Магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива (варіанти)

1. Магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива, що містить рейкове гальмо, що складається з декількох секцій, і гідроциліндр підйому-опускання гальма, яка відрізняється тим, що вона містить коробчасту рамку, у якій на різній відстані від нижнього краю зазначеної рамки і на деякій відстані один від одного з можливістю повороту навколо поперечної осі й переміщення у C2 2 (19) 1 3 заокругленнях рейкового шляху великого радіуса. [UA 41719, патент України, кл. В61Н7/00, публікація 17.09.2001p.]. He дивлячись на визначені переваги, зазначене гальмо не дозволяє керувати розміром гальмівного зусилля, а гальмування в кривих малого радіусу неефективне, оскільки велика частина поверхні тертя гальмівних колодок не влучає на рейки. Така конструкція не дає можливості створювати магніторейкові гальма для важких шарнірно-з'єднаних локомотивів. Задачею пропонованого винаходу є удосконалення системи магніторейкового гальмування шахтних локомотивів для одержання можливості регулювання величини гальмівних зусиль (у тому числі і досягнення значних сил гальмування на крутих спусках), необхідних для безпечного руху важких шарнірно-з'єднаних шахтних локомотивів у криволінійних ділянках рейкового шляху будьякого радіусу. Поставлена задача вирішується в такий спосіб У магніторейковій гальмівній системі шахтного локомотива, що містить рейкове гальмо, що складається з декількох секцій, і гідроциліндр підйомуопускання гальма, міститься коробчаста рамка, у якій на різній відстані від нижнього краю зазначеної рамки і на деякій відстані один від одного з можливістю повороту навколо поперечної вісі і переміщення у вертикальній та горизонтальній площинах розміщені, що найменше, дві секції магніторейкового гальма. При цьому гідроциліндр, що опускає коробчасту рамку, містить зливальні отвори, що перекриваються тілом поршня, від'єднуючи штокову порожнину гідроциліндра від зливальної магістралі в міру опускання рамки до торкання поверхні катання рейки по черзі кожною секцією гальма. Зазначена магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива розміщена на панелях, закріплених на рамі привідного візка локомотива з можливістю повороту відносно вертикальних осей, і шарнірно зв'язаних між собою поперечним зв'язком. На рамі тяглової секції локомотива за допомогою здвоєного циліндричного шарніра одним кінцем закріплений важіль, що проходить крізь сферичний шарнір, розміщений по середині вищевказаного поперечного зв'язку, і який потім проходить іншим кінцем через сферичний шарнір, встановлений на середній секції локомотива. Сутність винаходу пояснюється наступними ілюстраціями. Фіг.1 - поворотна панель з піднятими магніторейковими гальмами, вид попереду в аксонометрії; Фіг.2 - поворотна панель з піднятими магніторейковими гальмами, вид попереду з місцевим розрізом гідроциліндра; Фіг.3 - принципова схема золотника керування гідроциліндрами магніторейкового гальма; Фіг.4 - шахтний локомотив на прямій з опущеними магніторейковими гальмами в аксонометрії; Фіг.5 - візок шахтного локомотива з механізмом повороту панелей, вид зверху в аксонометрії; Фіг.6 - шахтний локомотив на кривій з опущеними магніторейковими гальмами, фрагмент в 89445 4 аксонометрії з вирізом центральної частини середньої секції локомотива; Фіг.7 - кінематична схема механізму повороту панелей шахтного локомотива на кривій; Фіг.8 - проекція опущених магніторейкових гальм на площину шляху; а - без повороту панелей; б - з поворотом панелей. Варіант здійснення винаходу Магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива складається з, щонайменше, двох магніторейкових секцій 1 (на Фіг.1 представлений варіант із трьох секцій), вивішених