CN103523049A - 铁路货车转向架吊挂式基础制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，包括两个制动梁组成、两对制动杠杆、四块闸瓦和一根下拉杆；所述两个制动梁组成的两端对称铰接有四个闸瓦托，所述四块闸瓦分别固定安装在四个闸瓦托上，所述四个闸瓦托还分别与四根吊杆的下端铰接，所述四根吊杆的上端用来与摇枕组成上的制动梁吊臂铰接；所述第一对制动杠杆与支柱的铰接轴上还与一对制动梁吊杆的下端铰接，所述一对制动梁吊杆的上端用来与摇枕组成上的两个制动梁吊杆支座铰接。该吊挂式基础制动装置安装固定在转向架摇枕组成上，降低了转向架的簧下质量；同时，车辆制动缓解时，基础制动装置只受销轴部位转动时的摩擦阻力，该摩擦阻力相对较小，有利于提高制动缓解性能。

Description

铁路货车转向架吊挂式基础制动装置

技术领域

本发明涉及铁路货车转向架，尤其涉及一种铁路货车转向架吊挂式基础制动装置。

背景技术

转向架基础制动装置是铁路车辆制动系统制动力的末端输出装置，制动力最终传递到基础制动装置的闸瓦上，导致闸瓦动作与车轮踏面贴靠接触，对转动中的车轮产生回转摩擦阻力，使运行中铁路车辆制动减速直至停车。基础制动装置的结构及性能是否优良直接关系到铁路车辆的行车安全。目前，国内铁路货车转向架普遍采用的是制动梁端头带带滑块的基础制动装置，这种基础制动装置一般安装在铸钢三大件式转向架侧架的导向滑槽内，其固定杠杆的上支点固定在摇枕组成上，这种安装方式使得整个基础制动装置的质量成为转向架的簧下质量，不利于车辆动力学性能。车辆制动或缓解时，基础制动装置的制动梁端头沿侧架滑槽方向运动，与侧架滑槽的贴合面产生摩擦阻力，降低了车辆的制动和缓解性能。另外，这种基础制动装置的制动杠杆布置一般与车辆的纵向铅垂面形成一定的夹角，这样容易造成制动杠杆支点孔与销连接部位磨耗加深，同时闸瓦可能出现不同程度的偏磨情况，对车辆的行车安全造成不利影响。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺陷，提供提供一种能够降低转向架簧下质量，且制动和缓解性能优良、闸瓦制动力均衡的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置。

为实现上述目的，本发明所设计的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，包括两个呈等边三角支架结构的制动梁组成、两对制动杠杆、四块闸瓦和一根下拉杆；两个制动梁组成的中部分别设置有支柱，其中一个支柱与第一对制动杠杆的中部铰接，另一个支柱与第二对制动杠杆的中部铰接；第一对制动杠杆的上端用来与车辆制动系统的上拉杆铰接，第一对制动杠杆的下端与下拉杆的一端铰接；第二对制动杠杆的上端用来与摇枕组成上的固定杠杆支点座铰接，第二对制动杠杆的下端与下拉杆的另一端铰接；

所述两个制动梁组成的两端对称铰接有四个闸瓦托，所述四块闸瓦分别固定安装在四个闸瓦托上，所述四个闸瓦托还分别与四根吊杆的下端铰接，所述四根吊杆的上端用来与摇枕组成上的制动梁吊臂铰接；所述第一对制动杠杆与支柱的铰接轴上还与一对制动梁吊杆的下端铰接，所述一对制动梁吊杆的上端用来与摇枕组成上的两个制动梁吊杆支座铰接。

进一步地，所述制动梁组成包括一根直撑杆、一根弓形杆和两个制动梁端头，所述直撑杆的两端分别伸进两个制动梁端头的直孔内焊接固定，所述弓形杆的两端分别伸进两个制动梁端头的斜孔内焊接固定；所述支柱的两端分别支撑固定在直撑杆和弓形杆的中部；所述闸瓦托包括闸瓦托上圆孔和闸瓦托中间圆孔，所述闸瓦托上圆孔与吊杆的下端铰接，所述闸瓦托中间圆孔与制动梁端头上的圆轴铰接。

