Тормозные башмаки для ж/д составов: назначение, виды и необходимость их замены
Тормозные башмаки для железнодорожного транспорта относятся к категории инвентаря строгого учета. Техническое состояние контролируется ответственными лицами, и в случае обнаружения признаков износа и деформаций изделия подлежат замене.
- остановка состава в необходимом месте;
- блокирование вагонов от их перемещения с целью предотвращения самопроизвольного движения или угона.
Во втором случае транспорт фиксируют, когда он остается на путях под определенным уклоном и не только, что исключает вероятность его самостоятельного передвижения. Чтобы заблокировать состав, важно использовать определенное количество башмаков, размещение которых выполняется в соответствующем порядке.
Как работает приспособление
- Колесо наезжает на изделие до упора.
- Приспособление начинает скользить по рельсам.
- Скольжение способствует гашению скорости, что в итоге приводит к остановке состава.
При помощи тормозных башмаков выполняется не только блокирование колес от самопроизвольного движения состава, но еще и торможение вагонов. И по причине скольжения приспособлений по рельсам происходит их истирание, что влечет за собой снижение эффективности функционирования и возможное повреждение в процессе эксплуатации. В зависимости от частоты и характера использования, требуется регулярная замена изделий.
Виды неисправностей
Технически непригодные тормозные башмаки не могут эксплуатироваться, поэтому ответственные лица за инвентарь списывают их и подают заявку на закупку новых изделий. Приобрести их в Украине предлагает предприятие НПП «РИЧ», которое имеет большой опыт в разработке и изготовлении устройств, отличающихся высоким качеством и надежностью.
- лопнувшая колодка;
- изогнутое и неровное основание;
- трещины или изгибы на носке;
- ослабление крепления колодки к основанию;
- признаки обледенения или остатков масла у полоза;
- отсутствие рукоятки (или ее повреждение).
Виды тормозных башмаков
Различают несколько видов тормозных башмаков, но самым распространенным является вариант исполнения по системе Бюссинга. Состоит устройство из 50-сантиметровой стальной пластины с упором. Она имеет свес, который бывает 2 типов исполнения: односторонний и двухсторонний. Второй вариант характеризуется повышенной надежностью, так как он обхватывает рельсовую головку и может скользить по крестовине стрелочного перевода.
Вторая разновидность башмаков — литые. Используются реже, так как главным их недостатком является большой вес в пределах 16 кг. Они менее востребованы также по причине подверженности обламыванию носовой части.
Отдельно нужно выделить приспособления, изготавливаемые из латуни и алюминия. Применяются они на объектах с повышенным уровнем пожаробезопасности, так как исключают риск возникновения искр при торможении.
⟦Тормозной башмак⟧
устройство, вес и неисправности
Тормозной башмак — приспособление для уменьшения скорости или остановки движущихся групп вагонов (отцепов) и других видов подвижного состава, а также закрепления стоящего подвижного состава от самопроизвольного и несанкционированного движения (ухода).
Меню страницы:
Материал страницы предоставляется, как есть, без возможности редактирования и добавления информации. Данная страница несет исключительно информационный характер, хоть и имеет спонсоров в лице компаний ООО «ЛитСтройКом» и GREENRAIL GROUP S.R.L. Основная цель которая преследовалась при создании данного материала, это консолидация нужной информации на одной странице. Мы надеемся такой подход облегчит новому поколению специалистов по Ж/Д, получить актуальную информацию.
⟦Устройство тормозного башмака⟧
Весь принцип действия тормозного башмака сводится к элементарной физики, где заменяется сила трения при перекате, на силу трения при скольжении. В следствии чего происходит торможение, так как колесная пара прекращает свое вращение во круг оси. Скорость движения состава (вагона) при парковке должна быть очень низкой, так как может произойти заскок колеса на башмак, что естественно приведет устройство. При маневре на низких скоростях, парковка может сопровождаться юзом (скольжением) тормозного башмака, но это нормальное явление и длина юза может быть разной в зависимости от: износа поверхностей трения, массы вагона, осевой нагрузки вагона, скорости входа вагонов на башмак, погодных условий.
Тормозной башмак состоит из: подошвы, опорной колодки с ручкой, крепления головки к подошве.
Тормозной башмак используется: на сортировочных (горочных) путях, сортировочных станций (парков) и на станционных и подъездных путях.
Для укладки используется: специальная вилка, с помощью которой обеспечивается безопасность работы.
