CN104608793B - 一种铁路货车手制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及货车制动技术领域，具体为一种铁路货车手制动装置，解决现有铁路货车在实际应用中存在的诸多问题，包括手制动机及手制动机安装座、定滑轮组成、手制动机链条组成，还包含手制动拉杆Ⅰ、手制动拉杆导架及导架安装座、水平传动链条组成Ⅰ、转换杠杆、转换杠杆支点座及转换杠杆托架、手制动拉杆Ⅱ及拉杆托滚吊、水平传动链条组成Ⅱ，制动机安装座安装在端梁上，手制动拉杆导架及导架安装座间隔安装在侧梁下方，转换杠杆支点座固定在中梁上，该装置布置在铁路货车底架组成的侧梁下方附近处，不影响其功能的情况下，彻底消除原有货车手制动拉杆加强筋拉出托架的可能和手制动拉杆断裂影响行车安全的问题，满足了铁路货车行车安全的要求。

Description

一种铁路货车手制动装置

技术领域

本发明涉及货车制动技术领域，具体为一种铁路货车手制动装置。

背景技术

手制动机用于铁道车辆在进行调车作业时产生制动作用来防止停驻车辆溜走，其制动倍率的大小直接关系到车辆能否按要求安全停放。目前铁路货车通常用布置在车体底架组成下方，且靠近中梁处带动滑轮装置的手制动拉杆用来放大手动力倍率和将手制动力传递到风制动的基础制动装置上。原有手制动机拉杆加强筋处由3根直径为16 mm的圆钢组焊而成， 由于几何尺寸突变，造成该处应力非常集中有可能发生手制动机拉杆加强筋（即3根圆钢组焊处）部位发生裂纹、折断的情况，此外手制动拉杆拖架定位不准确，手制动机拧紧后会托致拉杆加强筋拉出托架，而在手制动机松弛后，因加强筋处有一个台阶，无法自动回到托架上，使托架在运用中托在拉杆的单根圆钢上。加之手制动机拉杆加强筋与滑轮组成重量较大，受力状态不良，易托致加强筋处在运行中突然折断。手制动拉杆链过长，制动圆销丢失、断裂或闸调器失效等原因也会导致加强筋拉出拉杆托架，易托致加强筋处在运行中突然折断。手制动机拉杆加强筋一旦断裂、脱落，会打击轨枕或道岔等地面设施，影响行车安全。

由于铁路货车底架下方空间限制及带有动滑轮装置的传统手制动装置最多将手制动力放大2倍的限制，随着重载铁路货车的运输发展，单纯靠目前使用带动滑轮装置的手制动拉杆用来放大手动力倍率并传递到风制动基础制动装置上的手制动力，已满足不了长大坡道安全停放大吨位铁路货车的要求。

由于新设计的铁路货车普遍采用比较短的牵引梁，采用传统的手制动动滑轮装置，且手制动机处于缓解位时，则动滑轮连接处的手制动链条与车轴及车轮距离比较近且有可能碰上车轴或车轮，造成链条摩擦轴或车轮，影响行车安全，这就给传统的带动滑轮装置的手制动拉杆设计造成很大的困难，甚至无法布置。

采用传统的带动滑轮的手制动拉杆装置主要安装在铁路货车底架下方靠近中梁处，且该处紧邻转向架，导致空间狭小，操作者出入困难，故对组装、检查及检修手制动拉杆装置带来不便。

另外窄轨铁路货车转向架与其车体底架下部空间比较紧凑，手制动装置设计时无法用传统带动滑轮的手制动装置方案。

因此为满足行车安全和车辆本身结构限制等的要求，需要开发一种新结构且安全可靠的铁路货车手制动装置，使其既能满足窄轨铁路货车、大吨位铁路货车手制动装置中使用大倍率手制动力的要求，又能防止其手制动拉杆、托架等脱落到道岔等地面设施上及防止手制动链条摩擦车轴或车轮的发生，避免影响行车安全，且组装及检修便利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

