CN109229134A - 电机车双向应急防溜制动装置 - Google Patents
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Abstract
电机车双向应急防溜制动装置，包括制动托架、制动件、气动装置和限位结构，制动托架固定在两车辆中的任一车辆上，且位于两车辆之间的连接处，气动装置固定在制动托架上，制动件与气动装置连接，制动件位于轨道的上方，初始时制动件与轨道之间留有间隙，制动件通过气动装置的动作能够落至轨道上，制动件的底部设有防滑部件，限位结构分别设在两车辆的底部，当制动件落至轨道上时，制动件的顶部高于限位结构的底部，制动件能够与限位结构发生接触。当刹车系统出现故障发生溜车紧急情况时，通过本发明能够为电机车增加一道安全保障，实现电机车的制动，能够避免对轨枕、轨道等造成刚性破坏，节省维修成本和修复时间，提高水平运输施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工、水平运输等电机车的制动装置，尤其涉及一种电机车双向应急防溜制动装置。
背景技术
目前，在地铁隧道、矿山运输等工程中，有轨电机车已成为其中主要的运输设备之一，通过牵引运输车，承担着运送材料和设备的任务。
目前，电机车的制动装置有机械制动和电气制动两种，电气制动用控制器改变电气线路,属于能耗制动。机械制动利用制动器进行制动，制动方式可分粘着制动和非粘着制动。其中粘着制动包括闸瓦制动、盘开制动、旋转涡流制动、电阻制动、再生制动、液力制动、逆气制动:非粘着制动包括磁轨制动、轨道涡流制动。
由于电机车运行具有行动轨道坡度大，重载频繁起停，要求的刹车距离短等特点，制动装置易出现故障，发生溜车的概率非常大，易造成现场施工人员受伤，或者撞击损坏盾构机，目前的应急制动方式是采用插销的制动装置，但这种制动装置会对轨枕、轨道等造成刚性破坏。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种电机车双向应急防溜制动装置，当刹车系统出现故障发生溜车紧急情况时，通过本发明所述制动装置能够为电机车增加一道安全保障，实现电机车的制动，能够避免对轨枕、轨道等造成刚性破坏，节省轨枕、轨道的维修成本，节约轨道修复时间，提高水平运输施工效率。
为了实现本发明的目的，所采用的技术方案为：提供了一种电机车双向应急防溜制动装置，包括制动托架、制动件、气动装置和限位结构，所述制动托架固定在两车辆中的任一车辆上，且位于两车辆之间的连接处，所述气动装置固定在制动托架上，所述制动件与气动装置连接，所述制动件位于轨道的上方，初始时所述制动件与轨道之间留有间隙，所述制动件通过气动装置的动作能够落至轨道上，所述制动件的底部设有用于增大其与轨道之间摩擦力的防滑部件，所述限位结构分别设在两车辆的底部，当制动件落至轨道上时，所述制动件的顶部高于限位结构的底部，所述制动件能够与限位结构发生接触。
作为本发明的进一步改进，所述制动托架包括用于与车辆固定的横梁和设置在横梁上的纵梁，所述纵梁上设有支承板，所述制动件上设有连接梁，所述连接梁上设有连接板，所述支承板和连接板上均设有通孔，所述气动装置为具有伸缩杆的气缸，当伸缩杆伸出时，伸缩杆穿过支承板和连接板上的通孔对制动件起支承作用，实现制动件的固定，当伸缩杆收缩时，制动件掉落至轨道上。
作为本发明的进一步改进，所述纵梁上的支承板数量为两块，所述连接板夹在两支承板之间，所述气缸的伸缩杆伸出时穿过两支承板和夹在两支承板之间的连接板。
作为本发明的进一步改进，所述制动件的数量为两个，分别位于两条轨道的上方，两制动件之间通过连接梁连接。
作为本发明的进一步改进，所述制动件的顶部前后两侧分别设有倾斜面，所述限位结构上设有倾斜角度与之相适配的倾斜面，两者的倾斜面之间能够叠合。
作为本发明的进一步改进，所述制动件的底部设有强力磁铁。
作为本发明的进一步改进，所述制动件的底部左右两侧分别设有防脱轨侧板。
作为本发明的进一步改进，所述制动件底部的防滑部件为聚氨酯板。
作为本发明的进一步改进，所述限位结构分别设在前车辆的尾端和后车辆的前端。
作为本发明的进一步改进，所述限位结构为限位墩。
