CN106364523A - 机车停放制动机构的缓解辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种机车停放制动机构的缓解辅助装置，包括固定于停放制动机构上的缸体，缸体沿轴线形成有通孔，缸体的一端通过通孔与手拉杆密封套接，另一端通过通孔套接于手拉杆外部，缸体内腔设置有可拉动手拉杆的活塞，活塞密封套接于手拉杆外部，活塞外圆周侧面与缸体内壁贴合，缸体上靠近停放制动机构的一端开设有进气通孔，另一端开设有出气通孔，进气通孔和出气通孔分设于活塞的两侧，进气通孔连接有与机车外部连通的进气管道，进气管道与进气通孔之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔的第一单向阀。本发明可自动、安全且高效地缓解停放制动机构停放制动。

Description

机车停放制动机构的缓解辅助装置

技术领域

本发明属于机车车辆基础制动装置技术领域，尤其涉及一种机车停放制动机构的缓解辅助装置。

背景技术

机车车辆基础制动装置通过制动夹钳单元或踏面制动单元产生制动力，推动制动闸片压紧制动盘，实现机车的制动停车。机车车辆在库内或坡道上停放时，为了保持制动力不变，基础制动装置通常设计有停放制动机构，停放制动机构通常包含由弹簧提供车辆停放时所需的制动力的弹簧储能机构。其中，停放制动的施加和缓解可利用压缩空气实现，即当排出压缩空气时，施加停放制动；当充入压缩空气时，缓解停放制动。而在机车车辆在无火状态下被拖动时，基础制动装置还设置有手动缓解装置，以彻底缓解停放制动装置产生的弹簧停放制动力。然而，手动缓解装置通常位于车体下部，操作起来十分不便，特别是对于第三轨受流的轨道车辆不具备操作的安全性。

中国发明专利CN102490760A公开了一种用于停放制动装置的手缓解辅助装置，其将在带停放的单元制动器上安装手缓解辅助装置，辅助装置上的手拉杆仲出构架外侧，通过手拉杆即可拉动带停放的单元制动器上的缓解装置，使停放制动力快速缓解，实现操作的安全性，进而解决了现有的手动缓解装置位于车下，操作不方便的技术问题。

然而，上述用于停放制动装置的手缓解辅助装置仍存在手拉操作的局限性，即缓解停放制动时，司机必须下车进行操作，从而难以保证足够高的安全性和工作效率。

发明内容

本发明针对现有的用于手缓解辅助装置存在操作不方便且安全性低的技术问题，提出一种可自动、安全且高效地缓解停放制动机构停放制动的机车停放制动机构的缓解辅助装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机车停放制动机构的缓解辅助装置，用于拉动停放制动机构的手拉杆，以缓解停放制动，包括固定于停放制动机构上的缸体，缸体沿轴线形成有通孔，缸体的一端通过通孔与手拉杆密封套接，另一端通过通孔套接于手拉杆外部，缸体内腔设置有可拉动手拉杆的活塞，活塞密封套接于手拉杆外部，活塞外圆周侧面与缸体内壁贴合，缸体上靠近停放制动机构的一端开设有进气通孔，另一端开设有出气通孔，进气通孔和出气通孔分设于活塞的两侧，进气通孔连接有与机车外部连通的进气管道，进气管道与进气通孔之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔的第一单向阀。

作为优选，缸体远离停放制动机构的一端为板体，板体与缸体平行于手拉杆的侧壁通过固定件固定在一起。

作为优选，固定件为挡圈，缸体侧壁远离停放制动机构的一端设置有环形凹槽，挡圈固定安装于环形凹槽。

作为优选，固定件为螺钉，缸体侧壁远离停放制动机构端面设置有多个螺纹孔，板体对应螺纹孔的位置设置有多个孔，螺钉穿过板体上的孔与缸体侧壁的螺纹孔螺纹连接。

作为优选，缸体远离停放制动机构的一端通过通孔与手拉杆间隙配合。

作为优选，进气管道为与机车外部连通的列车管，或储存有气体的无火机车总风缸。

作为优选，进气管道与进气通孔之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔的第二单向阀。

作为优选，进气管道包括与机车外部连通的列车管，以及储存有气体的无火机车总风缸，列车管与第一单向阀密封连接，无火机车总风缸与第二单向阀密封连接。

作为优选，第一单向阀与进气通孔之间设置有阀体，阀体为二位三通阀，阀体包括第一通气口、第二通气口和第三通气口，第一通气口与第一单向阀密封连接，第二通气口与进气通孔密封连接，第三通气口与大气连通。

