CN2344246Y - 无级货车空重车自动调整装置 - Google Patents

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Abstract

无级货车空重车自动调整装置,由副风缸(8)、控制阀(9)和制动缸(10)组成,其特征是:在所述的控制阀(9)和制动缸(10)之间安装有调整阀(2)、传感阀(4)、触板传动机构(5)和抑制盘(6),所述的抑制盘(6)下端的触头正对触板传动机构(5)的触板中央,所述的传感阀(4)通过管路分别与控制阀9调整阀(2)、制动缸(10)和降压风缸(7)相连。本实用新型具有减少车辆擦轮事故,提高行车安全、降低运输成本的特点,减少了混编列车车辆之间制动时的纵向冲击力,提高了混编列车各车辆缓解的一致性。

Description

无级货车空重车自动调整装置
本实用新型涉及铁路货车空气制动领域，特别是随货车载重变化无级自动调整制动缸空气压力的货车自动调整装置。
前苏联、德国、日本、美国等均有不同型式的空重车自动调整装置，尤其以前苏联运用最广，这些空重车装置分两级、多级和无级自动调整，有的曾在我国安装试用过，由于不适合中国货车的客观条件，装车运用后很快损坏而被淘汰；有的不能与两压力直接作用制动控制阀匹配、难予推广，因此，我国货车通常使用的仍是人工手动两级空重车转换机构，运用中，时有漏调、错调而导致车轮抱死滑行，随着铁路运输和货车制造技术的发展，货车的载重增加、自重减少，空重比愈来愈大，两级空重车装置由于空车及部分载荷下的车辆制动率太高，一但轮轨粘着系数随气候和环境变化而降低即造成车轮踏面擦伤，货车车轮擦伤事故愈来愈多。随着重载长大货物列车的发展和列车运行速度的提高，车辆擦轮事故的矛盾更加突出，危及行车安全、增加维修工作量和运输成本。
本实用新型的目的在于提供一种无级货车空重车自动调整装置，能与两压力直接作用制动控制阀(120阀、GK阀，ABDW阀……)性能相匹配，用以取代人工手动两级空重车转换机构和安全阀，既保证车辆在空车及不同载重下有足够的制动能力，而制动能力又不至过大而超过车辆轮轨粘着力，有效地减少擦轮事故的发生，同时改善列车制动系统的制动、缓解性能，满足重载列车和列车提速发展的需要，提高列车运行的安全性和运输品质。
本实用新型的目的是这样实现的：无级货车空重车自动调整装置，由副风缸、控制阀和制动缸组成，在所述的控制阀和制动缸之间安装有调整阀、传感阀、触板传动机构和抑制盘，所述的抑制盘下端的触头正对触板传动机构的触板中央，所述的传感阀通过管路分别与控制阀、调整阀、制动缸和降压风缸相连。
本实用新型与现有技术相比有如下优点：1．本装置能根据车辆载重无级自动地调整制动缸压力，可完全取代手动两级空重车转换机构和安全阀，使车辆空重车的操纵全部自动化，并减少制动空气的消耗、缩短再充气时间；2．降低了空车和部分载重下的制动缸压力和车辆制动率，使不同载重下的车辆制动率比较均匀，并均大于全重车时的车辆制动率，确保安全停车制动距离；3．空车和不同载重下的车辆制动力不至过高，小于车辆轮轨粘着力，可大大减少车辆擦轮事故，显著地减少车轮的非正常消耗及车辆维修工作量，提高车辆利用率和运输效率，大大减少因车轮擦伤带病运行对钢轨轨头、桥梁、路基及车辆轴承的危害，提高行车安全性；4．由于不同载重下车辆制动率比较均匀，可减少混编列车车辆之间制动时的纵向冲击力，由于本装置与两压力直接作用制动控制阀很好匹配，使不同载重下车辆列车管有效减压范围接近一致，提高了混编列车各车辆缓解的一致性，能有效地减少车辆之间的纵向缓解冲击力，车辆之间纵向制动和缓解冲击力的减小，对提高货物运输的品质和安全性十分有益；5．本装置安装位置合理，称重控制准确，受车辆运行的侧滚、振动、过弯道车体倾斜、货物偏载等影响较小，性能优良；6．本装置与两压力直接作用制动控制阀相匹配，使不同载重车辆的制动和缓解性能接近一致，缩短了空车和部分载重下缓解时间，有利于开行重载长大货物列车和提高货物列车的运行速度；7．本装置结构简单、运用可靠、维修工作量小、传感阀和调整阀的运动部件全部采用丫形橡胶圈密封，无易磨损件，检修周期长；8．本装置使车体和转向架之间无管路和机械连接，车辆架修时无需拆卸任何部件即可将车体架起与转向架分离，便于车辆维修；9．本装置能适应各类型车辆，通用性强；10．本装置的推广运用将给铁路带来巨大的经济效益和社会效益。