Тормозной башмак содержит колодку с ручкой
Тормозной башмак содержит колодку с ручкой. По обеим сторонам колодки сбоку прикреплены два полоза для фиксации башмака на рельсе. Колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом. В пазу размещена вставка из упругого материала для взаимодействия с рельсом. Обеспечивается снижение металлоемкости, повышение долговечности и надежности башмака. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для остановки и замедления подвижного состава на сортировочных горках.
Известно устройство тормозного башмака, содержащего полоз, две боковые щеки, опорную колодку и рукоятку. В щеках имеются окна, а в дополнительных щечках на осях расположены эксцентричные ролики с насечкой на цилиндрических образующих (а.с. СССР N 1572891, от 25.08.88, кл. B 61 K 7/12).
Недостатками данного устройства являются заклинивание колесной пары и большая металлоемкость конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является горочный тормозной башмак, в котором повышение долговечности достигается увеличением толщины сечения полоза, выполнением отбортовки у отверстий полоза под заклепки, раззенковкой отверстий в колодке под них, впрессованием вставок из самосмазывающегося порошкового материала на железной основе в заклепки со стороны соприкосновения их с рельсом (а.с.СССР N 1655830 от 24.10.88, кл. B 61 K 7/16).
Недостатками данного устройства являются торможение юзом, недостаточная надежность и долговечность, невозможность регулирования на тормозных позициях сортировочной горки.
Эти недостатки возникают из-за традиционного конструктивного решения тормозного башмака с удлиненным полозом и жестким закреплением на нем опорной колодки. В момент торможения колесо наезжает на полоз и основной динамический удар приходится на опорную колодку, что приводит к быстрому износу обеих соприкасающихся поверхностей. При этом опорная колодка должна быть выполнена из высококачественной стали, чтобы выдержать такие удары, а это повышает металлоемкость устройства в целом.
Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей, снижение металлоемкости, повышение надежности устройства.
Для решения поставленных задач тормозной башмак, содержащий опорную колодку с ручкой, в соответствии с изобретением имеет два полоза, прикрепленные по обеим сторонам колодки сбоку, для фиксации башмака на рельсе. Колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом, в котором размещена вставка из упругого материала, (например, резины) для взаимодействия с рельсом.
Такое устройство тормозного башмака позволяет значительно уменьшить длину полозьев и выполнить их под одним углом заострения вместе с опорной колодкой.
Колесо не наезжает на полоз, а толкает башмак. При этом опорная колодка может быть выполнена из менее прочного и дорогостоящего материала, например чугуна.
Упругая резиновая вставка в опорной колодке, с одной стороны, значительно уменьшает энергию удара как на опорную колодку, так и на буксовый узел и ходовые части тележки, а с другой стороны, создает между башмаком и рельсом предварительную силу трения скольжения башмака, не превышающую силу сцепления колеса с рельсом, за счет чего достигается безъюзовое торможение.
Такая конструкция башмака дает возможность регулировать скорость подвижных составов на тормозной позиции путем увеличения или уменьшения площади контакта колесо-башмак, башмак-рельс.
Таким образом, вышепоставленные цели достигаются за счет оптимизации условий взаимодействия башмака с рельсом и колесом.
На фиг. 1 изображен тормозной башмак, вид сбоку.
На фиг.2 — то же, вид спереди.
Тормозной башмак содержит опорную колодку 1 с ручкой 2. В опорной колодке 1 имеется паз 3, в котором размещена вставка 4 из упругого материала, например резинотехническое изделие. Для фиксации башмака на рельсе 5 служат два полоза 6, которые закреплены сбоку по обеим сторонам колодки 1 с помощью винтового соединения 7.
Устройство работает следующим образом.
При наезде колесной пары на башмак колесо толкает башмак и его основная часть, опорная колодка, создает тормозную силу за счет взаимодействия упругой вставки с рельсом.
Малая энергетическая емкость башмака уменьшает динамику удара, так как в момент наезда нет жесткого закрепления опорной колодки.
Применение такой конструкции башмака в процессе опытных испытаний показало следующие преимущества: увеличение срока службы в сравнении с существующими башмаками; простота в изготовлении; возможность безоткатного снятия из-под колеса на горизонтальном участке железнодорожного пути; уменьшение вероятности выброса башмака при наезде.
