RU2539700C1 - Braking device - Google Patents
Braking device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539700C1 RU2539700C1 RU2013148200/11A RU2013148200A RU2539700C1 RU 2539700 C1 RU2539700 C1 RU 2539700C1 RU 2013148200/11 A RU2013148200/11 A RU 2013148200/11A RU 2013148200 A RU2013148200 A RU 2013148200A RU 2539700 C1 RU2539700 C1 RU 2539700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- high voltage
- pistons
- control unit
- spring
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортных средств, в частности к железнодорожному транспорту.The invention relates to the field of vehicles, in particular to railway transport.
Известно тормозное устройство (см. книгу «Технический справочник железнодорожника», том 6. Подвижной состав. Гл. редактор Е.Ф. Рудой «Государственная транспортная железная дорога». Издательство. М. 1959 г. Стр.865-867, фиг.49), состоящее из тормозного цилиндра, связанного с помощью рычажной передачи с тормозными колодками. Его недостатки: установка авторежима вручную, использование давления воздуха в качестве источника энергии.Known braking device (see the book "Technical guide of the railroad", volume 6. Rolling stock. Chief editor EF Rudoy "State transport railway." Publishing house. M. 1959, pp. 865-867, Fig. 49 ), consisting of a brake cylinder connected by a linkage with brake pads. Its disadvantages: manual auto mode, the use of air pressure as an energy source.
Известно тормозное устройство (см. книгу «Вагоны» под редакцией Л.Д. Кузьмича М. Машиностроение. 1978 г. Стр.68, рис.35), содержащее тормозной цилиндр, взаимодействующее через рычажную передачу с тормозными колодками и снабженное авторежимом, позволяющим в автоматическом режиме, в зависимости от загрузки вагона, изменять тормозное усилие на тормозных колодках. Недостатки: сложность устройства авторежима и использование давления воздуха в качестве источника энергии.A brake device is known (see the book “Wagons” edited by L.D. Kuzmich M. Mechanical Engineering. 1978, Page 68, Fig. 35), containing a brake cylinder interacting via a linkage with brake pads and equipped with an automatic mode that allows automatic mode, depending on the load of the car, change the braking force on the brake pads. Disadvantages: the complexity of the auto mode device and the use of air pressure as an energy source.
Известно тормозное устройство - тормозной цилиндр, содержащее дополнительный и основной поршень со штоком и оттормаживающей пружиной, взаимодействующей через рычажную передачу с тормозными колодками (пат. 2397086 C1, B60T 17/18). Устройство позволяет сократить расход воздуха и энергозатраты в 2-3 раза. Но оно продолжает использование давления воздуха как источник энергии и, связанную с этим, сложность устройства и эксплуатации.A known brake device is a brake cylinder containing an additional and main piston with a rod and a brake spring interacting via a lever transmission with brake pads (US Pat. 2397086 C1,
Известно тормозное устройство (пат. 2412843 C1, B61H 13/20, B61H 1/00), содержащее тормозной цилиндр, снабженный поршнем с штоком и с оттормаживающей пружиной, взаимодействующий через рычажную передачу с тормозными колодками. Указанное устройство снабжено упрощенной схемой авторежима.A brake device is known (US Pat. 2412843 C1,
Но указанное устройство, и все перечисленные выше, также использует давление воздуха в качестве источника энергии и связанные с этим сложные и металлоемкие устройства, низкое быстродействие и надежность, высокие энергозатраты, ограниченные функциональные возможности.But this device, and all of the above, also uses air pressure as an energy source and the associated complex and metal-intensive devices, low speed and reliability, high energy consumption, limited functionality.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции тормозного устройства и его эксплуатации, снижение энергозатрат, металлоемкости, увеличение быстродействия и надежности в работе, расширение функциональных возможностей.The aim of the invention is to simplify the design of the brake device and its operation, reduce energy consumption, metal consumption, increase speed and reliability, expand the functionality.
Поставленная цель достигается тем, что тормозной цилиндр снабжен блоком управления, двумя поршнями с металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, как минимум двумя стопорами, взаимодействующими со штоком поршней или непосредственно с самими поршнями, причем поршни соединены друг с другом пружинами, а блок управления содержит приемник сигналов, аккумулятор, коммутационное устройство, блок высокого напряжения, стопора выполнены из подвижной и неподвижной частей, соединенных между собой пружиной, снабженных металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, при этом подвижная часть размещена внутри неподвижной.This goal is achieved in that the brake cylinder is equipped with a control unit, two pistons with metal plates connected to a high voltage source, at least two stoppers interacting with the piston rod or directly with the pistons themselves, the pistons being connected to each other by springs, and the control unit contains a signal receiver, a battery, a switching device, a high voltage unit, a stopper made of movable and fixed parts interconnected by a spring, provided metal plates connected to a high voltage source, while the movable part is placed inside the stationary.