作为优选，停放制动机构为多个，对应停放制动机构设置有多个缸体，对应缸体设置有多个，所有缸体的进气通孔集中与一个阀体密封连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明通过设置有与停放制动机构固定连接的缸体，可沿缸体内壁移动以拉动手拉杆的活塞，以及与机车进气管道连通的进气通孔，使得机车在无火状态下充分利用从外部进入进气管道的空气，自动拉动停放制动机构的手拉杆，以快速缓解停放制动机构的停放制动，进而提高了缓解停放制动机构停放制动的安全性和效率。

2、本发明通过设置多个可与停放制动机构固定连接的缸体，并使缸体的进气通孔集中与一个阀体密封连接，实现同时对多个停放制动机构的停放制动进行缓解的效果，进而提高了缓解停放制动机构停放制动的安全性和效率。

附图说明

图1为本发明安装于停放制动机构后的整体结构示意图；

图2为对应于图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明缓解一个停放制动机构停放制动的工作原理示意图；

图4为本发明缓解多个停放制动机构停放制动的工作原理示意图；

以上各图中：1、缸体；2、活塞；3、进气通孔；4、出气通孔；5、第一单向阀；6、第二单向阀；7、阀体；8、手拉杆；9、停放制动机构。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1至图3，图1为本发明安装于停放制动机构后的整体结构示意图，图2为对应于图1中A处的放大结构示意图，图3为本发明缓解一个停放制动机构停放制动的工作原理示意图。如图1至图3所示，一种机车停放制动机构的缓解辅助装置，用于拉动停放制动机构9的手拉杆8，以实现对停放制动的缓解，包括固定于停放制动机构9上的缸体1，缸体1沿轴线形成有通孔，缸体1一端(如图2所示为左端)通过通孔与手拉杆8密封套接，缸体1另一端(如图2所示为右端)通过通孔套接于手拉杆8外部，缸体1内腔设置有可拉动手拉杆8的活塞2，活塞2密封套接于手拉杆8外部，活塞2外圆周侧面与缸体1内壁贴合，缸体1上靠近停放制动机构9的一端(如图2所示为左端)开设有进气通孔3，缸体1另一端(如图2所示为右端)开设有出气通孔4，进气通孔3和出气通孔4分设于活塞2的两侧，进气通孔3连接有与机车外部连通的进气管道，进气管道与进气通孔3之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔3的第一单向阀5。

本发明通过设置有与停放制动机构9固定连接的缸体1，可沿缸体1内壁移动以拉动手拉杆8的活塞，以及与机车进气管道连通的进气通孔3，使得机车在无火状态下充分利用从外部进入进气管道的空气，自动拉动停放制动机构9的手拉杆8，以快速缓解停放制动机构9的停放制动，进而提高了缓解停放制动机构9停放制动的安全性和效率。

优选的，如图2所示，缸体1远离停放制动机构9的一端可设置为板体，板体与缸体1平行于手拉杆8的侧壁通过固定件固定在一起。本发明通过设置板体，有利于在缓解停放制动机构9停放制动前对缸体1和活塞的定位和装配。

针对上述固定件的结构，以及板体与缸体1侧壁的固定连接方式，具体为：如图2所示，固定件可以为挡圈，缸体1远离停放制动机构9的一端(即右端)内壁设置有环形凹槽，挡圈固定安装于环形凹槽，以固定板体于缸体1上。其中，可以设置环形凹槽为两个，对应环形凹槽设置挡圈的数量也为两个，环形凹槽间距等于板体的厚度；还可以在缸体1右端内壁开环形封闭槽，在环形封闭槽内壁开设有用于安装挡圈的环形凹槽，以使得板体左端通过环形封闭槽左端限制向左运动的自由度，同时，板体右端通过安装于环形凹槽的挡圈限制向右端运动的自由度。

