CN109501831A - 制动夹钳变轨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制动夹钳变轨装置，包括：固定座，具有相对设置的两个限位侧壁，两个所述限位侧壁之间连接有导向轨，所述固定座上设有两组固定铰接部；活动铰接部，连接在制动夹钳上，所述活动铰接部位于两组所述固定铰接部之间，所述活动铰接部与两组所述固定铰接部之间分别连接有第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件和所述第二弹性件分别与活动铰接部之间形成有第一夹角和第二夹角；其中，所述制动夹钳能移动地设在所述导向轨上，其移动范围限位于两个所述限位侧壁之间。本发明的制动夹钳变轨装置，在车辆变轨距过程中能实现制动夹钳与车轮保持相对不变的位置，变轨距完成后锁紧夹钳的目的。

Description

制动夹钳变轨装置
技术领域
本发明涉及轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种用于变轨距转向架的制动夹钳变轨装置。
背景技术
基础制动装置主要包括制动盘和制动夹钳，制动盘很容易实现与车轮相对固定的位置，而制动夹钳实现与车轮相对固定的位置需要一些新技术。目前，还未有专门的可用于解决变轨距前后制动夹钳与车轮相对固定位置的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种制动夹钳变轨装置，在车辆变轨距过程中能实现制动夹钳与车轮保持相对不变的位置并在完成变轨后锁紧夹钳的目的。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供了一种制动夹钳变轨装置，包括：
固定座，具有相对设置的两个限位侧壁，两个所述限位侧壁之间连接有导向轨，所述固定座上设有两组固定铰接部；
活动铰接部，连接在制动夹钳上，所述活动铰接部位于两组所述固定铰接部之间，所述活动铰接部与两组所述固定铰接部之间分别连接有第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件和所述第二弹性件分别与活动铰接部之间形成有第一夹角和第二夹角；
其中，所述制动夹钳能移动地设在所述导向轨上，其移动范围限位于两个所述限位侧壁之间。
在本发明的实施方式中，在所述制动夹钳与所述固定座的一个所述限位侧壁相抵接的状态下，所述制动夹钳与所述固定座的另一个所述限位侧壁之间形成有移动间距，所述移动间距为车轮的变轨距离。
在本发明的实施方式中，所述制动夹钳具有相对设置的两个夹钳感应触头，两个所述夹钳感应触头分设在所述车轮的两侧，且分别与所述车轮的两侧形成有第一间隙。
在本发明的实施方式中，在所述车轮沿其轴向方向移动所述变轨距离的状态下，所述制动夹钳能自所述固定座的一个所述限位侧壁移动至所述导向轨的第一位置处，所述第一位置与所述固定座的另一个所述限位侧壁之间形成有第二间隙，所述第二间隙的宽度与所述第一间隙的宽度相等。
在本发明的实施方式中，在所述制动夹钳位于所述第一位置处的状态下，在所述第一弹性件和所述第二弹性件的弹性力作用下，所述制动夹钳能自所述第一位置移动至所述固定座的另一个所述限位侧壁。
在本发明的实施方式中，所述活动铰接部由并排设置的多个活动铰组成，所述固定铰接部由并排设置的多个固定铰组成，各所述活动铰与位于其两侧的各所述固定铰之间分别连接有第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，多个所述第一压缩弹簧组成所述第一弹性件，多个所述第二压缩弹簧组成所述第二弹性件。
在本发明的实施方式中，所述活动铰接部连接在传动杆上，所述导向轨由两个平行设置的导向杆组成，所述传动杆位于两个所述导向杆之间。
在本发明的实施方式中，在所述车轮与所述制动夹钳的其中一个所述夹钳感应触头相抵接的状态下，所述车轮与所述制动夹钳的另一所述夹钳感应触头之间的距离为所述第一间隙的两倍。
本发明的制动夹钳变轨装置的特点及优点是：本发明的制动夹钳变轨装置，为适用于变轨距转向架用基础制动装置，其结构简单、制造成本低、功能稳定、控制便捷，且维护简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的制动夹钳变轨装置在第一限位位置状态下的结构示意图。
图2为本发明的制动夹钳变轨装置的原理示意图。
图3为本发明的制动夹钳变轨装置在第二限位位置状态下的结构示意图。
图4为本发明的制动夹钳变轨装置，当车轮从左至右变轨距时制动夹钳处于导向轨的第一位置处状态下的结构示意图。
图5为本发明的制动夹钳变轨装置，当车轮从右至左变轨距时制动夹钳处于导向轨的第一位置处状态下的结构示意图。
图6为本发明的制动夹钳变轨装置，当车轮从左至右变轨距时车轮与制动夹钳接触状态下的结构示意图。
图7为本发明的制动夹钳变轨装置，当车轮从右至左变轨距时车轮与制动夹钳接触状态下的结构示意图。