Достигается тем, что устройство снабжено передатчиком и приемником сигналов по воздуху.This is achieved by the fact that the device is equipped with a transmitter and a receiver of signals through the air.
На фиг.1 - тормозной цилиндр в разрезе.Figure 1 - sectional brake cylinder.
На фиг.2 - стопор со штоком.Figure 2 - stopper with a rod.
На фиг.3 - структурная электросхема тормозного устройства.Figure 3 - structural electrical circuit of the brake device.
Тормозное устройство состоит из тормозного цилиндра (фиг.1), соединенного шарнирной передачей с тормозными колодками и выполненного из поршней 1 и 2, снабженных металлическими пластинами 3 и 4, контактирующих между собой через эти пластины, соединенные с источником высокого напряжения. Поршни 1 и 2 снабжены штоками 5 и 6, при этом шток 6 соединен с тягами шарнирной передачи, взаимодействующими с тормозными колодками, а между собой поршни 1 и 2 соединены пружинами 7 и 8 и размещены в корпусе 9. В корпусе 9 размещены также стопорные устройства 10 и 11, взаимодействующие со штоками 5 и 6 поршней 1 и 2. Поршень 2 со штоком 6 снабжен оттормаживающей пружиной 12. Стопорные устройства 10 и 11 одинаковые по устройству и каждый состоит (фиг.2) из подвижной 13 части и неподвижной 14 части, соединенных между собой пружинами 15. Части 13 и 14 снабжены пластинами 16 и 17, соединенными с источником высокого напряжения. Подвижные части 13 и соответствующие им части штоков 5 и 6 снабжены выступами 19 и выемками 20. Устройство снабжено блоком управления, размещенным на тормозном цилиндре и содержащем приемник управляющих сигналов, аккумулятор, коммутационное устройство, блок высокого напряжения (не показаны). В структурную электросхему устройства торможения (фиг.3) входит пульт управления машиниста 22, датчик скорости 23, датчик веса 24, датчик юза 25, передатчик управляющих сигналов 26, сумматор 27, блок управления 21.The brake device consists of a brake cylinder (figure 1), connected by an articulated transmission with brake pads and made of
Работает устройство следующим образом. В нерабочем состоянии поршни 1 и 2 металлическими пластинами 3 и 4 прижаты друг к другу пружинами 7, 8 и оттормаживающей пружиной 12. Зарядов на пластинах 3 и 4 нет. Для осуществления торможения коммутационное устройство P2 контактами 1, 3 подает высокий потенциал 15-20 кВт на пластины 16, 17 стопора 10. Происходит заряд пластины одноименным знаком. Кулоновскими силами пластины 16 и 17 отталкиваются друг от друга и подвижная часть 13 стопора 10 выходит из неподвижной части 14 и своими выступами 19 и выемками 20 входит в соответствующие им выемки и выступы штока 5, стопоря его и поршень 1. Далее контактами 2, 3 коммутационного устройства P1 подается высокий потенциал на пластины 3, 4. Последние отталкиваются друг от друга, а так как поршень 1 застопорен, то движется только поршень 2 со штоком 6, выбирая люфты в шарнирной передаче и подвигая тормозные колодки к ободу колес или к тормозным дискам. При этом пружина 12 сжимается, а пружины 7, 8 растягиваются. Затем подается контактами 1, 3 коммутационного устройства P3 высокий потенциал на пластины 16, 17 стопора 11. Аналогично вышеописанному стопориться шток 6 с поршнем 2 и после чего растопаривается стопором 10 шток 5, путем снятия высокого потенциала переключением контакта 3 P2 на контакт 2 (землю) и снимается потенциал с пластин 3, 4 контактами 1, 3 P1. Поршень 1 пружинами 7, 8 подтягивается к поршню 2 и вновь стопорится. Операцию можно повторить несколько раз до полной выборки люфтов шарнирной передачи и обеспечения необходимого прижатия тормозных колодок к ободу колеса или диску. Необходимое тормозное усилие автоматически обеспечивается сигналом с пульта управления машинистом 22, датчика скорости 23, датчика веса 24, датчика юза 25. Суммарный сигнал с сумматора 27 поступает на блок управления 21 и с помощью коммутационных устройств P1, P2, P3 обеспечивает необходимое тормозное усилие в зависимости от веса вагона, скорости поезда, юза колес, управляющего сигнала от машиниста, который может подаваться в ручном режиме или автоматически с компьютера.The device operates as follows. In the idle state, the
Для прекращения торможения снимается потенциал с пластины 16, 17 стопора 10 и с пластины 3, 4. Пружиной 12 и пружинами 7, 8 поршни 1, 2 и тормозные колодки приходят в исходное положение.To stop braking, the potential is removed from the
