CN101628586B - 铁路货车单元制动装置 - Google Patents

Abstract

一种铁路货车单元制动装置。其安装有闸瓦的前后制动梁布置在摇枕两侧。其前后制动杠杆的下端分别铰接在前后制动梁的支柱上，前后制动杠杆的上端通过前后制动链分别与传力杠杆的一端和摇枕上的固定支点座铰接，传力杠杆的中部与摇枕上的杠杆支点座铰接，传力杠杆的另一端与制动缸铰接，制动缸安装在摇枕上。其压缩式闸调器的前后端分别铰接在前后制动杠杆的中部。其结构简单优化、性能稳定可靠、制动效率高、维护成本低。

Description

铁路货车单元制动装置

技术领域

本发明涉及铁路货车制动装置，具体地指一种适合于安装在转向架上的铁路货车单元制动装置。

背景技术

随着铁路运输业的快速发展，对铁路货车制动装置的稳定性、制动效率、工作寿命和维护成本等要求也越来越高。目前，国内铁路货车上所采用的制动装置大多为传统的杠杆式制动装置。杠杆式制动装置的传动部件既有一部分安装在车体上，又有一部分安装在转向架上，其结构较为复杂和松散，存有如下缺陷：

其一，此类制动装置中包含有一系列的杠杆、推杆和拉杆，在车辆运行和制动过程中极易导致磨耗或损坏，从而大幅增加了维护维修费用和工作量。

其二，此类制动装置的部件繁多、装配复杂，导致车辆的整体重量增加，能源消耗也相应增大；并且减少了车辆的载重能力，使车辆的运行成本居高不下。

其三，此类制动装置存在较多的杆件、销套和摩擦副，在力的传递过程中摩擦阻力相当大，致使整个装置的传动效率较为低下，车辆制动效率相应降低。

其四，此类制动装置的传动部件主要安装在车体上，限制了车辆设计空间，造成浴盆车、漏斗车及凹底车等下部空间紧张的车型设计更为困难。

为了解决传统杠杆式制动装置所存在的缺陷，国内科研人员也曾研制过一种铁路货车的梁单元制动装置，该制动装置将制动缸安装在制动梁上，但由于制动梁的受力状况较差，致使车辆制动的可靠性尚未完全过关，其实际应用受到了一定的限制。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种结构简单、性能可靠、制动效率高、维护成本低、且可优化车体结构的铁路货车单元制动装置。

为实现上述目的，本发明所设计的铁路货车单元制动装置，主要由制动缸，传力杠杆，前、后制动链，前、后制动杠杆，前、后制动梁，闸瓦和压缩式闸调器等部件组成，其设计要点在于：

A.所述前制动梁和后制动梁分别布置在转向架摇枕的两侧，前制动梁和后制动梁的中部设置有支柱，前制动梁和后制动梁的左右两端设有滑块，滑块嵌置在转向架侧架上的滑槽中，闸瓦安装在前制动梁和后制动梁的左右两端滑块内侧。

B.所述前制动杠杆的下端铰接在前制动梁的支柱上，前制动杠杆的上端与前制动链的一端铰接，前制动链的另一端与传力杠杆的一端铰接，传力杠杆的中部铰接在转向架摇枕上的杠杆支点座上，传力杠杆的另一端与制动缸铰接，制动缸通过制动缸座安装在转向架摇枕上。

C.所述后制动杠杆的下端铰接在后制动梁的支柱上，后制动杠杆的上端与后制动链的一端铰接，后制动链的另一端与转向架摇枕上的固定支点座铰接。

D.所述压缩式闸调器的前端铰接在前制动杠杆的中部，压缩式闸调器的后端铰接在后制动杠杆的中部，通过前制动杠杆和后制动杠杆的相对运动触发压缩式闸调器发生动作，并根据闸瓦的间隙大小自动调长或缩短。

