CN113734227B - 一种带式制动装置及其手动缓解机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带式制动装置及其手动缓解机构，该手动缓解机构包括安装座和调节杆；所述调节杆包括螺杆、安装在所述螺杆上的第一销、及设置在所述螺杆端部的轴承销；所述安装座为一端设有开口的腔体结构，所述安装座的开口处设有盖板，所述轴承销设置在所述安装座的内腔，所述轴承销与所述安装座的内壁之间设有轴承；所述轴承销朝向所述盖板的一端设有端面齿轮组，所述端面齿轮组包括与所述轴承销连接的第一齿轮以及套设在所述螺杆上的第二齿轮，所述第一齿轮的第一端齿与第二齿轮的第二端齿相互啮合，所述第二齿轮与所述盖板之间设有弹性组件。本发明可在列车两侧进行手动缓解机构的使用，无需进入地沟或钻入车底，操作安全可靠。

Description

一种带式制动装置及其手动缓解机构

技术领域

本发明属于制动装置技术领域，尤其涉及一种带式制动装置及其手动缓解机构。

背景技术

适应超大坡道齿轨列车用带式制动装置安装在齿轨转向架上，为轴装空间布置，其制动鼓安装在齿轨转向架驱动制动装置的空心轴上，并通过连接螺栓与齿轮盘固连。制动时，制动力作用在制动鼓上，并经齿轮盘作用在齿轨上，最终实现在大坡道齿轨线路上的停车制动。

目前，国内、外带停放功能的带式制动装置均通过压力空气推动缓解闸缸活塞运动来实现停放力的缓解。当缓解闸缸故障或者能源中断时，带停放功能的带式制动装置将保持上闸状态，缓解需要在狭窄的车下拆除制动带上的间隙调节螺栓来实现缓解。此时，由于带式制动装置在蓄能弹簧的作用下，提供有较大的张紧力，拆卸十分费力。且操作人员需钻到车下的狭窄空间操作，存在一定的安全隐患。此外，间隙调节螺栓拆卸后，无法在线恢复，对行车安全亦存在较大的潜在风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、安全可靠的带式制动装置及其手动缓解机构。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种手动缓解机构，该手动缓解机构包括安装座和调节杆，所述调节杆的端部与安装座相连；所述调节杆包括螺杆、安装在所述螺杆上的第一销、及设置在所述螺杆端部的轴承销；

所述安装座为一端设有开口的腔体结构，所述安装座的开口处设有盖板，所述轴承销设置在所述安装座的内腔，所述轴承销与所述安装座的内壁之间设有轴承；

所述轴承销朝向所述盖板的一端设有端面齿轮组，所述端面齿轮组包括与所述轴承销连接的第一齿轮以及套设在所述螺杆上的第二齿轮，所述第一齿轮的第一端齿与第二齿轮的第二端齿相互啮合，所述第二齿轮与所述盖板之间设有弹性组件。

由此，通过旋入盖板对弹性组件施加一定的预压力，使得端面齿轮组保持啮合。弹性组件的预压力根据端面齿轮组的脱齿力设定，通过调整盖板拧紧深度来调节。端面齿轮组的脱齿力根据手动缓解机构旋转部分的质量、车辆振动量级以及端面齿轮组的牙型角计算得出。所述端面齿轮组将在压力作用下保持啮合，避免了轴承销和螺杆因振动导致的自由转动，从而保证手动缓解功能可正常实施，同时也避免了因轴向窜动对机构零部件的损伤。

进一步，轴承销的一端设有螺纹孔，所述螺杆的端部安装在所述螺纹孔内，并通过圆柱销将所述轴承销与螺杆固定。

进一步，所述第二齿轮的外圆周面设有导向耳，所述导向耳与所述安装座内壁的导向槽配合；使所述第二齿轮在所述导向槽内滑动。

再进一步，所述轴承为压装在所述轴承销两端的圆锥滚子轴承。

再进一步，所述弹性组件为安装在所述第二齿轮上的波形弹垫。

更进一步，所述盖板的外侧设有挡圈；防止盖板松动脱落。

更进一步，所述螺杆上安装有定位螺母，所述定位螺母位于所述第一销与安装座之间，所述定位螺母与所述第一销配合限位。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种带式制动装置，该带式制动装置包括缓解闸缸及杠杆臂，所述缓解闸缸与所述杠杆臂连接；