Применение тормозного устройства предусматривает контроль исправности электроцепей и звеньев тормозного устройства, использование основного источника питания электросхемы и автономное обеспечение электроэнергией от аккумулятора блока управления. Для обеспечения надежной работы рычажной передачи и тормозных колодок задействуются два или несколько тормозных цилиндров с обеспечением электропитанием от отдельных электроисточников и отдельных электроцепей. При расцеплении вагонов сигнал на их торможение автоматически или вручную подается через передатчик сигналов 26 по воздуху на приемник блока управления 21 или непосредственно с вагона путем замыкания контактов кнопкой.The use of a brake device provides for monitoring the health of electrical circuits and links of the brake device, using the main power source of the electrical circuit and autonomous power supply from the battery of the control unit. To ensure reliable operation of the linkage and brake pads, two or more brake cylinders are used to provide power from individual electrical sources and individual electrical circuits. When the cars are disengaged, the signal for their braking is automatically or manually supplied through the
В качестве датчика веса может использоваться устройство по патенту 2406987 C1 G01L 19/04.As the weight sensor can be used the device according to patent 2406987 C1 G01L 19/04.
Сопротивление R в электроцепи предлагаемого устройства обеспечивает регулировку времени разряда пластины 3, 4.The resistance R in the electrical circuit of the proposed device provides adjustment of the discharge time of the
Использование предлагаемого устройства позволяет осуществлять автоматическое или ручное управление тормозами, в рабочем режиме с пульта управления машиниста и в аварийной ситуации, например при расцеплении вагона, кнопкой из вагона или с пульта управления машиниста при расцеплении вагонов или неисправности электроцепей, через передатчик управляющих сигналов по воздуху или с вагона от кнопки. Таким же путем обеспечивается стояночное торможение вагона.Using the proposed device allows automatic or manual control of the brakes, in the operating mode, from the driver’s control panel and in an emergency, for example, when the car is disengaged, using the button from the car or from the driver’s control panel when the cars are disengaged or electrical circuits malfunction, through the control signal transmitter via air or from the car from the button. In the same way, parking braking of the car is provided.
Потребляемая электроэнергия в работе не более 30 Вт. При стояночном и аварийном торможениях она практически не расходуется, так как заряд (разряд) металлических пластин происходит один раз. Для создания огромного заряда в 1 кулон требуется ничтожное количество электричества, так как 1 K = 1 A × 1 сек. Силы отталкивания (Кулоновские силы) можно приближенно оценить по формуле Кулона.Electricity consumed in operation no more than 30 watts. During parking and emergency braking, it is practically not consumed, since the charge (discharge) of metal plates occurs once. To create a huge charge of 1 pendant, an insignificant amount of electricity is required, since 1 K = 1 A × 1 sec. The repulsive forces (Coulomb forces) can be approximately estimated by the Coulomb formula.
В системе СИIn the SI system
E0 - диэлектрическая проницаемость в вакууме (K2/M2·H),E 0 - dielectric constant in vacuum (K 2 / M 2 · H),
R - расстояние между зарядами (пластинами).R is the distance between the charges (plates).
При g1=g2=1 кулону и r=1 мFor g 1 = g 2 = 1 pendant and r = 1 m
Использование в качестве источника энергии кулоновских сил отталкивания позволяет в десятки раз снизить энергопотребление, обеспечить все виды торможений: рабочее, стояночное, в аварийных ситуациях, например при расцеплении вагонов, как от машиниста, так и из вагона. Автоматический учет веса, скорости и мгновенная реакция на это позволяют максимально близко к юзу использовать тормозное усилие.Using the Coulomb repulsive force as an energy source allows tens of times to reduce energy consumption, to provide all types of braking: working, parking, in emergency situations, for example, when the wagons are disengaged, both from the driver and from the wagon. Automatic accounting of weight, speed and instant reaction to this allow using the braking force as close as possible to the user.
Отсутствие электропроводов, электрочастей с высоким потенциалом вне тормозного цилиндра позволяет обеспечить надежную электрозащиту от попадания высокого потенциала на корпус при пробое изоляции, использовав известные способы электрозащиты.The absence of electrical wires, electrical parts with high potential outside the brake cylinder allows you to provide reliable electrical protection against the ingress of high potential on the housing during breakdown of insulation, using known methods of electrical protection.