у коробчастій рамці 2 на поперечних осях 3. Рамка через кронштейни 4 та серги 5 шарнірно підвішена на двох коромислах 6. Протилежні плечі зазначених коромислів шарнірно з'єднані зі штоками 7 гідроциліндрів 8 підйому-опускання рамки 1. Корпуси гідроциліндрів шарнірно скріплені між собою за допомогою пальця 9, що як і осі 10, навколо яких повертаються коромисла 6, жорстко зафіксовані на поворотній панелі 11. Магніторейкові секції встановлені з можливістю вертикального переміщення у вертикальних пазах рамки 2, горизонтального - між передньою та задньою стінками рамки (за рахунок наявних там зазорів) й повороту навколо поперечних осей 3 (за рахунок зазору між сусідніми секціями в рамці). При цьому (Фіг.2), одна з секцій встановлена нижче інших (ближче до поверхні катання рейок). її вертикальний паз у коробчастій рамці більш довгий ніж пази інших секцій. Між її поверхнею тертя та поверхнею тертя сусідньої секції є відстань D1 , а між зазначеною сусідньою й однієї з інших - D 2 , і т.д. Це забезпечує почергове опускання всіх секцій магніторейкового гальма на поверхню катання рейки. Гідроциліндр має складений поршень 12 (що включає комплект потрібних ущільнень), гільзу 13 та шток 14. У гільзі розташовані отвори а, б, в, г для подачі й зливу робочої рідини. Керування гідроциліндром здійснюється за допомогою золотника (Фіг.3). Коли гальмування не потрібне, золотник знаходиться в нормальному положенні "виключене" і робоча рідина від насоса маслостанції надходить у штокову порожнину гідроциліндра через отвір г, а з поршневої порожнини через отвір а рідину витісняється на злив. Отвори, що залишилися, є перекриті, коробчаста рамка із секціями магніторейкового гальма піднята в крайнє верхнє положення. Коли потрібно включити гальмо на першу позицію гальмування, золотник переводять у положення І і робоча рідина від насоса подається в порожнину а, а з отвору б вона йде на злив. Інші отвори перекриті. Поршень зі штоком переміщується доти, поки він не перекриє отвір б, а коробчаста рамка 2 при цьому опуститься до гарантованого контакту поверхні тертя однієї з секцій магніторейкового гальма (середньої на Фіг.2) з поверхнею катання рейки. Почнеться гальмування шахтного локомотива. Переключення золотника в положення II відкриє на злив отвір в гідроциліндра, його поршень зі штоком продовжить рух доти, поки тіло поршня не 5 перекриє отвір в, а коробчаста рамка опуститься вниз у положення, у котрому вже дві секції магніторейкового гальма будуть створювати локомотиву гальмівне зусилля. У випадку, якщо буде потрібно збільшити гальмівну силу, золотник переводять у положення III, отвір г відкривається на злив і поршень зі штоком пересувається в крайнє висунуте положення. Коробчаста рамка опуститься в крайнє нижнє положення до гарантованого контакту усіх (трьох на мал.2) секцій з поверхнею катання рейки. Поворотні панелі 11 з розміщеними на них секціями магніторейкових гальм 1 встановлені на тяглових секціях 15 шахтного шарнірно-з'єднаного локомотива (Фіг.4), але знаходяться під середньою секцією 16 локомотива (на Фіг.4 магніторейкові гальма цілком опущені на рейки 17). Поворотна панель 11 прикріплена до рами привідного візка локомотива через два циліндричних шарніри 18 (на Фіг.5 колісні редуктори умовно не показані) і має можливість повороту навколо вертикальної осі. Поперечний зв'язок 19 з'єднує праву і ліву поворотні пластини одного привідного візка за допомогою циліндричних шарнірів 20. У середині поперечного зв'язку 19 закріплений корпус циліндричного шарніру 21, у який вставлений в елемент 22, який являє собою циліндр із поздовжнім пазом, ширина якого дорівнює діаметру важеля 23, закріпленого одним кінцем на рамі візка за допомогою подвійного циліндричного шарніру 