另外，固定件还可以为螺钉，此时，缸体1侧壁远离停放制动机构9端面设置有多个螺纹孔，板体对应螺纹孔的位置设置有多个孔，螺钉穿过板体上的孔与缸体1侧壁的螺纹孔螺纹连接。

另外，缸体1远离停放制动机构9的一端通过通孔与手拉杆8间隙配合。如图2所示，缸体1右端通孔与手拉杆8间隙配合可以辅助出气通孔4排出缸体1内腔的气体。

作为上述进气管道的结构，具体为：进气管道可以为与机车外部连通的列车管，或储存有气体的无火机车总风缸。需要说明的是，机车中，无火机车总风缸是在机车有火工作时吸收并储存压缩机排出的压缩空气，并在机车无火工作时单向吸收并储存部分列车管内的空气的本领域常用装置。

根据TB/T 3428-2015《微机控制的机车制动控制系统》规定“无动力回送机车在列车实施制动时，机车制动缸的最大压力应为200KPa～250KPa。”由此可知，由列车管及无火机车总风缸提供的空气压力不应小于200KPa。而本发明通过反复、多次的试验得出，列车管及无火机车总风缸均可以提供不小于200kPa的空气压力。

此外，根据TJ/JW 044-2014《交流传动机车单元制动器暂行技术条件》规定“常温条件下手动缓解力不大于300N”，可知，手拉缓解拉力最大为300N，因此，为了克服手拉缓解拉力，需使得施加于手拉杆8的拉力不小于300N。根据以下公式可以求出为了实现对停放制动机构的停放制动的缓解，所需缸体1的半径的取值范围：

π×(R²-r²)×P×α≥300×β

其中，π为圆周率，R为缸体1的半径，r为手拉杆8的半径(取6mm),P为由列车管或无火机车总风缸提供的空气压力，α为损耗系数，β为安全系数。

作为优选，如图2所示，缸体1左端内壁与手拉杆8外侧之间可设置有环形密封圈(如O型密封圈、V型密封圈等)。同时，在缸体1内壁与活塞2的外侧之间可设置有油封(如K型圈)。需要说明的是，本发明为了充分利用从进气管道进入的空气压力来推动活塞2并带动手拉杆8向右运动，因此需要缸体1左部腔室具备较高的密封性。所以，本发明的上述设置提高了缸体1左部腔室的密闭性，进一步提高了缓解停放制动机构停放制动的效率。

进一步，进气管道与进气通孔3之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔3的第二单向阀6。本发明在第一单向阀5的基础在设置第二单向阀6，以此可以以多路的形式与进气管道接通，进而防止一个单向阀损坏而影响整个缓解过程。

在增加第二单向阀6的基础上作进一步改进：进气管道为包括与机车外部连通的列车管，以及储存有气体的无火机车总风缸，列车管与第一单向阀5密封连接，无火机车总风缸与第二单向阀6密封连接。

进一步，第一单向阀5与进气通孔3之间设置有阀体7，阀体7为二位三通阀，阀体7包括第一通气口、第二通气口和第三通气口，第一通气口与第一单向阀5密封连接，第二通气口与进气通孔3密封连接，第三通气口与大气连通。阀体7工作状态为一进二出：当第一通气口作为进气口并通入空气时，第三通气口处于关闭状态，而第二通气口打开，此时为阀体7的打开状态；当第二通气口作为进气口并通入空气时，第一通气口处于关闭状态，而第三通气口打开，此时为阀体7的关闭状态。本发明设置阀体7，使得机车停放制动机构的缓解辅助装置既能够自动拉动停放制动机构9的手拉杆8，又能使得手拉杆8自动回位，以实现，进而有利于停放制动缓解操作过程的自动完成。

