Парашютное устройство
Патент 562664
Авторы
Парашютное устройство
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е () 562664
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19,04.71 (21) 1646633/03 (51) М.Кл е Е 2 1 F 13/66
B 6! С 15/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень X 23 (45) Дата опубликования описания 29.08.77
Государственный комитет
Совета Министров СССР
А0 делам изобретений и открытий (53) УДК 622.625.28 (088.8) (72) Авторы изобретения
К. А. Васильев и Ю. А. Эйст (71) Заявитель
Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (54) ПАРАШЮТНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к горно-рудной промышленности для обеспечения безопасной досТВНКН лтодей и грузов рельсо вы1м транспортом (на пример, канатной откаткой) .по HBIKJIoHIHbIM выработкам с углом HBIKJIoна более 6 .
Известно па ра шютное устройство, предназначенное для доставки людей и г!рузов по наклонным выработкам,с использованием ходовых рельсов и специального, среднего рельса !11»
Действие парашютного устройства основано на первоначальном резком захвате рельсов рельсовыми захватами или рез ком внедрении в почтову парашютных упоров, после чего происходит гашение скорости при помощи аморTIH3BTopoB. При та кой схеме торможения возникают значительные инерционные усилия, вызывающие возможность ушиба в людей о кузов ва гонетки, схода ва гонеток с рельсов;H поломки парашютного устройства, что создает а ва рийную ситуацию. Кроме того, для надежности торможения парашютным устройством долж ны быть oíB áæåíû в соответствии с требованиями правил безоспасности все BBI oHGIlKH людского состава и большая часть вагонеток грузового, так как парвшютнюе,устройство способ|но создавать тормозную силу, от!раничеиную пю велики не.
Известно тормозное устройство для рельсовых наклонных транспортных установок, состоящее из перемещающейся по рельсам тележки, горизонтально расположенных и охватывающих уложенный внутри колеи рельс колес, с монтированных на рычагах, подвижных в горизонтальной плоскости,,соед инен ных между собой при помощи огибающих .рельс хомутов и угловых, рычагов, за лепленных на козинцах рычагов и соединенных с рамой тележки поаред ством тяг с пружинам и, обеапечивающим и начальный затяг колес на рельс, и гкдродинамических тормозов с за мкнутой системой цсбр.куляции р а бочей жидко."ти, валы роторов которых через, редуктор и вертикальные карданные валы соединены с горизонтально расположенными колесами (2).
Поступательное перемещение тележки вызывает вращение горизонтально расположе нных колес, которые через ка рданные валы и редуктор приводят во вращение вал гидродинамического тормоза, в котором в результате сопр отлвл ения, создаваемого р абачей ж идкостью при вращении ротора, создается тормозной момент, который передается в обратном направлении на колеса, вызьввая появление тормозной силы, нагеравлен ной против д вижения поезда.
Однако такое устройство, обеспечивая автоматичеакое регулирование тормозного усил ия в зависимости от скорости движения поезЗО да по спуаку, не может обеспечить полную
562664 остановку поезда на на клонном пути в случае воз н1икно1вения BBàtðHéíoé ситуации, что является обязателыным требованием, предъявляемы1м к парашютным устройсDBBM.
Цель изобретения — повысить надежность устройства в ра боте.
Это дости гается тем, что оно снабжено меха низмом выключения ло вителя, выполненным в виде связанной с гидродина мическими тормозами шестеренчатой передачи с валом, несущим винтовую втулку с тягой, и 1карданным валом со стопорным пальцем, установленным с возможностью взаимодействия с эксцентри1ко вым ловителем.
На фиг. 1 изображено парашютное устройство, смс1нтиро ванное на раме вагонетки, вид сбоку; фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3 дан разрез А — А на ф иг. 2; на фиг. 4 — разрез
Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 показан механизм предварительного то рможения с эксце нтриковыми ловителями; на фиг. 6 — гидродинамический тормоз и его связь с механизмом включения эксцентрико вых ловителей.
Основные узлы и детали парашютного уст1ройства мо нтируются на раме 1 тормозной вагонетки. К раме 1 шарнирно подвешен шарнирно-рычажный тормозной механизм 2, каждое из колес 8 KQTolpoão соединено пос1редством
K3ipg 1HHbIx BBJIoB 4 с механизмом вкл1О 1ения 5
Одного из двух Гидфо д и1на1мичесиих тормозов б. Вал ротора каждого гидродинамического тормоза имеет кинематическую связь посредством зубчатых колес (шестерен) 7 и 8 с мсхапизмом включения 9 стопорных тормозов 1О, смонтированных на п1родольных рычагах шарни1рно-;рычажного тормозного механизма 2.
Для осуществления работы парашютного устрой ства укладывается посредине колеи дополнительный средний рельс 11, головка которого защемляется колесами 8 шарнирнорычажного механизма 2.
