Парашютное устройство

О П И С А Н И Е (11)562664ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 25.06,77. Бюллетень Ъ вета Министров СССо делам изобретений(45) Дата опубликовани Авторыизобретен К, А. Васильев и Ю, А. Э 1 3 енинградский ордена Ленина, ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им, Г. В. Плеханова тель 54) ПАРАШЮТНОЕ У Изобретение относится к горно-рудной промышленности для обеспечения безопасной доставки людей и грузов рельсовы 1 м транспортом (например, канатной откаткой) по наклониым выработкам с углом наклона более 6.Известно парашютное устройство, предназначенное для доставки людей и прузов по наклонным вьаработкам,с использованием ходовых рельсов и специального, среднего рельса Г 13.Действие парашютного устройства основано на первоначальном резкои захвате рельсов рельсовыми захватами или резком внедрении в почтову парашютных упоров, после чего происходит гашение скорости при помощи амортизаторов. При такой схеме торможения возникают значительные инерционные усилия, вызывающие возможность ушибав людей о кузов вагонетки, схода вагоиеток с рельсов:и поломки парашютного устройства, что создает аварийную ситуацию. Кроме того, для надежности торможения парашютным устройством должны быть анабжены в соответствии с требованиями правил безоспасности все вагонетки людского состава и большая часть вагонеток грузового, так как парашютное,устройство способно создавать тормозную силу, от 1 раниченвую пю велионне.Известно тормозное устройство для рельсовых наклонных транспортных установок, состоящее из перемещающеися по рельсам тележки, горизонтально расположенных и охватывающих уложенный внутри колеи рельс колес, смонтированных на рычагах, подвижных в горизонтальной плоскостисоединенных между собой при помощи огибающих рельс хомутов и угловых,рычагав, залепленных на козинцах рычагов и соединенных с рамой тележки поаредством тяг с пружинами, обеспечивающими начальный затяг колес на рельс, и гкдродинамических тормозов с замкнутой системой циркуляции рабочей жидкости, валы роторов которых через, редуктор и вертикальные карданные валы соединены с горизонтально расположенными колесами 2.Поступательное перемещение теленочки вызывает вращение горизонтально расположенных колес, которые через карданные валы и редуктор приводят во вращение вал гидроди намического тормоза, в котором в результатесопротивления, создаваемого рабочей жидкостью при вращении ротора, создается тормозной момент, который передается в обратном направлении на колеса, вызывая появление тормозной силы, направленной против движения поезда.Однако такое устройство, обеспечивая автоматичеакое регулирование тормозного усилия в зависимости от скорости движения поез да по спуаку, не может обеспечить полнуюостановку поезда на наклонном пути в случаевозникновения аварийной ситуации, что является обязателыным требованием, предъявляемым к парашютным устройствам.Цель изобретения - повысить надежностьустройства в работе.Это достигается тем, что оно снабжено механизмом включения ловителя, выполненнымв виде связанной с гидродинамическими тормозами шестеренчатой передачи с валом, несущим винтовую втулку с тягой, и карданнымвалом со стопорнььм пальцем, установленнымс возможностью взаимодействия с эксцентриковым ловителем.На фиг, 1 изображено парашютное устройство, смснтированное на раме вагонетки, видсбоку; фиг. 2 - то же, в плане; на фиг, 3 данразрез А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрезБ - Б на фиг. 2; на фиг, 5 показан механизмцредварительного торможения с эксцентриковыми ловителями; на фиг. 6 - гидродинамический тормоз и его связь с механизмом включения эксцентриковых ловителей.Основные узлы и детали парашютногоустройства монтируются на раме 1 тормознойвагонетки. К раме 1 шарнирно подвешен шарнирно-рычажный тормозной механизм 2, каждое из колес 3 которого соединено посредствомкарданных валов 4 с механизмом включения 5Одного из двух гидфодинамичесих тормозовб, Вал ротора каждого гидродинамическоготормоза имеет кинематическую связь посродством зубчатых колес (шестерен) 7 и 8 с мсхапизмом включения 9 стопорных тормозов 10,смонтированных на продольных рычагах шарнирно-;рычажного тормозного механизма 2.