Клещевые механизмы Knorr-Bremse

Клещевые механизмы, при автоматическом пневматическом или электропневматическом торможении, через тормозные накладки, передают усилие давления поступающего в их цилиндры сжатого воздуха к тормозным дискам, уставленным на оси колесной пары или на цельнокатаном колесе, для создания на их поверхности силы трения. При отсутствии давления сжатого воздуха в цилиндрах клещевых механизмов, за счет усилия пружин, на каждой колесной паре автоматически приводится в действие стояночный тормоз.

В данной публикации рассмотрены:

клещевых механизмов Knorr-Bremse.

На каждой колесной паре моторного вагона установлено по два клещевых механизма (типа RZKK40M24X135 и RZKK40M24FK135). Клещевой механизм типа RZKK40M24FK135 оборудован устройством стояночного пружинного тормоза (рисунок 11).

Расположение клещевых механизмов на оси колесной пары моторного вагона

Рисунок 11 – Расположение клещевых механизмов на оси колесной пары моторного вагона: 1 – рама моторной тележки; 2 – цельнокатаный колесный центр с тормозными дисками; 3 – ось колесной пары; 4 – клещевой механизм RZKK40M24X135; 5 – клещевой механизм RZKK40M24FK135; 6 – рукоятка троса управления; 7 – трос управления.

На каждой колесной паре немоторного вагона установлено по три клещевых механизма (один типа WZK51M24FK110 и два типа WZK51M24X110). Клещевой механизм типа WZK51M24FK110 оборудован устройством стояночного пружинного тормоза (рисунок 12).

Расположение клещевых механизмов на оси колесной пары немоторного вагона

Рисунок 12 – Расположение клещевых механизмов на оси колесной пары немоторного вагона: 1 – рама тележки немоторного вагона; 2 – колесная пара; 3 – тормозные диски; 4 – клещевой механизм WZK51M24X110; 5 – клещевой механизм WZK51M24FK110; 6 – рукоятка троса управления; 7 – трос управления.

Основные технические данные клещевых механизмов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные технические данные клещевых механизмов.

Наименование параметра Значение
Моторный вагон Немоторный вагон
Тип блока RZKK40M24X135 RZKK40M24FK135 WZK51M24X110 WZK51M24FK110
Наличие стояночного тормоза нет имеется нет имеется
Общая сила нажатия тормозных накладок, не менее, кН: 40 40 51 51
Тип цилиндра служебного торможения 24, диафрагменный
Усилие стояночного пружинного тормоза, кН 30 (+20%) 38 (+20%)
Толщина тормозного диска, мм 135 135 110 110
Масса, кг 73 84,5 62,5 78
Примечание. Указано общая сила нажатия тормозных накладок при служебном торможении при давлении сжатого воздуха в цилиндрах автоматического тормоза не менее 0,38 МПа (3,8 кгс/см2)

Устройство

Клещевые механизмы RZKK40M24X135 и WZK51M24X110, не оборудованные стояночным пружинным тормозом, состоят из корпуса, который через шарнирный болт (ось) и консоль крепится к кронштейну рамы тележки (рисунки 13 и 14). Шарнирное соединение между консолью и корпусом клещевого механизма компенсирует боковые перемещения рамы тележки относительно колесной пары, возникающие при движении состава.

Клещевой механизм RZKK40M24X135, устанавливаемый на моторных тележках, отличается от клещевого механизма WZK51M24X110, устанавливаемого на немоторных тележках, размером, формой консоли крепления к кронштейну рамы тележки и формой тормозных рычагов.

На корпусе клещевого механизма установлен цилиндр автоматического торможения с поршнем и диафрагмой, зажатой между корпусом и крышкой цилиндра. Хвостовик поршня через ось соединяется с рычагом. С одной стороны на поршень, через диафрагму, действует усилие сжатого воздуха, с противоположной стороны – усилие пружины.

Два, одинаковых по форме, тормозных рычага шарнирно соединены с корпусом клещевого механизма. Один из рычагов, через эксцентриковый вал с цапфой соединен с рычагом хвостовика поршня. Второй рычаг установлен на поворотной оси, жестко закрепленной в корпусе. Между собой тормозные рычаги соединены при помощи автоматического регулятора зазора тормозных накладок. Автоматический регулятор, через нажимную штангу, соединен с перекидным рычагом, установленным на оси в корпусе клещевого механизма. На перекидной рычаг действует усилие буферной пружины. Регулятор обеспечивает поддержание заданного зазора между тормозными дисками и тормозными накладками в расторможенном состоянии клещевого механизма.

