CN112026737A - 闸片磨耗到限自动检测装置及其安装方法 - Google Patents

闸片磨耗到限自动检测装置及其安装方法 Download PDF

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韩宇
尚小菲
杨东
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Abstract

闸片磨耗到限自动检测装置及其安装方法，涉及轨道交通领域，解决现有闸片磨耗到限检测需要定期人工到车下检查闸片状态，损耗人力物力，并且人工检查易导致漏检、错检，导致对车辆运营构成风险等问题，包括主体组件和行程开关，所述主体组件和行程开关通过钢丝绳连接；主体组件通过两个安装座安装在制动夹钳单元缸体上；行程开关安装在转向架侧面；通过在夹钳单元上安装闸片磨耗到限自动检测装置，将闸片磨耗到限自动检测装置检测到的闸片磨耗状态电信号，通过硬线传输到TCMS的I/O接口，可使司机在司机室中，通过HMI统一对列车闸片磨耗状态进行监控，既节约检修维护的工作量，又可避免由于漏检，错检导致风险的发生。

Description

闸片磨耗到限自动检测装置及其安装方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种闸片磨耗到限自动检测装置。
背景技术
闸片需要与制动盘摩擦，形成摩擦副，才能产生车辆所需要的制动力，在摩擦副中，制动盘材质为金属材料，磨耗量较小，闸片为合成材料，在摩擦副组成中属于易损易耗件，需要定期对闸片的磨耗状态进行确认，如闸片磨耗到限未发现，会造成制动盘与闸片磨耗到限露出的钢背接触，形成金属与金属之间的摩擦，危害乘车安全。
目前，闸片磨耗到限检查需要用户结合闸片的检修维护周期，定期人工到车下检查闸片状态，损耗人力物力，并且人工检查易导致漏检、错检，从而对车辆运营构成风险。目前还未有装置或方法能够对闸片磨耗到限状态进行自动检测的方式。
发明内容
本发明为解决现有闸片磨耗到限检测需要定期人工到车下检查闸片状态，损耗人力物力，并且人工检查易导致漏检、错检，导致对车辆运营构成风险等问题，提供一种闸片磨耗到限自动检测装置。
闸片磨耗到限自动检测装置，包括主体组件和行程开关，所述主体组件和行程开关通过钢丝绳连接；所述主体组件通过两个安装座安装在制动夹钳单元缸体上；行程开关安装在转向架侧面；
所述主体组件包括第一螺纹柱、第二螺纹柱、第一夹紧螺母、第二夹紧螺母、第一紧固副和橡胶护套；所述橡胶护套的两端分别固定在第一螺纹柱和第二螺纹柱上；所述第一螺纹柱的一端和第二螺纹柱的一端间隙配合滑动，钢丝绳固定在第二螺纹柱一端，第一螺纹柱的另一端通过第一夹紧螺母和第二夹紧螺母固定第一安装座上，第二螺纹柱的另一端通过第一紧固副安装在第二安装座上；
所述第一安装座和第二安装座分别通过第二紧固副固定在夹钳单元固定螺栓上。
闸片磨耗到限自动检测装置的安装方法，该方法由以下步骤实现：
步骤一、将所述两个安装座分别采用第二紧固副固定在夹钳单元固定螺栓上；
步骤二、将第二螺纹柱的另一端采用第一紧固副固定在第二安装座上；
步骤三、将橡胶护套沿第一紧固副位置的方向推到最小收缩位置，然后将已安装在第一螺纹柱上的第二夹紧螺母紧固在第一安装座上后，反向旋转第二夹紧螺母后退3mm，保证主体组件仅传递由闸片与制动盘磨耗而产生的位移量，不传递由制动夹钳单元在正常制动施加/缓解时而产生的3mm间隙调增量；
步骤四、将安装在第一螺纹柱上的第一夹紧螺母紧固在第一安装座上，完成主体组件在制动夹钳单元上的安装固定；
步骤五、操控司控器，控制制动夹钳单元进行多次制动施加/缓解循环，直至闸片与轮盘间隙不再发生变化；
步骤六、将行程开关固定安装在转向架侧面上，然后将行程开关与钢丝绳连接。
本发明的有益效果：本发明通过在夹钳单元上安装闸片磨耗到限自动检测装置，将闸片磨耗到限自动检测装置检测到的闸片磨耗状态电信号，通过硬线传输到列车管理系统(TCMS)的I/O接口，可使司机在司机室中，通过人机显示界面(HMI)统一对列车闸片磨耗状态进行监控，既节约检修维护的工作量，又可避免由于漏检、错检导致风险的发生。
将本发明所述的闸片磨耗到限自动检测装置安装到车辆夹钳单元后，可由司机或检修维护人员在司机室统一监控闸片的磨耗到限状态，可有效识别出磨耗到限闸片所在的转向架，从而进行闸片的快速更换，不必到车下逐个进行闸片检查，极大节约了检修维护人员的检修时间及工作量，并且可避免由于检修维护人员因工作疏忽导致的漏检、错检，降低由此给车辆安全运营带来的潜在风险。
附图说明
图1为本发明所述的闸片磨耗到限自动检测装置的整体结构示意图；
图2为本发明所述的闸片磨耗到限自动检测装置中主体组件的结构示意图；
