鐵路貨車單元制動裝置的製作方法

2023-06-01 12:07:31

專利名稱：鐵路貨車單元制動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及鐵路貨車制動裝置，具體地指一種適合於安裝在轉向架 上的鐵路貨車單元制動裝置。
背景技術：
隨著鐵路運輸業的快速發展，對鐵路貨車制動裝置的穩定性、制動 效率、工作壽命和維護成本等要求也越來越高。目前，國內鐵路貨車上 所採用的制動裝置大多為傳統的槓桿式制動裝置。槓桿式制動裝置的傳 動部件既有一部分安裝在車體上，又有一部分安裝在轉向架上，其結構 較為複雜和鬆散，存有如下缺陷
其一，此類制動裝置中包含有一系列的槓桿、推桿和拉杆，在車輛 運行和制動過程中極易導致磨耗或損壞，從而大幅增加了維護維修費用 和工作量。
其二，此類制動裝置的部件繁多、裝配複雜，導致車輛的整體重量 增加，能源消耗也相應增大；並且減少了車輛的載重能力，使車輛的運
行成本居高不下。
其三，此類制動裝置存在較多的杆件、銷套和摩擦副，在力的傳遞 過程中摩擦阻力相當大，致使整個裝置的傳動效率較為低下，車輛制動 效率相應降低。
其四，此類制動裝置的傳動部件主要安裝在車體上，限制了車輛設 計空間，造成浴盆車、漏鬥車及凹底車等下部空間緊張的車型設計更為 困難。
為了解決傳統槓桿式制動裝置所存在的缺陷，國內科研人員也曾研 制過一種鐵路貨車的梁單元制動裝置，該制動裝置將制動缸安裝在制動 梁上，但由於制動梁的受力狀況較差，致使車輛制動的可靠性尚未完全 過關，其實際應用受到了一定的限制。

發明內容
本發明的目的就是要提供一種結構簡單、性能可靠、制動效率高、 維護成本低、且可優化車體結構的鐵路貨車單元制動裝置。
為實現上述目的，本發明所設計的鐵路貨車單元制動裝置，主要由 制動缸，傳力槓桿，前、後制動鏈，前、後制動槓桿，前、後制動梁， 閘瓦和壓縮式閘調器等部件組成，其設計要點在於
A. 所述前制動梁和後制動梁分別布置在轉向架搖枕的兩側，前制 動梁和後制動梁的中部設置有支柱，前制動梁和後制動梁的左右兩端設 有滑塊，滑塊嵌置在轉向架側架上的滑槽中，閘瓦安裝在前制動梁和後 制動梁的左右兩端滑塊內側。
B. 所述前制動槓桿的下端鉸接在前制動梁的支柱上，前制動槓桿 的上端與前制動鏈的一端鉸接，前制動鏈的另一端與傳力槓桿的一端鉸 接，傳力槓桿的中部鉸接在轉向架搖枕上的槓桿支點座上，傳力槓桿的 另一端與制動缸鉸接，制動缸通過制動缸座安裝在轉向架搖枕上。
c.所述後制動槓桿的下端鉸接在後制動梁的支柱上，後制動槓桿
的上端與後制動鏈的一端鉸接，後制動鏈的另一端與轉向架搖枕上的固 定支點座鉸接。
D.所述壓縮式閘調器的前端鉸接在前制動槓桿的中部，壓縮式閘 調器的後端鉸接在後制動槓桿的中部，通過前制動槓桿和後制動槓桿的 相對運動觸發壓縮式閘調器發生動作，並根據閘瓦的間隙大小自動調長 或縮短。
與散裝在鐵路貨車車體和轉向架上的槓桿式制動裝置相比，本發明 具有如下優點 一是其傳動部件少，結構簡單緊湊，裝配方便容易，有 效降低了車輛自重，提高了車輛的載重能力；二是其平面摩擦副和轉動 摩擦副少，傳動效率高，摩擦阻力低，可有效提高車輛的制動效率；三 是其傳動部件都集中安裝在轉向架上，為車體留出了大量空間，有利於 車體結構的優化，特別是為浴盆車、漏鬥車及凹底車等下部空間緊張的 車型提供了空間優化的可行性；四是其取消了較多的磨耗件及附屬配件， 有效減少了檢查、更換或修理這些部件的費用及工作量，降低了整個制動裝置的維護成本；五是其直接將制動缸安裝固定在轉向架搖枕上，其 受力均衡、制動平穩、可靠性高、安全性好。