图1为本实用新型无级货车空重车自动调整装置示意图；
图2为本实用新型触板传动机构示意图；
图3为本实用新型传感阀的正视图；
图4为本实用新型传感阀的A-A剖视图；
图5为本实用新型调整阀的剖视图；
图6为本实用新型调整阀的右视图。
下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。
阀座支架3将传感阀4、抑制盘6构成一体，安装在靠近心盘的车体中梁中间、抑制盘6下端的触头正对触板传动机构5的触板中央。
触板传动机构5如图2和图3所示，用来构成与轨面高度不变作为测量车辆载重枕簧(或轴箱弹簧)压缩变形进行称重的基准，其结构随转向架的形式而定。对于三大件转向架(如转8A和控制型)可采用图2所示机构：横跨梁26用5号槽钢压制而成，安装在与摇枕平行的位置，中间触板28正对抑制盘6的触头，两端支承在转向架侧架21内侧的托板25上，其间加有耐磨垫板23和调整垫板24，并用定位螺栓22定位，定位螺栓22并不紧固，托板25、耐磨板23和调整垫板24为长形孔，使横跨梁26在耐磨板23上可左右移动，不承受拉力或压力，调整垫板24用以调整横跨梁26的水平高度。横跨梁26支承在转向架侧架21上离轨面的高度不变，横跨梁26设有安全吊链27，安全吊链27的另一端固定在转向架摇枕上，防止横跨梁意外脱落。对于不便于安装横跨梁的转向架可采用其他触板传动机构。
阀座支架3由精密铸钢件制成，用4只螺栓紧固在车体中梁中间靠近心盘的位置。阀座支架3的管柱用来安放抑制盘6，传感阀4用两只螺栓紧固在阀座支架3上。
抑制盘6上部为圆盘、中部为圆柱、下部为螺杆和带螺纹的六方触头，抑制盘6的圆柱插入阀座支架3的管柱内，可在管柱内上下移动，转动下端的六方触头可调整其长度并用开口销定位。车辆空车时，抑制盘6的圆盘落座在阀座支架3的管柱顶端，作为传感阀4在车辆空车位称重的基准，确定空车位制动缸的空气压力和降压风缸的空气压力。车辆载一定重量后，抑制盘6的触头正好与触板传动机构5的触板接触，此后，抑制盘6离轨面的高度不再改变。当车辆载重继续增加，枕簧压缩、阀座支架3随车体下沉，阀座支架3管柱的顶端与抑制圆盘的距离随载重的增加而增加，其间位移代表车辆载重的变化。抑制盘6和阀座支架3将车辆载重、枕簧压缩的位移转换成传感阀4的触杆与抑制圆盘之间的位移变化。
传感阀4的结构组成见图4和图5，由弹簧档圈51、弹簧座52、止回阀弹簧53、Y型密封圈54、止回阀55、鞲鞴56、弹簧档圈57、触杆58等构成可上下移动的鞲鞴触杆组件，由阀盖65、O型阀密封圈64、Y形密封圈61、阀体63组成外体，60为弹簧档圈，62为矩形密封圈、鞲鞴56上的Y形密封圈54将阀内空间分为上下腔，在压力弹簧59的作用下鞲鞴56及触杆处于最下端位置，鞲鞴上腔通过触杆58内的通气孔与大气相通。在止回阀弹簧53的作用下，止回阀55处于关闭状态。当压力空气进入鞲鞴56的下腔，随着压力增加推动鞲鞴触杆组件上移，同时压缩压力弹簧59，触杆58上移过程中，其径向排气孔移过Y型密封圈61后，鞲鞴上腔排向大气的通道被关闭，当下腔空气压力增加到一定值时，触杆58上移至与抑制盘6接触受阻，这时下腔空气压力继续增加，鞲鞴56上移，止回阀55被触杆58的下端顶离阀口，下腔压力空气通过开启的止回阀阀口进入上腔，直至鞲鞴上下作用力相等，最后止回阀又重新关闭。当下腔的空气压力降低时，鞲鞴56带动触杆58一起下移，接近最下端位置时，上腔的压力空气经触杆58内的排气孔排向大气。传感阀4由控制部和补偿部两部分组成，共用一个阀体，即一体双部，控制部与调整阀2一起控制进入制动缸的空气压力(控制部的入口为K1，出口为K2)，使进入制动缸10的空气压力随车辆载重的增加而增加，传感阀4的补偿部(入口为B3，出口为B4)单独控制进入降压风缸7的空气压力，使进入降压风缸7的空气压力随车辆载重的增加而减少，这样在车辆空车或部分载重情况下，制动时副风缸8的空气压力与全重车时的压力接近一致。
