CN2784264Y - 铁路货车空重车制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铁路货车空重车制动装置，它主要包括有制动管、中继阀、由控制部和应急部构成的控制阀、载荷感应阀、制动缸和空气净化器。所述制动管依次通过空气管、空气净化器和空气管与供气缸连接，制动管还通过单向阀与供气缸连接，供气缸通过空气管与中继阀的上室连接，中继阀的上室通过空气管与制动缸连接；制动管通过空气管与控制阀的控制部连接，控制阀的应急部通过连接管与中继阀连接；制动管又依次通过空气管、空气净化器和单向阀与载荷感应阀连接。本实用新型具有结构简单、便于维修，精密度高，可防止因泄漏而引起的操作失误，并且可以按照货物的装载量按比例增加制动力，安全性好、成本低等特点。

Description

铁路货车空重车制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种货车制动装置，特别是涉及一种结构简单，以货物的装载量来调节制动力，进而进一步提高其性能及制动力的铁路货车空重车制动装置。

背景技术

一般的货车用制动装置采用金属制成的活塞和由活阀及活阀坐构成的滑动方式，对应必要的孔，以实现流通或隔断空气。这种货车用制动装置结构复杂、精密度差，容易因发生泄漏而导致操作失误，而且还需要由熟练工采用先进设备进行维修。

特别是，由于上述制动装置只能在装载和卸载两种状态下调整制动力，因此当连接有多个车辆的货车需要制动时，装载量多的车辆和装载量少的车辆间很容易发生冲突，即装载量多的车辆在惯性力的作用下要继续向前行驶一段距离，而装载量少的车辆却要停止，这种车辆间的相互冲突容易导致车辆间的连接断开或列车脱轨，并且由于连在一起的每个货车上的实际装载量不同，所以司机很难掌握制动距离，不能准确地把列车停在规定距离之内，也不能加快运行速度，所以延长了运行时间。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单，维修方便，精密度高，可防止因泄漏引起的操作失误，可根据货物装载量按比例控制制动力，且安全性极好的新型铁路货车空重车制动装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的铁路货车空重车制动装置主要包括有制动管、中继阀、由控制部和应急部构成的控制阀、载荷感应阀、制动缸和空气净化器。所述制动管通过空气管、空气净化器、空气管与供气缸连接，制动管还通过单向阀与供气缸连接；供气缸通过空气管与中继阀连接，中继阀通过空气管与制动缸连接；制动管通过空气管与控制阀的控制部连接，控制部通过设置在其下端单向阀与设置在其下面的压力气室连接；控制阀的应急部通过连接管与中继阀和设置在其下部的作用气室连接；中继阀又通过连接管与设置在制动装置后面的速动空气室连接，速动空气室通过空气管与控制室内的紧急供应室连通；制动管又依次通过空气管100、空气净化器和单向阀与载荷感应阀连接，再通过空气管与载荷感应阀连接，载荷感应阀分别与空气管连接，并通过平衡阀和空气管与中继阀连接。

所述空气净化器包括有进气口，连通于所述进气口、其中央设有第一次过滤器的第一次空气净化室，设置在所述第一次空气净化室正下方、并与空气净化室相连通的空气涡流室，连通于所述第一次空气净化室、其中央设有第二次过滤器的第二次空气净化室，与所述第二次空气净化室相通的出气口，设置在所述空气涡流室正下方的污物集聚室，设置在污物集聚室下部由活塞、连接轴、弹簧、开闭杆、空气流入孔构成的排出聚集在所述空气流入室内污物的排污装置，连通于活塞的空间部，连通所述第二次空气净化室与空间部的通路，设置在所述活塞一侧的压缩空气贮存室。

所述膜片式载荷感应阀包括有通过螺栓相互连接的上阀体和下阀体。下阀体内设有套有下弹簧的推进体，下阀体下端设有其下端带有浮球的感应杆，下阀体的内周面上设置有支撑环，所述推进体内有工作油和固定在下阀体上的活塞，推进体的上端设有操作杆及其支撑体，上阀体内设有上空间和下空间，所述的上空间上连接设置有压力进气口，下空间上设置有压力空气流出口，所述上阀体的上端设置有通过螺钉连接的带有气密圆环的盖，所述推进体上端内缘上设置有带有衬垫的密封体，所述的操作杆和支撑体通过连接销连接，所述的支撑体的上端设置有膜片，所述压力空气流出口下部的下空间和带有膜片的支撑体的上室通过空气通路相连通。