与散装在铁路货车车体和转向架上的杠杆式制动装置相比，本发明具有如下优点：一是其传动部件少，结构简单紧凑，装配方便容易，有效降低了车辆自重，提高了车辆的载重能力；二是其平面摩擦副和转动摩擦副少，传动效率高，摩擦阻力低，可有效提高车辆的制动效率；三是其传动部件都集中安装在转向架上，为车体留出了大量空间，有利于车体结构的优化，特别是为浴盆车、漏斗车及凹底车等下部空间紧张的车型提供了空间优化的可行性；四是其取消了较多的磨耗件及附属配件，有效减少了检查、更换或修理这些部件的费用及工作量，降低了整个制动装置的维护成本；五是其直接将制动缸安装固定在转向架摇枕上，其受力均衡、制动平稳、可靠性高、安全性好。

附图说明

图1为一种铁路货车单元制动装置的主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1的右视结构示意图；

图4为图2中压缩式闸调器的前端位置的局部结构示意图；

图5为图1所示的单元制动装置安装在转向架上的结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的铁路货车单元制动装置作进一步的详细描述：

图中所示的铁路货车单元制动装置，主要由制动缸6、传力杠杆7、前制动链9、后制动链3、前制动杠杆8、后制动杠杆2、前制动梁5、后制动梁1、闸瓦14、压缩式闸调器4、控制杆座13、控制杆17和连接杆15等部件组成。各部件之间的结构关系具体描述如下：

A.前制动梁5和后制动梁1呈等腰三角形结构，对称布置在转向架摇枕20的两侧。前制动梁5和后制动梁1上设置有支柱10，该支柱10位于该等腰三角形的中垂线位置上。这样设计的前制动梁5和后制动梁1结构稳定可靠、受力分布均匀，便于合理安装布置制动缸6，满足铁路货车制动的平稳性、可靠性和安全性的要求。前制动梁5和后制动梁1的左右两端固定安装有滑块25，滑块25嵌置在转向架侧架21上的滑槽22中。闸瓦14安装在前制动梁5和后制动梁1的左右两端滑块25内侧。当前制动梁5和后制动梁1上的滑块25相对于滑槽22移动时，可带动闸瓦14紧贴或离开车轮23。

B.前制动杠杆8的下端铰接在前制动梁5的支柱10上，前制动杠杆8的上端与前制动链9的一端铰接，前制动链9的另一端与传力杠杆7的一端铰接，传力杠杆7的中部铰接在转向架摇枕20上的杠杆支点座18上，传力杠杆7的另一端与制动缸6铰接，制动缸6通过制动缸座12安装在转向架摇枕20上。在前制动杠杆8的上端还设置有可与手制动装置相连的销孔11，如图2中箭头B示出手制动装置的施力方向。在气动式制动缸6无法工作时，可通过手制动装置拉动前制动杠杆8，进而带动其他部件完成对车轮23的制动。

C.后制动杠杆2的下端铰接在后制动梁1的支柱10上，后制动杠杆2的上端与后制动链3的一端铰接，后制动链3的另一端与转向架摇枕20上的固定支点座19铰接。

D.压缩式闸调器4的前端铰接在前制动杠杆8的中部，压缩式闸调器4的后端铰接在后制动杠杆2的中部。压缩式闸调器4的前端设有操纵柄16，操纵柄16的中部铰接在压缩式闸调器4的前端条形槽中。操纵柄16的一端通孔与控制杆17的光杆段滑动配合，控制杆17的螺纹段与控制杆座13的一端螺纹配合，控制杆座13的另一端铰接在前制动杠杆8上。操纵柄16的另一端与连接杆15的一端铰接，连接杆15的另一端与转向架上的连接杆固定座24铰接。

