CN102167022B

CN102167022B - 铁路货车集成式基础制动装置

Info

Publication number: CN102167022B
Application number: CN 201110057140
Authority: CN
Inventors: 王翊; 温铁宏; 周戈文; 刘涵
Original assignee: Locomotive and Car Research Institute of CARS
Current assignee: Locomotive and Car Research Institute of CARS
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: CN102167022A

Abstract

一种铁路货车集成式基础制动装置，其包括制动缸、与所述制动缸连接的闸调器、分别与所述闸调器和制动缸的自由端连接的活动杠杆和固定杠杆、以及连接在所述活动杠杆和固定杠杆之间的制动梁连接杆。本发明的铁路货车集成式基础制动装置安装于车辆转向架，使制动缸闸调器等部件的质量转变为簧下质量，同时简化了车辆管路的布局及连接，可有效节约车辆的下部空间，使车辆具有利用下部空间增大容积和载荷的可能；另外，本发明的铁路货车集成式基础制动装置受力均匀，有利于减小各闸瓦受力差异，使闸瓦及车轮磨耗均匀，降低维护成本。

Description

铁路货车集成式基础制动装置

技术领域

本发明涉及一种制动装置，尤其是一种适用于货运轨道交通车辆的集成式基础制动装置。

背景技术

世界铁路货运发展经验表明，实施重载运输是提高货运能力和效率的有效途径。因此进一步增大轴重、提高载重和编组重量，发展重载运输仍是我国铁路今后一段时期的主要任务。

国外目前较为成熟的重载货车制动装置有knorr公司的TMB-60、BMB-60和wabco公司的TMX装置。TMB-60集成制动装置是在NYCOPAC IIA型的基础上改进设计，其制动缸缸体和推杆分别于主制动梁两侧的传动盘连接，传动盘通过转轴固定在主制动梁两端，并通过推杆与副制动梁连接，起到放大杠杆的作用。当车辆制动时，制动缸活塞在压力空气作用下伸出，推动传动盘绕固定销轴旋转，将制动力传递至推杆，制动缸提供的横向力变为纵向力。由于推杆的作用使主、副制动梁分别向相反的方向移动，直至闸瓦与车轮踏面接触。该结构的主制动梁安装制动缸后重量明显大于副制动梁，因此容易造成闸瓦磨耗不均匀。BMB-60制动装置将制动缸固定在摇枕上，转向架的制动梁、放大杠杆等结构形式与相同，制动缸推杆与放大杠杆用铰链连接，其结构型式不能有效提高制动传动效率，仍存在传统制动系统同样的缺点。TMX制动装置采用耐久的轻量化材料制造，包括压缩式双向闸调器、框架型的制动梁和新型闸瓦托以及单向作用的焊接型制动缸。制动缸推杆与闸调器分别各自穿过摇枕孔并与两侧制动梁的放大杠杆连接。其安装方式采用自由悬挂系统，不需要与摇枕进行特殊连接，能够适用于各种三大件式转向架货车，并且传动效率达到80％，但其制造工艺较复杂，且与我国目前广泛采用的组合式制动梁并不兼容。

因此，实有必要发明一种适用于我国重载货运轨道交通车辆的制动装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于我国重载货运轨道交通车辆的制动装置，该制动装置受力均匀，有利于减小各闸瓦受力差异，使闸瓦及车轮磨耗均匀，降低维护成本。

为了实现上述目的，本发明的铁路货车集成式基础制动装置采用如下的技术方案：

一种铁路货车集成式基础制动装置，其包括制动缸、与所述制动缸连接的闸调器、分别与所述闸调器和制动缸的自由端连接的活动杠杆和固定杠杆、以及连接在所述活动杠杆和固定杠杆之间的制动梁连接杆。

