CN107452269B - 安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，涉及一种轨道车辆培训，具体为带有类似于实车停放制动作用的，针对在模型上安放制动装置空间较小情况的一种小型的制动缸。安放在轨道车辆模型上的带手拉缓解的制动装置模型包括：定位块、制动动力装置、制动装置、手动释放装置及调整装置；定位块为金属材料制成的长方体结构；制动动力装置装于定位块的一侧；制动装置包括：闸瓦、推杆和推板；推杆装于闸瓦的后部；推杆插入到穿入孔内，并与位于推板腔内的推板相连接；手动释放装置装于定位块上部；手拉缓解绳穿过定位块上的缓解绳孔后与推板相连接；调整装置包括：调整螺栓和弹簧；弹簧置于弹簧孔中，前端与推板相抵触，后端由调整螺栓封装。

Description

安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置

技术领域

本发明所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，涉及一种轨道车辆培训装置，具体为带有类似于实车停放制动作用的，针对在模型上安放制动装置空间较小情况的一种小型的制动缸。

背景技术

随着中国铁路车辆逐步走出国门，为了能够达到很好的培训目的与之相应的培训装置便应运而生。由于现阶段的对轨道车辆的培训还是停留在有经验的师傅进行讲解，学员进行按钮操作，只是通过相应的灯亮显示来表示完成操作，但对于按钮控制的整个动作过程的讲解和学员对其理解的方面还是比较抽象的，难以琢磨。于是，需要一个仿真车缩放比例的模型，要求可以根据不同的按钮操作来实现与按钮相应的真车类似动作，以便讲解与学习。但此类可模仿真车动作的培训模型还是很少。

由于模型是根据真车按比例进行缩放，而模型上的有些装置如测量装置是无法缩小的，这就限制了另外其他装置的放置位置与空间，培训模型中构架上的停放制动装置的安置便受到了此类影响。于是，发明一个既可以实现停放制动功能又不需要较大空间的制动装置显得很有必要。

停放制动装置，顾名思义就是既可以实现停放制动的功能又能实现基础制动功能的制动装置，同时由于某些原因无法自动实现制动缓解时，又可以通过手拉缓解装置(也叫手拉卸荷装置)进行制动缓解。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置；用以解决现有模型中制动器安装空间较小，无法安装制动器教具模型的问题。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于所述的安放在轨道车辆模型上的带手拉缓解的制动装置模型包括：定位块、制动动力装置、制动装置、手动释放装置及调整装置；

本发明所述的定位块为金属材料制成的长方体结构；在定位块内部加工有推板腔；定位块上加工有多个与推板腔相通的水平或垂直的穿入孔、弹簧孔及缓解绳孔；

本发明所述的制动动力装置包括：基础制动气缸和停放制动气缸；基础制动气缸和停放制动气缸装于定位块的一侧，基础制动气缸和停放制动气缸的杠杆分别插入到穿入孔中，在基础制动气缸的杠杆前端装有接触头B；在停放制动气缸的杠杆前端装有接触头A；

本发明所述的制动装置包括：闸瓦、推杆和推板；推杆装于闸瓦的后部；推杆插入到穿入孔内，并与位于推板腔内的推板相连接；

本发明所述的手动释放装置包括：手动释放气缸、手拉缓解绳手动释放气缸装于定位块上部；手动释放气缸的杠杆插入到穿入孔中，在杠杆的前端装有接触头C；手拉缓解绳穿过定位块上的缓解绳孔后与推板相连接；

本发明所述的调整装置包括：调整螺栓和弹簧；弹簧为压缩弹簧弹簧置于弹簧孔中，前端与推板相抵触，后端由调整螺栓封装。根据停放制动缸中的弹簧力，减去弹簧压缩产生的弹簧力再减去推板、推杆与定位块之间活动时产生的摩擦力，最终输出的力为制动力。弹簧产生的力还要克服摩擦力将推杆与推板推回。其表达为

F₂-F_t-F_f＝F_制

F_t＞F_f

F₂—停放制动缸中弹簧力，

F_t—弹簧弹簧力，

F_f—摩擦力，

F_制—制动力。

本发明所述的接触头A的前端设置有环形卡台；环形卡台的前端面为平面，后端面边缘为弧形设计。

本发明所述的接触头C的前端为弧形凹陷锥尖设计。

本发明的制动过程分为下列三种情况：

停放制动过程：实施停放制动时，基础制动缸在其缸内弹簧的

作用下活塞杆是收回的；停放制动缸不充风，将会在缸内弹簧的驱动下将其活塞杆顶出推动接触头A,此时接触头向前运动推动推板，推板带动推杆与前部的闸瓦向前运动，闸瓦摩擦车轮的制动踏面，进行停放制动。当需要自动缓解停放制动时，只需要往停放制动缸中充气，当气压大于某一值时，缸内弹簧被压缩，在弹簧的作用下完成制动缓解。附图中装配图即为停放制动时的工况。如若停放制动缸提供的制动力不足时，可利用基础制动缸进行补足。