Тормозной башмак, содержащий колодку с ручкой, отличающийся тем, что по обеим сторонам колодки сбоку прикреплены два полоза для фиксации башмака на рельсе, а колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом, в котором размещена вставка из упругого материала для взаимодействия с рельсом.
http://www.findpatent.ru/patent/214/2142891.html © FindPatent.ru — патентный поиск, 2012-2015
Случаи, при которых запрещается эксплуатация тормозных башмаков
9.5. Вопрос. Перечислите случаи, при которых запрещается использование тормозных башмаков для закрепления. Ответ. Запрещается использовать для закрепления подвижного состава тормозные башмаки, у которых: — отсутствует маркировка (клеймение) тормозного башмака; — лопнувшая головка; — покоробленная и изогнутая подошва; — лопнувший, надломленный, расплющенный или изогнутый носок подошвы; — ослаблено крепление головки с подошвой; — отсутствует, изогнута или надломлена ручка; — повреждёны или значительно изношены борта подошвы.
Из чего состоит тормозной башмак
Часто на станциях и узлах железных дорог необходимо проводить сортировку вагонов. Вагоны двигаются при помощи тепловоза или электровоза. Иногда для ускорения вагон не доводится до своего места, а толкается после отцепки. Таким образом, вагон катится самостоятельно. Чтобы он остановился там, где нужно, или же чтобы предотвратить удар в мирно стоящий состав, вагон необходимо задержать. Для этого используют тормозной башмак. На сортировочных узлах железных дорог состав и вагоны устанавливают на наклоненный участок либо толкают при помощи тепловоза. Затем вагоны отдельно или группами устанавливают на нужные пути.
Для того чтобы установить это устройство, необходимо воспользоваться специальным дополнительным приспособлением. Это так называемая вилка. С ее помощью можно максимально безопасно проводить работы по торможению тележек отцепа. Чтобы удалить башмак тормозной из-под колес, также необходима вилка.
Не следует подвергать эту деталь какому-либо механическому воздействию. Так, не рекомендуется устанавливать башмаки под колеса при помощи кувалды. При использовании специальной вилки устанавливать его нужно только тогда, когда состав или вагоны полностью остановились.
Тормозной башмак для вагона: принцип работы
Принцип работы этого приспособления заключается в замене трения качения вагона на трение скольжения. Это явление железнодорожники называют юзом.
Длина этого юза зависит от самых различных факторов. Например, от того, насколько гладкая поверхность рельса и башмака. Важна масса состава, вагона, а также нагрузки на оси вагона. Еще нужно учитывать ту скорость, с которой железнодорожный вагон входит в башмак тормозной. Сюда же относят и погодные условия.
Как установить башмак?
Для этого существует два способа. Профессиональные железнодорожники различают ручной способ и механизированный.
Когда колесная пара вагона упирается в головку башмака, а затем скользит по рельсам, то сопротивление движению возрастает. Скорость движения состава или вагона замедлятся. Здесь можно положить приспособление на рельсы руками либо с использованием вилки.
Чтобы исключить несчастные случаи, особенно при работе на больших скоростях, железнодорожники применяют механизированный башмак тормозной. Его отличие от обычного заключается в том, что монтаж и снятие осуществляется при помощи различных приспособлений с механическим или же электрическим приводом. Этот привод как бы надвигает башмак на путь, где пройдет состав. Для этого используют трос.
Торможение вагонов с централизованного поста
Это один из самых популярных способов торможения. Здесь применяются башмаки, которые могут двигаться в специальных желобах. По направляющим с помощью тросов башмак движется в обратную от движения вагона сторону. Башмак выполняет торможение колесных пар и при помощи тех же колес отводится в свое исходное положение.
Иногда такое управление механическим башмаком может осуществляться при помощи педалей.
Здесь, прежде чем начать тормозить, он автоматически выдвигается навстречу отцепу. Когда вагон наедет на педаль, то двигатель переместит башмак в ту сторону, в которую движется вагон. Скорость, с которой башмак тормозной остановит вагон, пропорциональна скорости, с которой он двигался в момент встречи.
Виды башмаков
Эти приспособления различаются по тому, как их устанавливают и снимают. Различают ручные устройства и механические.
К примеру, механические системы отличаются тем, что установка или же удаление их осуществляется только лишь с помощью специальных механизмов. Такие башмаки, в свою очередь, разделяют на врезные и неврезные.
Еще можно отметить сбрасывающий тормозной башмак. Это специальный вид устройств, которые предназначаются для того, чтобы опрокидывать состав, когда тот несанкционированно движется.
