專利名稱:一種緊急增壓閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種緊急增壓閥。
背景技術:
在鐵標TB3146. 2-2007的規(guī)定中,對于緊急增壓閥要求其使容積室的壓力由0升 至400kPa,增壓時間不應大于4s,而在施行單獨緩解到零,即打開風門,使工作風缸壓力由 450kPa降到50 100 kPa時能突然加快緩解到零。然而對于目前的緊急增壓閥來說,其 通常只能滿足上述一個條件,即當其能實現(xiàn)使容積室的壓力由0升至400kPa,增壓時間不 應大于4s,卻不能滿足使工作風缸壓力由450kPa降到50 100 kPa時能突然加快緩解到 零;當其能滿足使工作風缸壓力由450kPa降到50 100 kPa時能突然加快緩解到零時,又 無法實現(xiàn)使容積室的壓力由0升至400kPa,增壓時間不應大于4s的要求。造成上述問題 的主要原因是現(xiàn)有緊急增壓閥在處于增壓末位時,副風缸與容積室一直處于連通狀態(tài),從 而無法解決要滿足上述兩個條件下,從增壓末位到緩解末位過程中副風缸與容積室兩者之 間平衡的矛盾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題,提供一種能夠使容積室的壓力由 0升至400kPa,增壓時間不應大于4s,同時也能滿足使工作風缸壓力由450kPa降到50 100 kPa時能突然加快緩解到零的緊急增壓閥。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種緊急增壓閥,包括增壓閥套,所述增壓閥套 的上端與列車管連通,增壓閥套下部與容積室連通,其特征在于在所述增壓閥套內(nèi)設置有 增壓閥桿,所述增壓閥桿頂端與增壓閥套之間設置有彈性部件,在所述增壓閥桿上部四周 與增壓閥套內(nèi)壁之間由上往下依次設置有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈,在所述 增壓閥套上、第一密封圈和第二密封圈之間設置有至少一個與副風缸連通的通孔A,在所述 增壓閥桿上、第二密封圈和第三密封圈之間設置有至少一個與容積室連通的通孔B,在所 述增壓閥桿內(nèi)設置有拉桿,所述拉桿上端與增壓閥桿內(nèi)壁之間設置有密封件,其下端套接 在設置在增壓閥桿內(nèi)、上下貫通的拉桿套內(nèi)部,在所述拉桿下端設置有向外側(cè)的凸起,所述 拉桿套上端為與所述凸起配合的凸臺,在所述增壓閥桿內(nèi)設置有墊圈,在所述拉桿套上、墊 圈與拉桿套之間套接有壓力彈簧,在所述增壓閥桿與拉桿之間設置有柱塞,所述柱塞與增 壓閥桿之間設置有第四密封圈和第五密封圈,所述通孔B位于第四密封圈和第五密封圈上 方,所述柱塞的下端抵靠在拉桿套上端。本發(fā)明所述的緊急增壓閥,其在所述柱塞與拉桿之間有間隙,在所述拉桿套上設 置有與所述間隙連通的缺口,所述缺口與容積室連通。本發(fā)明通過增壓閥套內(nèi)增壓閥桿、拉桿和柱塞的移動,再配合各密封圈位置的設 置,以有效控制在容積室的壓力由0升至400kPa和使工作風缸壓力由450kPa降到50 100 kPa時突然加快緩解到零兩個動作過程中副風缸與容積室通斷的狀態(tài),從而實現(xiàn)能夠使容積室的壓力由ο升至400kPa,增壓時間不應大于4s,同時也能滿足使工作風缸壓力由 450kPa降到50 100 kPa時能突然加快緩解到零的兩個要求。