本发明的有益效果为：
1、降低水平运输安全风险。
通过气动装置的设置，当车辆正常行驶或者刹车系统正常时，制动件与轨道之间保持一定的间隙，避免制动件影响车辆的正常运行，一旦发生刹车失灵或失效情况造成溜车险情，可紧急启动该制动装置，通过气动装置将制动件落至轨道上，车辆底部的限位结构顶靠在制动件上，依靠制动件与轨道之间的摩擦力，为车辆提供制动力，使车辆制停下来，从而避免电机车出轨造成撞击伤害，降低隧道施工水平运输安全风险。
2、实现双向制动。
由于本发明所述制动装置设置在两车辆之间的连接处，且分别在两车辆的底部设置有限位结构，因此，无论车辆前溜或者后溜，制动器均能够与限位结构发生接触，为车辆提供制动力，实现双向制动。
3、避免轨道、轨枕受破坏。
制动器落在轨道上，为车辆提供有效的制动力的同时，并不会对轨道和轨枕造成刚性破坏，规避了常规插销制动对轨道、轨枕造成的刚性破坏。
4、节省成本与时间。
因本发明并不会对轨道、轨枕造成刚性破坏，因此能够节省轨枕、轨道的维修成本，节约轨道修复时间，提高水平运输施工效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明所述装置立体图；
图3为本发明所述装置俯视图；
图4为本发明所述装置正视图；
标记说明：1-制动托架、11-横梁、12-纵梁、13-支承板、2-制动件、21-防滑部件、22-连接梁、23-连接板、24-倾斜面、25-强力磁铁、26-防脱轨侧板、3-气动装置、31-伸缩杆、4-限位结构、41-倾斜面、5-限位结构、51-倾斜面、6-牵引机车、7-运输车、8-轨道。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
广州220kV石井～环西电力隧道(西湾路～石沙路段)土建工程(施工2标)主要工程量为4、5、6号工作井及4～6号工作井区间隧道，位于广州市白云区，隧道采用盾构法施工，从4号工作井始发，沿西槎路、石槎路地下南北敷设，途经5号工作井，最终由6号工作井吊出，隧道水平运输采用2台XBQ20型电瓶牵引机车，机车整备重量20t，启动牵引力44.5KN，持续牵引力60KN，持续速度8.8km/h，最高速度20km/h，空气制动装置采用双侧闸瓦制动，空气压缩机额定风量0.5m3/min。
隧道最大坡度58‰，为防止电机车在驻车、行进过程中刹车失灵或失效等造成溜车情况发生，在牵引机车与运输车之间增设电机车双向应急防溜制动装置。
如图1-4所示，电机车双向应急防溜制动装置包括制动托架1、制动件2、气动装置3和限位结构4、5。
制动托架1固定在牵引机车6的尾部，位于牵引机车6与运输车7之间的连接处。制动托架1采用钢结构，由一根长度为1.2m的横梁11和两根长度为0.3m的纵梁12组成，横梁11和纵梁12均采用槽钢。横梁11焊接固定在牵引机车6的尾部，两根纵梁12焊接固定在横梁11上，两根纵梁12与横梁11之间呈∏形结构，每根纵梁12的末端均设有两块支承板13，支承板13上设有通孔，通过支承板13以满足制动件2的悬挂与固定。
气动装置3为两个具有伸缩杆31的气缸，固定在制动托架1上，气动装置3的控制可通过电磁阀实现，为了便于操作，电磁阀设置在牵引机车6的驾驶室内。
制动件2采用1cm的厚钢板制成，长*宽*高尺寸为46*17*23cm，底部设置有用于增大其与轨道8之间摩擦力的防滑部件21，本实施例中，防滑部件21为聚氨酯板。制动件2的数量为两个，两个制动件2分别位于两条轨道8的上方，两个制动件2之间通过连接梁22固定在一起，连接梁22上设有连接板23，连接板23上设有通孔，连接板23夹在两支承板13之间。当气动装置3的伸缩杆31伸出时，伸缩杆31穿过两支承板13和夹在两支承板13之间的连接板23上的通孔，对制动件2起到支承作用，从而实现制动件2的固定，固定时与轨道8之间保持5cm的距离；当伸缩杆31收缩时，制动件2掉落至轨道8上。
限位结构4、5分别设在牵引机车6底部的尾端与运输车7底部的前端，其中，牵引机车6上的限位结构4由牵引机车6自身的结构形成，运输车7上的限位结构5为限位墩，限位墩采用1cm厚的钢板焊接制成，长*宽*高尺寸为20*17*22cm，当制动件2落至轨道8上时，制动件2的顶部高于限位结构4、5的底部，使制动件2能够与限位结构4、5发生接触，为机车制动传递足够的摩擦力，防止机车向前溜车。
