CN208789702U - 大坡度牵引机车制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机车制动技术领域，特别涉及一种大坡度牵引机车制动系统，包含防溜车装置，该防溜车装置包含机械执行机构和气动控制机构；气动控制机构包含气缸及气动控制管路；机械执行机构包含连接座，防溜钩，拉杆，及与气缸伸缩杆铰接的连接轴；防溜钩一端通过转动轴与连接座铰接，防溜钩另一端设置有用于钩住行车轨道底部固定轨枕的钩件；拉杆一端与防溜钩铰接，限定防溜钩初始位置，拉杆另一端与连接轴铰接。本实用新型设计科学、合理，通过机械执行机构和气动控制机构，实现机车起步、行驶和刹车驻车阶段中的溜车，对三个阶段中的溜车进行有效预防、控制和拯救，增加机车行车驻车制动过程中的可靠度，提高盾构牵引机车施工过程中的安全性。

Description

大坡度牵引机车制动系统

技术领域

本实用新型属于机车制动技术领域，特别涉及一种大坡度牵引机车制动系统。

背景技术

目前随着盾构机的国产化进程不断深入，盾构机从常规6000mm级逐步向更大，更小方向发展。2018年盾构机最大直径已达15.8m。大直径的盾构机，一次出渣量增加导致变频机车牵引重量增加，由原来200t增加至300t甚至更大。山岭地区（成都、重庆等），因为地域或项目设计规划等出现大坡度施工项目，坡度增大到40‰甚至更大；牵引重量的增加、坡度的增加等对项目施工安全造成严重威胁。大坡度机车在隧道的应用中越来越频繁，以往解决牵引和制动的方法往往是增大机车型号或者机车重连等，这些方案往往代价较高，通用性较差。

发明内容

为此，本实用新型提供一种大坡度牵引机车制动系统，设计科学、合理，使用安全、可靠，为行车驻车制动提供安全可靠保障。

按照本实用新型所提供的设计方案，一种大坡度牵引机车制动系统，包含设于机车车架上的防溜车装置，该防溜车装置包含机械执行机构和气动控制机构；所述的气动控制机构包含设于机车车架上的气缸及与气缸连接的气动控制系统；所述的机械执行机构包含设于机车车架上的连接座，防溜钩，拉杆，及与气缸伸缩杆铰接的连接轴；防溜钩一端通过转动轴与连接座铰接，防溜钩另一端设置有用于与行车轨道连接的钩件；拉杆一端与防溜钩铰接，限定防溜钩初始位置，拉杆另一端与连接轴铰接。

上述的，机车控制室内设置有防溜车按键，该防溜车按键与气动控制系统连接。

优选的，所述的气动控制系统包含空压机、主气罐、蓄能罐、失速制动管路、突发制动管路、梭阀及气动阀等；空压机通过管路与主气罐连接，主气罐一端与失速制动管路连接，所述的失速制动管路上设有电磁阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接，另一端通过单向阀与蓄能罐连接；蓄能罐一端与突发制动管路连接，该突发制动管路上设置有手动阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接。

进一步地，所述的电磁阀采用两位三通常闭式电磁阀；所述的手动阀采用两位三通常闭式手动阀。

上述的，所述的气缸为双作用气缸。

上述的，拉杆一端通过销轴及开口销与防溜钩固定，另一端与连接轴活动连接，限定拉杆和防溜钩初始位置。

上述的，连接轴端部设置有用于与拉杆铰接的活动固定座。

上述的，气缸通过固定座一固定于机车车架上。

上述的，安装气缸的机车车架上还设置有防护罩。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计新颖、合理，通过机械执行机构和气动控制机构，实现机车起步、行驶和刹车驻车阶段中的溜车，对三个阶段中的溜车进行有效预防、控制和拯救，增加机车行车驻车制动过程中的可靠度，提高盾构牵引机车施工过程中的安全性，具有较强的推广应用价值。

附图说明：

图1为实施例中机械执行机构结构示意图；

图2为实施例中机械执行机构原始状态示意图；

图3为实施例中气动控制机构原理图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表防溜钩，标号2、5、9代表销轴，标号3、6、10代表开口销，标号4代表固定座一，标号7代表连接轴，标号8代表连接座，标号11代表拉杆，标号12、26代表气缸，标号13代表活动固定座，标号14代表防护罩，标号21代表空压机，标号22代表电磁阀，标号23代表手动阀，标号24代表梭阀，标号25代表气动阀，标号27代表蓄能罐，标号28代表单向阀，标号29代表主气罐。

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

目前，往往通过增大机车型号或者机车重连等实现机车行驶过程中的防溜车，存在代价高、通用性较差等情形。为此，本实用新型实施例，参见图1和2所示，提供一种大坡度牵引机车制动系统，包含设于机车车架上的防溜车装置，该防溜车装置包含机械执行机构和气动控制机构；所述的气动控制机构包含设于机车车架上的气缸及与气缸连接的气动控制系统；所述的机械执行机构包含设于机车车架上的连接座，防溜钩，拉杆，及与气缸伸缩杆铰接的连接轴；防溜钩一端通过转动轴与连接座铰接，防溜钩另一端设置有用于与行车轨道连接的钩件；拉杆一端与防溜钩铰接，限定防溜钩初始位置，拉杆另一端与连接轴铰接。防溜钩一端通过转动轴围绕连接座可旋转，通过气缸伸缩杆、连接轴和拉杆动作，完成防溜钩的起落控制，当防溜钩落下与行车轨道定位连接后，钩住轨道底部固定轨枕，对牵引机车形成防溜车控制；机车完成制动消除危险后，可通过人工回抬，将防溜钩再通过拉杆及连接轴与气缸伸缩杆连接，回归至初始位置，操作方便，有效提高行车安全性。