进一步地，所述闸瓦上设置有带中间凸缘的弧形安装面，所述弧形承载面与弧形安装面紧贴配合，所述中间凹槽与中间凸缘嵌置配合；且所述闸瓦托和闸瓦上还设置有穿过两者插销孔的闸瓦插销，从而将闸瓦牢靠固定在闸瓦托上。

进一步地，所述下拉杆的一端设置有第一圆孔和第二圆孔，用以调节第一对制动杠杆下端与下拉杆一端的铰接点；所述下拉杆的另一端设置有第三圆孔、第四圆孔和第五圆孔，用以调节第二对制动杠杆下端与下拉杆另一端的铰接点。

进一步地，所述制动杠杆为直杠杆，其中心面与车辆制动系统纵向铅垂面的夹角为零。

进一步地，所述各部件之间需要铰接处均采用连接圆销铰接相连。

本发明的优点主要体现在如下几个方面：

1、该吊挂式基础制动装置安装固定在转向架摇枕组成上，降低了转向架的簧下质量，有利于改善车辆运行的动力学性能；

2、闸瓦托铰接在制动梁端头的圆轴上，车辆制动时，闸瓦托可以绕制动梁端头圆轴转动，使闸瓦更好的贴合车轮踏面，提高制动性能；

3、该吊挂式基础制动装置吊挂在转向架摇枕组成上，车辆制动缓解时，基础制动装置只受销轴部位转动时的摩擦阻力，该摩擦阻力相对较小，有利于提高制动缓解性能；

4、该吊挂式基础制动装置的制动杠杆及支柱与车辆制动系统的纵向铅垂面形成夹角为零，有利于减小各闸瓦受力差异，使闸瓦及车轮磨耗均匀，降低车辆维护成本；

5、制动梁吊杆的采用，能使制动梁受力更为均衡，防止闸瓦偏磨；同时，车辆制动和缓解时，能有效地防止制动梁做点头动作，提高基础制动装置的安全可靠性。

附图说明

图1为本发明的吊挂式基础制动装置的结构示意图；

图2为图1中制动梁组成与闸瓦托安装的结构示意图；

图3为图1中闸瓦托结构示意图；

图4为图1中支柱结构示意图；

图5为图1中制动梁端头的结构示意图；

图6为图1中制动杠杆的结构示意图；

图7为图1中制动梁吊杆的结构示意图；

图8为图1中吊杆的结构示意图；

图9为图1中下拉杆的结构示意图；

图10为图1中闸瓦的结构示意图；

图11为本发明的吊挂式基础制动装置与摇枕组成及上拉杆连接工作示意图。

图中各部件标号如下：制动梁组成1［其中：支柱1.1（其中：中间圆孔1.11、圆孔衬套1.12）、制动梁端头1.2（其中：圆轴1.21、直孔1.22、斜孔1.23）、直撑杆1.3、弓形杆1.4、］、制动杠杆2（包括第一对制动杠杆21、第二对制动杠杆22；其中：圆孔衬套2.1、上圆孔2.2、下圆孔2.3、中间圆孔2.4）、制动梁吊杆3（其中：圆孔衬套3.1、上圆孔3.2、下圆孔3.3）、吊杆4（其中：圆孔衬套4.1、上圆孔4.2、下圆孔4.3）、闸瓦插销5、闸瓦6（其中：中间凸缘6.1、弧形安装面6a）、下拉杆7（其中：圆孔衬套7.1、第一圆孔7.2、第二圆孔7.3、第三圆孔7.4、第四圆孔7.5、第五圆孔7.6）、连接圆销8、闸瓦托9（其中：上圆孔9.1、中间圆孔9.2、圆孔衬套9.3、中间凹槽9.4、弧形承载面9a）、端螺母10、摇枕组成11（其中：制动梁吊杆支座11.1、制动梁吊臂11.2、固定杠杆支点座11.3）、上拉杆12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示的铁路货车转向架的吊挂式基础制动装置，包括两个呈等边三角支架结构的制动梁组成1、两对制动杠杆2、两个制动梁吊杆3、四个吊杆4、四个闸瓦插销5、四个闸瓦托9、四个闸瓦6、一根下拉杆7以及十六个连接圆销8。