牵引机车6正常行驶或者刹车系统正常时，制动件2与轨道8之间保持一定的间隙，当牵引机车6刹车失灵或者溜车时，通过控制电磁阀，使气动装置3的伸缩杆31收缩，制动件2掉落至轨道8上，牵引机车6或者运输车7底部的限位结构4、5与制动件2有效接触，依靠制动件2与轨道8之间的摩擦力来为车辆提供制动力，迫使车辆停止下来。
进一步，制动件2的顶部前后两侧分别设有倾斜面24，限位结构4、5上设有倾斜角度与之相适配的倾斜面41、51，倾斜面24与倾斜面41之间、倾斜面24与倾斜面51之间能够叠合。通过倾斜面24、41、51的设置，使限位结构4、5与制动件2发生接触时有一个缓冲的过程，避免限位结构4、5直接撞击制动件2。
进一步，为了使制动件2平稳地落在轨道8上，防止制动件2落到轨道8面后反弹，在制动件2底部设置有2块强力磁铁25，通过强力磁铁25的吸附能力能够防止制动件2反弹，同时配合防滑部件21，极大程度地减弱制动件2的滑移。
进一步，制动件2的底部左右两侧分别设有防脱轨侧板26，通过防脱轨侧板26的设置，防止制动件2在制动的过程中脱离轨道8。
综上所述，本发明经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：包括制动托架、制动件、气动装置和限位结构，所述制动托架固定在两车辆中的任一车辆上，且位于两车辆之间的连接处，所述气动装置固定在制动托架上，所述制动件与气动装置连接，所述制动件位于轨道的上方，初始时所述制动件与轨道之间留有间隙，所述制动件通过气动装置的动作能够落至轨道上，所述制动件的底部设有用于增大其与轨道之间摩擦力的防滑部件，所述限位结构分别设在两车辆的底部，当制动件落至轨道上时，所述制动件的顶部高于限位结构的底部，所述制动件能够与限位结构发生接触。
2.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动托架包括用于与车辆固定的横梁和设置在横梁上的纵梁，所述纵梁上设有支承板，所述制动件上设有连接梁，所述连接梁上设有连接板，所述支承板和连接板上均设有通孔，所述气动装置为具有伸缩杆的气缸，当伸缩杆伸出时，伸缩杆穿过支承板和连接板上的通孔对制动件起支承作用，实现制动件的固定，当伸缩杆收缩时，制动件掉落至轨道上。
3.根据权利要求2所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述纵梁上的支承板数量为两块，所述连接板夹在两支承板之间，所述气缸的伸缩杆伸出时穿过两支承板和夹在两支承板之间的连接板。
4.根据权利要求2所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动件的数量为两个，分别位于两条轨道的上方，两制动件之间通过连接梁连接。
5.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动件的顶部前后两侧分别设有倾斜面，所述限位结构上设有倾斜角度与之相适配的倾斜面，两者的倾斜面之间能够叠合。
6.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动件的底部设有强力磁铁。
7.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动件的底部左右两侧分别设有防脱轨侧板。
8.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述制动件底部的防滑部件为聚氨酯板。
9.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述限位结构分别设在前车辆的尾端和后车辆的前端。
10.根据权利要求1所述的电机车双向应急防溜制动装置，其特征在于：所述限位结构为限位墩。
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