專利名稱：：鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及鐵路車輛的調(diào)整裝置，具體涉及鐵路貨車車輛制動裝置上的一種根據(jù)貨車載重量，能自動調(diào)整制動缸壓力的空重車裝置。屬于國際專利分類B60T15/08“裝在動力制動系統(tǒng)內(nèi)的可以自動控制的司機(jī)控壓力制動閥”
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：目前鐵路上使用的空重車調(diào)整裝置有手動兩級的，也有自動、型號為KZW-4G的。前者的空車位調(diào)整壓力為190-160kpa，后者為180-160kpa。采用高磷閘瓦后，已發(fā)現(xiàn)車輛車輪擦傷越來越多，例如用鐵道部新的牽引計算規(guī)程公布的潮濕輪軌間的黏著系數(shù)與高磷閘瓦和合成閘瓦摩擦系數(shù)來計算，計算得出不擦傷車輪的車輛換算制動率高磷閘瓦大應(yīng)該是0.6，合成閘瓦為0.391，相應(yīng)的空車位制動缸壓力都應(yīng)該是80kpa，對比目前已超過了一倍多，擦傷車輪勢必不可避免。為此我們設(shè)計了本實用新型空重車調(diào)整裝置，全空車位制動缸壓力設(shè)計成80kpa，而且不管列車管壓力有多高，即使是700kpa全空車制動缸壓力永遠(yuǎn)恒定為80kpa，這樣，采用本實用裝置后制動過程中車輪就不可能再擦傷了。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，在于提供一種既能限制空車位制動缸壓力又能限制重車位制動缸壓力的鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置，由無級限壓空重閥、連接座和測重機(jī)構(gòu)組成。所述的無級限壓空重閥由調(diào)壓部，減壓部和限壓部組成，三部合成一體，由二根螺栓連接在連接座上；連接座的另一面設(shè)有四根與三通閥、制動缸、降壓風(fēng)缸和減壓風(fēng)缸相連接的風(fēng)管。閥座上還設(shè)有一根測重套管。連接座懸掛在車體的中梁上，其旁設(shè)有測重機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由上部重錘，測重桿安裝固定在轉(zhuǎn)向架側(cè)架的橫跨梁上。車體上下沉浮，測重套管中能自由活動的測桿根據(jù)車重大小，變動重錘與空重閥作用的頂端間距。根據(jù)間距的大小，促使空重閥將進(jìn)入制動缸內(nèi)的空氣或多或少地分流至減壓風(fēng)缸與降壓風(fēng)缸。間距愈大分流，空氣量也愈多，反之則愈少。以此形成了空車位制動缸壓力的大小。當(dāng)間距超過作用桿全行程后，由于空重閥中分流孔全部關(guān)死，不再分流，形成了重車位的制動缸壓力。而且不論列車管壓力為500或600kpa，全空車位制動缸壓力始終為80kpa。重車位的制動缸壓力，當(dāng)列車管壓力為500kpa時仍為360kpa，當(dāng)列車管壓力為600kpa時則限制為380kpa。這樣，可達(dá)到不改變制動機(jī)的任何零件就能互換高磷閘瓦與合成閘瓦。不過，同一制動梁上不可相互更換。本實用新型的裝置還有以下優(yōu)點1.達(dá)到了根據(jù)鐵道部新牽引計算規(guī)程公布的潮濕輪軌間黏著系數(shù)公式，可以在800m內(nèi)停車。2.采用合成閘瓦后，速度為120km/h的快運貨車可以在1100m內(nèi)停車。貨車都可以運行達(dá)120km/h，條件是貨車本身的構(gòu)造速度能達(dá)到。3.同一車上既可采用高磷閘瓦也可采用合成閘瓦。每更換成一對合成閘瓦，列車速度就可提高5km/h，應(yīng)成對更換，不可以單獨更換。