图3为本发明所述的闸片磨耗到限自动检测装置的安装示意图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式，闸片磨耗到限自动检测装置，包括主体组件和行程开关1，所述主体组件和行程开关1通过钢丝绳2连接(钢丝绳护套通过热缩或管箍固定在行程开关外壳上，钢丝绳深入壳体内，与行程开关触发元件连接)；所述主体组件通过两个安装座安装在制动夹钳单元缸体上；行程开关1安装在转向架侧面；
所述主体组件包括第一螺纹柱3、第二螺纹柱4、第一夹紧螺母5、第二夹紧螺母6、第一紧固副7和橡胶护套8；所述橡胶护套8的两端分别固定在第一螺纹柱3和第二螺纹柱4上；
所述第一螺纹柱3的一端和第二螺纹柱4的一端间隙配合滑动，钢丝绳固定在第二螺纹柱一端，可以在中空的第一螺纹柱内运动，第一螺纹柱4的另一端通过第一夹紧螺母5和第二夹紧螺母6固定第一安装座9上，第二螺纹柱4的另一端通过第一紧固副7安装在第二安装座11上；
所述第一安装座9和第二安装座11分别
通过第二紧固副10固定在夹钳单元螺栓(属于夹钳制动单元部件)上。
本实施方式中，所述行程开关1通过电气接口将闸片磨耗到限状态反馈到安装在车辆上的人机界面；在转向架设置若干固定点固定钢丝绳，防止其自由摆动与安装在转向架上的部件干涉，用于连接主体组件与行程开关1，传递由于闸片磨耗产生的位移量；
本实施方式中，所述橡胶护套8的两端分别通过橡胶护套紧固件12固定在第一螺纹柱3上，和第二螺纹柱4上，用于保护第一螺纹柱3与第二螺纹柱4有相对运动的部位，防止油污及灰尘进入，影响位移量的传递效果。
本实施方式中，所述第一螺纹柱(内部为中空结构，保证内表面加工精度)3安装在第一安装座9上，与第一夹紧螺母5和第二夹紧螺母6配合，将主体组件固定在制动夹钳单元缸体上；第二螺纹柱4安装在第二安装座11上，与第一紧固副7配合，将主体组件固定在制动夹钳单元缸体上，另外一端为外圆柱，外圆柱表面加工精度要求达到镜面级，端部与钢丝绳固定，外圆柱部分涂抹固体润滑脂后，插入第一螺纹柱3的内圆柱孔中，外圆柱与内圆柱孔为间隙配合，间隙用于存储润滑脂，保证内圆柱孔与外圆柱之间的相对滑动不出现卡滞。
本实施方式中，两个第二紧固副12分别安装在两个安装座上，将主体组件固定在制动夹钳单元缸体13上。第一夹紧螺母5和第二夹紧螺母6安装第一安装座9上，与第一螺纹柱3配合，将主体组件固定在制动夹钳单元缸体13上，第一紧固副安装在第二安装座9上，与第二螺纹柱4配合，将主体组件固定在制动夹钳单元缸体13上。
具体实施方式二、结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式一所述的闸片磨耗到限自动检测装置的安装方法，该方法由以下步骤实现：
步骤1、将两个安装座分别使用第二紧固副10固定在夹钳单元固定螺栓上。
步骤2、将第二螺纹柱4一端使用第一紧固副7固定在第二安装座11上。
步骤3、将橡胶护套8沿第一紧固副7位置的方向推到最小收缩位置。
步骤4、在将已安装在第一螺纹柱3上的第二夹紧螺母6紧固在第一安装座9后，反向旋转此第二夹紧螺母6沿橡胶护套8的位置所在的方向后退3mm(此距离为制动夹钳单元缓解时，两侧闸片与轮盘间隙之和)，保证主体组件仅传递由闸片与制动盘磨耗而产生的位移量，不传递由制动夹钳单元在正常制动施加/缓解时而产生的3mm间隙位移量。
步骤5、将已安装在第一螺纹柱3上的第一夹紧螺母5紧固在第一安装座9上，从而完成主体组件在制动夹钳上的安装固定。
待主体组件完成安装后，操控司控器，控制制动夹钳单元进行数次制动施加/缓解循环，直至闸片与轮盘间隙不再发生变化。
闸片与轮盘间隙调整后，将行程开关1通过紧固副安装在转向架侧面上，然后将行程开关1与钢丝绳2连接，具体为：
步骤A、通过紧固副将行程开关1固定在转向架侧面。
步骤B、通过在转向架上设置若干固定管卡，夹紧钢丝绳2，约束其自由摆动。
步骤C、钢丝绳2约束完毕后，使用紧固副将行程开关1与钢丝绳2端部连接。
本实施方式中，在安装闸片磨耗到限自动检测装置(由主体组件及行程开关构成)前，使用套筒逆时针旋转制动夹钳单元缸体13上的间隙调整螺母14，保证此时夹钳臂15处于最大开口位置，此位置也是安装新闸片17时，夹钳臂15所处位置。
本实施方式所述的闸片磨耗检测装置通过夹钳单元固定螺栓固定在制动夹钳单元缸体13上，当制动施加时，制动夹钳闸片托16带动闸片贴合在轮盘上(如图4横向箭头方向所示)，在制动过程中，闸片产生磨耗(由于轮盘材质较闸片材质强度高，此处忽略轮盘产生的磨耗)与制动夹钳闸片托16连为一体的夹钳臂15以夹钳臂转动螺栓18为中心产生转动(如图4旋转箭头方向所示)，带动磨耗检测装置中的第一安装座9和第二安装座11分别向两个远离车轮方向转动。固定在第一安装座9上的第一螺纹柱3和固定在第二安装座11上的第二螺纹柱4形成相对运动，第二螺纹柱带动钢丝绳2将相对运动位移量(与闸片磨耗量为1:1关系)传递到行程开关1中，通过触发安装在行程开关内的触发元件，产生高电平信号，传递给TCMS的I/O接口，使司机通过HMI，可统一对闸片的磨耗到限状态进行监控。