调整阀2的结构组成见图5和图6，调整阀2的TA孔经阀管座1的过孔TA，通过管路与制动控制阀9的制动孔相通；同时与阀座支架3的过孔B3相连，通至传感阀B3孔。调整阀2的TB孔经阀管座1的过孔TB通过管路与制动缸10相连，同时与阀座支架3的过孔K1相连，通至传感阀K1孔。调整阀2上的TC孔经阀管座1的过孔TC通过管路与阀座支架3的过孔K2相连，通至传感阀的K2孔。调整阀2由阀体71、压力弹簧72、止回阀73、止回阀弹簧74、Y型密封圈75、鞲鞴76、密封孔垫77、膜板78、阀盖79、后堵80、O形密封圈81、Y型密封圈82、鞲鞴杆83、显示压力弹簧(84)、Y型密封圈85、显示牌86、销钉87、螺栓88及三角密封垫89组成。在缓解无压力空气时，在压力弹簧72作用下，鞲鞴76处在最上端位置，带动止回阀73离开下面的阀口，止回阀73处于开启状态，TA至TB畅通。当经TC进入膜板78上方的空气压力产生的推力大于鞲鞴76下方的压力弹簧72和压力空气的推力时，止回阀73随鞲鞴76下移，将其下的阀口封闭，即止回阀73关闭，使下端出口TB连通制动缸10的空气压力保持不变。阀盖79上面部件构成空重车显示器，缓解无气状态时，显示压力弹簧84将鞲鞴杆83推向最里边。显示牌86处于下垂位置，鞲鞴杆83右边通膜板78上方，左边通制动缸10。重车位制动时，鞲鞴杆83在制动缸10压力推动下克服显示压力弹簧84的阻力后向右伸出，将显示牌86举起翻转90°，半重位时，翻转约45°，空车位时不动，处于下垂位置。显示牌86在制动时翻转的位置供列检人员判断制动故障，如果车辆在空车制动时，显示牌86翻转90°举起，说明制动缸10的空气压力是重车，必须即时检查排出制动系统故障，避免车轮抱死滑行事故。
阀管座1吊装在车体中部靠近制动缸10的车体边梁下方，用来安装调整阀2和与连接管路的法兰联接。
连接管路：各阀之间的连接管路均采用无缝钢管，端部采用连接法兰和矩形密封圈密封。
车辆制动控制阀9处于无气或缓解状态时，调整阀2内的止回阀73开启，空重位显示牌86处于下垂位置，制动缸10及其连通的管路空间经调整阀4和控制阀9的缓解通道通大气。传感阀4控制阀内的鞲鞴56及触杆58处于最下端位置，止回阀55关闭，调整阀2的膜板78上方经TA和K2孔与传感阀4控制部鞲鞴56的上腔连通，再经触杆58内的中心孔通大气。传感阀4补偿部内的鞲鞴56和触杆58也处于最下端位置，止回阀55关闭，鞲鞴56下腔经B3和制动控制阀9的缓解通道通大气，鞲鞴56上腔经B3孔与降压风缸7连通并经触杆58的中心孔通大气。
车辆空车或部分载重位制动时，从制动控制阀9的制动孔出来的压力空气分两路，一路进入调整阀2的TA孔，一路进入传感阀4补偿部的B3孔。进入调整阀2的压力空气经开启的止回阀73进入制动缸10和传感阀4控制部的K3孔充气升压。进入传感阀4控制部的压力空气推动鞲鞴56和触杆58上移称重，当触杆58与抑制盘6接触受阻不动时，鞲鞴56继续上移，止回阀55被触杆58的下端顶开，下腔的压力空气穿过阀口进入鞲鞴56上腔，经K2孔和TA孔进入调整阀2的膜板78的上方，当此处空气压力增加到一定时推动鞲鞴76下移，直至止回阀73关闭为止，制动缸10的空气压力稳定不变。调整阀盖上的显示牌86空车位时处于下垂位置，半重位时翻转约45°，接近重车位时翻转至90°。进入传感阀4补偿部B3的压力空气推动鞲鞴56压缩压力弹簧59，推动触杆58上移称重，触杆58内的径向排气孔移过密封圈61时，此鞲鞴56上腔的排气通道关闭。当触杆58与抑制盘6接触受阻不动后，鞲鞴56继续上移，止回阀55被触杆58的下端顶开，鞲鞴56下腔的压力空气进入上腔。再经B4孔进入降压风缸7充气，当鞲鞴56上下作用力达到平衡后，止回阀55重新关闭，降压风缸7的空气压力保持不变。