Для осуществления работы парашютногоустройства укладывается посредине колеи дополнительный средний рельс 11, голодовка которого защемляется колесами 3 шарнирнорычажного механизма 2.На фланг. 5 изображен шарнирно-рычажныймеханизм, который состоит из тормозных колес 3, смонтированных на двух продольныхрычагах 12, расположенных в горизонтальнойплоскости оси головки среднего, рельса 11 исоединенных в замкнутую систему угловымирычагами 13 и соединительными звеньями 14.Угловые рычаги 13 соединены с рамой 1 тормозной вагонетки тягами 15, которые могутвоздействовать на раму тормозной вагонеткичерез стаканы 1 б пружин первоначальногозатяга 17. Соединительные звенья 14, огибаяголодовку рельса, соединяют симметрично расположенные по обе стороны среднего рельса 11 части шарнирно-рычажного тормозногомеханизма, На продольных рычагах 12 смонтцрованы стопорцые (например, эксцентриковые) тормоза 10, поворачивающиеся вокругосей 18, и рабочис пружины 19,Ве"ь шарнирно-,рычажный тормозной механизм расположен в горизонтальной плоскости оси головки среднего рельса 11, а его колеса 3 находятся в постояином силовом замыкании с о 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 голодовкой рельса 11 так, как это показано на фиг. 3.На фиг, 6 изображена кинематическая схема парашютного устройства, Каждое колесо 3 шарнирно-рычажного тормозного механизма 2 соединяется карданным валом 4 с приводным валом 20 механизма включения 5 соответствующего гидродинамического тормоза б. На каждом валу 20 смонтированы центробежный регулятор скорости 21, пружина 22, втулка 23, угловые рычаги 24, дисковая полумуфта 25, жестко соединенная с втулкой 2 б, 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 включения 9 стопорного тормоза 10. Шестерня 8 жестко заиреплена на конце вала 29. Вал 29 имеет на своем втором конце, винтовую нарезку, которая входит в винтсвую втулку 30, имеющую толыко осевое перемещение. Втулка 30 посредством тяги 31 и карданного вала 32 соединена с пальцем 33 входящим в отверстие стопочного эксцентрикового тормоза 10 и удерживающим эксцентриковый тормоз в транспортном положении,На фиг, 6 изображен рычаг 34 ручного включения парашютного устройства и рычаг 35, предназначенный для приведения парашютного устройства в транспортное положение.Устройство работает следующим образом. Тормозная вагонетка с описываемым парашютным устройством всегда должна быть нижней при движении состава по наклонным выработкам. Колеса 3 (см. фиг. 6) шарнирцэрычажного тормозного механизма находятся в постоянном силовом замыканин с рельсом 11 (см. фиг. 3). Принцип действия шарнирно-рычажного механизма заключается в следующем. Если к яраме тормозной Вагонетки приложить внешнюю силу Р, то она вызовет появление в тягах 15 шарнирно-рычажного тормозногоРмеханизма сил - , которые будут передаватьФ д )ся на колеса 3 механизма в перпендикулярном к оси рельса направлении (силы М) увеличенными в пропорции, определяемой соотношением плеч рычагов 13 и звеньев 14 рычажной системы тормозного механизма. Сила Р вызовет поступательное движение всего шарнирно-рычажного механизма, которое будет преобразовываться:на его колесах 3 во вращательное за счет сил сцепления их с рельсом. Если нагрузить оси колес 3 тормозными моментами М, то они будут преодолеваться внешней силой Р, а тормозная сила будет реализоваться на ободе колес 3 шарнирно-рычажного тормозного механизма.Максимальная величина тормозной силы, которая может быть реализована на ободе колес 3, определяется условиями сцепления их с рельсом, т. е. величиной сил У и коэффициентом сцепления ф колес с рельсом. Прц известной внешней силе Р и коэффициенте сцеп 562664ления р можно выбрать такое соотношение плеч рычагов 13 и звеньев 14 рычажной системы шарнирночрычажного тормозного механизма, которое обеспечит надежнсе сцепление колес 3 тормозного механизма с рельсом 11, достаточное для реализации на их ободе нужной нам тормозной силы.