作为优选实施方式，所述制动缸包括缸体、设置在所述缸体一侧的缸盖、设置在所述缸体内的活塞、以及设置在所述活塞和缸体之间的复原弹簧。

作为优选实施方式，所述缸体与缸盖固定连接。

作为优选实施方式，所述缸体的端部设有气孔。

作为优选实施方式，所述活塞与缸体间设有一用于密封的橡胶皮碗，该橡胶皮碗设置在活塞一侧并随活塞一同运动。

作为优选实施方式，所述闸调器包括推杆、与所述推杆连接的推管、、设置在所述推管内的丝杠、以及连接所述丝杠与缸体内的活塞之间的离合器。

作为优选实施方式，所述活动杠杆的上下两端分别与制动梁连接杆和推杆枢接；所述固定杠杆的上下两端分别与制动梁连接杆和缸体枢接。

作为优选实施方式，所述制动梁连接杆包括第一连接杆、第二连接杆、以及设置在所述第一连接杆和第二连接杆之间的调整套筒。

作为优选实施方式，所述第一连接杆与第二连接杆的螺纹方向相反。

作为优选实施方式，本方面的制动装置还包括与所述闸调器连接的手动制动杠杆。

作为优选实施方式，所述闸调器与所述制动缸一体成型。

本发明的铁路货车集成式基础制动装置具有以下有益效果：首先，安装于车辆转向架，使制动缸闸调器等部件的质量转变为簧下质量，同时简化了车辆管路的布局及连接，可有效节约车辆的下部空间，使车辆具有利用下部空间增大容积和载荷的可能；另外，本发明的铁路货车集成式基础制动装置使系统受力均匀，有利于减小各闸瓦受力差异，使闸瓦及车轮磨耗均匀，降低维护成本。第二，闸调器与制动缸一体化设计，有利于减少零部件的数量，提高装置的可靠性，同时降低自身重量，提高车辆有效载荷。闸调器为双向压缩式，可在车辆制动过程中自动对过大或过小的闸瓦间隙进行吸收或补偿。第三，使用较少的销套进行连接，有利于提高系统的传动效率，节约压缩空气的消耗。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的铁路货车集成式基础制动装置的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的铁路货车集成式基础制动装置的示意图。

附图中各标号代表的组件名称如下：

10制动缸 12闸调器 14手动制动杠杆 16活动杠杆

18固定杠杆 19制动梁连接杆 100缸体 102缸盖

122推杆 124推管 190第一连接杆 192第二连接杆

194调整套筒

具体实施方式

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离本发明或其特定部件几何中心的方向。

请参见图1，本发明的铁路货车集成式基础制动装置包括，制动缸10、与所述制动缸10连接的闸调器12、分别与所述闸调器12和制动缸10的自由端连接的活动杠杆16和固定杠杆18、以及连接在所述活动杠杆16和固定杠杆18之间的制动梁连接杆19。

所述制动缸10包括缸体100、设置在所述缸体100一侧的缸盖102、设置在所述缸体100内的活塞、以及设置在所述活塞和缸体100之间的复原弹簧。所述缸体100与缸盖102固定连接，缸体100端部有气孔(未示出)并可通过法兰与制动管路连接。制动时，压缩空气通过该气孔进入制动缸内部并推动活塞运动同时压缩复原弹簧。优选地，所述活塞与缸体100间设有一用于密封的橡胶皮碗，该橡胶皮碗附着在活塞一侧并随活塞一同运动；缓解时，活塞在复原弹簧的弹簧力作用下运动并复位。

所述闸调器12包括推杆122、与所述推杆122连接的推管124、设置在所述推管124内的丝杠、以及连接在所述丝杠与所述缸体100内的活塞之间的离合器。所述闸调器12与制动缸10优选为一体式的结构，闸调器12本体与制动缸10的缸盖设计为一体。闸调器12在制动及缓解过程中，可自动双向调整闸瓦间隙。当闸调器12在进行调整动作时，其非自锁螺纹副中的螺母并不转动，而是丝杠发生转动，从而带动螺母及推杆伸出或缩进，实现对闸瓦间隙的调整。在闸瓦间隙正常状态下制动时，丝杠与固定在制动梁上的闸调器12保持锁紧，螺母与丝杠保持相对静止状态，闸调器12不产生调整动作。在闸瓦间隙过大时，通过限位机构阻挡和活塞推力使丝杠解除锁紧，在弹簧复原力的作用下推杆122伸长并使丝杠逆时针转动，直到闸瓦与车轮踏面接触后丝杠与闸调器12再次锁紧，丝杠转动的同时吸收了过大的闸瓦间隙。在闸瓦间隙过小时，推杆122受到阻挡，活塞在空气压力下继续移动，活塞推力压缩弹簧并使丝杠解除锁紧，在弹簧复原力作用下丝杠发生顺时针转动，直到活塞达到规定的行程并与限位机构接触，丝杠与闸调器12再次锁紧，丝杠转动的同时补偿了欠缺的行程。由于上述过程中丝杠并没有产生轴向位移，因此该装置在实现双方向调整的同时具有结构简单紧凑，体积小等优点，便于在转向架上安装。