解决铁路货车原有带动滑轮装置的手制动机拉杆加强筋（即3根圆钢组焊处）部位发生裂纹、折断的情况，防止手制动机拉杆加强筋一旦断裂、脱落，打击轨枕或道岔，影响行车安全；

解决大吨位的铁路货车采用动滑轮装置放大2倍手制动倍率后，仍满足不了恶劣条件下驻车制动的需要，且手制动拉杆在狭小的空间里不易布置下的设计难题；

解决既有铁路货车布置在车体底架下方中梁附件处的手制动装置受转向架及空间限制不易安装、检查及检修的问题；

解决采用比较短的牵引梁结构的铁路货车，存在动滑轮处手制动链条摩擦车轴或车轮的问题；

解决窄轨铁路货车转向架与其车体下部空间比较紧凑，手制动装置设计难度大的问题；

不影响铁路货车手制动机的制动、缓解及手制动链条松余量等功能或要求。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种铁路货车手制动装置，包括手制动机及手制动机安装座、定滑轮组成、手制动机链条组成，还包含手制动拉杆Ⅰ、手制动拉杆导架及导架安装座、水平传动链条组成Ⅰ、转换杠杆、转换杠杆支点座及转换杠杆托架、手制动拉杆Ⅱ及拉杆托滚吊、水平传动链条组成Ⅱ，手制动机安装座安装在端梁上，定滑轮组成由安装在端梁上的小定滑轮安装座及小定滑轮、安装在侧梁下方的大定滑轮安装座及大定滑轮构成，手制动机链条组成依次绕经小滑轮、大定滑轮后与手制动拉杆Ⅰ一端连接，手制动拉杆导架及导架安装座间隔安装在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ通过制动拉杆导架吊挂在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ另一端与水平传动链条组成Ⅰ连接，转换杠杆支点座固定在中梁上，转换杠杆通过转换杠杆支点座和转换杠杆托架安装，转换杠杆下端连接在转换杠杆支点座上，上端与水平传动链条组成Ⅰ一端连接，转换杠杆中部与手制动拉杆Ⅱ一端连接，手制动拉杆Ⅱ另一端穿过拉杆托滚吊后与水平传动链条组成Ⅱ连接，水平传动链条组成Ⅱ另一端与风制动前制动杠杆连接。

手制动机安装座由座板Ⅰ、固定在座板Ⅰ上的两个立板组成，座板Ⅰ上设有四个手制动机安装孔。

小定滑轮安装座包含两个座板Ⅱ、固定在两个座板Ⅱ下方的链条防脱板Ⅰ，两个座板Ⅱ之间设有连接筋板，两个座板上设有拉铆销直径匹配孔。

大定滑轮安装座包含侧立板、端立板、上座板Ⅰ、下座板Ⅰ、筋板1，在上、下座板内侧及大定滑轮正上、下方分别设有链条防脱板Ⅱ，链条防脱板Ⅱ采用四分之三圆环钢板结构，链条防脱板Ⅱ内径与大定滑轮外径之间间隙大于2mm且小于链环的圆钢直径，上座板Ⅰ及下座板Ⅰ上设有与定位拉铆销直径匹配孔；大定滑轮采用铸铁空腔结构。

手制动拉杆导架包括导架座、垫圈Ⅰ、开口销Ⅰ、圆销Ⅰ以及非金属耐磨衬套Ⅰ，圆销Ⅰ可转动安装于导架座，圆销Ⅰ外套设非金属耐磨衬套Ⅰ，手制动拉杆穿设于圆销Ⅰ与导架座围成的空间内。

水平传动链条组成Ⅰ和水平传动链条组成Ⅱ的长度大于制动时最大移动行程，且要求在完全缓解位时，链条组成须有大于30mm的松余量。

拉杆托滚吊包括吊座、垫圈Ⅱ、开口销Ⅱ、圆销Ⅱ以及非金属耐磨衬套Ⅱ，圆销Ⅱ可转动安装于吊座，圆销Ⅱ外套设非金属耐磨衬套Ⅱ，手制动拉杆穿设于圆销Ⅱ与吊座围成的空间内。