如图6中圆孔衬套2.1以过盈配合的方式压入制动杠杆2对应的上圆孔2.2、中间圆孔2.4和下圆孔2.3内；如图7中圆孔衬套3.1以过盈配合的方式压入制动梁吊杆3对应的上圆孔3.2和下圆孔3.3内；如图8中圆孔衬套4.1以过盈配合的方式压入吊杆4对应的上圆孔4.2和下圆孔4.3内；如图9中圆孔衬套7.1以过盈配合的方式压入下拉杆7一端对应的第一圆孔7.2和第二圆孔7.3内，及下拉杆另一端的第三圆孔7.4、第四圆孔7.5和第五圆孔7.6内；如图3中圆孔衬套9.3以过盈配合的方式压入闸瓦托9对应的闸瓦托中间圆孔9.2和闸瓦托上圆孔9.1内；

如图2、5中制动梁组成1包括一根直撑杆1.3、一根弓形杆1.4及两个制动梁端头1.2，其中，直撑杆1.3的两端分别伸进两个制动梁端头1.2的直孔1.22内，弓形杆1.4的两端分别伸进两个制动梁端头1.2的斜孔1.23内，在制动梁端头1.2的直孔1.22及斜孔1.23周边焊接固定，支柱1.1的两端分别支撑固定在直撑杆1.3和弓形杆1.4的中部；如图4中圆孔衬套1.12以过盈配合的方式压入支柱1.1对应的中间圆孔1.11内。

两个支柱1.1分别安装在两个制动梁组成1的中部，其中一个支柱1.1的中间圆孔1.11与第一对制动杠杆21的中间圆孔2.4铰接，另一个支柱1.1的中间圆孔1.11与第二对制动杠杆22的中间圆孔2.4铰接；第一对制动杠杆21的上圆孔2.2与车辆制动系统的上拉杆12铰接，第一对制动杠杆21的下圆孔2.3与下拉杆7的一端铰接；第二对制动杠杆2的上圆孔2.2与摇枕组成11上的固定杠杆支点座11.3铰接，第二对制动杠杆2的下圆孔2.3与下拉杆7的另一端铰接。

具体地，下拉杆7的一端设置有第一圆孔7.2和第二圆孔7.3，下拉杆7的另一端设置有第三圆孔7.4、第四圆孔7.5和第五圆孔7.6，用来调节第一对制动杠杆21和第二对制动杠杆2与下拉杆7的铰接位置。

两个制动梁组成1的两端对称铰接有四个闸瓦托9，四块闸瓦6分别固定安装在四个闸瓦托9上。具体地，四个闸瓦托9的中间圆孔9.2与四个制动梁端头1.2上的圆轴1.21铰接。四个闸瓦托9的上圆孔9.1则分别与四根吊杆4的下圆孔4.3铰接，四根吊杆4的上圆孔4.2与摇枕组成11上的制动梁吊臂11.2铰接；第一对制动杠杆21与支柱1.1的铰接轴还与一对制动梁吊杆3的下圆孔3.3铰接，一对制动梁吊杆3的上圆孔3.2与摇枕组成11上的两个制动梁吊杆支座11.1铰接。

闸瓦托9上设置有带中间凹槽9.4的弧形承载面9a，如图10，闸瓦6上设置有带中间凸缘6.1的弧形安装面6a，弧形承载面9a与弧形安装面6a紧贴配合，中间凹槽9.4与中间凸缘6.1嵌置配合，且闸瓦托9和闸瓦6还设置有穿过两者插销孔的闸瓦插销5，从而将闸瓦6牢靠固定在闸瓦托9上，防止闸瓦6从闸瓦托9的弧形承载面9a脱落。由于闸瓦托9铰接在制动梁端头1.2的圆轴1.21上，车辆制动时，闸瓦托9可以绕制动梁端头1.2的圆轴1.21转动，使闸瓦6更好的贴合车轮踏面，提高制动性能。同时，圆轴1.21的端头采用端螺母10封锁，端螺母10上还设置有防松的开口销。