该带式制动装置还包上述手动缓解机构，所述手动缓解机构一端与所述杠杆臂的活动端配合，所述手动缓解机构的另一端与所述缓解闸缸的安装座连接；

所述第一销上安装定位块，所述杠杆臂的活动端设有止挡头，所述定位块与止挡头配合限制所述第一销相对所述螺杆同步转动。

由此，当齿轨列车故障救援时，所述定位块用以定位第一销，定位块另一端卡入止挡头内，从而防止第一销跟随螺杆转动。救援时在车辆两侧通过扳手转动螺杆，此时在螺杆螺纹升力的作用下，波形弹垫将进一步压缩，相互啮合的端面齿轮组将脱开，螺杆恢复转动。由于第一销被定位块和止挡头卡住，无法跟随螺杆转动，在螺纹升力的作用下，第一销将沿螺杆作轴向移动。当第一销与止挡头滑槽接触时，可将定位块取下。继续转动螺杆，在第一销的推动下所述杠杆臂将逐渐张开，从而实现制动力缓解。

本发明的一种带式制动装置及其手动缓解机构具有以下优点：可在列车两侧进行手动缓解机构的使用，无需进入地沟或钻入车底，操作安全可靠。

附图说明

图1为本发明的具带式制动装置手动缓解机构安装示意图；

图2为本发明的带式制动装置手动缓解机构示意图；

图3为本发明的安装座剖面示意图；

图4为本发明的轴承销结构示意图，其中a为轴承销的主视图，b为a的A-A剖视图；

图5为本发明的第一齿轮结构示意图，其中c为第一齿轮的俯视图，d为c的A-A剖视图，e为第一齿轮的立体图；

图6为本发明的第二齿轮结构示意图，其中f为第二齿轮的俯视图，g为f的A-A剖视图，h为第一齿轮的立体图；

图7为本发明的盖板结构示意图，其中j为盖板的俯视图，k为j的A-A剖视图；

图8为本发明的定位块结构示意图；

图9为本发明的止挡头结构示意图，其中m为止挡头的主视图，n为m的剖视图；

图10为第一销手动缓解起始点和终点示意图。

图中标记说明：1、缓解闸缸；2、固定板；3、手动缓解机构；3-1、安装座；3-1-1、螺纹副；3-1-3、导向槽；3-1-5、螺纹孔；3-2、轴承销；3-2-1、第一端；3-2-2、销孔；3-2-3、螺纹孔；3-2-4、第二端；3-3、圆柱销；3-4、轴承；3-5、第一齿轮；3-5-1、内孔；3-5-2、第一端齿；3-6、第二齿轮；3-6-1、导向耳；3-6-2、第二端齿；3-6-3、波形弹垫座；3-7、波形弹垫；3-8、盖板；3-8-2、外螺纹；3-9、挡圈；3-10、定位螺母；3-11、第一销；3-12、螺杆；5、定位块；5-1、卡槽；6、止挡头；6-2、U型槽；7、杠杆臂； 9、制动杆；10、制动带；11、第二销；12、蓄能弹簧；71、活动端。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

如图1至3所示，本发明的手动缓解机构3通过安装座3-1上的螺纹副3-1-1固定在缓解闸缸的固定板2上。杠杆臂7通过第二销11固定在齿轨转向架构架上构成转动副，在对缓解闸缸1充压缩气或调节手动缓解机构3时，杠杆臂7将克服蓄能弹簧12的拉力绕该转动副转动，从而带动制动杆9转动，实现制动带10的缓解。

如图2、4、5所示，手动缓解机构3主要由安装座3-1、轴承销3-2、圆柱销3-3、轴承3-4、第一齿轮3-5、第二齿轮3-6、波形弹垫3-7、盖板3-8、挡圈3-9、定位螺母3-10、第一销3-11、螺杆3-12构成；安装座3-1为本发明手动缓解机构的安装基座，为整个机构提供支撑。轴承3-4为圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承成组装配，两个圆锥滚子轴承分别压装在轴承销3-2的第一端3-2-1和第二端3-2-4上，第一齿轮3-5的内孔3-5-1压装在轴承销3-2的第一端3-2-1上，并与圆锥滚子轴承一端接触。螺杆3-12端部螺纹拧入轴承销3-2的螺纹孔3-2-3，并将圆柱销3-3压装入轴承销3-2的销孔3-2-2和螺杆端部销孔内，将轴承销和螺杆固定。

如图2、3及图5至7所示，第二齿轮3-6的导向耳3-6-1卡入安装座3-1的导向槽3-1-3内，波形弹垫3-7装入第二齿轮3-6的波形弹垫座3-6-3内，波形弹垫3-7另一端与盖板3-8的端面接触。盖板3-8设有外螺纹3-8-2，通过盖板3-8拧入安装座3-1端口的螺纹孔3-1-5内，调节盖板3-8的拧入量，可以调节波形弹垫3-7的预压力，使得第一齿轮3-5的第一端齿3-5-2和第二齿轮3-6的第二端齿3-6-2保持啮合，同时防止圆锥滚子轴承发生轴向的窜动。挡圈3-9卡入安装座3-1端口的卡槽3-1-5内，防止盖板3-8松动脱落。安装座3-1内部储存有足够的润滑脂，并通过盖板3-8进行密封。