Характеристики башмаков
Башмаки для сбрасывания колес, оснащенные ручным приводом, выполняют больше предохранительную функцию. Такие устройства предназначены для принудительно сброса поездов с рельс. Они применяются там, где возможны различные аварии.
Противооткатный элемент монтируют лишь после полной остановки. Чтобы закрепление тормозными башмаками в случае торможения не вызвало искр, приспособления изготавливают из алюминиевых либо латунных сплавов.
Накаточный элемент выливается из стальных сплавов.
Башмаки бывают левые и правые.
Башмаки тормозные
БАШМАКИ ТОРМОЗНЫЕ. При сортировке вагонов на станциях паровоз передвигает их с одного пути на другой. Часто для ускорения паровоз не доводит вагон до места, а толкает его после отцепки, и вагон катится один. Для того, чтобы остановка произошла в определенном месте, или для того, чтобы не произошло удара в стоящий подвижной состав, вагон задерживается при помощи особого приспособления, называемого тормозным башмаком. На сортировочных станциях вагоны ставятся на наклонный путь или толкаются паровозом через горку и оттуда поодиночке или группами скатываются на те пути, на которые они предназначаются. Для задержки вагонов применяются те же башмаки тормозные.
Башмаки тормозные устанавливаются (на каждую рельсовую нитку) по направлению к движущемуся вагону или группе вагонов. Колесо накатывается на башмак, упирается в упор и останавливается; но поступательная сила заставляет башмак тормозной скользить по рельсу. При этом колесо не получает выбоин. Изнашиваемость рельса уменьшается, так как давление распространяется на большую поверхность. При остановке получающаяся отдача заставляет вагон откатиться и сойти с башмака. Башмаки тормозные служат не только для остановки вагона, но и для замедления скорости его. Устраивается приспособление, при помощи которого башмаки тормозные на определенном месте сбрасывается с рельса, и вагон, замедленный в движении, продолжает катиться без башмака. Кроме того, башмаки тормозные употребляются для подклинки вагона на стоянке, чтобы вагон не мог быть угнан со станционных путей, а также дается кондукторской бригаде, сопровождающей поезд (как правило, кондуктору на последнем вагоне), для подкладки под заднее колесо при остановке поезда на подъеме, что обеспечивает вагон от ухода по уклону в случае срыва.
Башмаки тормозные бывают различных систем; наиболее распространенным является стальной башмак Бюссинга. Этот башмак состоит из стальной пластины длиной до 500 мм, на которой устанавливается упор; пластина имеет односторонний или двусторонний свес; при одностороннем свесе имеется с другой стороны приспособление, состоящее из стержня и пружины. Такая конструкция дает возможность башмаку тормозному обхватывать рельс и вместе с тем проходить по стрелкам и крестовинам. Такой башмак тормозной весит 5—8 кг; башмаки тормозные делают и более упрощенной конструкции. Распространены сплошные литые башмаки, которые охватывают рельс двумя лапками; вес таких башмаков до 16 кг. Помимо большого веса, недостаток их тот, что острый конец (т. н. язык) загибается кверху, из-за чего башмак сбрасывает вагон, а язык обламывается. Для устранения этого язык башмака тормозного, сделанный из лучшей стали, отделяется в особую часть, соединяемую с остальной частью башмака шарниром. Рационален тип башмака тормозного Рязано-Уральской железной дороги; весит он 10—11 кг. Хорошие башмаки тормозные пропускают до 1000—1500 вагонов.
Постановка башмаков тормозных на сортировочных станциях производится специальными агентами, которые называются башмачниками. Каждый башмачник обслуживает один-два (иногда три-четыре) пути. Соответствующими сигналами — звуковыми, световыми, надписями на самом вагоне — указывается, на какой путь должен подаваться вагон. Башмачник в зависимости от скорости движущихся вагонов, количества их и расстояния, накладывает на один рельс один башмак, а в некоторых случаях и на другой рельс — второй башмак. Дело это требует большой сноровки и опыта. Количество повреждаемых вагонов может быть доведено при опытном агенте до 0,1—0,03 вагона на 1 000 перерабатываемых вагонов.
Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 — 1928 г.
Тормозной башмак содержит колодку с ручкой
Тормозной башмак содержит колодку с ручкой. По обеим сторонам колодки сбоку прикреплены два полоза для фиксации башмака на рельсе. Колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом. В пазу размещена вставка из упругого материала для взаимодействия с рельсом. Обеспечивается снижение металлоемкости, повышение долговечности и надежности башмака. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для остановки и замедления подвижного состава на сортировочных горках.
