CN2721473Y - 铁路车辆脱轨自动制动装置 - Google Patents

Abstract

铁路车辆脱轨自动制动装置，属于铁路车辆辅助设备技术领域。为了解决现有技术的不足，本实用新型公开了一种铁路车辆脱轨自动制动装置，包括设置在制动主风管上的与之连通的三通口、通过螺纹与三通口的下向通口连接的连接管、设置在所述连接管下出口处的阀门或放气堵，以及安装在铁路车辆底部的可旋转的机械传动机构；所述机械传动机构包括脱轨时与钢轨发生碰撞作用的脱轨主动杆，和受脱轨主动杆驱动的拨动杆；所述阀门或放气堵位于所述拨动杆的动作范围内，可被受力旋转的拨动杆打开或打断。本实用新型安全可靠、适应性强、适合室外恶劣的环境、构造简单，成本低廉，便于大规模加工制造及安装。

Description

铁路车辆脱轨自动制动装置

技术领域

本实用新型涉及铁路车辆脱轨时的辅助制动装置，属于铁路车辆辅助设备技术领域。

背景技术

铁路车辆脱轨是一个极其复杂的问题，造成脱轨的原因是多种多样的，往往发生脱轨现象是由于包括车辆、货物装载、线路状态及运行状况等多方面原因综合作用的结果。脱轨后的车辆继续运行会造成颠覆事故，不仅给人民财产造成了巨大损失，而且还会造成极其恶劣的国际影响。

目前，国内外关于货车脱轨方面的理论研究与措施，大致有以下几种方案：

1、机车运行状态参数智能分析法。此方法是在机车内部加装报警装置与机车运行状态记录仪配合，根据铁路车辆脱轨时的牵引加速度变化或者声音条件的变化等指标来分析脱轨信号。最新资料表明在这个领域处于领先地位的是美国，取得的最新成果是能够准确检测、预报机后的十辆以内的车辆脱线，而机后10辆以外的车辆脱轨则无法准确预报；尤其是在轻重车混挂的情况下更是难以表现，而且该方案目前处于实验室科学理论研究阶段。

2、车辆运行状态地面监测法(TPDS)。该方法集车辆运行状态检测、超载、偏载检测、踏面擦伤检测于一体。但由于是装在地面，其方案的局限性有三点：其一、TPDS安装在固定的地点，只能检测通过此处车辆的状态，而铁路车辆脱线颠覆是随机的，很难掌握脱轨地；其二、TPDS系统不仅投资大，而且涉及通讯、工务、车辆、电力部门多协调困难；其三、采用了遥测系统，没有自动制动功能，而仅仅是把不确定的状态告诉司机，让司机确认状态后再采取措施，这样很容易延误时机和打扰行车秩序。

3、车辆脱轨自动制动法

根据调查了解到，目前投入运营的公司—瑞士联邦铁路公司。曾经在罐车加装德国Knorr-Bremse公司研制开发的气压脱轨检测器ETD100，并取得了较好的效果。我们通过各种渠道了解了一些该公司的产品情况。Knorr-Bremse公司研制开发的气压脱轨检测器ETD100是利用装在车辆上的垂直加速度传感器检测车辆的脱轨信号，通过机械传动装置打开排气机构，达到制动目的。但是，这种方案目前存在一定的局限：

第一，我国的线路和车辆情况较复杂，要想适应各种路况须进行大量的试验和调试，以确定合理的加速度阈值。

第二，这种垂直加速度传感器的动作可靠性取决于传感器的精度和制作水准，要求较高的制造工艺。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，结合我国铁路的特点，本实用新型提出了一种铁路车辆脱轨自动制动装置。

本实用新型所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，包括设置在制动主风管上的与之连通的三通口、通过螺纹与三通口的下向通口连接的连接管、设置在所述连接管下出口处的阀门或放气堵，以及安装在铁路车辆底部的可旋转的机械传动机构；所述机械传动机构包括脱轨时与钢轨发生碰撞作用的脱轨主动杆，和受脱轨主动杆驱动的拨动杆；所述阀门或放气堵位于所述拨动杆的动作范围内，可被受力旋转的拨动杆打开或打断。

本实用新型所述脱轨主动杆的下部设有在水平面和钢轨垂直的延伸部分，脱轨主动杆的上部和所述拨动杆固接在一起。

本实用新型所述的脱轨主动杆通过固定卡固定在铁路车辆底部的转向架或摇枕上，且脱轨主动杆在固定卡内可旋转。

本实用新型所述拨动杆通过薄铁片卡固定在铁路车辆底部的转向架或摇枕上。

本实用新型所述连接管通过固定卡固定在车底中梁上。

本实用新型所述脱轨主动杆通过安全链与铁路车辆底部连接，以防止意外脱落。

本实用新型的基本工作原理是：利用铁路车辆脱轨时车轮的位移，带动脱轨主动杆通过传动机构控制拨动杆打开制动主风管处设置的阀门，或打断装于车辆制动主风管上的断裂式放气堵。为了符合安全、简单、可靠、低成本、抗腐蚀的原则，断裂式放气堵为可更换一次性使用。在发生车辆脱轨时的紧急情况，利用车辆脱轨时巨大的动能，打开阀门或打断放气堵的堵颈，达到紧急排风制动。处理完故障后，可以很方便的关闭阀门或更换放气堵。放气堵平时与制动主风管一体连接，正常行驶的震动及飞石不足以使其断裂，为达到万无一失，在放气堵的结构上还考虑了防止飞石和人为破坏的保护结构。