空车及部分载重位制动后，列车管增压缓解时，制动控制阀9的制动孔经阀内缓解通道与大气沟通。制动孔至调整阀2及传感阀4补偿部的联通管路的压力空气经制动控制阀9排向大气、压力下降，当该压力低于制动缸10空气压力时，止回阀73被顶开，制动缸10的压力空气经调整阀2的止回阀73及制动控制阀9的缓解通道排向大气。调整阀2和传感阀4控制部回复到原来的缓解状态，触杆58缩回，显示牌86落下。而传感阀4补偿部的鞲鞴56下降，触杆58缩回，降压风缸7的压力空气经触杆58的排气孔排向大气。
全重车位制动时，由于传感阀4的控制部和补偿部的触杆58伸出后碰不到抑制盘6，其止回阀55始终关闭，压力空气不能进入降压风缸7和调整阀2的膜板78上方，调整阀2的止回阀73始终开放，制动缸10的空气压力完全受制动控制阀9控制。空重位显示牌86翻转90°显示重车位。
全重车位缓解时，制动缸10的压力空气沿来路返回经制动控制阀9内的缓解通道排向大气，空重位显示牌86落下，调整阀2、传感阀4等又恢复到原来的缓解状态。

Claims (9)

1．无级货车空重车自动调整装置，由副风缸(8)、控制阀(9)和制动缸(10)组成，其特征是：在所述的控制阀(9)和制动缸(10)之间安装有调整阀(2)、传感阀(4)、触板传动机构(5)和抑制盘(6)，所述的抑制盘(6)下端的触头正对触板传动机构(5)的触板中央，所述的传感阀(4)通过管路分别与控制阀(9)调整阀(2)、制动缸(10)和降压风缸(7)相连。
2．根据权利要求1所述的调整装置，其特征是：在所述的传感阀(4)和抑制盘(6)安装在阀座支架(3)上，抑制盘(6)的圆柱插入阀座支架(3)的圆柱形管柱内，并可在管柱内上下移动。
3．根据权利要求2所述的调整装置，其特征是：所述的传感阀(4)由内部结构完全相同的控制部和补偿部2部分组成，所述的控制部入口(K1)与制动缸(10)相连，控制部的出口(K2)与调整阀(2)相连，所述的补偿部的入口(B3)与控制阀(9)相连，补偿部的出口(B4)与降压风缸(7)相连。
4．根据权利要求3所述的调整装置，其特征是：所述的传感阀(4)由鞲鞴触杆组件、压力弹簧(59)、阀体(62)和阀盖(65)组成。
5．根据权利要求4所述的调整装置，其特征是：所述的鞲鞴触杆组件是将触杆(58)小端插入鞲鞴(56)内，以鞲鞴(56)另一端将弹簧档圈(57)装在触杆(58)小端的卡槽内，使触杆(58)与鞲鞴(56)连结起来，在鞲鞴(56)的阀口上依次安装止回阀(55)，止回阀弹簧(53)、弹簧座(52)和弹簧档圈(51)。
6．根据权利要求2所述的调整装置，其特征是：所述的调整阀(2)由阀体(71)、止回阀(73)、止回阀弹簧(74)、鞲鞴(76)、膜板(78)、后堵(80)及空重车显示装置组成，所述的阀体(71)上有TA、TB、TC孔，该阀体(71)内有止回阀(73)，在所述的止回阀(73)上有止回阀弹簧(74)、鞲鞴(76)和膜板(78)。
7．根据权利要求6所述的调整装置，其特征是：所述的空重车显示装置由后堵(80)、鞲鞴杆(83)、显示压力弹簧(84)、显示牌(86)组成，显示压力弹簧(84)套装在鞲鞴杆(83)上，该鞲鞴杆(83)顶住显示牌(86)。
8．根据权利要求1所述的调整装置，其特征是：所述的触板传动机构(5)由横跨梁(26)、中间触板(28)、转向架侧架(21)组成，在所述的转向架侧架(21)的内侧安装有托板(25)，在所述的托板(25)上安装有耐磨板(23)，所述的横跨梁(26)安装在与摇枕平行的位置，托板(25)、耐磨板(23)、调整垫板(24)为长形孔，横跨梁(26)在耐磨板(23)上可左右移动。
9．根据权利要求8所述的调整装置，其特征是：所述的横跨梁(26)上设有安全吊链(27)。
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