圖1為一種鐵路貨車單元制動裝置的主視結構示意圖； 圖2為圖1的俯視結構示意圖； 圖3為圖1的右視結構示意圖4為圖2中壓縮式閘調器的前端位置的局部結構示意圖5為圖1所示的單元制動裝置安裝在轉向架上的結構示意圖6為圖5的俯視結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明的鐵路貨車單元制動裝置作進 一步的詳細描述
圖中所示的鐵路貨車單元制動裝置，主要由制動缸6、傳力槓桿7、
前制動鏈9、後制動鏈3、前制動槓桿8、後制動槓桿2、前制動梁5、 後制動梁1、閘瓦14、壓縮式閘調器4、控制杆座13、控制杆17和連接 杆15等部件組成。各部件之間的結構關係具體描述如下-
A. 前制動梁5和後制動梁1呈等腰三角形結構，對稱布置在轉向 架搖枕20的兩側。前制動梁5和後制動梁1上設置有支柱10，該支柱 IO位於該等腰三角形的中垂線位置上。這樣設計的前制動梁5和後制動 梁1結構穩定可靠、受力分布均勻，便於合理安裝布置制動缸6，滿足 鐵路貨車制動的平穩性、可靠性和安全性的要求。前制動梁5和後制動 梁1的左右兩端固定安裝有滑塊25，滑塊25嵌置在轉向架側架21上的 滑槽22中。閘瓦14安裝在前制動梁5和後制動梁1的左右兩端滑塊25 內側。當前制動梁5和後制動梁1上的滑塊25相對於滑槽22移動時， 可帶動閘瓦14緊貼或離開車輪23。
B. 前制動槓桿8的下端鉸接在前制動梁5的支柱10上，前制動槓 杆8的上端與前制動鏈9的一端鉸接，前制動鏈9的另一端與傳力槓桿 7的一端鉸接，傳力槓桿7的中部鉸接在轉向架搖枕20上的槓桿支點座 18上，傳力槓桿7的另一端與制動缸6鉸接，制動缸6通過制動缸座12安裝在轉向架搖枕20上。在前制動槓桿8的上端還設置有可與手制動裝 置相連的銷孔11，如圖2中箭頭B示出手制動裝置的施力方向。在氣動 式制動缸6無法工作時，可通過手制動裝置拉動前制動槓桿8，進而帶 動其他部件完成對車輪23的制動。
C. 後制動槓桿2的下端鉸接在後制動梁1的支柱10上，後制動槓 杆2的上端與後制動鏈3的一端鉸接，後制動鏈3的另一端與轉向架搖 枕20上的固定支點座19鉸接。
D. 壓縮式閘調器4的前端鉸接在前制動槓桿8的中部，壓縮式閘 調器4的後端鉸接在後制動槓桿2的中部。壓縮式閘調器4的前端設有 操縱柄16，操縱柄16的中部鉸接在壓縮式閘調器4的前端條形槽中。 操縱柄16的一端通孔與控制杆17的光杆段滑動配合，控制杆17的螺紋 段與控制杆座13的一端螺紋配合，控制杆座13的另一端鉸接在前制動 槓桿8上。操縱柄16的另一端與連接杆15的一端鉸接，連接杆15的另 一端與轉向架上的連接杆固定座24鉸接。
當閘瓦14或車輪23磨耗時， 一般會導致閘瓦14與車輪23之間的 間隙增大；當閘瓦14或車輪23換新時， 一般會導致閘瓦14與車輪23 之間的間隙減少。此時通過壓縮式閘調器4的自動調長或縮短，可保持 制動缸6的活塞行程穩定在規定的公差範圍內。如圖4所示，控制杆17 的光杆段端部凸臺與操縱柄16的一端通孔之間留有間隙A，調節控制杆 17的螺紋段與控制杆座13的配合程度可以決定間隙A的大小，從而控 制制動缸6的活塞行程長短。
本發明的工作原理是這樣的當車輛實施風制動時，制動缸6推動 傳力槓桿7，傳力槓桿7將作用力傳遞給前制動槓桿8，此時控制杆座 13會帶動控制杆17移動，使其與操縱杆16產生相對位移。當間隙A消 除後，前制動槓桿8繼續移動時，控制杆17則會拉動操縱杆16，從而 觸發壓縮式閘調器4發生動作，壓縮式閘調器4會依據輪瓦間隙的大小 自動調長或縮短，並將作用力傳遞給後制動槓桿2，前制動槓桿8和後 制動槓桿2帶動前制動梁5和後制動梁1在轉向架側架21的滑槽22內 滑動，帶動閘瓦14貼緊車輪23，從而實現車輛制動。當車輛實施手制動時，用連接在前制動槓桿8上端銷孔11中的手制
