CN204641780U - 一种电机车制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机车制动装置，包括轮对轴承座、对称安装在车轮踏面的闸瓦及闸瓦托架，以及左、右连杆机构，左侧闸瓦托架与左连杆机构下端铰接，左连杆机构上端铰接有制动缸，右侧闸瓦托架与右连杆机构下端铰接，还包括固定安装在轮对轴承座顶部的长条状制动装置安装座，该制动装置安装座的右端与右连杆机构上端铰接，并且所述制动缸固定在制动装置安装座上；制动装置安装座左端铰接有挑梁，该挑梁下端与左连杆机构下端铰接。本实用新型通过增加制动装置安装座，改变原来部件之间的连接关系，从结构上确保了闸瓦与车轮的相对位置恒定，大大减少闸瓦的不均匀磨损，杜绝了溜车事故的发生。

Description

一种电机车制动装置

技术领域

本实用新型属于电机车领域，具体涉及一种电机车制动装置。

背景技术

现有电机车基础制动普遍采用踏面制动，其结构型式为独立作用式双侧制动。每个车轮有一个制动单元,制动力由缸径或人力、制动倍率、闸瓦材质等决定。

在机车设计阶段，设计人员一般都经过了计算验证，采用合理结构、选用合适制动倍率等。如图1所示，在机车运行过程中，保持闸瓦5与车轮4踏面距离（3～5mm），在机车驻车时，由制动缸1提供一定的制动力，通过左连杆机构2、右连杆机构8保证闸瓦5与车轮4产生足够摩擦力，使机车停止并防止机车溜车。

但在实际工作过程中，由于运行轨道铺设误差，轨道使用过程中的变形等，会导致机车四个车轮受力不均匀，有些车轮承载力大，导致存在如下缺陷：

1.驻车过程中导致车轮与闸瓦的间隙会增大，减少制动力。因为车轮所受的力是通过轴承、轴承座、弹性元件传给车体的，弹性元件在不同大小作用力下，形变量不一样，当轮子受力增大时，侧车体与车轮相对距离减少。如图2所示，相当于车轮中心在垂直方向上移H的高度，同时各连杆机构及铰点是固定在车体上，因此车轮4与闸瓦5的间隙会增大σ₁+σ₂（其中σ₁为左侧闸瓦5与车轮4之间的间隙，σ₂为右侧闸瓦5与车轮4之间的间隙），以XKZJ50型牵引电机车为例，经计算当H=4mm,则σ₁+σ₂达到2mm,如果考虑到杠杆机构倍率（一般4.5倍左右），则闸瓦与车轮之间的间隙乘于杠杆机构倍率之后的系统位移变量ΔS达9mm；而电机车驻车制动缸1行程一般在60mm。同时采用排气制动，制动力来源于缸内的压缩弹簧，压缩力与弹簧的长度变化量成正比，正常制动状况下，当制动缸1的行程S达到一半时可以产生足够制动摩擦力(提供制动力约400Kg)，当制动缸1活塞杆伸长量增加9mm时，制动力将减少约120Kg，只能达到设计值的70%,导致制动摩擦力的严重不足，当机车停靠在有一定坡度的轨道上时，就会出现溜车现象。

当机车在斜面驻停时车轮受力情况如图3所示，承受轨道的支反力N、闸瓦的压力F₁+F₂、机车负载沿斜面分力F_负载、机车本身重量的沿斜面分力G_X，静摩擦力F_μ，由F₁+F₂产生的摩擦力矩必须要等于G_X、F_负载产生的滚动力矩，车轮才不会转动，显然当车轮承载力增大时，虽然F_负载不变，但G_X会增加导致滚动力矩加大，又因制动缸1活塞杆伸长量增加导致制动力减少，从而加大了机车溜车现象发生的可能性。