当闸瓦14或车轮23磨耗时，一般会导致闸瓦14与车轮23之间的间隙增大；当闸瓦14或车轮23换新时，一般会导致闸瓦14与车轮23之间的间隙减少。此时通过压缩式闸调器4的自动调长或缩短，可保持制动缸6的活塞行程稳定在规定的公差范围内。如图4所示，控制杆17的光杆段端部凸台与操纵柄16的一端通孔之间留有间隙A，调节控制杆17的螺纹段与控制杆座13的配合程度可以决定间隙A的大小，从而控制制动缸6的活塞行程长短。

本发明的工作原理是这样的：当车辆实施风制动时，制动缸6推动传力杠杆7，传力杠杆7将作用力传递给前制动杠杆8，此时控制杆座13会带动控制杆17移动，使其与操纵杆16产生相对位移。当间隙A消除后，前制动杠杆8继续移动时，控制杆17则会拉动操纵杆16，从而触发压缩式闸调器4发生动作，压缩式闸调器4会依据轮瓦间隙的大小自动调长或缩短，并将作用力传递给后制动杠杆2，前制动杠杆8和后制动杠杆2带动前制动梁5和后制动梁1在转向架侧架21的滑槽22内滑动，带动闸瓦14贴紧车轮23，从而实现车辆制动。

当车辆实施手制动时，用连接在前制动杠杆8上端销孔11中的手制动装置拉动前制动杠杆8即可，其他部件的动作同上。

Claims (3)

1.一种铁路货车单元制动装置，主要由制动缸(6)，传力杠杆(7)，前、后制动链(9、3)，前、后制动杠杆(8、2)，前、后制动梁(5、1)，闸瓦(14)和压缩式闸调器(4)等部件组成，其特征在于：

A.所述前制动梁(5)和后制动梁(1)分别布置在转向架摇枕(20)的两侧，前制动梁(5)和后制动梁(1)的中部设置有支柱(10)，前制动梁(5)和后制动梁(1)的左右两端设有滑块(25)，滑块(25)嵌置在转向架侧架(21)上的滑槽(22)中，闸瓦(14)安装在前制动梁(5)和后制动梁(1)的左右两端滑块(25)内侧；

B.所述前制动杠杆(8)的下端铰接在前制动梁(5)的支柱(10)上，前制动杠杆(8)的上端与前制动链(9)的一端铰接，前制动链(9)的另一端与传力杠杆(7)的一端铰接，传力杠杆(7)的中部铰接在转向架摇枕(20)上的杠杆支点座(18)上，传力杠杆(7)的另一端与制动缸(6)铰接，制动缸(6)通过制动缸座(12)安装在转向架摇枕(20)上：

C.所述后制动杠杆(2)的下端铰接在后制动梁(1)的支柱(10)上，后制动杠杆(2)的上端与后制动链(3)的一端铰接，后制动链(3)的另一端与转向架摇枕(20)上的固定支点座(19)铰接；

D.所述压缩式闸调器(4)的前端铰接在前制动杠杆(8)的中部，压缩式闸调器(4)的后端铰接在后制动杠杆(2)的中部；压缩式闸调器(4)的前端设有操纵柄(16)，操纵柄(16)的一端通孔与控制杆(17)的光杆段滑动配合，控制杆(17)的螺纹段与控制杆座(13)的一端螺纹配合，控制杆座(13)的另一端铰接在前制动杠杆(8)上；操纵柄(16)的另一端与连接杆(15)的一端铰接，连接杆(15)的另一端与转向架上的连接杆固定座(24)铰接；通过前制动杠杆(8)和后制动杠杆(2)的相对运动触发压缩式闸调器(4)发生动作，并根据闸瓦(14)的间隙大小自动调长或缩短。

2.根据权利要求1所述的铁路货车单元制动装置，其特征在于：所述前制动杠杆(8)的上端设置有可与手制动装置相连的销孔(11)。

3.根据权利要求1或2所述的铁路货车单元制动装置，其特征在于：所述前制动梁(5)和后制动梁(1)呈等腰三角形结构，所述前制动梁(5)和后制动梁(1)上的支柱(10)设置在该等腰三角形中垂线位置。

Images