Известно устройство тормозного башмака, содержащего полоз, две боковые щеки, опорную колодку и рукоятку. В щеках имеются окна, а в дополнительных щечках на осях расположены эксцентричные ролики с насечкой на цилиндрических образующих (а.с. СССР N 1572891, от 25.08.88, кл. B 61 K 7/12).
Недостатками данного устройства являются заклинивание колесной пары и большая металлоемкость конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является горочный тормозной башмак, в котором повышение долговечности достигается увеличением толщины сечения полоза, выполнением отбортовки у отверстий полоза под заклепки, раззенковкой отверстий в колодке под них, впрессованием вставок из самосмазывающегося порошкового материала на железной основе в заклепки со стороны соприкосновения их с рельсом (а.с.СССР N 1655830 от 24.10.88, кл. B 61 K 7/16).
Недостатками данного устройства являются торможение юзом, недостаточная надежность и долговечность, невозможность регулирования на тормозных позициях сортировочной горки.
Эти недостатки возникают из-за традиционного конструктивного решения тормозного башмака с удлиненным полозом и жестким закреплением на нем опорной колодки. В момент торможения колесо наезжает на полоз и основной динамический удар приходится на опорную колодку, что приводит к быстрому износу обеих соприкасающихся поверхностей. При этом опорная колодка должна быть выполнена из высококачественной стали, чтобы выдержать такие удары, а это повышает металлоемкость устройства в целом.
Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей, снижение металлоемкости, повышение надежности устройства.
Для решения поставленных задач тормозной башмак, содержащий опорную колодку с ручкой, в соответствии с изобретением имеет два полоза, прикрепленные по обеим сторонам колодки сбоку, для фиксации башмака на рельсе. Колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом, в котором размещена вставка из упругого материала, (например, резины) для взаимодействия с рельсом.
Такое устройство тормозного башмака позволяет значительно уменьшить длину полозьев и выполнить их под одним углом заострения вместе с опорной колодкой.
Колесо не наезжает на полоз, а толкает башмак. При этом опорная колодка может быть выполнена из менее прочного и дорогостоящего материала, например чугуна.
Упругая резиновая вставка в опорной колодке, с одной стороны, значительно уменьшает энергию удара как на опорную колодку, так и на буксовый узел и ходовые части тележки, а с другой стороны, создает между башмаком и рельсом предварительную силу трения скольжения башмака, не превышающую силу сцепления колеса с рельсом, за счет чего достигается безъюзовое торможение.
Такая конструкция башмака дает возможность регулировать скорость подвижных составов на тормозной позиции путем увеличения или уменьшения площади контакта колесо-башмак, башмак-рельс.
Таким образом, вышепоставленные цели достигаются за счет оптимизации условий взаимодействия башмака с рельсом и колесом.
На фиг. 1 изображен тормозной башмак, вид сбоку.
На фиг.2 — то же, вид спереди.
Тормозной башмак содержит опорную колодку 1 с ручкой 2. В опорной колодке 1 имеется паз 3, в котором размещена вставка 4 из упругого материала, например резинотехническое изделие. Для фиксации башмака на рельсе 5 служат два полоза 6, которые закреплены сбоку по обеим сторонам колодки 1 с помощью винтового соединения 7.
Устройство работает следующим образом.
При наезде колесной пары на башмак колесо толкает башмак и его основная часть, опорная колодка, создает тормозную силу за счет взаимодействия упругой вставки с рельсом.
Малая энергетическая емкость башмака уменьшает динамику удара, так как в момент наезда нет жесткого закрепления опорной колодки.
Применение такой конструкции башмака в процессе опытных испытаний показало следующие преимущества: увеличение срока службы в сравнении с существующими башмаками; простота в изготовлении; возможность безоткатного снятия из-под колеса на горизонтальном участке железнодорожного пути; уменьшение вероятности выброса башмака при наезде.