本实用新型主要具有以下优点：

1)安全可靠。本实用新型不改变现有车辆自身的结构，安装简单，不会对现有车辆造成任何损害，不会出现误动作。

2)适应性强。适应于目前所有运行的货车车型，不受偏载、震动、弯道等条件的影响。

3)适合室外恶劣的环境。满足货车车辆的使用条件、工作环境；放气堵本身没有动作机构，不会由于生锈、冻冰等原因损坏。

4)构造简单，成本低廉，便于大规模加工制造及安装。

5)工作原理及结构直观。实现日常免维护，可实行定检(段修、厂修)制度；更换简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为从铁路车辆侧面投影的本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，包括设置在制动主风管1上的与之连通的三通口2、通过螺纹与三通口2的下向通口连接的连接管3、设置在连接管3下出口处的具有细颈的放气堵4，以及安装在铁路车辆底部的可旋转的机械传动机构；机械传动机构包括脱轨时与钢轨发生碰撞作用的脱轨主动杆6，和受脱轨主动杆驱动的拨动杆7；放气堵位于拨动杆的动作范围内，可被受力旋转的拨动杆7打断。脱轨主动杆6的下部设有在水平面和钢轨垂直的延伸部分，脱轨主动杆的上部和拨动杆7焊接在一起，或采用其它类似常用的固接方式。脱轨主动杆6通过固定卡8固定在铁路车辆底部的摇枕5上，且脱轨主动杆6在固定卡8内可旋转。根据实际情况，为实现同样的放风功能，可以用阀门替代放风堵。阀门位于拨动杆的动作范围内，可被受力旋转的拨动杆打开。另外，为了便于事后处理，还可在放风堵上方连接管处增加设置阀门，可在事后将其关闭，实现恢复行车。

连接管3通过固定卡固定在车底中梁上。脱轨主动杆6通过两条安全链10与摇枕5连接，以防止意外脱落。放气堵4可由铸铜制成。

拨动杆7通过薄铁片卡9固定在摇枕上。薄铁片卡9上可设有缺口，以便遇脱轨时，拨动杆7从缺口处将薄铁片卡9打断。由于有薄铁片卡9将拨动杆9固定，所以当车辆正常运行中偶尔有小的异物碰撞了脱轨主动杆6，脱轨主动杆也不会产生误动作。当发生脱轨的那一瞬间车轮接触地面或轨枕，脱轨主动杆6直接碰到钢轨上。在数十吨的重量的作用下脱轨主动杆6向上旋转，拨动杆7受脱轨主动杆6驱动随即跟着旋转，将薄铁片卡9打断。拨动杆7继续旋转将阀门打开或将放气堵4打断，制动主风管1中的压力空气经三通口2、连接管3迅速排出。当制动主风管1压力下降后，车辆现有的制动系统立即采取紧急制动，使得处与脱轨状态的运行车辆立即停下来，从而避免颠覆的事故发生。

脱轨的车辆处理完毕，可以关闭阀门或更换放气堵和薄铁片卡。

为了便于工作人员识别，可在脱轨制动器上增加一个机械翻转标志，以标识脱轨制动器的工作状态。

Claims (6)

1.铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：该制动装置包括设置在制动主风管上的与之连通的三通口、通过螺纹与三通口的下向通口连接的连接管、设置在所述连接管下出口处的阀门或放气堵，以及安装在铁路车辆底部的可旋转的机械传动机构；所述机械传动机构包括脱轨时与钢轨发生碰撞作用的脱轨主动杆，和受脱轨主动杆驱动的拨动杆；所述阀门或放气堵位于所述拨动杆的动作范围内，可被受力旋转的拨动杆打开或打断。

2.根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：所述脱轨主动杆的下部设有在水平面和钢轨垂直的延伸部分，脱轨主动杆的上部和所述拨动杆固接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：所述的脱轨主动杆通过固定卡固定在铁路车辆底部的转向架或摇枕上，且脱轨主动杆在固定卡内可旋转。

4.根据权利要求1或2所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：所述拨动杆通过薄铁片卡固定在铁路车辆底部的转向架或摇枕上。

5.根据权利要求1或2所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：所述连接管通过固定卡固定在车底中梁上。

6.根据权利要求1或2所述的铁路车辆脱轨自动制动装置，其特征在于：所述脱轨主动杆通过安全链与铁路车辆底部连接，以防止意外脱落。