4.由于空車與重車的車輛換算制動率相差無幾，可使得空重混編列車制動時，其沖動制動變得更加平穩(wěn)。且空重車輛還可以隨意混編。本實用新型裝置為一體式的，重量輕，僅用四根連接管。減小重車制動缸壓力不僅能高磷和合成閘瓦混用，還能降低制動梁壓強，減少制動梁斷裂的機(jī)會。由于本實用新型裝置既能限制空車位制動缸壓力、又能限制重車位制動缸壓力，所以稱為限壓型空重車自動調(diào)整裝置。本實用新型裝置的核心限壓空重閥的結(jié)構(gòu)如下(參見附圖)。限壓空重閥有三部份組成，右側(cè)為調(diào)壓部，中間是減壓部，左側(cè)為限壓部。設(shè)有空重閥閥體1，鑲套2、3，其中設(shè)有Xy形密封圈；設(shè)有能調(diào)整限壓簧11剛度的限壓部上套4、限壓部下套5、減壓部下套6和調(diào)壓部下套7?？罩亻y左側(cè)限壓部的中下方設(shè)有均衡閥16與均衡閥座15，并設(shè)中間帶有推桿的小鞲鞴14，其上方由橡膠模板13、大鞲鞴12及限壓彈簧11等組成，大鞲鞴l2的上方與大氣相通，均衡部劃分成三個孔室。均衡活閥16的上方設(shè)通往三通閥制動孔的K室，均衡閥座15的上方為通往制動缸的Z室，橡膠模板13的下方為通往現(xiàn)有車輛降壓風(fēng)缸的J室?？罩亻y右側(cè)的無級調(diào)壓部中有止回閥21、止回閥座22、調(diào)壓鞲鞴24、調(diào)壓彈簧25和作用桿26等。調(diào)壓部也劃分成三個孔室，止回閥下方為K室，調(diào)壓鞲鞴24下方為Z室和其上方的J室?？罩亻y中部的減壓部中有減壓鞲鞴31和作用桿32，并劃分成兩個孔室鞲鞴31下方的K室和其上方的Q室?？罩亻y中的密封圈都采用Xy形圈，其阻力小并有良好的密封性能。兩根作用桿上方作都成錐形，這是為了達(dá)到J與Q室有傍通的排氣作用。緩解時能和大氣相通，可加快緩解速度。均衡閥16、止回閥21和止回閥座22有調(diào)壓穩(wěn)定作用，如無止回閥21和止回閥座22，制動機(jī)緩解時降壓風(fēng)缸的J室無法排氣，制動機(jī)則無法緩解。減壓和降壓鞲鞴中還設(shè)有活閥32、23及擋蓋和彈性擋圈等小零件。都同目前現(xiàn)有的型號KZW-4G中的調(diào)壓鞲鞴零件一樣，可實行互換。附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式如附圖所示，本裝置核芯限壓型空重閥用閥座連接板連接后，懸掛連接在車體中梁上，空重閥的右邊是測重部，其上為重錘，其下為側(cè)重桿，側(cè)重桿下端與連接在左右轉(zhuǎn)向架側(cè)架上的橫跨梁相接觸。側(cè)重桿能在固定于閥的連接板上的固定套內(nèi)上下活動。當(dāng)車體因車輛增重而下沉?xí)r，固定于車體中梁上的空重閥與固定套隨之下沉，由于重錘與橫跨梁和轉(zhuǎn)向架是固定不動的，因此車體的下沉拉開了空重閥中作用桿與重錘間的間距。根據(jù)間距大小，變更了作用桿行程的伸出量，伸出愈少，空重閥分流去制動缸與減壓風(fēng)缸和降壓風(fēng)缸的壓力空氣卻愈多，制動缸壓力則愈小，反之則愈大，起到稱重調(diào)壓作用。連接板的一面與空重閥用兩根螺栓直接連接在一起，另一面則用四根連接管分別與制動機(jī)的三通閥制動孔K，制動缸Z，降壓風(fēng)缸J和減壓風(fēng)缸Q相連接。空重閥的結(jié)構(gòu)由三部份組成右側(cè)為調(diào)壓部，中間是減壓部，左側(cè)為限壓部。設(shè)有空重閥閥體1、鑲套2和3，其中有Xy形密封圈。有能調(diào)整限壓簧11剛度的限壓部上套4，限壓部下套5，減壓部下套6還有調(diào)壓部下套7?？