертикальный рычаг 4. После соединения валиком 1 распорки и рычага скоба 5 удерживает триангель от поворота относительно валика 3 и обеспечивает зазор между колесом и колодкой.
Особенность конструкции рычажной передачи восьмиосных вагонов состоит в наличии балансира, обеспечивающего распределение тормозного усилия на обе тележки.
Многие грузовые вагоны оборудованы ручным или стояночным тормозом со штурвалом, выведенным на боковую сторону вагона
Рычажная передача пассажирских вагонов
Основная часть цельнометаллических пассажирских вагонов оборудована рычажной передачей колодочного тормоза с цилиндром диаметром 356 мм и двусторонним нажатием колодок.
Характеристика таких рычажных передач приведена в таблице.
Примечание. В числителе значения при наличия чугунный колодок, в знаменателе — композиционный.
Рычажная передача пассажирского вагона отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 28 подвешены к раме на подвесках 22.
Нажатие тормозных колодок двустороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.
Траверсы 17 с башмаками и колодками подвешены на одинарных подвесках 20, ушки которых проходят между бортами башмаков. Кроме горизонтальных рычагов 7, имеются промежуточные рычаги 10, соединенные с вертикальными рычагами тягами 2. Тормозные башмаки снабжаются фиксирующим устройством, состоящим из поводка с пружиной 19, гаек и шплинта. С помощью этого устройства башмак с колодкой, при отпущенном тормозе удерживается на определенном расстоянии от поверхности колеса На случай разъединения тяг. рычагов и траверс или их излома предусмотрены предохранительные скобы 4, 9 и 11, предупреждающие падение деталей на путь.
Регулировка рычажной передачи осуществляется автоматическим регулятором 8 со стержневым приводом 6. Для ручной регулировки рычажной передачи предусмотрены отверстия в головках тяг и стяжные муфты 14.
В отличие от грузовых вагонов каждый пассажирский вагон оборудован ручным приводом тормоза, который размещен в тамбуре со стороны купе проводника. Привод ручного тормоза состоит из рукоятки 18, которая помещается в тамбуре вагона, винта 16, пары конических шестерен и тяга 13, соединенной с рычагом 12, который сочленен тягой 1 с рычагом 3 и далее тягой 5 с горизонтальным рычагом 7.
При постановке композиционных колодок ведущие плечи горизонтальных рычагов 7 изменяются перестановкой валиков распорки в ближние к тормозному цилиндру отверстия.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ
Тормозная рычажная передача
ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА — устройство для передачи давления сжатого воздуха, воздействующего на поршень цилиндра, или усилия ручного тормоза на тормозные колодки, которые при торможении прижимаются к поверхности катания колес; представляет собой систему рычагов, шарнирно соединенных тягами, и включает в себя триангели или траверсы с башмаками и тормозными колодками.
Содержание
Общие сведения
Для обеспечения надежности тормозов ПС к тормозным рычажным передачам предъявляется ряд требований.
Рычажная передача должна обеспечивать равномерное распределение усилий по всем тормозным колодкам. 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 в пределах установленных эксплуатационных нормативов. Автоматический регулятор поддерживает в заданных пределах зазор между колодками и колесами независимо от их износа. Автоматическое регулирование передачи обеспечивается без ручной перестановки валиков до предельного износа всех новых 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 затяжных спусках, где установлены уменьшенные нормы выхода штока. При отпущенном тормозе тормозные колодки должны равномерно отходить от поверхности катания колес. Шарнирные соединения для упрощения ремонта и увеличения срока службы оснащаются износостойкими втулками. Передача должна иметь достаточную прочность, жесткость и при необходимости демпфирующие устройства (например, резиновые втулки в шарнирах подвесок башмаков), исключающие изломы деталей под действием вибраций. На подвижном составе обязательно предусматриваются предохранительные устройства, предотвращающие падение на путь и выход за пределы очертаний габарита деталей рычажной передачи при их разъединении, изломе или других неисправностях.
Основной характеристикой тормозной рычажной передачи является передаточное число, которое определяется в зависимости от конкретной схемы, как произведение отношений плеч рычагов. Плечи рычагов выбираются из условий обеспечения требуемых нажатий на колодки, при условии недопущения юза.
Классификация
Различают рычажные передачи для грузовых и пассажирских вагонов и для локомотивов. Конструкция передач грузовых вагонов зависит от осности вагона, числа тормозных цилиндров, числа тормозных колодок, действующих на колесо, а в зависимости от места расположения тормозных цилиндров относительно тележек выделяют симметричные и несимметричные передачи. В передачах используют чугунные или композиционные тормозные колодки.
Наиболее распространенной для четырехосных грузовых вагонов является типовая симметричная рычажная передача (рис. 7.12) с односторонним нажатием колодок на колесо.
