Для чего нужна тормозная рычажная передача
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.
Тормозная рычажная передача
Тормозной рычажной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которой усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом по штоку ТЦ (при пневматическом торможении) передается на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам.
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.
Передаточное число и к. п. д.
Передаточным числом n (отношением) рычажной передачи называется отношение теоретической суммы сил нажатия тормозных колодок вагона или локомотива ∑К к усилию, приложенному тормозильщиком к рукоятке винта ручного тормоза или к силе Р давления сжатого воздуха на поршень тормозного цилиндра,
Действительная сила нажатия (кН) колодок вагонов или локомотива
∑К ==∑К *ŋ, rде ŋ коэффициент полезного действии (к. n д) рычажной передачи.
Для определения силы нажатия тормозных колодок принимаются следующие давления воздуха в тормозных цилиндрах грузовых вагонов:
на порожнем режиме 0,16 МПа, на среднем 0,3 МПа и на груженом 0,4 МПа, для пассажирских вагонов 0,38 МПа.
К. п. д. рычажной передачи определяется опытным путем.
Для рычажных передач четырехосных вагонов с односторонним нажатием колодок =0,95, с двусторонним = 0,90, у электровозов ВЛ80=0,93. Высокий к. п. д. рычажной передачи получается потому, что во время движения шарнирные соединения легко устанавливаются в наиболее благоприятное положение, исключающее вредные сопротивления. На стоянке к. п. д. значительно понижается и eгo можно принимать равным 0,75.
Углы наклона подвешивания тормозной колодки.
Угол а между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки называется углом наклона. Угол между осью подвески и линией, соединяющей нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания тормозных колодок.
23.1 Тормозные колодки.
На подвижном составе железных дорог наиболее распространены следующие конструкции тормозных колодок: с креплением к башмаку чекой на всех грузовых и пассажирских вагонах; гребневые и безгребневые на локомотивах;
Чугунные колодки твердостью в пределах НВ от 197 до 255 изготовляют из чугуна по ГOCT 6921-74 и 1205- 73, обеспечивающего износостойкость и повышенный коэффициент трения. Композиционные колодки изготовляют из асбокаучуковoro материала 8-1 66 и 328- 303 методом напрессования ero на металлический или сетчатопроволочный каркас. На тыльной стороне колодки выпрессовывают год выпуска и краской наносят штамп номера партии и месяц изготовления.
Химический состав композиционных колодок 8 1-66 (в %) : асбест 15; каучук 20; барид 47,5; сажа 15 и вулканизирующий состав (сера и др.) 2,5.
В настоящее время выпускают тормозные колодки из массы 8 1 66 с сетчато-проволочным каркасом, которые имеют большую вибрационную прочность, чем с металлическим каркасом, меньшую массу (примерно на 1 кг) и допускают износ до 10 мм вместо 14 мм.
Применяемые в настоящее время композиционные колодки, несмотря
на значительные преимущества их по сравнению с чугунными, имеют ряд недостатков: при скоростях 15 км/ч и ниже и при малой ступени торможения тормозная сила при композиционных колодках в 2 раза меньше, чем при чугунных; в зимних ycловиях вследствие малой теплопроводности они подвергаются обледенению, что снижает коэффициент трения и эффективность тормозов может снижаться до 30%; температура нагрева колес при торможении по сравнению с чугунными колодками повышается примерно в 1,5 раза
23.2 Требования к тормозным колодкам в эксплуатации.
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.
Тормозные рычажные передачи ТРП локомотивов и вагонов
Механическая часть тормоза предназначена для передачи усилия, развиваемого на штоке ТЦ (или штурвале ручного тормоза), к тормозным колодкам или накладкам дискового тормоза. Она включает тормозную рычажную передачу, автоматический регулятор и тормозные башмаки с колодками. ТРП состоит из системы рычагов, тяг, валиков, подвесок, кронштейнов, серег и других элементов.
Механическая часть тормоза должна удовлетворять следующим основным требованиям:
передавать усилие на тормозные колодки равномерно и с минимальными потерями;
сохранять такую силу нажатия на тормозные колодки, которая практически не зависит от выхода штока ТЦ и наклона рычагов;
удерживать выход штока ТЦ и зазор между колесами и тормозными колодками в установленных пределах, несмотря на износ последних;
иметь по возможности меньший удельный вес, приходящийся на одну колодку;
обеспечивать отвод тормозных колодок от колес на расстояние 5-8 мм при отпуске;
не изменять своих параметров и не требовать частых регулировок в течение длительного времени;
позволять легко переходить с одного типа тормозных колодок на другой.
Для предотвращения падений массивных частей рычажной передачи на путь предусматриваются предохранительные и поддерживающие скобы и угольники. Нормальный выход штока ТЦ по мере износа колодок обеспечивают автоматические регуляторы рычажных передач.