所述的活塞呈“+”字形。

本实用新型的有益效果是，由于本实用新型机车制动装置包括有净化机头供给到制动管内的压力空气的空气净化器；设有能够协调前后车辆制动速度的匀速作用阀的IBS-5中继阀；制动管内的压力空气通过设置在IBS-5控制阀控制部上的活塞上室和单向阀流入到末端活塞下面的压力气室及控制供给室里，使末端活塞上下运动，控制制动的控制部；紧急制动时，使速动空气室的压力空气流进应急供给室，并快速流进IBS-5中继阀末端活塞中间室的应急部；由用于快速启动控制部末端活塞的快速启动室构成的IBS-5控制阀；利用经过载荷感应阀及IBS-5中继阀流进的压力空气控制制动的制动缸，因此，本实用新型精密度高，可防止由泄漏引起的操作失误，可以根据货物的装载量按比例增减制动力，安全性高，并且结构简单，便于维修，成本低。

附图说明

下面结合附图进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型的制动装置的充气状态及缓解状态回路图。

图2是本实用新型的制动装置的制动状态回路图。

图3是本实用新型的制动装置的主视图。

图4是本实用新型明的制动装置的后视图。

图5是本实用新型的IBS-5抑制阀的截面图。

图6是本实用新型的IBS-5中继阀的截面图。

图7是本实用新型的空气净化器的截面图。

图8是图7的A-A’向剖面图，表示空气净化及压缩空气的充填作用。

图9是本实用新型的表示排除污物及过滤器工作状态的截面图。

图10是本实用新型的载荷感应阀的截面图。

图中：

10：IBS-5控制阀        20：IBS-5中继阀

30：快速制动室         40，40a：载荷感应阀

50：匀速作用阀         60：制动缸

70：空气净化器         90：平衡阀

100-106：空气管        107-110：连接管

125-127：单向阀        KR：作用气室

SR：供气缸             PR：压力气室

BP：制动管             BR：速动气室

71：球阀               72：进气口

72：第一次过滤器       74：第一次空气净化室

76：第二次过滤器       77：第二次空气净化室

78：出气口             79：污物集聚室

70a：活塞              73b：开闭杆

72a：通路              73a：压缩空气储藏室

41：下阀体             42：上阀体

44：推进体             46：感应杆

48：活塞               49：操作杆

40b：阀体              41b：压缩进气口

42b：压缩空气流出口    40c：盖

40e：浮球              40h：支撑环

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型主要包括有制动管BP、中继阀20、由控制部10a和应急部10b构成控制阀10、载荷感应阀40，40a、制动缸60和空气净化器70。所述制动管通过空气管100、空气净化器70、空气管101与供气缸SR连接，制动管BP还通过单向阀127与供气缸SR连接；供气缸SR通过空气管105与中继阀20连接，中继阀20通过空气管106与制动缸60连接；制动管BP通过空气管101与控制阀10的控制部10a连接，控制部10a通过设置在其下端单向阀14与设置在其下面的压力气室PR连接；控制阀10的应急部10b通过连接管108、108b与中继阀20和设置在其下部的作用气室KR连接；中继阀20又通过连接管108与设置在制动装置后面的速动空气室BR连接，速动空气室BR通过空气管107与控制室10内的紧急供应室G连通；制动管BP又依次通过空气管100、空气净化器70和单向阀126与载荷感应阀40连接，再通过空气管102与载荷感应阀40a连接，载荷感应阀40、40a分别与空气管103连接，并通过平衡阀90和空气管104与中继阀20连接。

如图8所示，所述空气净化器70包括有进气口72，连通于所述进气口72、其中央设有第一次过滤器73的第一次空气净化室74，设置在所述第一次空气净化室74正下方，并与空气净化室74相连通的空气涡流室75，连通于所述第一次空气净化室74、其中央设有第二次过滤器76的第二次空气净化室77，连通于所述第二次空气净化室77的出气口78，设置在所述空气涡流室75正下方的污物集聚室79，设置在污物集聚室79下部的由活塞70a、连接轴71a、弹簧72b、72c、开闭杆73b、空气流入孔74a构成的排污装置，连通于活塞70a的空间部76a，用于连通所述第二次空气净化室77与空间部76a的通路72a，设置在所述活塞70a一侧的压缩空气贮存室73a。