转换杠杆上设有转换杠杆支点座连接孔、水平传动链条组成连接孔及手制动拉杆连接孔；转换杠杆支点座包含底板、固定在底板上的大筋板、小筋板，小筋板上固定上座板Ⅱ、下座板Ⅱ，上、下座板上开孔并用拉铆销、套环、垫圈连接转换杠杆。

与现有技术相比具有的有益效果：

1、采用该装置布置在铁路货车底架组成的侧梁下方附近处，不影响其功能的情况下，彻底消除原有货车手制动拉杆加强筋拉出托架的可能和手制动拉杆断裂影响行车安全的问题，满足了铁路货车行车安全的要求。

2、采用该装置，避免了在原有铁路货车或窄轨铁路货车在狭小的空间里不易布置带动滑轮的手制动拉杆组成的问题。

3、该装置不影响铁路货车手制动机的制动、缓解及手制动链条松余量、手制动倍率放大等功能或要求。

4、该装置满足大吨位的铁路货车在恶劣条件下，驻车制动力须增大（采用传统的动滑轮装置最多放大2倍力，不能满足手制动更大放大力的需要）的要求。

5、该装置主要布置在铁路货车底架组成的端、侧梁附近，便于组装、拆卸、检修及检查，避免了既有铁路货车手制动装置受转向架及底架下部空间限制不易安装、检查及检修的问题。

6、采用该装置后，对于采用比较短的牵引梁结构的铁路货车，不存在动滑轮处手制动链条摩擦车轴或车轮的问题。

7、采用该装置能解决窄轨铁路货车转向架与其车体底架下部空间比较紧凑，手制动装置设计难度大的问题。

8、采用铁路货车拉铆销、垫圈、套环及螺栓头部夹扁等新技术满足手制动装置防脱落的要求。

9、该装置在侧梁及端梁处分别设了大、小定滑轮结构，只改变手制动传递力的方向，不影响力传递的大小，且在定滑轮处安装座上设置了链条防护板，防止链条脱出滑轮卡滞及保障手制动作用时，链条作用在定滑轮中心处。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2的A向视图；

图4为图2的B向视图；

图5为手制动机安装座的示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为小定滑轮安装座示意图；

图8为大定滑轮示意图；；

图9为手制动拉杆Ⅰ示意图；

图10为手制动拉杆导架示意图；

图11为拉杆托滚吊示意图；

图12为手制动拉杆Ⅱ示意图；

图13为转换杠杆示意图；

图14为转换杠杆托架示意图；

图15为图14的侧视图；

图16为大定滑轮安装座示意图；

图17为图16的俯视图；

图18为转换杠杆支点座示意图；

图19为链条防脱板示意图；

图中：1-手制动机；2-手制动机安装座；3-手制动机链条组成；4-手制动拉杆Ⅰ；5-手制动拉杆导架；6-导架安装座；7-水平传动链条组成Ⅰ；8-转换杠杆；9-转换杠杆支点座；10-转换杠杆托架；11-手制动拉杆Ⅱ；12-拉杆托滚吊；13-水平传动链条组成Ⅱ；14-端梁；15-小定滑轮安装座；16-小定滑轮；17-侧梁；18-大定滑轮；19-大定滑轮安装座；20-中梁；21-风制动系统；