Клещевые механизмы RZKK40M24X135 (слева) и WZK51M24X110 (справа) без стояночного пружинного тормоза

Рисунок 13 – Клещевые механизмы RZKK40M24X135 (слева) и WZK51M24X110 (справа) без стояночного пружинного тормоза: 1 – корпус; 2 – консоль; 3 – ось (болт); 4 – авторегулятор; 5 – крышка цилиндра автоматического тормоза; 6 – корпус цилиндра автоматического тормоза; 7 – тормозной рычаг; 8 – тормозной башмак; 9 – тормозные накладки; 10 – стопор; 11 – запор пружинный; 12 – кронштейн; 13 – штанга; 14 – направляющая; 15 – шестигранник регулировочный; 16 – штуцер трубопровода сжатого воздуха.

На свободных концах тормозных рычагов, на осях вращения, установлены тормозные башмаки (держатели) с закрепленными на них тормозными накладками (C105255/24G5X). Для обеспечения постоянной ориентации тормозных накладок параллельно плоскости вращения тормозных дисков, нижние части тормозных башмаков клещевого механизма RZKK40M24X135 моторных тележек соединены при помощи двух кронштейнов и штанги, а клещевого механизма WZK51M24X110 немоторных тележек – при помощи двух кронштейнов, перемещающихся по направляющей. Тормозные башмаки имеют фигурный паз для установки в них тормозных накладок, зафиксированных стопором с пружинный запор.

Устройство клещевого механизма без стояночного пружинного тормоза (WZK51М24Х110)

Рисунок 14 – Устройство клещевого механизма без стояночного пружинного тормоза (WZK51М24Х110): 1 – корпус; 2 – перекидной рычаг; 3 – тормозная накладка; 4 – тормозной башмак; 5 – тормозной рычаг; 6 – эксцентриковый вал; 7 – цапфа; 8 – поршень с хвостовиком; 9 – пружина; 10 – цилиндр; 11 – диафрагма; 12 – трубная гайка с регулировочным шестигранником; 13 – автоматический регулятор; 14 – шпиндель; 15, 16 – муфта свободного хода; 17 – нажимная штанга; 18 – буферная пружина; 19 – рычаг.

Нажимная штанга соединяет автоматический регулятор с перекидным рычагом. Регулятор с обоих концов уплотнен резиновыми гофрированными кожухами для защиты от попадания пыли и грязи. Основным элементов регулятора является шпиндель, который ввернут в трубную гайку с регулировочным шестигранником. Шпиндель через муфты свободного хода взаимодействует с нажимной штангой.

В конструкцию тормозных блоков RZKK40M24FK135 и WZK51M24FK110 добавлены цилиндры стояночного пружинного тормоза (рисунок 15).

Тормозные блоки RZKK40M24FK135 (слева) и WZK51M24FK110 (справа) со стояночным пружинным тормозом

Рисунок 15 – Тормозные блоки RZKK40M24FK135 (слева) и WZK51M24FK110 (справа) со стояночным пружинным тормозом: 1 – цилиндр стояночного пружинного тормоза.

Стояночный пружинный тормоз включает в себя пружинный аккумулятор, привод и механизм ручного (аварийного) отпуска. В цилиндре пружинного аккумулятора расположен поршень со штоком-шпинделем. С одной стороны на поршень действует давление сжатого воздуха, с противоположной – усилие пружины стояночного тормоза (рисунок 9.16).

На шток-шпиндель накручена резьбовая гайка. На свободный конец резьбовой гайки установлена шестерня. На резьбовую гайку действует усилие пружины отпуска, установленной между гайкой и поршнем.

Привод включает в себя вытяжную шпонку, кривошип и приводной вал.

Механизм ручного (аварийного) отпуска состоит из аварийного рычага, возвратного толкателя, блокировочного поршня и толкателя с собачкой, которая блокирует вращение резьбовой гайки, взаимодействуя с пазами ее шестерни. Аварийный рычаг через трос управления соединен с рукояткой отпуска стояночного тормоза.

Стояночный пружинный тормоз

Рисунок 16 – Стояночный пружинный тормоз: 1 – штуцер; 2 – резьбовая гайка; 3 – поршень; 4 – шток-шпиндель; 5 – пружина стояночного тормоза; 6 – шестерня; 7 – собачка; 8 – толкатель; 9 – приводной вал; 10 – аварийный рычаг; 11 – возвратный толкатель; 12 – блокировочный поршень; 13 – вытяжная шпонка; 14 – рычаг; 15 – эксцентриковый вал; 16 – цапфа.

Работа

При автоматическом пневматическом или электропневматическом торможении, сжатый воздух поступает в цилиндр служебного торможения. Поршень, через хвостовик воздействует на рычаг, который поворачивает эксцентриковый вал и закрепленный на его цапфе тормозной рычаг переводится в положение торможения. Благодаря соединению тормозных рычагов при помощи автоматического регулятора, в положение торможения переводится и противоположный тормозной рычаг. Тормозные накладки прижимаются к тормозному диску (рисунок 14).

Если зазор между тормозными накладками и тормозным диском равен установленному значению, автоматический регулятор, за счет тормозного усилия двух тормозных рычагов, представляют собой жесткую конструкцию, и, несмотря на то, что хвостовик поршня воздействует на перекидной рычаг и нажимную штангу, шпиндель не проворачивается.