如图10所示，所述膜片式载荷感应阀40包括有通过螺栓相互固定连接的上阀体42和下阀体41，下阀体41内设有套有下弹簧47推进体44，下阀体41下端设有其下端带有浮球40e的感应杆46，下阀体41的内周面上设置有支撑环40h，所述推进体44内有工作油和固定在下阀体41上的活塞48，推进体44的上端设有操作杆49及其支撑体49′，上阀体42内设有上空间42′和下空间42″，所述的上空间42′上连接设置有压力进气口41b，下空间42″上设置有压力空气流出口42b，所述上阀体42的上端设置有通过螺钉固定连接的带有气密圆环42c的盖40c，所述推进体44上端内缘上设置有带有衬垫41d的密封体40d，所述的操作杆49和支撑体49′通过连接销49a连接，所述的支撑体49′的上端设置有膜片49″，所述压力空气流出口42b下部的下空间42″和带有膜片49″的支撑体49′的上室40g通过空气通路a连通。所述的活塞48呈“+”字形。

本实用新型将机车供给到制动管BP的压力空气通过空气净化器70和空气管101及单向阀127流进供气缸SR，通过空气管105流进IBS-5中继阀20的上室T，起动IBS-5中继阀20，使压力空气通过空气管106流入到制动缸60。

在匀速作用阀50中，流进连接管108的压力气室PR的压力空气流进IBS-5中继阀20的末端活塞中间室21时，供给阀54在活塞53的推动下缩小流入口，以此协调前后车辆的制动速度。

IBS-5控制阀10中，制动管BP的压力空气通过空气管101，通过IBS-5控制阀10的控制部10a的末端活塞12的上室11和设置在末端活塞12上的单向阀14流入到压力气室PR和控制供给室b里，最后通过应急部10b的活塞12b的上室11b和设置在活塞12b上的漏孔14b流进容积空气室a里。

此时，随着制动管BP内压力大小的变化，末端活塞12上下运动，以此控制制动。紧急制动时，使速动空气室BR里的压力空气流过连接管107，在IBS-5控制阀10应急部10b的紧急供给部G内，通过连接管108迅速流入IBS-5中继阀20的末端活塞28的中间室21，从而完成紧急制动。载荷感应阀40，40a根据不同的货物装载量，改变空气管102里的压力空气后，使其流进空气管103，并通过平衡阀90和空气管104供应到IBS-5中继阀20的下室25里，上移末端活塞22，末端活塞28起制动作用时，通过改变支点，解除传到末端活塞22下部的空气压力，调解流入到制动缸60和末端活塞28上室27的压力空气，获得与货物装载量相对应的制动力。制动缸60用于将空气缸SR里的空气通过空气管105和IBS-5中继阀20及空气管106流入活塞室，以加强制动作用。

本实用新型的工作原理如下所述。

如图1所示，货车上安装有制动装置的状态下，注入到制动管BP里的压力空气通过空气净化器70和空气管101流入IBS-5控制阀10的应急部10b活塞12b的上室11b和控制部10a的末端活塞12的上室11，通过设置在活塞12b上的漏孔14b流进容积空气室a，通过设置在控制部10a的末端活塞12上的单向阀14流进压力气室PR，通过连接管流入到控制部10a的控制供给室b，通过单向阀125流入到速动空气室BR，通过连接管107流入到紧急供给室G，通过单向阀126流进载荷感应阀40，40a的上室，通过单向阀127流入供气缸SR，最后流进IBS-5中继阀20的上室T。

在上述状态下进行制动时，如图2所示，排出制动管BP里的适当量空气，减小制动管BP和空气管100、101内的气压。此时，IBS-5控制阀10控制部10a的末端活塞12上室11b内的气压随着空气管101内气压的减小而迅速下降，而末端活塞12在压力气室PR的气压作用下向上移动。

即，向压力气室PR供给压力时，通过单向阀14和缩孔13缓慢流进压力气室PR里的压力空气不能随着空气管101的气压下降而排出，而在末端活塞12下部压力气室PR压力空气的作用下，末端活塞12向上移动，开启快速制动室30的连接管110，使末端活塞12上室11的气压迅速下降，达到更迅速制动的目的。

与排气口16相连通的柱塞7上的内孔15处于封闭状态时，设置在IBS-5控制阀10的控制部10a上端的供给阀6开启，压力气室PR里的压力空气通过连接管108、108b流入IBS-5中继阀20的末端活塞28的中间室21和作用空气室KR里，经过定速作用阀50的活塞53上室48和连接管108b流入末端活塞28中间室21，直到供给阀6处于遮断位置。

同时，随着IBS-5中继阀20的末端活塞28和支点传达部上向移动，供给阀26开启，使供给上室T的空气缸SR内压力空气通过空气管106流入制动缸60里，由此获得制动力。

此时，IBS-5中继阀20的末端活塞28上室27里的压力空气和末端活塞28中间室21里的压力空气相互抵消，使末端活塞28向下移动，供给阀26处于遮断位置，以遮断流向制动缸60的压力空气。