Тормозной башмак, содержащий колодку с ручкой, отличающийся тем, что по обеим сторонам колодки сбоку прикреплены два полоза для фиксации башмака на рельсе, а колодка выполнена по меньшей мере с одним пазом, в котором размещена вставка из упругого материала для взаимодействия с рельсом.
http://www.findpatent.ru/patent/214/2142891.html © FindPatent.ru — патентный поиск, 2012-2015
Случаи, при которых запрещается эксплуатация тормозных башмаков
9.5. Вопрос. Перечислите случаи, при которых запрещается использование тормозных башмаков для закрепления. Ответ. Запрещается использовать для закрепления подвижного состава тормозные башмаки, у которых: — отсутствует маркировка (клеймение) тормозного башмака; — лопнувшая головка; — покоробленная и изогнутая подошва; — лопнувший, надломленный, расплющенный или изогнутый носок подошвы; — ослаблено крепление головки с подошвой; — отсутствует, изогнута или надломлена ручка; — повреждёны или значительно изношены борта подошвы. 
Тормозной башмак железнодорожный
Предлагаемое техническое решение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам, обеспечивающим безопасность движения в плане закрепления и торможения подвижного состава при организации маневровой работы и представляет собой тормозной башмак универсальный, состоящий из полоза со скошенным носиком и изогнутой кверху пятой, тормозного упора с ручкой, крепежных элементов для соединения полоза с тормозным упором, в котором ручка тормозного упора соединена с ним в верхней или нижней части, рабочая поверхность тормозного упора выполнена с расположенными в шахматном порядке выемками преимущественно круглой формы глубиной от 2 до 6 мм и диаметром от 5 до 24 мм с закрепленными в них антифрикционными вкладышами, полоз, рабочая поверхность которого выполнена с повышенными фрикционными свойствами, имеет продольные направляющие бортики с вырезами в передней части от 10 до 30% своей длины, причем тормозной упор по боковым сторонам имеет на всю толщину вырезы преимущественно полуовальной формы, составляющие по площади не более 25% от площади рабочей поверхности, а в нижней части, как продолжение рабочей поверхности по всей ее толщине и ширине имеет удлиненный выступ, причем нижняя наклонная плоскость выступа, вертикальная передняя плоскость упора и верхняя горизонтальная плоскость в месте переднего крепления упора к полозу, образуют нишу, соответствующую — по высоте изогнутой кверху пяте полоза,
Предлагаемое техническое решение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам, обеспечивающим безопасность движения в плане закрепления и торможения подвижного состава при организации маневровой работы, и представляет собой тормозной башмак универсальный.
В соответствии с «Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации» утвержденными Приказом Минтранса России 286 от 21 декабря 2010 года с изменениями и дополнениями от 12 августа 2011 года и от 4, 13 июня 2012 года, тормозные башмаки имеют следующие функциональные назначения:
— для закрепления от самопроизвольного ухода стоящих на станционных железнодорожных путях без локомотива составов поездов, вагонов и специального железнодорожного подвижного состава — в этом случае тормозной башмак устанавливается на рельс под колесо стоящего вагона с возможностью наката на него колеса;
— для установки, в целях ограждения, в местах исключающих возможность ухода вагонов с сортировочных железнодорожных путей в противоположную от сортировочной горки стрелочную горловину — в этом случае тормозной башмак устанавливается на рельс с возможностью наезда на него колеса движущегося вагона;
— для расчетливого торможения вагонов и отцепов (групп вагонов) при роспуске с сортировочных горок, обеспечивающего их безопасный подход к вагонам стоящим на путях подгорочного парка — в этом случае тормозные башмаки устанавливаются на рельс специальной вилкой непосредственно под колесо движущегося вагона.
Для вышеуказанных целей на железнодорожном транспорте в настоящее время эксплуатируются следующие виды тормозных башмаков:
— тормозной башмак облегченный, который применяется для закрепления составов поездов, в случаях, когда под вагоны требуется установка большого количества тормозных башмаков и доставка их к местам установки осуществляется станционными работниками вручную;
— тормозной башмак, который применяется как для закрепления вагонов так и для ограждения стрелочных горловин подгорочных парков, где требуется по сравнению с облегченным башмаком, более надежная устойчивость башмака как отдельно стоящего на рельсе, так и при торможении движущихся вагонов;
— тормозной башмак с антифрикционными свойствами рабочей поверхности упора, раскрытый в патенте на полезную модель РФ 87402, применяется для торможения вагонов и отцепов при роспуске с горок и обеспечивает проворот колеса на упоре и полозе, что в свою очередь позволяет исключить возможность заклинивания колеса на тормозном башмаке и повреждения поверхности катания второго колеса колесной пары от движения «юзом» (данное устройство является наиболее близким из уровня техники по технической сущности к заявляемому).