Если зазор между тормозными накладками и тормозным диском больше установочного значения, ход поршня цилиндра служебного торможения увеличивается и шток воздействует на перекидной рычаг, сжимая буферную пружину. Поворачиваясь вокруг своей оси, двуплечий перекидной рычаг приводит в действие нажимную штангу, которая входит в зацепление с муфтой автоматического регулятора и вращает шпиндель. При этом выполняется аксиальное движение трубной гайки и увеличивается длина автоматического регулятора. Вследствие увеличения длины автоматического регулятора, уменьшается зазор между накладками и тормозным диском.

При износе тормозных накладок или тормозных дисков, шток поршня воздействует на перекидной рычаг и с силой сжимает буферную пружину, в результате чего ось вращения перекидного рычага смещается. Однако, вследствие тормозного усилия, регулятор не может выполнить регулировку зазора. При отпуске тормозов, тормозное усилие снижается, и буферная пружина смещает перекидной рычаг в исходное положение, в результате чего происходит перемещение нажимной штанги и вращение шпинделя. Вследствие увеличения длины автоматического регулятора компенсируется износ тормозных накладок или тормозных дисков.

При отпуске стояночного пружинного тормоза, сжатый воздух поступает в цилиндр стояночного тормоза, поршень, преодолевая усилие пружины, перемещается влево и воздействует на вытяжную шпонку (рисунок 9.16). Поступательное движение вытяжной шпонки преобразуется кривошипом во вращательное движение и приводной вал, через рычаг, поворачивает эксцентриковый вал с цапфой против часовой стрелки. Тормозные рычаги клещевого механизма переходят в положение отпуска.

При снижении давления сжатого воздуха в цилиндре, поршень, под действием пружины, начинает перемещаться вправо вместе с шпинделем, резьбовой гайкой и закрепленной на ней вытяжной шпонкой. Поступательное движение вытяжной шпонки преобразуется кривошипом во вращательное движение и приводной вал, через рычаг, поворачивает эксцентриковый вал с цапфой по часовой стрелке. Тормозные рычаги, поворачиваясь навстречу друг другу, прижимают тормозные накладки к тормозному диску и переходят в положение торможения. При этом собачка входит в паз шестерни резьбовой гайки и блокирует ее свинчивание со шпинделя.

При необходимости отпуска стояночного тормоза, при отсутствии сжатого воздуха, необходимо разблокировать рукоятку и потянуть за трос управления на себя. При этом аварийный рычаг, воздействуя на толкатель, разблокирует шестерню и под действием пружины отпуска, резьбовая гайка начнет скручиваться со шпинделя, перемещая вытяжную шпонку вправо (рисунок 16). Поступательное движение вытяжной шпонки преобразуется кривошипом во вращательное движение и приводной вал, через рычаг, поворачивает эксцентриковый вал с цапфой против часовой стрелки. Тормозные рычаги клещевого механизма переходят в положение отпуска.

Замена тормозных накладок

Индикатором величины износа тормозных накладок служат канавки, выполненные на ее фрикционном слое. При отсутствии видимости канавок на поверхности фрикционного слоя, накладка подлежит замене.

Для извлечения тормозной накладки, необходимо при помощи стержневого инструмента (отвертки или металлического прутка) отжать вниз пружинный запор и отвести стопор (рисунок 17 «А»). Заменить изношенную тормозную накладку на новую и, отжав пружинный запор, завести стопор на место, зафиксировав его пружинным запором (рисунок 17 «Б»).

Замена тормозной накладки

Рисунок 17 – Замена тормозной накладки.

Регулировка зазора между тормозными накладками и тормозным диском

Суммарный зазор между тормозными накладками и фрикционной поверхностью тормозного диска в эксплуатации должен находиться в пределах (2,2-4,2) мм. Поддержание установленного зазора в процессе эксплуатации выполняется автоматически. После замены изношенных тормозных накладок необходимо провести регулировку величины зазора между накладкой и тормозным диском. Для этого, после установки новых тормозных накладок, необходимо, вращая ключом на 24 головку винта, выставить суммарный зазор между тормозными накладками и фрикционной поверхностью тормозного диска (рисунок 18, поз. 1).

Регулировка зазора между тормозными накладками и тормозным диском

Рисунок 18 – Регулировка зазора между тормозными накладками и тормозным диском

В этом разделе

Быстрый переход

Руководство по эксплуатации электропоезда с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г исполнения “Стандарт” (ЭС2Г.0.00.000.000-01 РЭ4) Краткое содержание части 5 “Тормозное и пневматическое оборудование“:

Вопрос АСПТ:

Применительно к какому уклону железнодорожного пути определяется габарит погрузки?

Габарит погрузки — предельное поперечное (перпендикулярное оси железнодорожного пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен размещаться груз (с учетом упаковки и крепления) на открытом железнодорожном подвижном составе при его нахождении на прямом горизонтальном железнодорожном пути.

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.