上述各部件之间需要铰接处均采用连接圆销8铰接相连，所有连接圆销8的尾孔内穿入有防脱的开口销。

该吊挂式基础制动装置的制动杠杆2为直杠杆，其中心面与车辆制动系统的纵向铅垂面的夹角为零，有利于减小各闸瓦受力差异，使闸瓦及车轮磨耗均匀，降低车辆维护成本；同时，制动梁吊杆3的采用，能使制动梁受力更为均衡，防止闸瓦偏磨；同时，车辆制动和缓解时，能有效地防止制动梁做点头动作，提高基础制动装置的安全可靠性。

参照图11，对该吊挂式基础制动装置与转向架的摇枕组成11和传递制动力的上拉杆12连接的具体实施过程以及对该吊挂式基础制动装置的实际工作原理进行说明。

如图11所示，转向架的摇枕组成11包括四个制动梁吊臂11.2、两个制动梁吊杆支座11.1和一个固定杠杆支点座11.3，以上三者都具有与基础制动装置连接的圆孔。基础制动装置的四个吊杆4通过其上圆孔4.2与摇枕组成11制动梁吊臂11.2的连接圆孔用连接圆销8铰接，两个制动梁吊杆3通过其上圆孔3.2与摇枕组成11上的制动梁吊杆支座11.1的连接圆孔用连接圆销8铰接，吊挂式基础制动装置上与制动梁吊杆3铰接在一起的第一对制动杠杆21的上圆孔2.2与上拉杆12上的圆孔用连接圆销8铰接，第二对制动杠杆22的上圆孔2.2与摇枕组成11上的固定杠杆支点座11.3上的圆孔用连接圆销8铰接。通过以上连接方式该基础制动装置具备实施制动和缓解动作的功能。

该吊挂式基础制动装置安装固定在转向架摇枕组成11上，降低了转向架的簧下质量，有利于改善车辆运行的动力学性能；同时，车辆制动缓解时，基础制动装置只受销轴部位转动时的摩擦阻力，该摩擦阻力相对较小，有利于提高制动缓解性能。

其制动的工作原理为：传递制动力的上拉杆12受到图11所示向右的制动拉力时，制动力通过连接圆销8传递到第一对制动杠杆21上，第一对制动杠杆21以中间圆孔2.4中的连接圆销8为支点转动，使制动力传递到第一对制动杠杆21下圆孔2.3中的连接圆销8，推动与第一对制动杠杆22的下圆孔2.3铰接在一起的下拉杆7向左运动，下拉杆7推动第二对制动杠杆22以其上圆孔2.2中的连接圆销8为支点转动，使第二对制动杠杆22的中间圆孔2.4中的连接圆销8将制动力传递到左侧的支柱1.1上，推动左侧的制动梁组成1整体向左运动，同时右侧的支柱1.1受到向右的制动力将右侧的制动梁组成1整体向右运动，制动梁组成1按上述方式动作后使得闸瓦6向车轮踏面贴靠产生制动效果。