На ф1иг. 5 изображен ша рнирно-рычажный механизм, который состоит из то1рмозных колес 8, смо1нти ро ванных iHа двух Itlpодольных рычагах 12, расположенных в горизонтальной плоскости оси головки среднего, рельса 11 и соединенных в замкнутую систему угловыми рычагами 18 и соединительными звеньями 14.
Угловые рычаги 13 соединены с рамой 1 тормозной вагонетки тягами 15, которые могут воздействовать на раму тормозной вагонетки через стаканы 1б п1ружин первоначального затяга 17. Соединительные звенья 14, огибая голодовку рельса, соединяют симметрично расположенные по обе стороны среднего рельса 11 части шарнирно-рычажного тормозного механизма. На продольных рычагах 12 смонтированы стопорные (нап риме1р, эксцентриковые) тормоза 10, поворачивающиеся вокруг осей 18, и рабо1ис пружины 19.
Ве"ь ша1рнирно-,рычажный тормозной механизм расположен в горизонтальной плоскости
Оси головки среднего рельса 11, а его колеса 8 находятся в постоянном силовом замыкании с
1О
65 голс1вкой рельса 11 так, как это показано на ф и г. 3.
На фиг. 6 изоб ражена кинематическая схема парашютного устроЙства. Каждое колесо 8 ша рнирно-рычажного тормозного механизма 2 соединяется карданным валом 4 с приводным валом 20 механизма включения 5 соответствующего гидродинамического тормоза б. На каждом валу 20 смонти рованы центробежный регулятор окорости 21, пружина 22, втулка 23, угловые рычаги 24, дисковая полумуфта 25, жестко соединенная с втул кой 2б,.и пружина 27.
На валу ротора гидродинамичеокого тормоза б жестко закреплена дисковая полумуфта 28 с зубчатым колесом 7, который входит в зацепление с шестерней 8 механизма вкл1очения 9 стопорного тормоза 10. Шестерня 8 жестко за1иреплена на конце вала 29. Вал 29 имеет на своем втором конце, винтовую нарезку, которая входит в винтс вую втулку 80, имеющую толыко осевое перемещение. Втулка 30 посредством тяги 31 и ка рданного вала 82 СОедине на с пальцем 88,,входящим в отверстие стопо рного эксце нтри1кового тормоза 10 и удерживающим эксцентриковый тормоз в т.1а11спортном положении.
На фит. 6 изображен рычаг 84 ручного включения па рашютного устройства и рычаг
85, пред назначенный для приведения парашютного устройства в транспортное положение.
YcTpoHlcTBo работает следующим образом.
Тормозная вагонетка с описываемым парашютным устройством всегда должна быть нижней при движении состава по наклонным выработкам. Колеса 8 (см. фиг. 6) шарнирнорычажного тормозного механизма находятся в постоянном силовом замы кании с рельсом 11 (см. фиг. 3). Принцип действия шарнирно-рычажного механизма заключается в следующем.
Если к Яр аме тормозной В агонетк11 приложить внешнюю силу F, то она вызовет появление в тягах 15 шарнирно-рычажного тормозного
F меха низма сил —, которые будут передавать2 ся на колеса 8 механизма в перпендикулярном к оси рельса направлении (силы N) увеличенными в пропор ции, определяемой соотношением плеч рычагов 18 и звеньев 14 рычажной системы тормозного механизма.
Сила F вызовет поступательное движение всего ша рни рно-рычажного механизма, котоipoe будет преобразовываться:на его колесах 8 во вращательное за счет сил сцепления их с рельсом. Если нагрузить оси колес 8 тормозными моментами М„, то они будут преодолеваться внешней силой F, а тормозная сила будет реализоваться на ободе колес 8 шарнирно-1рычажного тормозного механизма.
Максимальная величина тормозной силы, кото рая может быть реализована на ободе колес 8, определяется условиями сцепления их с рельсом, т. е. величиной сил N и коэффициентом сцепления 11, колес с рельсом. Прн известной внеш ней силе F и коэффициенте сцеп569664
55
¹ 451551, ¹ 233720 ления р можно выбрать такое соотношение плеч рычагов 13 и звеньев 14.рычажной системы шарнирно- рычажного тормозного механизма, кото рое обеспечит надежнсе сцепление колес 8то,р,мозного механизма с рельсом 11, достаточное для реализации на их обо де нужной нам тормозной силы.