附图标号说明：1、固定座；11、限位侧壁；12、导向轨；121、导向杆；13、固定铰接部；131、固定铰；2、活动铰接部；21、第一弹性件；211、第一压缩弹簧；22、第二弹性件；221、第二压缩弹簧；23、活动铰；3、制动夹钳；31、夹钳感应触头；4、车轮；θ、第一夹角；δ、第二夹角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本文的上、下、左、右位置关系以图1所示为准。
如图1和图2所示，本发明提供了一种制动夹钳变轨装置，包括：固定座1，具有相对设置的两个限位侧壁11，两个所述限位侧壁11之间连接有导向轨12，所述固定座1上设有两组固定铰接部13；活动铰接部2，连接在制动夹钳3上，所述活动铰接部2位于两组所述固定铰接部13之间，所述活动铰接部2与两组所述固定铰接部13之间分别连接有第一弹性件21和第二弹性件22；所述第一弹性件21和所述第二弹性件22分别与活动铰接部2之间形成有第一夹角θ和第二夹角δ；其中，所述制动夹钳3能移动地设在所述导向轨12上，其移动范围限位于两个所述限位侧壁11之间。
具体的，固定座1大体呈长方形框体状，其具有两个限位侧壁11，两个限位侧壁11之间连接有导向轨12，在本实施例中，该导向轨12由两个平行设置的导向杆121组成。两组固定铰接部13分别连接在固定座1的上部和下部，在本实施例中，各组固定铰接部13分别由三个并排且间隔设置的固定铰131组成，当然，在其他的实施例中，各组固定铰接部13也可由一个固定铰131、两个固定铰131或更多个固定铰131组成，在此不做限制。该固定铰接部13中的多个固定铰131并排形成的直线大体与导向杆121相平行。
活动铰接部2设置在两组固定铰接部13之间，在本实施例中，该活动铰接部2由三个并排且间隔设置的活动铰23组成，当然，在其他的实施例中，该活动铰接部2也可由一个活动铰23、两个活动铰23或更多个活动铰23组成，在此不做限制。本发明的活动铰接部2的活动铰23的数量与固定铰接部13的固定铰131的数量相同。在本实施例中，该活动铰接部2的各活动铰23可连接在传动杆(图中未示出)上，该传动杆位于两个导向杆121之间且与导向杆121大体平行的设置，该传动杆能与制动夹钳3相连，并能随制动夹钳3的移动而移动地设置在两个导向杆121之间。
第一弹性件21和第二弹性件22分别连接在活动铰接部2和两组固定铰接部13之间，也即，在活动铰接部2与位于固定座1上部的固定铰接部13之间连接有第一弹性件21，在活动铰接部2与位于固定座1下部的固定铰接部13之间连接有第二弹性件22。在本实施例中，该第一弹性件21由多个第一压缩弹簧211组成，该第二弹性件22由多个第二压缩弹簧221组成，该些第一压缩弹簧211的数量和该些第二压缩弹簧221的数量与活动铰接部2的活动铰23的数量或固定铰接部13的固定铰131的数量相同。各第一压缩弹簧211连接在相对应的活动铰23与固定铰131之间。在本发明的其他实施例中，该第一弹性件21、第二弹性件22也可由多个其他机械弹簧或流体弹簧等组成，在此不做限制。
在本发明中，该第一弹性件21与活动铰接部2之间形成有第一夹角θ，该第二弹性件22与活动铰接部2之间形成有第二夹角δ，也即，该第一压缩弹簧211与活动铰接部2所在的传动杆之间的夹角为第一夹角θ，该第二压缩弹簧221与活动铰接部2所在的传动杆之间的夹角为第二夹角δ，如图2所示。该第一夹角θ和第二夹角δ的设置，使得该第一弹性件21与第二弹性件22能够分别在传动杆所在的平面上形成分力，以供带动制动夹钳3朝向限位侧壁11的方向继续移动。
在本发明中，该制动夹钳3能移动地设在固定座1的导向轨12上，且该制动夹钳3的移动范围限位于固定座1的两个限位侧壁11之间。具体的，当该制动夹钳3与固定座1的一个限位侧壁11相抵接时，该制动夹钳3与固定座1的另一个限位侧壁11之间形成有移动间距H，该移动间距H即为车轮4的变轨距离。参看图1和图3，分别为制动夹钳3处于两个极限位置状态的结构示意图，当该制动夹钳3与固定座1左边的限位侧壁11相抵接时，该制动夹钳3与固定座1右边的限位侧壁11之间形成有该移动间距H；当该制动夹钳3与固定座1右边的限位侧壁11相抵接时，该制动夹钳3与固定座1左边的限位侧壁11之间形成有该移动间距H。
进一步的，该制动夹钳3具有相对设置的两个夹钳感应触头31，两个夹钳感应触头31分设在车轮4的两侧，且分别与车轮4的两侧形成有第一间隙h。设置该第一间隙h的目的是防止车轮4与固定座1横动时触发。
根据本发明的一个实施方式，如图4和图5所示，在车轮4沿其轴向方向移动变轨距离的状态下，该制动夹钳3能自固定座1的一个限位侧壁11移动至导向轨12的第一位置处，该第一位置与固定座1的另一个限位侧壁11之间形成有第二间隙h’，该第二间隙h’的宽度与第一间隙h的宽度相等。
进一步的，在该制动夹钳3位于该第一位置处的状态下，在该第一弹性件21和第二弹性件22的弹性力作用下，该制动夹钳3能自第一位置移动至固定座1的另一限位侧壁11，如图6和图7所示。