Использование устройства позволяет также упростить эксплуатацию, снизить металлоемкость, увеличить быстродействие и надежность в работе, исключает влияние изменения люфтов рычажной передачи и износа тормозных колодок на работу устройства в процессе эксплуатации.The use of the device also allows to simplify operation, reduce metal consumption, increase speed and reliability, eliminates the influence of changes in the backlash of the linkage and wear of the brake pads on the operation of the device during operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148200/11A RU2539700C1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Braking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148200/11A RU2539700C1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Braking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2539700C1 true RU2539700C1 (en) | 2015-01-27 |
Family
ID=53286618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013148200/11A RU2539700C1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Braking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2539700C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3809863A1 (en) * | 1988-03-24 | 1989-10-05 | Krauss Maffei Ag | Braking device for rail vehicles |
US5069312A (en) * | 1990-10-15 | 1991-12-03 | Westinghouse Air Brake Company | Handbrake for single-cylinder truck-mounted railway car brake |
RU2106272C1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-03-10 | Московский государственный университет путей сообщения | Railway car brake rigging |
EP1092607A2 (en) * | 1999-09-17 | 2001-04-18 | Westinghouse Air Brake Company | Suspension system for a car mounted brake assembly |
RU2412843C1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Car braking device |
-
2013
- 2013-10-29 RU RU2013148200/11A patent/RU2539700C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3809863A1 (en) * | 1988-03-24 | 1989-10-05 | Krauss Maffei Ag | Braking device for rail vehicles |
US5069312A (en) * | 1990-10-15 | 1991-12-03 | Westinghouse Air Brake Company | Handbrake for single-cylinder truck-mounted railway car brake |
RU2106272C1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-03-10 | Московский государственный университет путей сообщения | Railway car brake rigging |
EP1092607A2 (en) * | 1999-09-17 | 2001-04-18 | Westinghouse Air Brake Company | Suspension system for a car mounted brake assembly |
RU2412843C1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Car braking device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
В.Р.Асадченко, "Автоматические тормоза подвижного состава", - М.: Маршрут, 2006; с. 138 - 142; . Крылов В.И. и др., "Справочник по тормозам", Изд. третье, переработанное и дополненное, - М.: Транспорт, 1975, с. 34 - 53, 268 - 276. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108437963B (en) | Microcomputer control electromechanical braking system | |
CN107298111B (en) | A kind of empty electrical brake system for goods train | |
CN102822026B (en) | Brake system for motor vehicles | |
US2169668A (en) | Brake mechanism for automotive vehicles | |
WO2006096729A3 (en) | Braking system for a lift truck | |
CN104787020A (en) | Electronic hydraulic braking system with novel decoupling mode | |
CN107351826A (en) | A kind of high-speed train braking power distribution optimal control method and its system | |
US20010013450A1 (en) | Actuator module for a vehicle brake and vehicle brake with such an actuator module | |
RU2539700C1 (en) | Braking device | |
US1766163A (en) | Auxiliary drive for electric trucks | |
EP2022688A3 (en) | Additional brake system and release device for additional braking system for actuating the brakes on inertia braked trailer vehicles | |
JP5707511B2 (en) | VEHICLE PRESSURE TRANSMISSION DEVICE, POWER ASSIST BRAKE SYSTEM AND METHOD | |
CN103253245B (en) | Carrying visitor, lorry emergency brake system | |
CN203832463U (en) | Automotive emergency braking system | |
RU2523854C1 (en) | Locomotive parking brake (versions) | |
CN205365581U (en) | Rubber tyer low -floor intelligence rail train's air braking system | |
RU119308U1 (en) | ELECTRIC PNEUMATIC BRAKE SYSTEM | |
CN202225879U (en) | Integrated brake device of railway wagon bogie | |
CN214689435U (en) | Electronic power-assisted brake system | |
CN208278040U (en) | A kind of picking-up vehicle double brake system | |
WO2016071472A1 (en) | Bicycle brake for the recuperation of braking energy | |
CN203228766U (en) | Emergency brake system of transportation carriage and truck | |
DE20312130U1 (en) | Electronic stabilising system for trailers, has sensor formed by curved tube containing ball and provided with contact sensors at both ends | |
CN201198323Y (en) | Gas-liquid conversion type braking device | |
RU127013U1 (en) | VEHICLE EMERGENCY BRAKE SYSTEM |