如图2所示，紧急制动时，IBS-5控制阀10的应急部10b的活塞12b上室11b里的气压随着空气管101气压的下降而快速下降，在容积空气室a内压力空气的作用下，活塞12b急速上升，紧急供给阀6b开启，使速动空气室BR的压力空气流入IBS-5中继阀20的末端活塞28的中间室21及作用空气室KR里，即可获得速度快、力度高的制动力。该制动速度比如图2所示的一般制动时的速度快，而且同压力气室PR和速动气室BR相比，其制动力的增加量与作用空气室KR的体积比增加量成正比。

货物装载状态下的制动与图2所示的制动原理相同，但是在载荷感应阀40，40a的作用下，根据货物装载量，空气管102里的压力空气通过空气管103，104流入IBS-5中继阀20的末端活塞22下室25，在末端活塞28起动时，通过改变支点解除传到末端活塞22下部的压力，调节流入到制动缸60和末端活塞28上室27的压力，形成可流入制动缸60里的压力空气，由此获得与货物装载量成比例的制动力。

如图7所示，从进气口72压送的空气撞击在第一次空气净化室74的外壁上，在空气涡流室75里形成涡流现象，空气里的灰尘和水分受圆心力的作用，下落并聚集在空气涡流室75下端的污物集聚室79里，空气通过第一次空气净化室74的过滤器73过滤后流入第二次空气净化室77的过滤器76、76’再次过滤，经过两次过滤的空气通过与空气净化室77连通的出气口78流入供气缸SR里。

如上所述，净化空气时，流入第二次空气净化室77的被净化的高压空气通过通路72a和空间部76a及空气流入细孔74a流进压缩空气贮存室73a里，使压缩空气贮存室73a里的气压与流入的空气气压相同，开闭杆73b在弹簧72c的弹力作用下处于关闭污物排出口72d。

如图9所示，机车为了实现紧急制动，快速降低制动管BP内气压。在相同的压力状态下，受弹簧72b的作用处于弹发状态的活塞70a在压缩空气贮存室73a气压的作用下，向相对低气压的空间部76a方向移动。压缩空气贮存室73a里的气压在流入细孔74a的作用下没有急速下降。活塞70a移动的同时开闭杆73b也移动，开启污物排出口72d，使聚集在污物集聚室79里的污物在空气压力的作用下强制排出。

上述活塞70a移动的同时，压缩空气贮存室73a里的压缩空气通过空气流入细孔74a逆流到空间部76a，再通过通路72a流入第二次空气净化室77和第一次空气净化室74，最后通过污物排出口72d排出。压缩空气贮存室73a里的空气被全部排出，当其气压与其它部分的气压相同时，在弹簧72b、72c力的作用下，活塞72a及开闭杆73b恢复到原始状态，如图8所示。

如上所述，每当启动紧急制动时，空气净化器在自动排出污物的同时迅速排出制动管BP里的空气，使气压迅速下降，由此达到各车辆紧急制动的目的，即可提高列车的制动性能。

如图10所示，在载荷感应阀中，膜片式载荷感应阀40固定在货车的一定部位上，感应杆46与设置在侧面框架上的调整板上部相接触。此状态下，货车在所装载物的重力作用下，以所定幅度下降，感应杆46陷入到下阀体41内，同时上推弹簧47，使其收缩，并推动推进体44。

此时，推进体44缓慢上升，这是因为推进体44内的油路，即活塞48和推进体44之间的缝隙缩小，减小了推进体44的上升速度。

货车在有弯曲度的铁轨上行驶的时候，瞬间流动状态下，如货车左右振动等，感应杆46在几秒钟内会处于压缩状态。尽管移动距离很短，但需要较长的移动时间就是为了在感应杆46出现瞬间变动，处于非正常状态时，阻止膜片式载荷感应阀40启动。

此状态下，缓慢上升的推进体44的上端借助上侧弹簧45′，推动设有膜片的支撑体49′上移，同时使操作杆49也上升，并在弹簧45的作用下，提升并堵住下空间42″的阀体40b，开通上、下侧空间42′，42″。

同时，通过压力进气口41b流进上侧空间42′的压力空气流入下侧空间42″，又通过空气通路a流入膜片式支撑体49′上室40g，并通过压力空气流出口42b供给IBS-5中继阀20，为了使货车的刹车能够根据载荷重量进行多级制动，只供给适当的空气压力，使作用于膜片式支撑体49′截面积上的空气压力和弹簧47的弹力相互抵消。