Рычажная передача восьмиосных грузовых вагонов (рис. 3.1) состоит из главных 1 и промежуточных 2 тяг, вертикальных рычагов 3, распорок 4, триангелей 5, башмаков 6 на подвесках 7, с тормозными колодками 8, закрепленными чеками 9, и серег 10. К деталям триангеля относятся закладка 12, наконечник 13, гайка 14 и шплинт 75.
Особенностью механической части тормоза таких вагонов является применение параллельной передачи усилия на тележки через балансир 11. Для равномерного износа тормозных колодок используются устройства, выполненные по проекту ПКБ ЦВ или чертежу УВЗ.
К основным неисправностям рычажной передачи грузовых вагонов относятся изгибы, изломы и трещины триангелей, рычагов, тяг, подвесок, серег и других элементов, перекос деталей передачи, трещины и потертости резиновых втулок, использование нетиповых чек, шайб и шплинтов, появление «заваров» на тормозных башмаках, неправильная установка валиков или тормозных Рис. 3.1. Рычажная тормозная передача восьмиосных грузовых вагонов колодок, а также их сползание с поверхности катания колес и ряд других неисправностей. Указанные неисправности должны выявляться при осмотре и устраняться путем замены исправными, типовыми деталями и узлами, а также правильной установкой и регулировкой имеющихся.
Особенностью рычажных передач пассажирских вагонов (рис. 3.2, 3.3) является то, что в отличие от грузовых, они обеспечивают двухстороннее нажатие тормозных колодок; вместо одного имеют два ряда вертикальных рычагов 7, расположенных с внутренней стороны колесных пар, и оборудованы ручным приводом тормоза 2.
Так как на пассажирских вагонах рычажная передача размещена на подрессорной части и тормозные колодки 3 могут перемещаться от воздействия вертикальных колебаний относительно поверхности колес, то они установлены в поворотных башмаках 4, насаженных на цилиндрические цапфы траверс 5. Подвески 6 верхним концом устанавливаются в кронштейн 7 рамы тележки 8 на валиках 9, закрепленных шайбами и шплинтами. Тормозные колодки удерживаются на необходимом расстоянии от поверхности катания колес при отпущенном тормозе фиксирующими устройствами.
Усилие от тормозного цилиндра 10 передается через автоматический регулятор 77, муфту 23 и балансир 13, промежуточные тяги 14, серьги 15, траверсы 5 на тормозные башмаки 4 и колодки 3. Вертикальные рычаги 7 и затяжки 16 поддерживаются серьгами 75, шарнирно установленными на раме тележки.
Привод ручного тормоза состоит из штурвала 77, конических шестерен 18, рычагов 79,20 и тяг 27, передающих усилие, развиваемое вручную, на горизонтальный рычаг 22. За счет овальной прорези в головке тяги, связанной с этим рычагом, он может свободно перемещаться при действии автоматического тормоза.
К основным неисправностям рычажных передач пассажирских вагонов относятся: трещины, изгибы и изломы траверс башмаков, тяг, подвесок, нарушения креплений шарнирных соединений, поворот башмака на 180°, отсутствие шплинта над головкой чеки крепления тормозной колодки, отрыв пружины оттягивающего устройства башмака ряд и других, требующих своевременного выявления и устранения.
Основными деталями ТРП пассажирских вагонов являются (рис. 3.3): траверсы 1 (балки), подвески 2, поворотные башмаки 3, тормозные колодки 4, а также рычаги, тяги, балансиры и серьги. Последние имеют простую конструкцию и показаны на рис. 3.2 в рычажной передаче пассажирского вагона.
Траверса 1 выполнена в виде пустотелой сварной балки, на обоих концах которой имеются цилиндрические цапфы 5 для установки поворотных башмаков 3 из стального литья, закрепляемых шайбами 6 и шплинтами 7. Подвески 2 верхним концом устанавливаются в планки 8 кронштейнов рамы тележки с помощью валиков, закрепленных шайбами и шплинтами. Между планками 8 и подвеской устанавливаются резиновые шайбы 9, предназначенные для амортизации и предохраняющие от излома узел крепления при боковых отклонениях траверсы с тормозными колодками.
Для удержания башмака 3 с тормозной колодкой 4 на определенном расстоянии от поверхности колеса предусмотрены фиксирующие устройства из пружины 10, поводка 1/, пальца 12, гаек 13 и шплинтов 14. Тормозная колодка 4 крепится в башмаке 3, посаженном на втулке 16, закрепленном с помощью чеки 15, зафиксированной шплинтом 14, и может перемещаться по отношению к колесу при вертикальных колебаниях подрессоренной рамы тележки.
На пассажирских вагонах могут применяться как чугунные, так и композиционные тормозные колодки, взаимозаменяемые при установке в башмаке. Вагон и, как правило, весь состав должны оборудоваться одним типом тормозных колодок.
Эффективность композиционных колодок выше, чем чугунных, и поэтому передаточное число рычажной передачи вагона при их установке должно быть уменьшено более, чем в 2 раза путем перестановки затяжки в другие отверстия горизонтальных рычагов ТЦ. Износостойкость композиционных колодок также выше, чем чугунных, в 3-5 раз, особенно это заметно на крутых затяжных спусках, однако композиционные колодки плохо отводят тепло, что в некоторых случаях при неправильном управлении тормозами может привести к повреждению поверхности колес.
