Колодкове гальмо

Предлагаемое изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к колодочно-колесным тормозам рудничных локомотивов. Известен колодочный тормоз, содержащий рычажную передачу, включающую вертикальные и горизонтальные рычаги, и силовой цилиндр [Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. - М.: Транспорт, 1979. - С. 248-249. - Рис. 179]. Такой колодочный тормоз не обеспечивает равномерное прижатие колодки к поверхности катания колеса. Известен также колодочный тормоз, содержащий тормозную колодку и механизм рычажной передачи, включающий вертикальные и горизонтальные рычаги, силовой цилиндр и упругий элемент для возврата штока силового цилиндра в исходное положение [Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. - М.: Транспорт, 1979. - С. 255. - Рис. 189]. Известный колодочный тормоз характеризуется значительными динамическими нагрузками при взаимодействии колодки и колеса, не обеспечивает плавное прижатие колодки к поверхности катания колеса и эффективное значение момента трения, так как колодка прижимаясь к поверхности катания пульсирует. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования колодочного тормоза локомотива, в котором тормозная колодка с ползуном установлена на упругих элементах в механизме прижатия и соединена с предохранительным клапаном, обеспечивается податливость тормозной колодки и создание стабильной силы трения действием давления от предохранительного клапана, за счет этого достигается стабилизация тормозного момента, приложенного к колесу и исключение блокировки колес. Поставленная задача решается тем, что в колодочном тормозе, согласно изобретению, тормозная колодка шарнирно соединена с ползуном, размещенным на вертикальном рычаге между двумя цилиндрическими пружинами, внешними концами неподвижно соединенными с вертикальным рычагом, при этом на ползуне закреплен упор, входящий в вилку предохранительного клапана, соединенного трубопроводом с поршневой полостью силового цилиндра. На чертеже изображен колодочный тормоз. Колодочный тормоз содержит тормозные колодки 1, 2, причем колодка 1 шарнирно соединена с ползуном 3, установленным на вертикальном рычаге 4 между цилиндрическими пружинами 6, 7 внешними концами закрепленными на вертикальном рычаге, а колодка 2 шарнирно соединена с вертикальным рычагом 5, силовой цилиндр 8 шарнирно закреплен с одной стороны корпусом, а с другой стороны штоком с вертикальным рычагом 5, предохранительный клапан 9, соединенный трубопроводом 10 с поршневой полостью силового цилиндра, винтовую стяжку 11, служащую для регулировки зазора между колодкой и колесом, основную магистраль 12, соединенную с приводным краном 13. Предохранительный клапан имеет вилку 14, в которую входит упор 15 ползуна, тормозные колодки взаимодействуют с колесами 16, 17 рельсового транспортного средства. Работает колодочный тормоз следующим образом. При необходимости торможения рельсового транспортного средства (условно не показано) оператор действием на кран 13 обеспечивает подачу по основной магистрали 12 рабочей среды в поршневую полость силового цилиндра 8. Давление в поршневой полости вызывает перемещение штока цилиндра и угловое давление связанного с ним вертикального рычага 5 и передачу прижимного усилия на тормозные колодки 1, 2, вызывая возникновение сил трения между колодками и поверхностями катания колеса 16, 17. При снижении скорости транспортного средства увеличивается коэффициент трения между колодкой и поверхностью катания колеса, что приводит к увеличению силы трения и возможной блокировке колеса. В зависимости от направления угловой скорости колеса под действием силы трения колодка 1 будет увлекаться в направлении или против направления угловой скорости. Это будет сопровождаться сжатием одной из цилиндрических пружин 6, 7, что будет способствовать устранению блокировки. Перемещение ползуна 3 с упором 15 вызовет открытие предохранительного клапана 9, обусловленное действием упора на вилку 14 предохранительного клапана, в результате этого, давление в штоковой полости силового цилиндра 8 упадет и сила прижатия уменьшится. Под действием силы упругости цилиндрических пружин 6, 7 тормозная колодка 1 возвратится в первоначальное положение, процесс реализации силы прижатия повторяется. Одновременность прижатия тормозных колодок 1, 2 достигается благодаря связи вертикальных рычагов 4, 5 с подвижно установленной относительно рамы винтовой стяжкой 11. Растормаживание транспортного средства осуществляется сбросом давления в силовом цилиндре. Настройка механизма прижатия должна обеспечивать выполнение такого условия: где Fсц - сила сцепления колеса с рельсом; Fтр - сила трения колодки и колеса; с - жесткость пружины; Dх - зазор между упором и вилкой предохранительного клапана. Параметры с и Dх определяются пределом сцепления колеса и рельса. Такой колодочный тормоз, благодаря наличию упруги х элементов и предохранительного клапана в механизме прижатия колодки, обеспечивает стабильное торможение независимо от угловой скорости колеса и изменения коэффициента трения.