CN102109020A

CN102109020A - 轨道车辆用盘式制动夹钳装置

Info

Publication number: CN102109020A
Application number: CN 201110024181
Authority: CN
Inventors: 刘作琪; 陆啸秋; 李和平; 韩晓辉; 李继山; 李业明; 赵春光
Original assignee: Locomotive and Car Research Institute of CARS; Transport Bureau of the Ministry of Railways
Current assignee: Locomotive and Car Research Institute of CARS; Transport Bureau of the Ministry of Railways
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-06-29

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆用盘式制动夹钳装置，为了解决现有技术中制动力不平稳、制动效果差等问题而发明。包括由两相对设置的制动杆和悬挂臂构成的制动杆机构，悬挂臂两端与两制动杆均活动连接以使两制动杆在同一平面内以该悬挂臂的两端为支点转动，两制动杆位于悬挂臂一侧的两端对应连接闸片托，位于悬挂臂另一侧的两端对应连接制动缸，悬挂臂中部吊挂在机车转向架上。上述的结构，两闸片托在制动缸伸长时，随两制动杆绕各自支点旋转而相对靠近制动盘，通过设在其上的闸片与制动盘两侧接触摩擦制动，在制动过程中，制动杆机构能相对机车转动，结构灵活，增强制动力的平稳性及制动效果。

Description

轨道车辆用盘式制动夹钳装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆制动控制技术，尤其涉及一种轨道车辆用盘式制动夹钳装置。

背景技术

当轨道车辆的运行速度达到160km/h以上时，其基础制动形式通常采用盘形制动方式。在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳使以合成材料(或粉末冶金材料)制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车停止前进。由于作用力不在车轮踏面上，盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗，盘形制动的摩擦面积大，而且可以根据需要安装若干套，制动效果明显高于踏面制动形式，这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在，但不足的是现有的盘式制动结构在使用过程中常存在作用力不平稳，降低制动效率的问题。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆用盘式制动夹钳装置，用以解决现有技术中的缺陷，实现制动力平稳，提高制动效率的目的。

本发明实施例提供一种轨道车辆用盘式制动夹钳装置，包括：

制动杆机构，由相对设置的两制动杆和设在所述两制动杆之间的悬挂臂组成，所述悬挂臂的两端分别与所述两制动杆的中部活动连接以使所述两制动杆在同一平面内以所述悬挂臂的两端为支点转动；所述悬挂臂的中部设有用于吊挂在机车转向架上的吊挂端；

一对闸片托，分别设在所述两制动杆的内侧，且位于所述悬挂臂的同一侧；

制动缸，设置在所述悬挂臂的另一侧并与所述两制动杆连接。

进一步地，所述吊挂端具体为沿所述悬挂臂的中部向上设置的支杆，所述支杆的端部通过销轴穿设于所述机车转向架上，所述销轴与所述两制动杆的旋转平面平行。

进一步地，所述两制动杆自支点到与所述制动缸连接的部分呈弧形且相对向内弯曲设置。

特别是，还包括两挂设臂，所述两挂设臂位于同侧的一端分别与所述闸片托连接的一端活动连接，所述两挂设臂位于同侧的另一端用于吊挂在所述机车转向架上。

其中，所述制动缸设置有自动间隙调整器。

本发明提供的轨道车辆用盘式制动夹钳装置，在具体使用过程中，悬挂臂通过吊挂端挂设在机车转向架上，两闸片托上均安装刹车闸片并分别置于制动盘两侧，设在悬挂臂一侧的两制动杆之间的制动缸伸长，推动两制动杆分别绕各自支点在同一平面内旋转，使设在悬挂臂另一侧的两制动杆之间的闸片托相对靠近，至两闸片分别与制动盘接触并产生制动摩擦力进行制动；通过吊挂端由两制动杆及悬挂臂构成的H形制动机构能整体相对机车摆动，这样，闸片在与制动盘夹紧过程中，随制动盘转动受到的沿其切线方向的力能够得到缓冲，使闸片与制动盘的接触更加稳定，提高制动效率和制动效果。