在本发明的实施例中，在车轮4与制动夹钳3的其中一个夹钳感应触头31相抵接的状态下，该车轮4与制动夹钳3的另一夹钳感应触头31之间的距离为第一间隙h的两倍，如图4至图7所示。
如图2所示，本发明的工作原理如下：本发明是利用两个铰接杆件压缩的不稳定性和位置限定的原理实现位置变换并锁定，用于轨道运输车辆(包括有动力或无动力)运行中自动变轨距并锁定。
具体的，图2中的点A1和点A2相当于固定铰接部13，固定在固定座1上，点B1相当于活动铰接部2，固定在制动夹钳3上，点O是机构中心。在两个弹簧力F的作用下，点B1竖直方向(转向架纵向)的分力为0，点B1水平方向(转向架横向)的分离为2F，在该水平方向的分力2F作用下，其大小既能够克服由于转向架横向振动引起的制动夹钳3横向移动的惯性力，又能够推动制动夹钳3在导向轨12上移动。
在图2中，当车轮4自右侧向左侧变轨距时，车轮4首先向左移动无作用距离，以防止车轮4与固定座1横动时触发，该无作用距离即为第一间隙h；然后，车轮4继续移动完变轨距离，此时触发点B1向点O移动且越过点O，到达点B20，此时点B20与点B2的距离等于无作用距离(也即，第一间隙h)，在两个弹簧力F于该方向的分力2F作用下到达点B2，实现轨距变化。同理，反方向变轨距工作原理与其相同，在此不再赘述。
向右侧变轨距依照图1、图6、图4和图3的顺序进行，向左侧变轨距依照图3、图7、图5和图1的顺序进行。
本发明的制动夹钳变轨装置，为适用于变轨距转向架用基础制动装置，其结构简单、制造成本低、功能稳定、控制便捷，且维护简便。该制动夹钳变轨装置的导向轨12不仅能起到对制动夹钳3的导向作用，同时还能起到在制动时承载车轮4所装制动盘与闸片的摩擦力(该摩擦力的方向垂直于图1的平面)的作用。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种制动夹钳变轨装置，其特征在于，包括：
固定座，具有相对设置的两个限位侧壁，两个所述限位侧壁之间连接有导向轨，所述固定座上设有两组固定铰接部；
活动铰接部，连接在制动夹钳上，所述活动铰接部位于两组所述固定铰接部之间，所述活动铰接部与两组所述固定铰接部之间分别连接有第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件和所述第二弹性件分别与活动铰接部之间形成有第一夹角和第二夹角；
其中，所述制动夹钳能移动地设在所述导向轨上，其移动范围限位于两个所述限位侧壁之间。
2.如权利要求1所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，在所述制动夹钳与所述固定座的一个所述限位侧壁相抵接的状态下，所述制动夹钳与所述固定座的另一个所述限位侧壁之间形成有移动间距，所述移动间距为车轮的变轨距离。
3.如权利要求2所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，所述制动夹钳具有相对设置的两个夹钳感应触头，两个所述夹钳感应触头分设在所述车轮的两侧，且分别与所述车轮的两侧形成有第一间隙。
4.如权利要求3所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，在所述车轮沿其轴向方向移动所述变轨距离的状态下，所述制动夹钳能自所述固定座的一个所述限位侧壁移动至所述导向轨的第一位置处，所述第一位置与所述固定座的另一个所述限位侧壁之间形成有第二间隙，所述第二间隙的宽度与所述第一间隙的宽度相等。
5.如权利要求4所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，在所述制动夹钳位于所述第一位置处的状态下，在所述第一弹性件和所述第二弹性件的弹性力作用下，所述制动夹钳能自所述第一位置移动至所述固定座的另一个所述限位侧壁。
6.如权利要求1所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，所述活动铰接部由并排设置的多个活动铰组成，所述固定铰接部由并排设置的多个固定铰组成，各所述活动铰与位于其两侧的各所述固定铰之间分别连接有第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，多个所述第一压缩弹簧组成所述第一弹性件，多个所述第二压缩弹簧组成所述第二弹性件。
7.如权利要求1所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，所述活动铰接部连接在传动杆上，所述导向轨由两个平行设置的导向杆组成，所述传动杆位于两个所述导向杆之间。
8.如权利要求3所述的制动夹钳变轨装置，其特征在于，在所述车轮与所述制动夹钳的其中一个所述夹钳感应触头相抵接的状态下，所述车轮与所述制动夹钳的另一所述夹钳感应触头之间的距离为所述第一间隙的两倍。
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