参见图4，图4为本发明缓解多个停放制动机构停放制动的工作原理示意图。当停放制动机构9为多个时，对应停放制动机构9设置有多个缸体1，对应缸体1设置有多个，所有缸体1的进气通孔3集中与一个阀体7密封连接。本发明通过设置多个可与停放制动机9构固定连接的缸体1，并使缸体1的进气通孔3集中与一个阀体7密封连接，实现了同时对多个停放制动机构9的停放制动进行缓解的效果，进而提高了缓解停放制动机构9停放制动的安全性和效率。

如图3所示，本发明机车停放制动机构的缓解辅助装置的工作过程如下：

当需要缓解停放制动机构9停放制动时，将阀体7打开5-10秒钟，过程中，流入列车管或无火机车总风缸的高压气体，经第一单向阀5或第二单向阀6传送至阀体7，阀体7内腔与大气隔离，并将高压气体经进气通孔3传递给缸体1左部腔室，此时，高压气体提高了缸体1左部腔室的压力，以此使得活塞2带动手拉杆8向右运动，从而实现了对停放制动机构9停放制动的缓解；在阀体7打开5-10秒钟后将阀体7关闭，此时手拉杆自动复位，从而完成了整个缓解停放制动机构9停放制动的操作过程。

Claims (10)

1.一种机车停放制动机构的缓解辅助装置，用于拉动停放制动机构(9)的手拉杆(8)，以缓解停放制动，其特征在于：包括固定于停放制动机构(9)上的缸体(1)，缸体(1)沿轴线形成有通孔，缸体(1)的一端通过通孔与手拉杆(8)密封套接，另一端通过通孔套接于手拉杆(8)外部，缸体(1)内腔设置有可拉动手拉杆(8)的活塞(2)，活塞(2)密封套接于手拉杆(8)外部，活塞(2)外圆周侧面与缸体(1)内壁贴合，缸体(1)上靠近停放制动机构(9)的一端开设有进气通孔(3)，另一端开设有出气通孔(4)，进气通孔(3)和出气通孔(4)分设于活塞(2)的两侧，进气通孔(3)连接有与机车外部连通的进气管道，进气管道与进气通孔(3)之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔(3)的第一单向阀(5)。

2.根据权利要求1所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：缸体(1)远离停放制动机构(9)的一端为板体，板体与缸体(1)平行于手拉杆(8)的侧壁通过固定件固定在一起。

3.根据权利要求2所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：固定件为挡圈，缸体(1)侧壁远离停放制动机构(9)的一端设置有环形凹槽，挡圈固定安装于环形凹槽。

4.根据权利要求2所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：固定件为螺钉，缸体(1)侧壁远离停放制动机构(9)端面设置有多个螺纹孔，板体对应螺纹孔的位置设置有多个孔，螺钉穿过板体上的孔与缸体(1)侧壁的螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：缸体(1)远离停放制动机构(9)的一端通过通孔与手拉杆(8)间隙配合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：进气管道为与机车外部连通的列车管，或储存有气体的无火机车总风缸。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：进气管道与进气通孔(3)之间密封连接有可导向气体从进气管道进入进气通孔(3)的第二单向阀(6)。

8.根据权利要求7所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：进气管道包括与机车外部连通的列车管，以及储存有气体的无火机车总风缸，列车管与第一单向阀(5)密封连接，无火机车总风缸与第二单向阀(6)密封连接。

9.根据权利要求1、2、3、4、5或8中任一项所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：第一单向阀(5)与进气通孔(3)之间设置有阀体(7)，阀体(7)为二位三通阀，阀体(7)包括第一通气口、第二通气口和第三通气口，第一通气口与第一单向阀(5)密封连接，第二通气口与进气通孔(3)密封连接，第三通气口与大气连通。

10.根据权利要求9所述的机车停放制动机构的缓解辅助装置，其特征在于：停放制动机构(9)为多个，对应停放制动机构(9)设置有多个缸体(1)，对应缸体(1)设置有多个，所有缸体(1)的进气通孔(3)集中与一个阀体(7)密封连接。