罩亻y左側(cè)限壓部中下方有均衡閥16與均衡閥座15，并有中間有帶有推桿的小鞲鞴14，其上方由橡膠模板13和大鞲鞴12及限壓彈簧11等組成，大鞲鞴12的上方與大氣相通，均衡部劃分成三個孔室，均衡活閥16的上方有通往三通閥制動孔的K室，均衡閥座15上方是通往制動缸的Z室，橡膠模板13下方是通往現(xiàn)有車輛的降壓風(fēng)缸的J室?？罩亻y右側(cè)的無級調(diào)壓部中有止回閥21，有止回閥座22，有調(diào)壓鞲鞴24，。有調(diào)壓彈簧25，和作用桿26等組成。調(diào)壓部也劃分成三個孔室，止回閥下方K室，調(diào)壓鞲鞴24下方Z室和其上方J室，空重閥中部減壓部中有減壓鞲鞴31，和作用桿32。并劃分成兩個孔室，鞲鞴31下方K室和其上方Q室?？罩亻y中密封圈都采用Xy形圈，因其阻力小并有良好的密封性能。兩根作用桿上方作都成錐形式的，這是為了達(dá)到J與Q室有傍通的排氣作用。緩解時能和大氣相通，可加快緩解速度。均衡閥16，止回閥21和止回閥座22有調(diào)壓穩(wěn)定作用。沒有止回閥21和止回閥座22制動機(jī)緩解時降壓風(fēng)缸J室無法排氣，制動機(jī)無法緩解。減壓和降壓鞲鞴中還設(shè)活閥32、23。貨車限壓型空重車自動調(diào)整裝置的作用——全空車位制動與緩解作用。1)制動全空車時重錘與作用桿頂端的距離為1-2mm，見圖三，這樣，當(dāng)制動開始后付風(fēng)缸壓力空氣通過三通閥制動孔K分三路進(jìn)入本新型裝置，一路進(jìn)入左側(cè)均衡部均衡鞲鞴16的下方K室，一路進(jìn)入本裝置中部減壓鞲鞴下方K室，另一路進(jìn)入本裝置右側(cè)調(diào)壓部止回閥21的下方K室，由于有止回閥21的存在，壓力不能進(jìn)入止回閥下方Z室，只能仃留在K室中，進(jìn)入左側(cè)均衡鞲鞴16下方K室的壓力空氣，通過開放著的均衡閥座15的閥口，進(jìn)入制動缸Z室。進(jìn)入中部減壓鞲鞴31的下方的K室的壓力空氣將減壓鞲鞴31帶著作用桿33一齊向上移動，在全空車時作用桿33向上移動1-2mm后就受到上部重錘的限制，首先關(guān)閉了作用桿上部的同大氣的傍通孔，而減壓鞲鞴32繼續(xù)能往下移動，在沒有觸及到上面減壓彈簧時，作用桿就頂起了鞲鞴中的活閥32，打開了其下方閥口，由此K室壓力空氣得以進(jìn)入鞲鞴31上方的減壓風(fēng)缸Q，降低了進(jìn)入均衡鞲鞴16上方K室與Z室的空氣壓力，降低后壓力空氣進(jìn)入均衡閥座15上方Z室的空氣壓力，一面進(jìn)入制動缸，一面推動調(diào)壓鞲鞴23帶著作用桿24一起往上移動，作用桿26在移動1-2mm后也受到上部重錘的限制不動了，關(guān)閉了作用桿26上部的傍通孔，而調(diào)壓鞲鞴23在繼續(xù)往上移動時，作用桿26頂開了活閥23后，壓力空氣經(jīng)開方著的閥口進(jìn)入調(diào)壓鞲鞴24的上部降壓風(fēng)缸J室，并進(jìn)入降壓風(fēng)缸。減壓風(fēng)缸的容積恰好促使進(jìn)入Z室的制動缸空氣壓力在列車管減壓量140kpa時達(dá)到80kpa。由于空車位時調(diào)壓與減壓鞲鞴向上移動時都還沒有觸及到上邊的調(diào)壓與減壓簧，因此降壓風(fēng)缸J室的壓力與Z室制動缸壓力是相等的，都是80kpa。由于降壓缸風(fēng)缸J室又與左側(cè)限壓部橡膠膜板上方Z室是相通的，當(dāng)Z室壓力壓小于80kpa，作用于橡膠膜板13的向上力不足于克服橡膠膜板13上方控壓彈簧的往下的壓力，橡膠膜板13與重車小鞲鞴14維持不動，因此均衡閥座口字、只能開著(車輛稍有栽重后就是這樣)，一直到降壓風(fēng)缸中風(fēng)壓達(dá)到80kpa(只有在全空車時才有這可能)后，作用在橡膠膜板13上的向上推力恰好能克服上部控壓彈簧11的向下力，橡膠膜板13就向上移動，帶著頂桿的小鞲鞴14失去了推力，均衡閥16在其中小彈簧作用下推著小鞲鞴14往下移動，關(guān)閉了均衡閥座15的閥口，切斷了K與Q的通道，形成了空車位保壓。