附图说明

图1为本发明制动夹钳装置实施例一的主视结构示意图。

图2为图1沿A-A向剖视结构示意图。

图3为图1沿B-B向剖视结构示意图。

图4为图1的仰视结构示意图。

图5为本发明制动夹钳装置实施例一的第一参考状态原理示意图。

图6为本发明制动夹钳装置实施例一的第二参考状态原理示意图。

图7为本发明制动夹钳装置实施例一的第三参考状态原理示意图。

图8为本发明制动夹钳装置实施例二的主视结构示意图。

图9为图8沿C-C向剖视结构示意图。

图10为图8沿D-D向剖视结构示意图。

图11为图8的仰视结构示意图。

图12为本发明中制动缸的剖视结构示意图。

图13为本发明中带停放功能的制动缸的剖视结构示意图。

图14为本发明制动夹钳装置实施例二的原理示意图。

附图标记：

制动盘01；制动杆1；制动杆2；

悬挂臂3；上制动杆11；下制动杆12；

销轴10；上制动杆21；下制动杆22；

支杆33；上悬挂臂31；下悬挂臂32；

销轴20；闸片托41；闸片托42；

销轴02；闸片43；闸片44；

销轴30；缸体5；连接端51；

销轴03；连接端52；活塞6；

销轴40；连接端61；连接端62；

销轴04；挂设臂7；前支臂71；

销轴50；后支臂72；下连接端73；

销轴05；挂设臂8；前支臂81；

后支臂82；下连接端83。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

作为本发明的第一具体实施例，如图1-7所示，包括由相对设置的制动杆1、制动杆2、设在制动杆1和制动杆2之间的悬挂臂3构成的H形机构；悬挂臂3两端通过销轴20、销轴02分别与制动杆1、制动杆2转动连接，制动杆1以销轴20为支点转动，制动杆2以销轴02为支点转动，并且制动杆1和制动杆2在同一平面内转动；悬挂臂3向上设支杆33，支杆33端部通过销轴10旋转连接在机车转向架上，销轴10的轴线方向与制动杆1、制动杆2的旋转平面平行设置；制动杆1一端通过螺栓固定闸片托41，制动杆1另一端通过销轴30转动连接制动缸活塞6，制动杆2与制动杆1连接闸片托41端相对应的一端通过螺栓连接闸片托42，制动杆2另一端通过销轴03转动连接制动缸缸体5。

如图12、13所示，制动缸的缸体5对称设连接端51、连接端52，制动缸的活塞6对称设连接端61、连接端62，如图1-4所示，制动杆1具体由上制动杆11和下制动杆12对称设置构成，制动杆2由上制动杆21和下制动杆22相对设置构成，上制动杆11、上制动杆21左右相对设置，下制动杆12、下制动杆22左右相对设置；悬挂臂3由上悬挂臂31和下悬挂臂32在中部连接构成，支杆33沿上悬挂臂31中部向上设置；上制动杆11、上制动杆21、下制动杆12、下制动杆22均置于上悬挂臂31和下悬挂臂32之间，销轴20穿设在上悬挂臂31左端与上制动杆11中部交叉处和下悬挂臂32左端与下制动杆12中部交叉处，两端固定；销轴02穿设在上悬挂臂31右端与上制动杆21中部交叉处和下悬挂臂32右端与下制动杆22中部交叉处；闸片托41通过螺栓固定在上制动杆11和下制动杆12内侧，闸片托41上安装闸片43，闸片托42通过螺栓固定在上制动杆21和下制动杆22内侧，闸片托42上安装闸片44；连接端51与上制动杆21之间、连接端52与下制动杆22之间均通过销轴03连接，连接端61与上制动杆11之间、连接端62与下制动杆12之间均通过销轴30连接。其中，受安装空间所限，为配合轨道车辆其他部件的安装位置及外部形状，上制动杆11、下制动杆12自销轴20至销轴30之间的部分和上制动杆21、下制动杆22自销轴02至销轴03之间的部分均呈弧状，且相对向内弯曲设置。