Claims (7)

1.闸片磨耗到限自动检测装置，其特征是：包括主体组件和行程开关(1)，所述主体组件和行程开关(1)通过钢丝绳(2)连接；所述主体组件通过两个安装座安装在制动夹钳单元缸体(13)上；行程开关(1)安装在转向架侧面；
所述主体组件包括第一螺纹柱(3)、第二螺纹柱(4)、第一夹紧螺母(5)、第二夹紧螺母(6)、第一紧固副(7)和橡胶护套(8)；所述橡胶护套(8)的两端分别固定在第一螺纹柱(3)和第二螺纹柱(4)上；
所述第一螺纹柱(3)的一端和第二螺纹柱(4)的一端间隙配合滑动，第一螺纹柱(3)的另一端通过第一夹紧螺母(5)和第二夹紧螺母(6)固定第一安装座(9上，第二螺纹柱(4)的另一端通过第一紧固副(7)安装在第二安装座(11)上；
所述第一安装座(9)和第二安装座(11)分别通过第二紧固副(10)固定在夹钳单元固定螺栓上。
2.根据权利要求1所述的闸片磨耗到限自动检测装置，其特征在于：还包括橡胶护套紧固件(12)，所述橡胶护套(8)的两端分别通过橡胶护套紧固件(12)固定在第一螺纹柱(3)和第二螺纹柱(4)上。
3.根据权利要求1所述的闸片磨耗到限自动检测装置，其特征在于：在所述转向架上设置若干固定点，用于固定钢丝绳(2)。
4.根据权利要求1所述的闸片磨耗到限自动检测装置，其特征在于：所述第一螺纹柱(3)为中空结构，钢丝绳(2)穿过第一螺纹柱(3)与第二螺纹柱(4)的一端固定，所述钢丝绳(2)在中空的第一螺纹柱(3)内运动。
5.根据权利要求1所述的闸片磨耗到限自动检测装置，其特征在于：所述钢丝绳(2)带有橡胶保护套，所述橡胶保护套通过热缩或管箍固定在行程开关(1)的外壳上，钢丝绳(2)穿入外壳内，与行程开关触发元件连接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的闸片磨耗到限自动检测装置的安装方法，其特征在是：该方法由以下步骤实现：
步骤一、将所述两个安装座分别采用第二紧固副(10)固定在夹钳单元固定螺栓上；
步骤二、将第二螺纹柱(4)的另一端采用第一紧固副(7)固定在第二安装座(11)上；
步骤三、将橡胶护套(8)沿第一紧固副(7)位置的方向推到最小收缩位置，然后将已安装在第一螺纹柱(3)上的第二夹紧螺母(6)紧固在第一安装座(9)上后，反向旋转第二夹紧螺母(6)后退3mm，保证主体组件传递由闸片与制动盘磨耗产生的位移量；
步骤四、将安装在第一螺纹柱(3)上的第一夹紧螺母(5)紧固在第一安装座(9)上，完成主体组件在制动夹钳单元上的安装固定；
步骤五、控制司控器，控制制动夹钳单元进行多次制动施加/缓解循环，直至闸片与轮盘间隙不再发生变化；
步骤六、将行程开关(1)固定安装在转向架侧面上，然后将行程开关(1)与钢丝绳(2)连接。
7.根据权利要求6所述的闸片磨耗到限自动检测装置的安装方法，其特征在于：在步骤一之前，还包括采用套筒力矩扳手逆时针旋转制动夹钳单元缸体(13)上的间隙调整螺母(14)，保证此时夹钳臂(15)处于最大开口位置，此时，在制动夹钳闸片托(16)上安装闸片(17)。
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