如图1和图2所示，第一销3-11和定位螺母3-10分别拧入螺杆3-12上。止挡头6通过螺钉安装在杠杆臂7上，杠杆臂7上设有凸台挡住止挡头6，用以承受手动缓解时的螺纹升力。

如图1所示，本发明的手动缓解机构使用方法如下：若列车故障或能源中断，带式制动装置将施加制动，当实施救援时，需要对带式制动装置进行手动缓解操作，以使齿轨列车继续运行；如图8所示，通过将定位块5一端的卡槽5-1卡住第一销3-11的上下两端部；如图9所示，将定位块5另一端插入止挡头6的U型槽6-2中，止挡头6根据杠杆臂7的偏转角度设有滑槽6-1，可以防止杠杆臂7缓解偏转时卡入其中的第一销3-11滑脱，同时保证杠杆臂7偏转角度得到补偿。如图2所示，通过扳手转动螺杆3-12，此时在螺杆3-12螺纹升力的作用下，波形弹垫3-7将进一步压缩，相互啮合的端面齿轮组将脱开，螺杆3-12恢复转动。由于第一销3-11被定位块5和止挡头6卡住，无法跟随螺杆3-12转动，通过转动螺杆3-12，使轴承销3-2在轴承3-4的作用下旋转，进而保证螺杆3-12的位置不会发生改变，此时，在螺纹升力的作用下，无法转动的第一销3-11将顺着螺杆3-12的螺纹轴向移动。当第一销3-11与止挡头6的滑槽6-1接触时，可将定位块5取下，继续转的螺杆3-12，杠杆臂7将在第一销3-11的推动下逐渐张开，从而实现制动力缓解。

如图1、2、10所示，螺杆3-12的螺纹长度根据杠杆臂7的缓解行程△H设定，其螺纹终点即为第一销3-11的缓解终点。定位块5的长度根据杠杆臂7上止挡头6的回退行程△L设定，第一销3-11的缓解起始点即为该回退行程。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种手动缓解机构，包括安装座（3-1）和调节杆，所述调节杆的端部与安装座（3-1）相连，其特征在于：

所述调节杆包括螺杆（3-12）、安装在所述螺杆（3-12）上的第一销（3-11）、及设置在所述螺杆（3-12）端部的轴承销（3-2）；

所述安装座（3-1）为一端设有开口的腔体结构，所述安装座（3-1）的开口处设有盖板（3-8），所述轴承销（3-2）设置在所述安装座（3-1）的内腔，所述轴承销（3-2）与所述安装座（3-1）的内壁之间设有轴承（3-4）；

所述轴承销（3-2）朝向所述盖板（3-8）的一端设有端面齿轮组，所述端面齿轮组包括与所述轴承销（3-2）连接的第一齿轮（3-5）以及套设在所述螺杆（3-12）上的第二齿轮（3-6），所述第一齿轮（3-5）的第一端齿（3-5-2）与第二齿轮（3-6）的第二端齿（3-6-2）相互啮合，所述第二齿轮（3-6）与所述盖板（3-8）之间设有弹性组件；

轴承销（3-2）的一端设有螺纹孔（3-2-3），所述螺杆（3-12）的端部安装在所述螺纹孔（3-2-3）内，并通过圆柱销（3-3）将所述轴承销（3-2）与螺杆（3-12）固定。

2.根据权利要求1所述的手动缓解机构，其特征在于，所述第二齿轮（3-6）的外圆周面设有导向耳（3-6-1），所述导向耳（3-6-1）与所述安装座（3-1）内壁的导向槽（3-1-3）配合。

3.根据权利要求1所述的手动缓解机构，其特征在于，所述轴承（3-4）为压装在所述轴承销（3-2）两端的圆锥滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的手动缓解机构，其特征在于，所述弹性组件为安装在所述第二齿轮（3-6）上的波形弹垫（3-7）。

5.根据权利要求1所述的手动缓解机构，其特征在于，所述盖板（3-8）的外侧设有挡圈（3-9）。

6.根据权利要求1所述的手动缓解机构，其特征在于，所述螺杆（3-12）上安装有定位螺母（3-10），所述定位螺母（3-10）位于所述第一销（3-11）与安装座（3-1）之间，所述定位螺母（3-10）与所述第一销（3-11）配合限位。

7.一种带式制动装置，包括缓解闸缸（1）及杠杆臂（7），所述缓解闸缸（1）与所述杠杆臂（7）连接，其特征在于：

还包括如权利要求1至6中任一项所述的手动缓解机构，所述手动缓解机构一端与所述杠杆臂（7）的活动端（71）配合，所述手动缓解机构的另一端与所述缓解闸缸（1）的安装座（2）连接；

所述第一销（3-11）上安装定位块（5），所述杠杆臂（7）的活动端（71）设有止挡头（6），所述定位块（5）与止挡头（6）配合限制所述第一销（3-11）相对所述螺杆（3-12）同步转动。

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