上述的结构，如图5所示，为缓解工况下的状态参考示意图，缓解时制动缸缸体中没有压缩空气，此时制动缸两端的长度为L1，闸片43及闸片44与制动盘1之间存在间隙S；如图6所示，为制动工况下的状态；制动时，压缩空气进入制动缸的缸体内，推动制动缸活塞向前运动，由于悬挂臂3通过销轴与机车转向架连接，在旋转方向不产生运动，因此在制动缸的驱动作用下，制动杆1绕销轴20，制动杆2绕销轴02相对向内旋转，推动43、闸片44与制动盘01两侧接触，产生制动作用；此时制动缸伸长后，两端的长度为L2。

闸片和制动盘磨耗后的制动工况，如图7所示，在闸片和制动盘磨耗后，制动缸在制动过程中会进一步伸长。此时制动缸两端的长度为L3。在制动缸伸长过程中，其内部的间隙调整器会识别到该变化，并产生调整作用。这样在制动缸缓解后，闸片与制动盘之间的间隙将一直保持为S(如图5所示)，从而能够保证正常的制动作用。

当闸片磨耗到限需要更换时，如图12所示，通过人工旋转制动缸的复位机构，将伸出制动缸的活塞端行程缩短，这样，制动杆会被带动旋转，使闸片与制动盘间的间隙变大，以利于闸片的更换。

停放制动作用通过制动缸起作用，如图13所示，在列车正常运行时，停放缸9内充压缩空气，使停放缸9处于缓解状态；在需要停放制动时，停放缸9内的压力空气排出，停放缸9内的弹簧伸长，推动制动缸伸长，带动制动杆旋转，使闸片接触制动盘，产生停放制动作用；当停放制动需要紧急缓解时，可以拉动停放缸9上的手动缓解装置，缓解停放制动。

在闸片托上的闸片分别与制动盘1接触并产生制动摩擦力进行制动的过程中；制动缸上通过四个对称设置的连接端分别与制动杆端转动连接，增加夹钳装置的稳定性，通过设在悬挂臂中部的支杆上的销轴与机车转向架转动连接，由两制动杆及悬挂臂构成的制动机构能整体相对机车摆动，这样，闸片在夹紧制动盘的过程中，制动机构随制动盘转动受到的沿其切线方向的力得到缓冲，使闸片与制动盘的接触更加稳定，提高制动效率和制动效果。

作为本发明的第二具体实施例，如图8-11所示，制动杆1上方设呈U型的挂设臂7，挂设臂7设前支臂71、后支臂72、下连接端73，闸片托41上端设U型槽，下连接端73置于该U型槽内，通过穿设销轴50转动连接闸片托41与下连接端73，前支臂71端部、后支臂72端部通过销轴40与机车转向架转动连接；制动杆2上方设呈U型的挂设臂8，挂设臂8设前支臂81、后支臂82、下连接端83，闸片托42上端设U型槽，下连接端83置于该U型槽内，通过穿设销轴05转动连接闸片托42与下连接端83，前支臂81端部、后支臂82端部通过销轴04与机车转向架转动连接。

上述的结构，挂设臂7和挂设臂8分别通过销轴40、销轴04吊挂于机车转向架上，如图14所示，在制动杆1绕销轴20转动使闸片43靠近制动盘01的过程中，挂设臂绕销轴40在行程范围内摆动角度较小，不会使制动杆离开其旋转平面；使得整个制动杆机构更为稳定，防止制动杆弯曲变形导致制动失灵。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种轨道车辆用盘式制动夹钳装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轨道车辆用盘式制动夹钳装置，其特征在于，所述吊挂端具体为沿所述悬挂臂的中部向上设置的支杆，所述支杆的端部通过销轴穿设于所述机车转向架上，所述销轴与所述两制动杆的旋转平面平行。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆用盘式制动夹钳装置，其特征在于，所述两制动杆自支点到与所述制动缸连接的部分呈弧形且相对向内弯曲设置。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆用盘式制动夹钳装置，其特征在于，还包括两挂设臂，所述两挂设臂位于同侧的一端分别与所述两制动杆与闸片托连接的一端活动连接，所述两挂设臂位于同侧的另一端用于吊挂在所述机车转向架上。

5.根据权利要求1-4任一所述的轨道车辆用盘式制动夹钳装置，其特征在于，所述制动缸设置有自动间隙调整器。