使空車位制動缸Z室壓力永遠(yuǎn)保持80kpa，即使列車管壓力700kpa時，制動壓力一樣是80kpa。這樣，600kpa列車管壓力緊急制動同樣也不至于擦傷車輪了，這是本實用新型裝置的特點。2)緩解當(dāng)制動機(jī)緩解時，三通閥制動孔K室通大氣，本實用新型裝置中所有K室中壓力空氣都隨之由三通閥排入大氣。，調(diào)壓鞲鞴24與減壓鞲鞴31上方J與0室較高的壓力空氣推動鞲鞴24與31帶著作用桿一起往上移動，打開了作用桿上方通大氣的傍通孔，Q與J室的壓力空氣也得以很快排出。調(diào)壓鞲鞴下方制動缸Z室制動缸壓力空氣推開止回閥21也由K室通過三通閥排入大氣，制動機(jī)得以很快的緩解。中間車位的制動與緩解1)制動所謂中間車位指的是車輛有部分載重后的工況。此時由于車體與空重閥下沉量更多一些，作用桿端離重錘面已超過6mm以上。這樣，車輛制動以后降壓和減壓鞲鞴24和31往上移動時將要壓縮上面的彈簧34和25，進(jìn)入鞲鞴上方Q與J室的空氣壓力勢必小于下方K與Z室的壓力，即制動缸壓力將大于降壓與減壓風(fēng)缸。車輛載重愈大，作用桿頂端與重錘間的間距也愈大，制動后鞲鞴31于24壓縮上方彈簧34和25愈多，這樣進(jìn)入Q與J室的空氣愈少，K與Z室的空氣壓力卻愈高，即制動缸壓力愈大。也就是車輛愈重制動缸壓力也愈大，此即無級調(diào)壓的原理。2)緩解制動機(jī)緩解作用與上述的全空車是一樣的。全重車制動與緩解當(dāng)車輛滿載后車體下沉27mm，而本裝置中的減壓鞲鞴31與調(diào)壓鞲鞴23向上的最大行程為23mm左右，這樣，制動開始后減壓與調(diào)壓鞲鞴向上移22-23mm后即被閥體上方突出邊擋住而不能再移動了。作用桿32與26頂端接觸不到上方重錘。因此兩個鞲鞴中的閥口都不能打開，這樣，三通閥來的壓力空氣進(jìn)不了減壓風(fēng)缸Q與降壓風(fēng)缸J，形成了三通閥制動孔與制動缸相等的空氣壓力。列車管壓力500kpa時全制動制動缸壓力為360kpa，與目前的工況一樣。列車管壓力600kpa時就不同了。因為制動缸最大壓力將達(dá)到420kpa。當(dāng)三通閥制動孔空氣壓力超過380kpa后進(jìn)入左側(cè)均衡部Z室的壓力空氣，將作用在限壓小鞲鞴14上，這個向上壓力稍稍大于橡膠膜板上方限壓簧11的壓力后，橡膠膜板將向上梃起，限壓小鞲鞴帶著其是頂桿14向上移動，關(guān)閉了下方均衡閥口，迫使制動缸Z室壓力保住為380kp而不再升高了。這才能使采用合成閘瓦時制動缸壓力不止過高而發(fā)生擦傷車輪。這就是本裝置重車制動缸限壓的原理，也是高磷與合成閘瓦能互換的原因。當(dāng)然切不可同一制動梁采用兩種不同材質(zhì)閘瓦。這又是本裝置的優(yōu)點。本新型裝置也可用擰進(jìn)調(diào)壓螺栓11，加強下面限壓簧11的剛度后，重車制動缸就失去了限壓作用，高磷閘瓦列車列車管600kpa時制動缸壓力可達(dá)到420kpa以上列車速度可以提高到90km/h。這時本新型裝置只能用于高磷閘瓦。合成與高磷閘瓦不可能再互換。這時本新型裝置用在合成閘瓦時可以用一閥門永遠(yuǎn)打開本裝置減壓部中的K與Q室來實現(xiàn)。由此可見本實用新型裝置變化多端，可任意使用。緩解工況的作用過程與前面所說的一樣，這里不再重復(fù)。本實用新型裝置的試驗結(jié)果表一本實用新型裝置以列車管壓力500和600kpa所作試驗的結(jié)果。