24. Протилежний кінець важеля 23 (Фіг.6) проходить крізь циліндр 25 з поздовжнім пазом (подібний до елемента 22), встановлений у корпусі циліндричного шарніру 26, закріпленого під рамою середньої секції 16 шахтного локомотива. Магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива працює таким чином. При необхідності гальмування, машиніст шахтного локомотива переводить золотник керування правим і лівим магніторейковим гальмом першого по ходу руху привідного візка з положення "виключене" у перше положення гальмування. Коробчасті рамки зазначених магніторейкових гальм опускаються до гарантованого контакту їхніх поверхонь тертя з поверхнями катання лівої та правої рейок. Якщо гальмівне зусилля недостатнє, машиніст переводить золотник у положення ІІ чи ІІІ, тоді опускаються другі та треті магніторейкові секції вищезгаданих гальм, збільшуючи тим самим силу гальмування локомотива. Якщо ж і цього недостатньо (чи потрібно миттєво створити значну гальмівну силу), машиніст може включити керування правим і лівої магніторейковим гальмом другого по ходу руху привідного візка. Таким чином, магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива може мати шість позицій гальмування (для варіанта гальма, наведеного на Фіг.1). 89445 6 Для відключення гальм машиніст переводе золотники керування магніторейковими гальмами в положення "виключене" і, у випадку необхідності, включає їх знову на позиції з меншим гальмівним зусиллям. Механізм повороту панелі щодо рами привідного візка локомотива є працездатний, оскільки його кінематична схема (Фіг.7) як для плоского механізму (усі ланки якого переміщаються паралельно горизонтальній площини), так і для просторового механізму відповідає умові статичної визначеності і має число ступенів волі по формулі Чебишева (W), рівне одиниці. Для плоского механізму усі пари визначені як пари п'ятого класу (Wпп = 3 ´ 7 - 2 ´ 10 = 1) , а для просторового - клас кожної пари вказаний поруч з її літерним позначенням на Фіг.7, таким чином, Wпп 6 ´ 7 - (5 ´ 6 + 4 ´ 1+ 3 ´ 1 + 2= 1 . Привод= ´ 2) 1 - рама середньої секції, ною ланкою є ланка що повертається щодо рами приводного візка під впливом скривлень шляху в плані. Циліндричний елемент 25 (див. Фіг.6) позначений на кінематичній схемі як ланка 2 важіль 23 (див. Фіг.5). Ланка 5 6 7 3 , а куліса 4 є ні що інше, як - це елемент 22, а ланки , , створюють чотирьохшарнірний механізм, що складається з поперечного зв'язку 19 та двох поворотних боковин 11 (див. Фіг.1). На Фіг.8 а показана проекція опущених магніторейкових гальм на площину шляху для шахтного локомотива, що не має запропонованої системи повороту пластин 11, тому магніторейкові гальма розташовуються паралельно осям 27 та 28 привідних візків, а поверхні тертя секцій гальм лише незначно попадають на поверхні катання рейок у криволінійній ділянці шляху радіусом 20м. Локомотив, обладнаний запропонованою системою, здатний впевнено гальмувати, оскільки відхилення вісі 29 (Фіг.8 б) середньої секції локомотива викликає відповідний поворот панелей 11 і практично повне включення всіх секцій магніторейкових гальм у процес гальмування шахтного локомотива. Запропонований винахід дає можливість ступеневого регулювання сили гальмування шахтних локомотивів, створювати довгі магніторейкові гальма, що складаються з безлічі секцій і створюють значні гальмівні зусилля, що необхідно для руху важких шарнірно-з'єднаних шахтних локомотивів по будь-яких ділянках шляху, у тому числі й криволінійним з малим радіусом кривизни. Таким чином, пропонована магніторейкова гальмівна система шахтного локомотива істотно відрізняються від відомих. 7 89445 8 9 89445 10 11 89445 12 13 Комп’ютерна верстка В. Мацело 89445 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601