2.1-座板Ⅰ、2.2-立板、2.3-手制动机安装孔；5.1-导架座、5.2-垫圈Ⅰ、5.3-开口销Ⅰ、5.4-圆销Ⅰ、5.5-非金属耐磨衬套Ⅰ；8.1-转换杠杆支点座连接孔、8.2-水平传动链条组成连接孔、8.3-手制动拉杆连接孔；9.1-底板、9.2-大筋板、9.3-小筋板、9.4-上座板Ⅱ、9.5-下座板Ⅱ；12.1-吊座、12.2-垫圈Ⅱ、12.3-开口销Ⅱ、12.4-圆销Ⅱ、12.5-非金属耐磨衬套Ⅱ；15.1-座板Ⅱ、15.2-链条防脱板Ⅰ、15.3-连接筋板；19.1-侧立板、19.2-端立板、19.3-上座板Ⅰ、19.4-下座板Ⅰ、19.5-筋板、19.6-链条防脱板Ⅱ。

具体实施方式

一种铁路货车手制动装置，如图1、2、3、4所示，包括手制动机1及手制动机安装座2、定滑轮组成、手制动机链条组成3，还包含手制动拉杆Ⅰ4、手制动拉杆导架5及导架安装座6、水平传动链条组成Ⅰ7、转换杠杆8、转换杠杆支点座9及转换杠杆托架10、手制动拉杆Ⅱ11及拉杆托滚吊12、水平传动链条组成Ⅱ13，手制动机安装座安装在端梁14上，定滑轮组成由安装在端梁上的小定滑轮安装座15及小定滑轮16、安装在侧梁17下方的大定滑轮安装座19及大定滑轮18构成，手制动机链条组成依次绕经小滑轮、大定滑轮后与手制动拉杆Ⅰ一端连接，手制动拉杆导架及导架安装座间隔安装在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ通过制动拉杆导架吊挂在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ另一端与水平传动链条组成Ⅰ连接，转换杠杆支点座固定在中梁20上，转换杠杆通过转换杠杆支点座和转换杠杆托架安装，转换杠杆下端连接在转换杠杆支点座上，上端与水平传动链条组成Ⅰ一端连接，转换杠杆中部与手制动拉杆Ⅱ一端连接，手制动拉杆Ⅱ另一端穿过拉杆托滚吊后与水平传动链条组成Ⅱ连接，水平传动链条组成Ⅱ另一端与风制动前制动杠杆连接。

如图5、6所示，手制动机安装座2由座板Ⅰ2.1、固定在座板Ⅰ上的两个立板2.2组成，座板Ⅰ上设有四个手制动机安装孔2.3，座板由钢板制作，立板采用钢板制作，起加强和连接座板作用。

如图7所示，小定滑轮安装座15包含两个座板Ⅱ15.1、固定在两个座板Ⅱ下方的链条防脱板Ⅰ15.2，两个座板Ⅱ之间设有连接筋板15.3，两个座板Ⅱ上设有拉铆销直径匹配孔。为便于安装小定滑轮时穿入定位拉铆销，在两个座板Ⅱ上设有与拉铆销直径匹配孔，链条防脱板位于安装座下方，由矩形钢板制造，在手制动机缓解时起托起链条作用。

如图16、17所示，大定滑轮安装座19包含侧立板19.1、端立板19.2、上座板Ⅰ19.3、下座板Ⅰ19.4、筋板19.5，在上、下座板内侧及大定滑轮正上、下方分别设有链条防脱板Ⅱ19.6，链条防脱板Ⅱ采用四分之三圆环钢板结构，链条防脱板Ⅱ内径与大定滑轮外径之间间隙大于2mm且小于链环的圆钢直径，上座板Ⅰ及下座板Ⅰ上设有与定位拉铆销直径匹配孔；如图8所示，大定滑轮采用铸铁空腔结构，便于减重及耐磨。为减小与大定滑轮摩擦力，在接触面处采用小面积接触结构，为便于安装设有定位圆销孔。为便于安装大定滑轮时穿入定位拉铆销圆销，在上座板Ⅰ及下座板Ⅰ上设有与定位拉铆销直径匹配孔；为防止链条作用时，脱离或偏离大定滑轮，在上、下座板内侧及大定滑轮正上、下方分别设有一个链条防脱板，链条且为便于安装大滑轮及减轻重量，如图19所示，链条防脱板Ⅱ采用四分之三圆环钢板结构，链条防脱板厚度根据链条和滑轮高度选取，使链条始终作用在滑轮中心，为防止链条卡入链条防脱板Ⅱ内径与大定滑轮外径之间，使链条防脱板Ⅱ内径与大定滑轮外径之间间隙大于2mm且小于链环的圆钢直径，链条防脱板Ⅱ采用段焊与上下座板连接，便于磨耗后更换方便。