Упомянутые известные устройства предназначены для решения узких целенаправленных задач и не обладают надлежащими свойствами, позволяющими считать их многоцелевыми (универсальными).
Также у всех вышеуказанных аналогов имеются следующие, влияющие на срок службы и условия эксплуатации, конструктивные недостатки:
— наличие ручки изготовленной методом литья как единое целое с упором, приводит к одновременному ее отколу в местах верхнего и нижнего соединения с ним, по причине возникновения напряжения металла в этих местах из-за больших нагрузок на упор. При этом, не смотря на то, что упор и полоз остаются исправными, тормозной башмак выводится из эксплуатации в целом и утилизируется;
— наличие у ближайшего аналога поперечных вырезов с антифрикционными вставками приводит к тому, что при давлении колеса вагона на упор, антифрикционный материал, с учетом его более мягкой природы по сравнению с материалом корпуса башмака, выдавливается по краям вырезов и большая его часть не может использоваться по прямому назначению для смазывания рабочей поверхности упора тормозного башмака.
— отсутствие конструктивных решений, позволяющих надежно соединять между собой два и более тормозных башмака с целью переноса их на расстояние в одной руке, что является актуальным при облегчении веса тормозных башмаков.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, обладающего улучшенными эксплуатационными свойствами: универсальностью (возможностью использовать его в статическом и динамическом варианте), уменьшенным весом, устойчивостью на рельсе, способностью эффективного торможения колеса, как стоящего так и движущегося вагона, высокими антифрикционными свойствами упора башмака при взаимодействии с колесом движущегося вагона, надежностью крепления ручки к башмаку и возможностью переноса в одной руке двух и более башмаков.
Поставленная задача решается за счет предложенного тормозного башмака железнодорожного, состоящего из полоза со скошенным носиком и изогнутой кверху пятой, тормозного упора с ручкой, крепежных элементов для соединения полоза с тормозным упором, в котором ручка тормозного упора соединена с ним в верхней или нижней части, рабочая поверхность тормозного упора выполнена с расположенными преимущественно в шахматном порядке выемками преимущественно круглой формы глубиной от 2 до 8 мм и диаметром от 5 до 24 мм с закрепленными в них антифрикционными вкладышами, полоз, нижняя рабочая поверхность которого выполнена с повышенными фрикционными свойствами, имеет продольные направляющие бортики с вырезами в передней части от 10 до 30% своей длины, причем тормозной упор по боковым сторонам имеет на всю толщину вырезы преимущественно полуовальной формы, составляющие по площади не более 25% от площади рабочей поверхности, а в нижней части, как продолжение рабочей поверхности по всей ее толщине и ширине имеет удлиненный выступ, причем нижняя наклонная плоскость выступа, вертикальная передняя плоскость упора и верхняя горизонтальная плоскость в месте переднего крепления упора к полозу, образуют нишу, соответствующую — по высоте изогнутой кверху пяте полоза.
Антифрикционные вкладыши закрепляют в выемках с возвышением над плоскостью рабочей поверхности упора.
Нижняя рабочая поверхность полоза (подошва) выполнена с расположенными преимущественно параллельно выемками преимущественно круглой формы глубиной от 2 до 6 мм и диаметром от 5 до 35 мм с закрепленными в них вкладышами из фрикционного материала, имеющего показатели коэффициента силы трения выше, чем у материала полоза не менее чем на 10%.
В качестве материала антифрикционных вкладышей могут быть использованы различные композитные материалы, содержащие смазывающие вещества и изготовленные на основе биметаллов, полимеров, преимущественно фторопластов.
В некоторых случаях на нижнюю рабочую поверхность полоза вместо фрикционных вкладышей может быть нанесен фрикционный материал.
В качестве такого материала могут быть выбраны различные композитные материал, изготовленные на основе полимеров, металлов, органических материалов (стекло, резина, кевлар и т.д.), керамических волокон, а преимущественно из материала типа «Ретинакс» («Ретинакс» — фрикционный материал на основе фенолформальдегидной смолы, армированный латунной проволокой).
Полоз, тормозной упор с ручкой и крепежные элементы для их соединения изготовлены из искронеобразующего материала.