机车控制室内设置有防溜车按键，该防溜车按键与气动控制系统连接，通过在机车室内对防溜车按键的操作来控制气缸伸缩杆动作，实现防溜钩降落钩住轨道底部固定轨枕，实现防溜车的控制，操作简便、快捷，保证施工作业的安全性。

参见图3所示，气动控制系统包含空压机、主气罐、蓄能罐、失速制动管路、突发制动管路、梭阀及气动阀；空压机通过管路与主气罐连接，主气罐一端与失速制动管路连接，所述的失速制动管路上设有电磁阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接，另一端通过单向阀与蓄能罐连接；蓄能罐一端与突发制动管路连接，该突发制动管路上设置有手动阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接。牵引机车的电机通过设置旋转编码器，可实时监测机车行驶速度，当发现实际速度不在变频器控制合理范围内且降档急停失效，机车通过失速控制管路控制防溜车装置中电磁阀得电，气缸动作放下防溜车车钩，实现牵引机车行驶过程中失速情况下防溜车的自动控制。当机车在行驶过程中突然发生不明原因的溜车现象，或者机车处于失电状态，所有电气控制失灵的情况发生溜车，利用蓄能罐气源，通过人为操作，驾驶人员可拍下防溜车按钮，通过突发制动管路控制气缸动作，车钩直接放下。进一步地，电磁阀采用两位三通常闭式电磁阀；所述的手动阀采用两位三通常闭式手动阀。

气缸可采用双作用气缸。电磁阀断电或正常情况下，气缸左腔充气，连接轴伸出，整个装置处于图2所示的原始位置状态。紧急情况下，电磁阀得电或防溜车按钮按下或手动阀按下的时候，气缸右腔充气，气缸伸缩杆回收带动连接轴，连接轴与拉杆，或拉杆与防溜钩，两个部件之间的脱落，实现防溜钩下落并与行车轨道之间的定位连接，钩住轨道底部固定轨枕，阻止机车溜车，性能稳定、可靠，使用效果好。

拉杆一端可通过销轴及开口销与防溜钩固定，另一端与连接轴活动连接，限定拉杆和防溜钩初始位置。拉杆与防溜钩固定，通过气缸伸缩杆动作，实现连接轴与拉杆之间的分离或固定的活动连接，从而实现拉杆和防溜钩的同时降落，结构紧凑，便于实现。

连接轴端部设置有用于与拉杆铰接的活动固定座，通过该活动固定座便于与连接轴或防溜钩之间的铰接。气缸可通过固定座一固定于机车车架上。

安装气缸的机车车架上还设置有防护罩，保护设备使用过程中的完好性，进一步实现防尘等效果。

本实用新型能够通过牵引机车电机旋转编码器和变频器，实现“一拖多”闭环矢量控制，实现机车速度精确检测和失速过程中的防溜车控制，实现“随速跟随”溜车的控制；通过气动控制和机械执行机构，实现大坡度安全起步与停车的防溜车操作，安全、可靠，提高行车安全性，为安全可靠行车制动提供保障；完善了大坡道施工的驻车制动系统与行车制动系统，提供安全性高的制动保障；并通过实际操作验证，通过本实用新型中的技术方案能够从溜车的最原始状态控制其蔓延并消除危险，保障50%坡度安全驻车，满足50%坡度时驻车距离小于40m，完成适应大坡道施工的防溜车，进一步验证本实用新型的可靠性，有效实现盾构牵引机车施工作业中的安全可靠。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种大坡度牵引机车制动系统，包含设于机车车架上的防溜车装置，其特征在于，该防溜车装置包含机械执行机构和气动控制机构；所述的气动控制机构包含设于机车车架上的气缸及与气缸连接的气动控制系统；所述的机械执行机构包含设于机车车架上的连接座，防溜钩，拉杆，及与气缸伸缩杆铰接的连接轴；防溜钩一端通过转动轴与连接座铰接，防溜钩另一端设置有用于钩住轨道底部固定轨枕的钩件；拉杆一端与防溜钩铰接，限定防溜钩初始位置，拉杆另一端与连接轴铰接。

2.根据权利要求1所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，机车控制室内设置有防溜车按键，该防溜车按键与气动控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，所述的气动控制系统包含空压机、主气罐、蓄能罐、失速制动管路、突发制动管路、梭阀及气动阀；空压机通过管路与主气罐连接，主气罐一端与失速制动管路连接，所述的失速制动管路上设有电磁阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接，另一端通过单向阀与蓄能罐连接；蓄能罐一端与突发制动管路连接，该突发制动管路上设置有手动阀，并依次通过梭阀及气动阀与气缸连接。

4.根据权利要求3所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，所述的电磁阀采用两位三通常闭式电磁阀；所述的手动阀采用两位三通常闭式手动阀。

5.根据权利要求1所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，所述的气缸为双作用气缸。

6.根据权利要求1所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，拉杆一端通过销轴及开口销与防溜钩固定，另一端与连接轴活动连接，限定拉杆和防溜钩初始位置。

7.根据权利要求1所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，连接轴端部设置有用于与拉杆铰接的活动固定座。

8.根据权利要求1所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，气缸通过固定座一固定于机车车架上。

9.根据权利要求1或8所述的大坡度牵引机车制动系统，其特征在于，安装气缸的机车车架上还设置有防护罩。