ТРП локомотивов весьма разнообразны, что обусловлено, в основном, проблемами размещения на колесных парах одновременно тяговой и тормозной аппаратуры. Поскольку на локомотивах из-за наличия двигателей зачастую не удается отцентрировать тормозные колодки по отношению к колесной паре так, как на грузовых (с помощью триангелей) или пассажирских вагонах (посредством тормозных балок), то на них применяют фигурные (гребневые) тормозные колодки с несимметричной рычажной передачей, действующей с одной стороны тягового средства от отдельных ТЦ. Следует отметить, что на старых локомотивах применялись ТРП одностороннего, а на современных, для получения повышенной тормозной эффективности устанавливаются ТРП двухстороннего действия.
Рычажные тормозные передачи тележек электровозов ВЛ10 (рис. 3.4) ВЛ11, ВЛ80 и ВЛ82 аналогичны. На каждой стороне тележки установлен один ТЦ 1 диаметром 0,254 м, связанный через рычажную передачу с четырьмя тормозными колодками 2, действующими на два колеса.
В рычажных передачах электровозов серии ЧС (рис. 3.5) использованы общие принципы построения, независимо от конструкции тележек. Каждая колесная пара этих локомотивов имеет индивидуальную тормозную систему с четырьмя тормозными колодками 1, усилия на которые передаются от тормозного цилиндра 2 диаметром 12″ (кроме ЧС4). Шток ТЦ действует на двуплечный рычаг 5 с наружной пружиной 4, связанный через тяги 5 с траверсой и наклонными рычагами 6, шарнирно соединенными с башмаками 7, которые с помощью подвесок 8 укреплены на раме тележки. Усилия на тормозные колодки 1 с другой стороны колес передаются через тяги 9 регуляторов и рычаги 6. Регулировка рычажной передачи по мере износа тормозных колодок осуществляется полуавтоматически за счет винта 10 (ЧС7) или зубчатой рейки с защелкой (ЧС2).
На моторных вагонах электропоездов, локомотивах, а также вагонах с дисковым тормозом применяют многоцилиндровые тормозные системы (рис. 3.6), обеспечивающие минимальное число промежуточных узлов при передаче усилия от ТЦ к колодкам. Это повышает эффективность механической части тормоза за счет снижения деформаций и потерь на трение, уменьшения выхода штока ТЦ и углов наклона рычагов, одновременности прижатия колодок к колесам с минимальными задержками из-за люфтов и зазоров, а также по ряду других причин. В то же время в подобных рычажных передачах необходимо использовать большее число автоматических регуляторов, в них усложняется привод ручного тормоза и увеличивается число гибких соединений.
Как правило, при многоцилиндровых тормозных системах применяется двухстороннее нажатие тормозных колодок на колесо. В этом случае по сравнению с односторонним нажатием снижается износ колодок и отрицательное влияние их усилий на буксовый узел, повышается коэффициент трения колодок и возрастает тепловая нагруженность пары трения. Рычажная передача при двухстороннем нажатии сложнее, а коэффициент ее полезного действия меньше. Однако в случаях значительных нагрузок на оси, оборудованные тяговым приводом, и имеющихся ограничениях по удельным давлениям на колодки обеспечить требуемый коэффициент силы нажатия при их одностороннем действии на колесо затруднительно.
Когда с ТЦ связаны две тормозные колодки, как у некоторых моторных вагонах электропоездов, необходимость в автоматическом регулировании рычажной передачи практически отпадает, однако при этом увеличивается число ТЦ. С целью их уменьшения на моторных вагонах применяют пневматические регуляторы рычажной передачи одностороннего действия 1, которые устанавливают на каждой стороне тележки и сообщают трубопроводами 2 с ТЦ 3. Усилие от штоков ТЦ передается через наклонные рычаги 4, крайние тяги 5, горизонтальные 6 и вертикальные 7 рычаги, тяги 6* к башмакам 9 и тормозным колодкам 10. Башмаки 9 закреплены на подвесках 11 и попарно соединены по обе стороны тележки траверсами 12 (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Рычажная тормозная передача моторных вагонов с авторегулятором
Пневматический регулятор 1 РВЗ № 102-40-10-000 (рис. 3.6) сокращает рычажную передачу при отпуске всякий раз, когда поршень ТЦ 3, перемещаясь при торможении на 70-75 мм и давлении 0,15-0,20 МПа, открывает канал для пропуска сжатого воздуха в трубопровод 2. За одно торможение происходит стягивание передачи на 2,5 мм при общем рабочем ходе регулятора 250 мм. Общее расчетное нажатие колодок тележки моторного вагона составляет 196,2 кН, обеспечивая, расчетный коэффициент нажатия 0,67 в его порожнем состоянии.