Пружины 17 обеспечивают первоначальное сцепление колес 8 с рельсом, необходимое для дальнейшего затяга рычажной системы тормозного механизма под действием внешней силы F. При движении состава по наклонной выработке с нормальной скоростью колеса 3 шарнирно- рычажного тормозного механизма 2 ,находятся в силовом замыкании с рельсом 11 под действием пружинки первоначального затяга 17 и не нагружены тормоз ными моментами
М, вследствие того, что полумуфта 25 механизма включен ия 5 разъединена с полумуфтой 28, за крепленной на валу ротора гидродинамичеокого тормоза б. При повышении скорости на 25% сверх установленной (например, при об рыве каната) горизонтальная составляющая веса состава воздействует через раму 1 тормозной вагонетки на тяги 15 шарнирнорычажного тормозного механизма 2, обеспечивая .надежное сцепление его колес 8 с рельсом 11. Уч итывая, что от каждого колеса 8 шарнирно-рычажного тормозного механизма 2 вращение передается гидродинамическому и стопорному то рмозу по одинаковой кинсматичеокой схеме, дальнейшее описание принципа действия парашютного устройства будет вести сь с рассмотрением результата вращения одного .колеса 8.
Центробежный регулятор 21, кинематически связанный с колесом 3 шарнирно-рычажного тормозного механизма 2 посредством приводного вала 20 и карданного вала 4, перемещает втулку 28 вниз, сжимая пружину 22.
Втулка 28, перемещаясь вниз, дает возможность угловым рычагам 24 соскочить с боковой поверхности втулки 28 и тем самым освободить пружину 27, под действием которой втулка 2б переместится, вверх и введет полумуфту 25, жесвко соединенную с ней, в зацепление с полумуфтой 28 гидродинамического тормоза б, вследствие чего происходит включение последнего в работу, Тормозная характеристика гидродинамического тормоза механически устойчива и обладает отрицательным коэффициентом жесткости. Выбирая необходимую мощность гид ротормозов, можно получить с их помощью такую тормозную силу, которая обеспечит плавное снижение скорости до заданной величины, цри которой создаются благоприятные условия для срабатывания стопорных тормозов.
Однсдременно " вклю-:ением гидрод инамического тормоза б приводится в действие механизм включения 9 стопа рных тормозов 10 посредством передачи вращения зубчатым колесом 7 шестерне 8. Шестерня 8 передает вращение валу 29. В результате этого втулка 80
íà!инает перемещаться вверх увлекая за собой тягу 81, карданный вал 32 и палец 88.
Палец 88, перемещаясь вверх, освобождает стопорный эксцентрпковый тормоз 10, который под дейс11вием п!ружины 19 входит в силовое замыкание с боковой поверхностью голов ки середнего рельса 11 и обеспечивает остановку состава. Снижение скорости состава под действием гид родинамичеоких тормозов б происходит в течение некоторого промежутка времени (2 — 3 сек.). Ход пальцев 88 регулируется с помощью винтового соединения вала
29 с винтовой втул кой 80 таким образом, что они освобождают эксцентриковые тормоза в момент онижения скорости состава под действием гидродинамических тормозов до заданной величины.
Ка к видно из принципа действия парашютного устройства, включение его происходит автоматически центробежным регулятором 21.
Однако при необходимости может быть осуществлено включение парашютного устройства вручную нажатием на рычаг 34 который, перемещая втулку 28 вниз, обеспечит включение гплродинамического тормоза и дальнейшее сраоатывание всей системы. С помощью рычага 85 осуществляется разъединение полумуфт
25 и 28 за счет перемещения втулки 2б вниз, что обеспечивается приведением парашютного устройства в транспортное положение.
Для приведения парашютного устройства в транспортное положение необходимо также за вести пальцы 88 в отверстия эксцентриковых стопорных тормозов 10.
Описываемое парашютное устройство повышает безопасность работы наклонных рельсовых подъемных установок, так как даже в случае отказа стопорных тормозов произойдет спуск состава под действием гидродинамических то рмозов с малой скоростью до приемной площадки.
Формула изоб,ретения
Парашютное устройство преимущественно для рельсовых наклонных транспортных установок, включающее установленный на тележке шарнирно-рычажный механизм, гидродинамические тормоза с меха и|измом их включения и эксцентриковый ловитель, о тл и ч а ю щ ее с я тем,что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено механизмом включения ловителя, выполненным в виде связанной с гидродинамичеокими тормозами шестеренчатой передачи с валом, несущим винтовую втулку с тягой, и карданным валом со стопорным пальцем, установленным с возможностью взаимодеиствия с эксценприковым ловителем
И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Авторское свидетельство
Ч. КлР В 61 С 15/02, 1964.
2. Авторское свидетельство
М. КлЯ В 61 С 15!14, 1964.
562664
W 1r
4 иг. б
Редактор T. Фадеева
Заказ 493/1176 Изд. Уо 57 Тираж 778 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Хэрьк. фил. пред. «Патент»
1Ч 13
4 иг.5
Составитель В. Шестимирова
Техред М. Семенов Корректор И. Снмкнна