所述活动杠杆16和固定杠杆18在两端部及中间各有一个圆孔，所述活动杠杆16的上下两端分别与制动梁连接杆19和推杆122枢接，优选用销轴连接；所述固定杠杆18的上下两端分别与制动梁连接杆19和缸体100枢接，优选用销轴连接。制动时制动缸推动闸调器伸长，此时由于制动梁连接杆19长度固定，所述活动杠杆16和固定杠杆18各自以与制动梁连接杆19的连接销轴为支点转动，在制动梁连接杆19的支撑下带动两制动梁各自向车轮一侧滑动，并根据杠杆长度比例对制动力进行放大。所述固定杠杆18安装座与活动杠杆16安装座不同之处在限制了固定杠杆的转动，其支点除传递力的作用外仅为方便装卸。

所述制动梁连接杆19包括第一连接杆190、第二连接杆192及调整套筒194，第一连接杆190通过调整套筒194与第二连接杆192连接，连接后所述制动梁连接杆19整体成U型。所述第一连接杆190与第二连接杆192分别与所述活动杠杆16和固定杠杆18以销轴连接，第一连接杆190与第二连接杆192的螺纹方向相反，转动调整套筒194可使连接杆长度改变并调整杠杆位置及闸调器的行程。调整后以备用螺母将调整套筒锁紧后，所述制动梁连接杆19的长度不再变化，制动时以所述制动梁连接杆19为支点使活动杠杆16转动并通过安装座带动两制动梁向相反方向滑动，当制动梁行程超出闸调器最大调整范围时，转动调整套筒使制动梁连接杆19长度伸长，则制动梁行程重新回复至闸调器调整范围之内。

本领域技术人员可以理解，优选地，本发明的铁路货车集成式基础制动装置还包括与所述闸调器12连接的手动制动杠杆14，以便在突发情况下实现手动制动的操作。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims

1.一种铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于：该制动装置包括制动缸、与所述制动缸成一体的闸调器、分别与所述闸调器和制动缸的自由端连接的活动杠杆和固定杠杆、以及连接在所述活动杠杆和固定杠杆之间的制动梁连接杆，

其中，所述闸调器的本体与所述制动缸的缸盖被设计为一体，

其中，所述闸调器包括推杆、与所述推杆连接的推管、设置在所述推管内的丝杠、以及连接所述丝杠与缸体内的活塞之间的离合器。

2.根据权利要求1所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述制动缸包括缸体、设置在所述缸体一侧的缸盖、设置在所述缸体内的活塞、以及设置在所述活塞和缸体之间的复原弹簧。

3.根据权利要求2所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述缸体与缸盖固定连接。

4.根据权利要求3所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述缸体的端部设有气孔。

5.根据权利要求4所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述活塞与缸体间设有一用于密封的橡胶皮碗，该橡胶皮碗设置在活塞一侧并随活塞一同运动。

6.根据权利要求1所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述活动杠杆的上下两端分别与制动梁连接杆和推杆枢接；所述固定杠杆的上下两端分别与制动梁连接杆和缸体枢接。

7.根据权利要求6所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述制动梁连接杆包括第一连接杆、第二连接杆、以及设置在所述第一连接杆和第二连接杆之间的调整套筒。

8.根据权利要求7所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，所述第一连接杆与第二连接杆的螺纹方向相反。

9.根据权利要求1-9任意一项所述的铁路货车集成式基础制动装置，其特征在于，该制动装置还包括与所述闸调器连接的手动制动杠杆。