Пружины 17 обеспечивают первоначальное сцепление колес 3 с рельсом, необходимое для дальнейшего затяга рычажной системы тормозного механизма под действием внешней силы Р. При движении состава по наклонной выработке с нормальной скоростью колеса 3 шарнирночрычажного тормозного механизма 2 ,находятся в силовом замыкании с рельсом 11 под действием пружинки первоначального затяга 17 и не нагружены тормозными моментами М, вследствие того, что полумуфта 25 механизма включения 5 разъединена с полумуфтой 28, закрепленной на валу ротора гидродинамичеакого тормоза б. При повышении скорости на 25 О 1 О сверх установленной (например, при обрыве каната) горизонтальная составляющая веса состава воздействует через раму 1 тормозной вагонетки на тяги 15 шарнирнорычажного тормозного механизма 2, обеспечивая надеиное сцепление его колес 3 с рельсом 11. Учитывая, что от каждого колеса 3 шарнирно-рычажного тормозного механизма 2 вращение передается гидродинамическому и стопорному тормозу по одинаковой кинсматичеокой схеме, дальнейшее описание принципа действия парашютного устройства будет вестись с рассмотрением результата вращения одного колеса 3.Центробежный регулятор 21, кинематически связанный с колесом 3 шарнирно-рычажного тормозного механизма 2 посредством приводного вала 20 и карданного вала 4, перемещает втулку 23 вниз, сжимая пружину 22. Втулка 23, перемещаясь вниз, дает возможность угловым рычагам 24 соскочить с боковой поверхности втулки 23 и тем самым освободить пружину 27, под действием которой втулка 2 б переместится, вверх и введет полу- муфту 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 гидротормозов, 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. Однсеременно " включением гидродинамического тормоза б приводится в действие механизм включения 9 стопочных тормозов 10 посредством передачи вращения зубчатым колесом 7 шестерне 8. Шестерня 8 передает вращение валу 29. В результате этого втулка 30начинает перемещаться вверх увлекая за собой тягу 31, карданный вал 32 и палец 33.Палец 33, перемещаясь вверх, освобождает стопорный эксцентрпковый тормоз 10, который под дейсввием пружины 19 входит в силовое замыкание с боковой поверхностью головки середнего рельса 11 и обеспечивает остановку состава. Снижение скорости состава под действием гидродинамичеоких тормозов б происходит в течение некоторого промежутка времени (2 - 3 сек.). Ход пальцев 33 регулируется с помощью винтового соединения вала 29 с винтовой втулкой 30 таким образом, что они освобождают эксцентриковые тормоза в момент снижения скорости состава под действием гидродинамических тормозов до задан.ной величины.Как 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 23 вниз, обеспечит включение гплродинамического тормоза и дальнейшее сраоатывание всей системы. С помощью рычага 35 осуществляется разъединение полумуфт 25 и 28 за счет перемещения втулки 2 б вниз, что обеспечивается приведением парашютного устройства в транспортное положение.Для приведения парашютного устройства в транспортное положение необходимо также завести пальцы 33 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 тормозов с малой скоростью до приемной площадочки,45 505560 65 ЛЬ 451551,ЛЪ 233720,5 10 15 20 25 Зо 35 40 Формула изоб,ретенияПарашютное усвройство преимущественно для рельсовых наклонных транспортных установок, включающее установленный на тележке шарнирно-рычажный механизм, гидродинамические тормоза с мехаиизмом их включения и эксцентриковый ловитель, о тл и ч а ю щ еес 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 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство М. КлР В 61 С 1 о/02, 1964.2. Авторское свидетельство Ч. КлЯ В 61 С 15114, 1964..5 Изд.57 осударственного ком по делам изобрет Москва, Ж, Рауш