動裝置拉動前制動槓桿8即可，其他部件的動作同上。
權利要求
1.一種鐵路貨車單元制動裝置，主要由制動缸(6)，傳力槓桿(7)，前、後制動鏈(9、3)，前、後制動槓桿(8、2)，前、後制動梁(5、1)，閘瓦(1 4)和壓縮式閘調器(4)等部件組成，其特徵在於A.所述前制動梁(5)和後制動梁(1)分別布置在轉向架搖枕(20)的兩側，前制動梁(5)和後制動梁(1)的中部設置有支柱(10)，前制動梁(5)和後制動梁(1)的左右兩端設有滑塊(25)，滑塊(25)嵌置在轉向架側架(21)上的滑槽(22)中，閘瓦(14)安裝在前制動梁(5)和後制動梁(1)的左右兩端滑塊(25)內側；B.所述前制動槓桿(8)的下端鉸接在前制動梁(5)的支柱(10)上，前制動槓桿(8)的上端與前制動鏈(9)的一端鉸接，前制動鏈(9)的另一端與傳力槓桿(7)的一端鉸接，傳力槓桿(7)的中部鉸接在轉向架搖枕(20)上的槓桿支點座(18)上，傳力槓桿(7)的另一端與制動缸(6)鉸接，制動缸(6)通過制動缸座(12)安裝在轉向架搖枕(20)上；C.所述後制動槓桿(2)的下端鉸接在後制動梁(1)的支柱(10)上，後制動槓桿(2)的上端與後制動鏈(3)的一端鉸接，後制動鏈(3)的另一端與轉向架搖枕(20)上的固定支點座(19)鉸接；D.所述壓縮式閘調器(4)的前端鉸接在前制動槓桿(8)的中部，壓縮式閘調器(4)的後端鉸接在後制動槓桿(2)的中部，通過前制動槓桿(8)和後制動槓桿(2)的相對運動觸發壓縮式閘調器(4)發生動作，並根據閘瓦(14)的間隙大小自動調長或縮短。
2. 根據權利要求1所述的鐵路貨車單元制動裝置，其特徵在於所 述壓縮式閘調器(4)的前端設有操縱柄(16)，操縱柄(16)的一端通 孔與控制杆(17)的光杆段滑動配合，控制杆(17)的螺紋段與控制杆 座(13)的一端螺紋配合，控制杆座(13)的另一端鉸接在前制動槓桿(S)上；操縱柄(16)的另一端與連接杆(15)的一端鉸接，連接杆(15) 的另一端與轉向架上的連接杆固定座(24)鉸接。
3. 根據權利要求1或2所述的鐵路貨車單元制動裝置，其特徵在於 所述前制動槓桿(8)的上端設置有可與手制動裝置相連的銷孔(11)。
4. 根據權利要求1或2所述的鐵路貨車單元制動裝置，其特徵在於 所述前制動梁(5)和後制動梁(1)呈等腰三角形結構，所述前制動梁(5)和後制動梁(1)上的支柱(10)設置在該等腰三角形中垂線位置。
5. 根據權利要求3所述的鐵路貨車單元制動裝置，其特徵在於所述前制動梁(5)和後制動梁(1)呈等腰三角形結構，所述前制動梁(5) 和後制動梁(1)上的支柱(io)設置在該等腰三角形中垂線位置。
全文摘要
一種鐵路貨車單元制動裝置。其安裝有閘瓦的前後制動梁布置在搖枕兩側。其前後制動槓桿的下端分別鉸接在前後制動梁的支柱上，前後制動槓桿的上端通過前後制動鏈分別與傳力槓桿的一端和搖枕上的固定支點座鉸接，傳力槓桿的中部與搖枕上的槓桿支點座鉸接，傳力槓桿的另一端與制動缸鉸接，制動缸安裝在搖枕上。其壓縮式閘調器的前後端分別鉸接在前後制動槓桿的中部。其結構簡單優化、性能穩定可靠、制動效率高、維護成本低。
文檔編號B61H13/00GK101628586SQ20091006345
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者任志望, 劉桂軍, 紅 崔, 張月英, 方志堅, 易新炳, 易立東, 塗智文, 高 王, 馳 馬 申請人:南車長江車輛有限公司;株洲科盟車輛配件有限責任公司