表一限壓型自動空重車調(diào)整裝置行程與制動缸空氣壓力間的關(guān)系表<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="702">作用桿行程0481216202324制動缸壓力kpa8090140190240295360380</table></tables>表中數(shù)值是常用全制動和緊急制動的制動缸壓力數(shù)值，380是列車管600kpa制動缸的最大值。同時由表中可見，制動缸壓力是非常穩(wěn)定的，這是由于采用了均衡鞲鞴16與止回閥21的結(jié)果。權(quán)利要求1.一種鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置，由無級限壓空重閥、連接座和測重機(jī)構(gòu)組成，其特征在于所述的無級限壓空重閥由調(diào)壓部，減壓部和限壓部組成，三部合成一體，由二根螺栓連接在連接座上；連接座的另一面設(shè)有四根與三通閥、制動缸、降壓風(fēng)缸和減壓風(fēng)缸相連接的風(fēng)管；閥座上還設(shè)有一根測重套管；連接座懸掛在車體的中梁上，其旁邊設(shè)有測重機(jī)構(gòu)；該機(jī)構(gòu)由上部重錘，測重桿安裝固定在轉(zhuǎn)向架側(cè)架的橫跨梁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置，其特征在于所述的無級限壓空重閥的結(jié)構(gòu)由三部份組成右側(cè)為調(diào)壓部，中間是減壓部，左側(cè)為限壓部；調(diào)壓部設(shè)有空重閥閥體(1)，鑲套(2、3)，其中設(shè)有密封圈，設(shè)有能調(diào)整限壓簧(11)剛度的限壓部上套(4)、限壓部下套(5)、減壓部下套(6)和調(diào)壓部下套(7)；空重閥左側(cè)限壓部的中下方設(shè)有均衡閥(16)與均衡閥座(15)，并設(shè)中間帶有推桿的小鞲鞴(14)，其上方由橡膠模板(13)、大鞲鞴(12)及限壓彈簧(11)等組成，大鞲鞴(12)的上方與大氣相通，均衡部劃分成三個孔室；均衡活閥(16)的上方設(shè)通往三通閥制動孔的K室，均衡閥座(15)的上方為通往制動缸的Z室，橡膠模板(13)的下方為通往現(xiàn)有車輛降壓風(fēng)缸的J室；空重閥右側(cè)的無級調(diào)壓部中有止回閥(21)、止回閥座(22)、調(diào)壓鞲鞴(24)、調(diào)壓彈簧(25)和作用桿(26)；調(diào)壓部也劃分成三個孔室止回閥(21)下方為K室，調(diào)壓鞲鞴(24)下方為Z室和其上方的J室；空重閥中部的減壓部中設(shè)有減壓鞲鞴(31)和作用桿(32)，并劃分成兩個孔室鞲鞴(31)下方的K室和其上方的Q室。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置，其特征在于所述空重閥中的兩根作用桿(26)、(32)的上方均制作成錐形。專利摘要本實用新型涉及一種鐵路貨車車輛制動機(jī)限壓型空重車自動調(diào)整裝置，是一種鐵路貨車制動裝置上自動無級調(diào)整制動缸壓力的裝置。它由無級限壓空重閥、連接座和測重機(jī)構(gòu)組成。無級限壓閥由調(diào)壓部，減壓部和限壓部組成，三部合成一體，用二根螺栓連接在連接座上。連接座的另一面還有四根與三通閥，制動缸，降壓風(fēng)缸和減壓風(fēng)缸相連接的風(fēng)管。閥座上還有一根測重套管。連接座懸掛在車體中梁上，其旁設(shè)有測重機(jī)構(gòu)。文檔編號B60T8/18GK2823069SQ20052010354公開日2006年10月4日申請日期2005年8月10日優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日發(fā)明者張振鵬,齊清濤,于政惕申請人:張振鵬,齊清濤,于政惕