如图10所示，手制动拉杆导架5包括导架座5.1、垫圈Ⅰ5.2、开口销Ⅰ5.3、圆销Ⅰ5.4以及非金属耐磨衬套Ⅰ5.5，圆销Ⅰ可转动安装于导架座，圆销Ⅰ外套设非金属耐磨衬套Ⅰ，手制动拉杆穿设于圆销Ⅰ与导架座围成的空间内，非金属耐磨衬套起耐磨延长检修周期作用，保证手制动拉杆正常移动且该导架不得影响手制动拉杆的组装及拆卸，安装时用螺栓、螺母、垫圈将其与导架安装座连接，且将螺栓头部用专用工具夹扁，避免螺母松动，防止手制动拉杆导架在运用中脱落影响行车安全。导架安装座由支座和筋板组成，钢板采用钢板压型件，其上设有与手制动拉杆导架安装孔。

水平传动链条组成Ⅰ和水平传动链条组成Ⅱ的长度大于制动时最大移动行程，且要求在完全缓解位时，链条组成须有大于30mm的松余量。如图13所示，水平传动链条组成由链蹄环及链环组成，当停车使用风制动装置作用时，使用该链条组成不会使该手制动装置动作，故不会增加另外阻力影响风制动的效果，要求链条组成的长度大于制动时最大移动行程，且要求在完全缓解位时，链条组成须有大于30mm的松余量，以保证手制动装置不影响风制动装置的正常缓解。

如图11所示，拉杆托滚吊12包括吊座12.1、垫圈Ⅱ12.2、开口销Ⅱ12.3、圆销Ⅱ12.4以及非金属耐磨衬套Ⅱ12.5，圆销Ⅱ可转动安装于吊座，圆销Ⅱ外套设非金属耐磨衬套Ⅱ，手制动拉杆穿设于圆销Ⅱ与吊座围成的空间内。其中圆销与非金属耐磨衬套足够长，防止转换杠杆摆动大时，拉杆与拉杆脱滚吊干涉。

如图13所示，转换杠杆8上设有转换杠杆支点座连接孔8.1、水平传动链条组成连接孔8.2及手制动拉杆连接孔8.3，根据手制动装置所须制动倍率及安装空间位置，配置手制动转换杠杆长度及其上3孔间距离；如图18所示，转换杠杆支点座9包含底板9.1、固定在底板上的大筋板9.2、小筋板9.3，小筋板上固定上座板Ⅱ9.4、下座板Ⅱ9.5，上、下座板上开孔并用拉铆销、套环、垫圈连接转换杠杆，使转换杠杆绕其转动，并与杠杆托架共同起托吊作用。

如图9所示，手制动拉杆Ⅰ主要由单耳拉杆头、拉杆体组成，连接手制动机链条与水平传动链条组成Ⅰ，如图12所示，手制动拉杆Ⅱ主要由单耳拉杆头、拉杆体、双耳拉杆头组成，连接转换杠杆和水平传动链条组成Ⅱ。

Claims (8)