停放制动缸连接思路：

处理条件：Y＝0,X＜4.0～4.5bar

Y＝X,X≥4.0～4.5bar

即当输入气体压强X＜4.0～4.5bar时，经处理过程后通入气缸的管路中没有压力，此时可以进行停放制动；当输入气体压强X≥4.0～4.5bar，这时经过处理原件使得两侧的管内的压强相等，停放制动缸停放制动缓解或无停放制动。气压表的连接线路接在处理器的前端的进气口上，可见参考图6。这样的处理方式既可以使得小型气缸满足制动条件，也方便压力表的安装连接，气压表直接显示的是近似真车停放制动时制动压力的数值。

处理原件可连接溢流阀。

二、基础制动过程：实施基础制动时，由于气路的控制停放制动缸在此时停放制动缸活塞杆收回，是不会起到停放制动作用的；向基础制动缸内充风当到达某一气压继续增大时活塞克服缸内弹簧力，就会推动活塞及活塞杆向前运动，直到连接在活塞杆上的接触头B推动前方的推板及推杆，带动闸瓦向前运动，闸瓦摩擦车轮的制动踏面，进行基础制动。

基础制动缸连接思路：

同理，处理方式采用增压阀。

即当输入气体压强X＜0.5bar时，经处理过程后通入气缸的管路中有增压气体，但此时的压强不足以克服气缸内弹簧力来进行基础制动；当输入气体压强X≥0.5bar，这时经过处理原件使得增压气体的压强可以推动基础制动缸，完成基础制动，调整处理原件来达到这种基础制动的要求。处理气路连接思路见图5这样的处理方式既可以使得小型气缸满足制动条件，也方便压力表的安装连接，气压表直接显示的是近似真车停放制动时制动压力的数值。

上述两种连接方式均能便于实测气压表的在气压回路中的连接，也便于气压表在显示相应要求的数值下完成动作。

注：可以根据要求气压表显示的制动压力不同，更换不同的处理元件来保证小气缸完成规定的动作要求。

三、手拉缓解过程：手拉缓解气缸主要是用于该制动装置完成手拉缓解而设置的。在停放制动的情况下，闸瓦在停放制动缸内的弹簧作用下推出，此时手拉缓解气缸的接触头C也在缸内弹簧的作用下伸到最长。一般情况下，气动系统内有风时该气缸上的接触头C是在风压下缩回的，在需要停放制动时或某些状态下接触头C是伸出的。此时拉动手拉缓解线，拉动推板带着接触头A向后移动，直至接触头A前端的环形卡台卡在接触头C侧面上，完成停放制动缓解过程。

设基础制动缸的类型为A型缸,A类型缸为单动伸出式气缸，即有杆腔一侧带有弹簧无杆腔一侧连接气路，当气路内没有气压时该气缸在弹簧作用下活塞杆是收回的，只有充气到达一定气压后克服弹簧力活塞杆才伸出的一种气缸。气缸内部可见剖视图，气缸安放位置为A位置；停放制动缸的类型为B型缸，B类型缸为单动压入式气缸，即无杆腔一侧带有弹簧有杆腔一侧连接气路，其动作方式刚好与单作用伸出气缸相反。气缸内部可见剖视图，安放位置为B位置。若在A、B两个位置同时安装A型缸，那么在气路管道内无风的情况下无法去完成停放制动过程；若将A、B型两个缸的位置调换(连同接触头)，则在手拉缓解时，接触头A无法卡在接触头C上，无法完成手拉缓解过程；若两个位置均安装B型缸，可以实现停放制动但无法完成基础制动，因为基础制动是在充风条件下完成的，若给B型缸充风此时活塞杆后退将无法制动。综上，本专利气缸的安排的形式可以实现整个制动过程，安排方式是合理的。但要注意B类型缸与手拉缓解气缸的位置关系。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明零件结构比较简单，易于加工。例如接触头A、接触头B、推板、推杆、零件定位块。零件定位块为一整体块在其上进行孔的加工与攻螺纹即可，接触头A为两个不同直径的圆柱体，对其连接一侧进行倒圆角。

2、本发明的三种小型气缸方便拆卸、易于更换。由于各个气缸与零件定位块均是采用螺纹的连接方式进行连接。更换时，拧下连接螺栓即可。

3、本发明零件之间连接均采用螺纹连接，方便调整其间的距离。

4、本发明可以通过在装置外部调整调整螺栓来控制弹簧对推板的作用力来起到制动缓解时闸瓦与车轮踏面的脱离的作用。

5、本发明由于小型气缸不能承受侧向力，虽然已有定位块进行固定，但接触头A与停放制动缸没有实际的连接，这样增加了停放缸的使用寿命。

6、本发明整套装置机构紧凑，体积较小，占用空间小，可以将其用螺栓固定在形状与装置相似的盒子中，进行密封处理。

7、本发明若停放制动时，出现停放制动力不足的情况，可以利用基础制动缸的推出增加其停放制动的制动力。

本发明具有结构新颖、紧凑、体积小巧、加工简便、便于操作、易于教学及理解等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有6幅附图,其中：