Передача имеет два горизонтальных рычага, один из которых шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра и авторегулятором, установленном на тяге, а другой рычаг соединен с кронштейном, расположенным на задней крышке цилиндра, и с тягой вертикального рычага. Между собой рычаги связаны затяжкой, в которой имеются отверстия для установки валиков (при использовании композиционных колодок отверстия 4, при чугунных — отверстия 3). Через систему рычагов усилия передаются на триангели, на цапфах которых установлены башмаки с колодками. В отверстие каждого башмака входит подвеска триангеля, соединенная валиком с кронштейном вагонной тележки.
Горизонтальные и вертикальные рычаги выполнены двойными. Между их половинами (щеками) располагаются головки тяг, распорок, штока и кроншейна мертвой точки тормозного цилиндра (или серьга). Шарнирные соединения выполняются с помощью валиков, закрепленных шайбами и шплинтами. Щеки вертикальных рычагов сварены попарно, а их валики дополнительно предохраняются шплинтами, вставляемые в приваренные к щекам планки. Триангель имеет наконечники, предохраняющие от падения на путь детали рычажной передачи.
Рычажные передачи грузовых вагонов других типов имеют ряд отличий от типовой схемы четырехосного вагона. Так вагоны-хопперы в ряде случаев имеют симметричную схему рычажной передачи с установкой горизонтальных валов. Они могут быть оборудованы передачей с несимметричной схемой: тормозной цилиндр устанавливается в консольной части вагона. Регулятор имеет рычажный привод. Восьмиосные вагоны оборудованы наиболее сложными рычажными передачами с балансиром параллельной передачи усилий на каждую из двухосных тележек, соединенных в четырехосную тележку. Передачи восьмиосных цистерн включают в себя систему обводных рычагов для огибания сливных приборов.
Рычажные передачи пассажирских вагонов
Рычажные передачи пассажирских вагонов, в отличие от грузовых, обеспечивают двустороннее нажатие тормозных колодок и имеют вертикальные рычаги, расположенные в два ряда по бокам колес с тягами через балансиры. Вместо триангелей применяют траверсы с цилиндрическими цапфами, на которые насажены поворотные башмаки. Фиксирующие устройства с пружиной препятствуют повороту башмаков и удерживают колодки на необходимом расстоянии от поверхности катания колес при отпущенном тормозе.
Тормозные передачи локомотивов
Тормозные передачи локомотивов имеют конструктивные особенности. Например, на тепловозе 2 ТЭП16 используется схема с двусторонним нажатием и с одним цилиндром на каждое колесо (рис. 7.13).
Рычажная передача электровоза ВЛ80 (рис. 7.14) размещена раздельно на каждой стороне тележки и соединена тормозными балками. От одного тормозного цилиндра диаметром 10″ осуществляется двустороннее нажатие тормозных колодок на два колеса. Башмаки соединены с подвесками, которые шарнирно укреплены на кронштейнах рамы тележки. Средние подвески верхними концами соединены с главными балансирами посредством серег. Балки с наружной стороны каждого колеса попарно связаны с затяжками, снабженными регулировочными муфтами. Главные балансиры в нижних точках соединены тягами постоянной длины. В шарнирных соединениях рычажной передачи имеются втулки, запрессованные в отверстия сопрягаемых деталей.
Передачи вагонов имеют бескулисный автоматический регулятор одностороннего действия, который стягивает рычажную передачу при увеличении сверх нормы выхода штока тормозного цилиндра (рис. 7.15).
В корпус регулятора завальцована крышка и ввернута головка, дополнительно соединяемая с корпусом стопорным болтом. В узел головки входят защитная труба, закрепленная стальным и резиновым кольцами, и наконечник с капроновым кольцом, предохраняющим механизм регулятора от загрязнения. В корпусе расположен тяговый стакан, в котором находится вспомогательная и регулирующая гайки с упорными подшипниками и регулирующими пружинами. В тяговый стакан входит конусная часть тягового стержня. Возвращающая пружина опирается на поверхность гильзы и крышки корпуса. Регулирующая и вспомогательная гайки навернуты на регулирующий винт, который имеет трехзаходную несамотормозящую резьбу и снабжен предохранительной гайкой. При исходном положении регулятора, когда тормоз находится в отпущенном состоянии, расстояние между упором крышки и торцом корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колодками и колесами. Возвращающая пружина прижимает головку в корпусе к вспомогательной гайке. Между торцом тягового стержня и регулирующей гайкой между крышкой корпуса и вспомогательной, а также между конусными поверхностями тягового стакана и регулирующей гайкой имеются зазоры. При нормальных зазорах между колодкой и колесом регулятор работает как обычная жесткая тяга. При увеличенных зазорах после упора привода в торец крышки и сжатия возвращающей пружины образуется зазор между вспомогательной гайкой и крышкой стакана. Под действием регулирующей пружины вспомогательная гайка наворачивается на регулирующий винт, тем самым уменьшая длину тяги и регулируя зазор между колодкой и колесом.