2.如图4所示，在运行过程中对于承受力小的车轮4，由于闸瓦5与车轮4踏面距离是在机车静止时通过给制动缸1加压克服缸内弹簧力后调定的，四个车轮受力基本均匀，但在运行过程中，车轮所承力会不断变化，当所承力低于调定时的数值时，闸瓦5与车轮4间隙就会变得不均匀，图4中A、B处的间隙就会减少，相当于车轮中心向下偏移了h高度,如果轨道不平度超过一定数值，或者机车转弯时出现车轮非正常受力状况，闸瓦5与车轮4在运行中就会产生摩擦，使闸瓦5下边摩擦加剧，造成不均匀磨损，并发出一定的噪声。

从上面的分析可以得出的结论是：导致机车溜车及闸瓦不均匀摩损的原因是闸瓦与车轮踏面的间隙不能在运行或驻车状态保持一致。当车轮承重加大时，闸瓦间隙变大，会降低制动力，出现溜车；当车轮承重减少时，闸瓦间隙变得不均匀（总体变小），出现闸瓦磨损；显然解决的办法是采取措施保证闸瓦与车轮踏面的间隙不受车轮承力大小的影响。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供能够防止驻车时溜车、运行时闸瓦不均匀磨损的电机车制动装置。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种电机车制动装置，包括轮对轴承座、对称安装在车轮踏面的闸瓦及闸瓦托架，以及左、右连杆机构，左侧闸瓦托架与左连杆机构下端铰接，左连杆机构上端铰接有制动缸，右侧闸瓦托架与右连杆机构下端铰接，特别是还包括固定安装在轮对轴承座顶部的长条状制动装置安装座，该制动装置安装座的右端与右连杆机构上端铰接，并且所述制动缸固定在制动装置安装座上；

制动装置安装座左端铰接有挑梁，该挑梁下端与左连杆机构下端铰接。

本实用新型的显著效果是：由于增加了制动装置安装座，将原来固定在车体上的制动缸、右连杆机构、挑梁都固定到了制动安装座上，使得机车在运行过程中闸瓦能够随车轮而动，从结构上确保了闸瓦与车轮的相对位置恒定，经过实验使用证明，当机车在不平道路上行驶时，大大减少闸瓦的不均匀磨损，当驻车制动时能够提高电机车制动的可靠性及适用能力，杜绝溜车事故的发生。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术的电机车制动装置结构图。

图2为现有技术的电机车制动装置在平地上驻车的结构图。

图3为现有技术的电机车制动装置在斜面驻车的结构图。

图4为现有技术的电机车制动装置在运行时的结构图。

图5为本实用新型的电机车制动装置的结构图。

图中，1-制动缸，2-左连杆机构，3-制动装置安装座，4-车轮，5-闸瓦，6-闸瓦托架，7-轮对轴承座，8-右连杆机构,9-挑梁。

具体实施方式

为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：左、右等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的。

如图5所示，一种电机车制动装置，包括轮对轴承座7、对称安装在车轮4踏面的闸瓦5及闸瓦托架6，以及左、右连杆机构，左侧闸瓦托架6与左连杆机构2下端铰接，左连杆机构2上端铰接有制动缸1，右侧闸瓦托架6与右连杆机构8下端铰接。

特别是还包括固定安装在轮对轴承座7顶部的长条状制动装置安装座3，该制动装置安装座3的右端与右连杆机构8上端铰接，并且所述制动缸1固定在制动装置安装座3上；

制动装置安装座3左端铰接有挑梁9，该挑梁9下端与左连杆机构2下端铰接。

Claims (1)

1.一种电机车制动装置，包括轮对轴承座、对称安装在车轮踏面的闸瓦及闸瓦托架，以及左、右连杆机构，左侧闸瓦托架与左连杆机构下端铰接，左连杆机构上端铰接有制动缸，右侧闸瓦托架与右连杆机构下端铰接，其特征在于：还包括固定安装在轮对轴承座顶部的长条状制动装置安装座，该制动装置安装座的右端与右连杆机构上端铰接，并且所述制动缸固定在制动装置安装座上；制动装置安装座左端铰接有挑梁，该挑梁下端与左连杆机构下端铰接。