附图1为半剖的整体装配图；

附图2为定位块结构示意图；

附图3为手拉缓解前接触头A与接触头C的位置关系图；

附图4为手拉缓解后接触头A与接触头C的位置关系图；

附图5为停放制动缸外部气路的连接示意图；

附图6为基础制动缸外部气路的连接示意图。

在图中：1、基础制动气缸 2、停放制动气缸 3、手拉缓解气缸 4、接触头C 5、接触头A 5.1、环形卡台 6、推板 7、推杆 8、调整螺栓 9、弹簧 10、接触头B 11、闸瓦 12、定位块13、手拉缓解绳 14、推板腔 15、弹簧孔 16、缓解绳孔 17、穿入孔。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，安放在轨道车辆模型上的带手拉缓解的制动装置模型包括：定位块12、制动动力装置、制动装置、手动释放装置及调整装置；

定位块12为金属材料制成的长方体结构；在定位块12内部加工有推板腔14；定位块12上加工有多个与推板腔14相通的水平或垂直的穿入孔17、弹簧孔15及缓解绳孔16；

制动动力装置包括：基础制动气缸1和停放制动气缸2；基础制动气缸1和停放制动气缸2装于定位块12的一侧，基础制动气缸1和停放制动气缸2的杠杆分别插入到穿入孔17中，在基础制动气缸1的杠杆前端装有接触头B10；在停放制动气缸2的杠杆前端装有接触头A5；

制动装置包括：闸瓦11、推杆7和推板6；推杆7装于闸瓦11的后部；推杆7插入到穿入孔17内，并与位于推板腔14内的推板6相连接；

手动释放装置包括：手动释放气缸3、手拉缓解绳13手动释放气缸3装于定位块12上部；手动释放气缸3的杠杆插入到穿入孔17中，在杠杆的前端装有接触头C；手拉缓解绳13穿过定位块12上的缓解绳孔16后与推板6相连接；

调整装置包括：调整螺栓8和弹簧9；弹簧9置于弹簧孔15中，前端与推板6相抵触，后端由调整螺栓8封装。

接触头A5的前端设置有环形卡台5.1；环形卡台5.1的前端面为平面，后端面边缘为弧形设计。

接触头C4的前端为弧形凹陷锥尖设计。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于所述的安放在轨道车辆模型上的带手拉缓解的制动装置模型包括：定位块(12)、制动动力装置、制动装置、手动释放装置及调整装置；

所述的定位块(12)为金属材料制成的长方体结构；在定位块(12)内部加工有推板腔(14)；定位块(12)上加工有多个与推板腔(14)相通的水平或垂直的穿入孔(17)、弹簧孔(15)及缓解绳孔(16)；

所述的制动动力装置包括：基础制动气缸(1)和停放制动气缸(2)；基础制动气缸(1)和停放制动气缸(2)装于定位块(12)的一侧，基础制动气缸(1)和停放制动气缸(2)的杠杆分别插入到穿入孔(17)中，在基础制动气缸(1)的杠杆前端装有接触头B(10)；在停放制动气缸(2)的杠杆前端装有接触头A(5)；

所述的制动装置包括：闸瓦(11)、推杆(7)和推板(6)；推杆(7)装于闸瓦(11)的后部；推杆(7)插入到穿入孔(17)内，并与位于推板腔(14)内的推板(6)相连接；

所述的手动释放装置包括：手动释放气缸(3)、手拉缓解绳(13)；手动释放气缸(3)装于定位块(12)上部；手动释放气缸(3)的杠杆插入到穿入孔(17)中，在杠杆的前端装有接触头C(4)；手拉缓解绳(13)穿过定位块(12)上的缓解绳孔(16)后与推板(6)相连接；

所述的调整装置包括：调整螺栓(8)和弹簧(9)；弹簧(9)置于弹簧孔(15)中，前端与推板(6)相抵触，后端由调整螺栓(8)封装。

2.根据权利要求1所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于所述的接触头A(5)的前端设置有环形卡台(5.1)；环形卡台(5.1)的前端面为平面，后端面边缘为弧形设计。

3.根据权利要求1所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于所述的接触头C(4)的前端为弧形凹陷锥尖设计。

4.根据权利要求1所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于在停放制动气缸(2)活塞杆推出后通过接触头A(5)与推板(6)相接触推动推板(6)前进。

5.根据权利要求1所述的安放在轨道车辆模型上带手拉缓解的制动装置，其特征在于在基础制动气缸(1)在活塞杆推出后通过接触头B(10)与推板(6)相接触推动推板(6)前进。

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