如果货车的荷载大于上述的荷载，感应杆46就会多上升一段距离，进一步压缩弹簧47。此时作用在膜片式支撑体49′上、下部的空气压力失去平衡，使堵住排出细孔40f和下侧空间42″的阀体40b向上移动，使上侧空间42′和下侧空间42″重新开通，引入更大的空气压力，进而实现压力平衡。由于货车的制动缸获得了高压力，所以可形成更强大的制动力。

货车处于空车状态时，货车上升，膜片式载荷感应阀40也上升，感应杆46回到原位。推进体44在下侧弹簧47的作用下向下移动，操作杆49及设置有膜片的支撑体49′在上侧弹簧45的作用下，下落到原位，同时阀体40b也在弹簧45′的作用下下降，重新封闭上侧空间42′和下侧空间42″。流入到气压流出口42b和设置有膜片的支撑体49′上室40g的压力空气通过压力空气排出细孔40f向外排出，以此减小制动力。

Claims (4)

1、一种铁路货车空重车制动装置，包括有制动管(BP)，其特征在于：它还包括中继阀(20)、由控制部(10a)和应急部(10b)构成控制阀(10)、载荷感应阀(40，40a)、制动缸(60)和空气净化器(70)，所述制动管(BP)通过空气管(100)、空气净化器(70)、空气管(101)与供气缸(SR)连接，制动管(BP)还通过单向阀(127)与供气缸(SR)连接；供气缸(SR)通过空气管(105)与中继阀(20)连接，中继阀(20)通过空气管(106)与制动缸(60)连接；制动管(BP)通过空气管(101)与控制阀(10)的控制部(10a)连接，控制部(10a)通过设置在其下端单向阀(14)与设置在其下面的压力气室(PR)连接；控制阀(10)的应急部(10b)通过连接管(108、108b)与中继阀(20)和设置在其下部的作用气室(KR)连接；中继阀(20)又通过连接管(108)与设置在制动装置后面的速动空气室(BR)连接，速动空气室(BR)通过空气管(107)与控制室(10)内的紧急供应室(G)连通；制动管(BP)又依次通过空气管(100)、空气净化器(70)和单向阀(126)与载荷感应阀(40)连接，再通过空气管(102)与载荷感应阀(40a)连接，载荷感应阀(40、40a)分别与空气管(103)连接，并通过平衡阀(90)和空气管(104)与中继阀(20)连接。

2、根据权利要求1所述的铁路货车空重车制动装置，其特征在于：所述空气净化器(70)包括有进气口(72)，连通于所述进气口(72)、其中央设有第一次过滤器(73)的第一次空气净化室(74)，设置在所述第一次空气净化室(74)正下方、并与空气净化室(74)相连通的空气涡流室(75)，连通于所述第一次空气净化室(74)、其中央设有第二次过滤器(76)的第二次空气净化室(77)，连通于所述第二次空气净化室(77)的出气口(78)，设置在所述空气涡流室(75)正下方的污物集聚室(79)，设置在污物集聚室(79)下部的由活塞(70a)、连接轴(71a)、弹簧(72b、72c)、开闭杆(73b)、空气流入孔(74a)构成的排污装置，连通于活塞(70a)的空间部(76a)，连通所述第二次空气净化室(77)与空间部(76a)的通路(70a)，设置在所述活塞(72a)一侧的压缩空气贮存室(73a)。

3、根据权利要求1所述的铁路货车空重车制动装置，其特征在于：所述载荷感应阀(40)包括有通过螺栓相互连接的上阀体(42)和下阀体(41)，下阀体(41)内设有套有下弹簧(47)推进体(44)，下阀体(41)下端设有其下端带有浮球(40e)的感应杆(46)，下阀体(41)的内周面上设置有支撑环(40h)，所述推进体(44)内有工作油和固定在下阀体(41)上的活塞(48)，推进体(44)的上端设有操作杆(49)及其支撑体(49′)，上阀体(42)内设有上空间(42′)和下空间(42″)，所述的上空间(42′)上连接设置有压力进气口(41b)，下空间(42″)上设置有压力空气流出口(42b)，所述上阀体(42)的上端设置有通过螺钉连接的带有气密圆环(42c)的盖(40c)，所述推进体(44)上端内缘上设置有带有衬垫(41d)的密封体(40d)，所述的操作杆(49)和支撑体(49′)通过连接销(49a)相连接，所述的支撑体(49′)的上端设置有膜片(49″)，所述压力空气流出口(42b)下部的下空间(42″)和带有膜片(49″)的支撑体(49′)的上室(40g)通过空气通路(a)相连通。

4、根据权利要求3所述的铁路货车空重车制动装置，其特征在于：所述的活塞(48)呈“+”字状。

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