На Фиг. 1, показано устройство, состоящее;
— из тормозного полоза (1), снабженного выемками под фрикционные вкладыши (12) или покрытого фрикционным материалом, с изогнутыми книзу боковыми бортиками (2), имеющими вырезы (3), скошенную книзу переднюю часть (4) и изогнутую кверху заднюю часть (5);
— тормозного упора (6) с расположенными на его рабочей поверхности в шахматном порядке выемками круглой формы (7), имеющего боковые вырезы полуовальной формы (8) и удлиненный нижний выступ (9);
— ручки (10) изогнутой формы, имеющей соединение с упором в верхней части и не имеющей соединения в нижней;
— крепежных элементов (11).
Показанный на Фиг. 1 вариант технического решения не является ограничением конструктивного выполнения тормозного башмака только таковым.
На Фиг. 2 показан вариант усиления тормозного эффекта полоза за счет фрикционных вкладышей, расположенных в выемках (12) на рабочей (нижней) поверхности полоза.
Тормозной башмак предлагаемой конструкции по сравнению с вышеуказанными известными аналогами является универсальным, так как может обеспечить выполнение всех их функций и обладает всеми их свойствами:
— является облегченным за счет выемок и вырезов металла в полозе и элементах упора (рабочей поверхности и в месте нижнего соединения упора с полозом), при этом за счет круглой формы выемок и полуовальной формы вырезов прочностные и тормозные характеристики тормозного башмака не ухудшаются;
— предпочтительно круглые выемки на рабочей поверхности тормозного упора позволяют размещать в них вкладыши из антифрикционного материала;
— конструкция ручки позволяет исключить ее откол от башмака по причине отсутствия напряжения металла в местах соединения;
— передний выступ упора одного (нижнего) башмака и изогнутая кверху задняя часть полоза второго (верхнего) башмака позволяют соединять их между собой и осуществлять их переноску на расстояние в одной руке;
— изготовленный из искронеобразующего материала тормозной башмак может применяться для ограждения и закрепления вагонов с опасным грузом;
— сочетание улучшенных: антифрикционных свойств рабочей поверхности упора и фрикционных свойств подошвы полоза, способствует повышению надежности устройства при выполнении разного вида операций в плане закрепления и торможения подвижного состава в процессе организации маневровой работы.
Перечень позиций на Фиг. 1, 2
1. Тормозной полоз.
2. Боковые бортики тормозного полоза.
3. Вырезы боковых ботиков.
4. Передняя часть тормозного полоза.
5. Задняя часть тормозного полоза.
6. Тормозной упор.
7. Выемки под антифрикционные вкладыши.
9. Нижний выступ.
11. Крепежные элементы
12. Выемки под фрикционные вкладыши.
13. Посадочное место для тормозного упора
1. Тормозной башмак железнодорожный, состоящий из полоза со скошенным носиком и изогнутой кверху пятой, тормозного упора с ручкой, крепёжных элементов для соединения полоза с тормозным упором, отличающийся тем, что ручка тормозного упора соединена с ним в верхней или нижней части, рабочая поверхность тормозного упора выполнена с расположенными преимущественно в шахматном порядке выемками преимущественно круглой формы глубиной от 2 до 6 мм и диаметром от 5 до 24 мм с закрепленными в них антифрикционными вкладышами, полоз, рабочая поверхность которого выполнена с повышенными фрикционными свойствами, имеет продольные направляющие бортики с вырезами в передней части от 10 до 30% своей длины, причём тормозной упор по боковым сторонам имеет на всю толщину вырезы преимущественно полуовальной формы, составляющие по площади не более 25% от площади рабочей поверхности, а в нижней части, как продолжение рабочей поверхности по всей ее толщине и ширине имеет удлиненный выступ, причем нижняя наклонная плоскость выступа, вертикальная передняя плоскость упора и верхняя горизонтальная плоскость в месте переднего крепления упора к полозу образуют нишу, соответствующую по высоте изогнутой кверху пяте полоза.
2. Тормозной башмак по п. 1, отличающийся тем, что антифрикционные вкладыши закрепляют в выемках с возвышением над плоскостью рабочей поверхности упора.
3. Тормозной башмак по п. 1, отличающийся тем, что нижняя рабочая поверхность полоза выполнена с нанесением фрикционного материала.
4. Тормозной башмак по п. 1, отличающийся тем, что нижняя рабочая поверхность полоза выполнена с расположенными преимущественно параллельно выемками преимущественно круглой формы с закрепленными в них вкладышами из фрикционного материала.
5. Тормозной башмак по п. 1, отличающийся тем, что полоз, тормозной упор с ручкой и крепежные элементы для их соединения изготовлены из искронеобразующего материала.