其缓解的工作原理为：传递制动力的上拉杆12受到图11所示向左的缓解推力时，缓解力通过连接圆销8传递到第一对制动杠杆21上，第一对制动杠杆21以中间圆孔2.4中的连接圆销8为支点转动，使缓解力传递到第一对制动杠杆21的下圆孔2.3中的连接圆销8，拉动与第一对制动杠杆21的下圆孔2.3铰接在一起的下拉杆7向右运动，下拉杆7拉动第二对制动杠杆22以其上圆孔2.2中的连接圆销8为支点转动，使第二对制动杠杆22的中间圆孔2.4中的连接圆销8将缓解力传递到左侧的支柱1.1上，拉动左侧的制动梁组成1整体向右运动，同时右侧的支柱1.1受到向左的缓解力将右侧的制动梁组成1整体向左运动，制动梁组成1按上述方式动作后使得闸瓦6离开车轮踏面产生缓解效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，包括两个呈等边三角支架结构的制动梁组成（1）、两对制动杠杆（2）、四块闸瓦（6）和一根下拉杆（7）；两个制动梁组成（1）的中部分别设置有支柱（1.1），其中一个支柱（1.1）与第一对制动杠杆（21）的中部铰接，另一个支柱（1.1）与第二对制动杠杆（22）的中部铰接；第一对制动杠杆（21）的上端用来与车辆制动系统的上拉杆（12）铰接，第一对制动杠杆（21）的下端与下拉杆（7）的一端铰接；第二对制动杠杆（2）的上端用来与摇枕组成（11）上的固定杠杆支点座（11.3）铰接，第二对制动杠杆（2）的下端与下拉杆（7）的另一端铰接；其特征在于：

所述两个制动梁组成（1）的两端对称铰接有四个闸瓦托（9），所述四块闸瓦（6）分别固定安装在四个闸瓦托（9）上，所述四个闸瓦托（9）还分别与四根吊杆（4）的下端铰接，所述四根吊杆（4）的上端用来与摇枕组成（11）上的制动梁吊臂（11.2）铰接；所述第一对制动杠杆（21）与支柱（1.1）的铰接轴上还与一对制动梁吊杆（3）的下端铰接，所述一对制动梁吊杆（3）的上端用来与摇枕组成（11）上的两个制动梁吊杆支座（11.1）铰接。

2.根据权利要求1所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述制动梁组成（1）包括一根直撑杆（1.3）、一根弓形杆（1.4）和两个制动梁端头（1.2），所述直撑杆（1.3）的两端分别伸进两个制动梁端头（1.2）的直孔（1.22）内焊接固定，所述弓形杆（1.4）的两端分别伸进两个制动梁端头（1.2）的斜孔（1.23）内焊接固定；所述支柱（1.1）的两端分别支撑固定在直撑杆（1.3）和弓形杆（1.4）的中部；所述闸瓦托（9）包括闸瓦托上圆孔（9.1）和闸瓦托中间圆孔（9.2），所述闸瓦托上圆孔（9.1）与吊杆（4）的下端铰接，所述闸瓦托中间圆孔（9.2）与制动梁端头（1.2）上的圆轴（1.21）铰接。

3.根据权利要求2所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述闸瓦托（9）上设置有带中间凹槽（9.4）的弧形承载面（9a），所述闸瓦（6）上设置有带中间凸缘（6.1）的弧形安装面（6a），所述弧形承载面（9.4）与弧形安装面（6.1）紧贴配合，所述中间凹槽（9.4）与中间凸缘（6.1）嵌置配合；且所述闸瓦托（9）和闸瓦（6）上还设置有穿过两者插销孔的闸瓦插销（5），从而将闸瓦（6）牢靠固定在闸瓦托（9）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述下拉杆（7）的一端设置有第一圆孔（7.2）和第二圆孔（7.3），用以调节第一对制动杠杆（21）下端与下拉杆（7）一端的铰接点；所述下拉杆（7）的另一端设置有第三圆孔（7.4）、第四圆孔（7.5）和第五圆孔（7.6），用以调节第二对制动杠杆（22）下端与下拉杆（7）另一端的铰接点。

5.根据权利要求1或2或3所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述制动杠杆（2）为直杠杆，其中心面与车辆制动系统纵向铅垂面的夹角为零。

6.根据权利要求4所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述制动杠杆（2）为直杠杆，其中心面与车辆制动系统纵向铅垂面的夹角为零。

7.根据权利要求1或2或3所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述各部件之间需要铰接处均采用连接圆销（8）铰接相连。

8.根据权利要求4所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述各部件之间需要铰接处均采用连接圆销（8）铰接相连。

9.根据权利要求5所述的铁路货车转向架吊挂式基础制动装置，其特征在于：所述各部件之间需要铰接处均采用连接圆销（8）铰接相连。

Images