1.一种铁路货车手制动装置，包括手制动机（1）及手制动机安装座（2）、定滑轮组成、手制动机链条组成（3），其特征是还包含手制动拉杆Ⅰ（4）、手制动拉杆导架（5）及导架安装座（6）、水平传动链条组成Ⅰ（7）、转换杠杆（8）、转换杠杆支点座（9）及转换杠杆托架（10）、手制动拉杆Ⅱ（11）及拉杆托滚吊（12）、水平传动链条组成Ⅱ（13），手制动机安装座安装在端梁（14）上，定滑轮组成由安装在端梁上的小定滑轮安装座（15）及小定滑轮（16）、安装在侧梁（17）下方的大定滑轮安装座（19）及大定滑轮（18）构成，手制动机链条组成依次绕经小定滑轮、大定滑轮后与手制动拉杆Ⅰ一端连接，手制动拉杆导架及导架安装座间隔安装在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ通过手制动拉杆导架吊挂在侧梁下方，手制动拉杆Ⅰ另一端与水平传动链条组成Ⅰ连接，转换杠杆支点座固定在中梁（20）上，转换杠杆通过转换杠杆支点座和转换杠杆托架安装，转换杠杆下端连接在转换杠杆支点座上，上端与水平传动链条组成Ⅰ一端连接，转换杠杆中部与手制动拉杆Ⅱ一端连接，手制动拉杆Ⅱ另一端穿过拉杆托滚吊后与水平传动链条组成Ⅱ一端连接，水平传动链条组成Ⅱ另一端与风制动前制动杠杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是手制动机安装座（2）由座板Ⅰ（2.1）、固定在座板Ⅰ上的两个立板（2.2）组成，座板Ⅰ上设有四个手制动机安装孔（2.3）。

3.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是小定滑轮安装座（15）包含两个座板Ⅱ（15.1）、固定在两个座板Ⅱ下方的链条防脱板Ⅰ（15.2），两个座板Ⅱ之间设有连接筋板（15.3），两个座板Ⅱ上设有拉铆销直径匹配孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是大定滑轮安装座（19）包含侧立板（19.1）、端立板（19.2）、上座板Ⅰ（19.3）、下座板Ⅰ（19.4）、筋板（19.5），在上座板Ⅰ、下座板Ⅰ内侧及大定滑轮正上、下方分别设有链条防脱板Ⅱ（19.6），链条防脱板Ⅱ采用四分之三圆环钢板结构，链条防脱板Ⅱ内径与大定滑轮外径之间间隙大于2mm且小于链环的圆钢直径，上座板Ⅰ及下座板Ⅰ上设有与定位拉铆销直径匹配孔；大定滑轮采用铸铁空腔结构。

5.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是手制动拉杆导架（5）包括导架座（5.1）、垫圈Ⅰ（5.2）、开口销Ⅰ（5.3）、圆销Ⅰ（5.4）以及非金属耐磨衬套Ⅰ（5.5），圆销Ⅰ可转动安装于导架座，圆销Ⅰ外套设非金属耐磨衬套Ⅰ，手制动拉杆Ⅰ穿设于圆销Ⅰ与导架座围成的空间内。

6.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是水平传动链条组成Ⅰ和水平传动链条组成Ⅱ的长度大于制动时最大移动行程，且要求在完全缓解位时，链条组成须有大于30mm的松余量。

7.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是拉杆托滚吊（12）包括吊座（12.1）、垫圈Ⅱ（12.2）、开口销Ⅱ（12.3）、圆销Ⅱ（12.4）以及非金属耐磨衬套Ⅱ（12.5），圆销Ⅱ可转动安装于吊座，圆销Ⅱ外套设非金属耐磨衬套Ⅱ，手制动拉杆Ⅱ穿设于圆销Ⅱ与吊座围成的空间内。

8.根据权利要求1或2所述的一种铁路货车手制动装置，其特征是转换杠杆（8）上设有转换杠杆支点座连接孔（8.1）、水平传动链条组成Ⅰ连接孔（8.2）及手制动拉杆Ⅱ连接孔（8.3）；转换杠杆支点座（9）包含底板（9.1）、固定在底板上的大筋板（9.2）、小筋板（9.3），小筋板上固定上座板Ⅱ（9.4）、下座板Ⅱ（9.5），上座板Ⅱ、下座板Ⅱ上开孔并用拉铆销、套环、垫圈连接转换杠杆。