圖1 是本發(fā)明初始狀態(tài)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明增壓初始位和緩解末位的原理圖。圖3是本發(fā)明增壓位的原理圖。圖4是本發(fā)明增壓末位的原理圖。圖5是本發(fā)明緩解位的原理圖。圖中標記1為增壓閥套,2為增壓閥桿,3a為第一密封圈,3b為第二密封圈,3c為 第三密封圈,3d為第四密封圈,3e為第五密封圈,4為通孔A,5為通孔B,6為拉桿,7為密封 件,8為柱塞,9為彈性部件,10為墊圈,11為間隙,12為缺口,13為列車管,14為容積室,15 為拉桿套,16為壓力彈簧,17為副風缸,L為通列車管,R為通容積室,F(xiàn)為通副風缸。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。如圖1所示,一種緊急增壓閥,包括增壓閥套1,所述增壓閥套1的上端與列車管 13連通,增壓閥套1下部與容積室14連通,在所述增壓閥套1內(nèi)設置有增壓閥桿2,所述增 壓閥桿2頂端與增壓閥套1之間設置有彈性部件9,所述彈性部件為彈簧,在所述增壓閥桿 2上部四周與增壓閥套1內(nèi)壁之間由上往下依次設置有第一密封圈3a、第二密封圈3b和第 三密封圈3c,在所述增壓閥套1上、第一密封圈3a和第二密封圈3b之間設置有8個與副風 缸17連通的通孔A4,在所述增壓閥桿2上、第二密封圈3b和第三密封圈3c之間設置有6 個與容積室14連通的通孔B5,在所述增壓閥桿2內(nèi)設置有拉桿6,所述拉桿6上端與增壓 閥桿2內(nèi)壁之間設置有密封件7,其下端套接在設置在增壓閥桿2內(nèi)、上下貫通的拉桿套15 內(nèi)部,在所述拉桿6下端設置有向外側(cè)的凸起,所述拉桿套15上端為與所述凸起配合的凸 臺,在所述增壓閥桿2內(nèi)設置有墊圈10,在所述拉桿套15上、墊圈10與拉桿套15之間套 接有壓力彈簧16,在所述增壓閥桿2與拉桿6之間設置有柱塞8,所述柱塞8與增壓閥桿2 之間設置有第四密封圈3d和第五密封圈3e,所述通孔B5位于第四密封圈3d和第五密封圈 3e上方,所述柱塞8的下端抵靠在拉桿套15上端,在所述柱塞8與拉桿6之間有間隙11, 在所述拉桿套15上設置有與所述間隙11連通的缺口 12,所述缺口 12與容積室14連通,所 述通孔B則通過間隙與容積室連通。如圖2所示為本發(fā)明的增壓初始位,此時增壓閥套上與副風缸連通的通孔A位于 第一密封圈和第二密封圈之間,副風缸與容積室未連通,增壓閥桿在向下的列車管空氣壓 力及彈簧力的作用下,處于最下端。如圖3所示為本發(fā)明的增壓位,當列車施行緊急制動時,列車管快速排風。在增壓 初始位時,增壓閥桿受力方程為F1±= Fs+ PlSJG,其中F1±為增壓閥桿上端受到的壓力、FS為增壓閥彈簧的作用力、&為列車管中壓力空氣的壓強、S1為列車管中壓力空氣作用在增 壓閥桿上端的面積、G為其自身重力;Fit=F+ PkS2,其中Fit為增壓閥桿下端受到的壓力、F 為摩擦力、Pe為容積室中壓力空氣的壓強、S2為容積室中壓力空氣作用在增壓閥桿下端的 面積。隨著容積 室壓力的增大,摩擦力F逐漸減小,當減小到零時,又開始上升,但其方 向由向上變?yōu)橄蛳拢藭r增壓閥桿的受力方程為T1上=Fs+ Pl S^G+ FjFit= Pe S2,當F1± <F1T時,增壓閥桿及其內(nèi)部的拉桿和柱塞在容積室內(nèi)壓力空氣的作用下整體上升,而此時, 容積室內(nèi)壓力空氣的作用力還不足以使增壓閥桿內(nèi)的拉桿和柱塞在增壓閥桿內(nèi)作向上移 動,即增壓閥桿與其內(nèi)部的拉桿和柱塞相對靜止,當增壓閥桿向上移動、且第二密封圈越過 增壓閥套上同平面的8個Φ 1通孔A后,與副風缸連通的通孔A與設置在增壓閥桿上、第二 密封圈和第三密封圈之間的6個Φ 1通孔B連通,副風缸通向容積室的通路連通,副風缸中 的壓力空氣依次經(jīng)通孔Α、通孔B、間隙和缺口開始向容積室充風。如圖4所示為本發(fā)明的增壓末位,隨著容積室壓力的增大,拉桿在增壓閥桿內(nèi)上 移,當拉桿下端凸起移動到拉桿套的凸臺位置時,拉桿帶動拉桿套向上運動,并同時帶動抵 靠在拉桿套上端的柱塞上移,此時壓力彈簧被壓縮,即F2±<F2下,F(xiàn)2i= PLS+Gi+F' +Fsl,其中 F2上為拉桿上端受力、S為列車管中壓力空氣作用于拉桿上端的面積、G1為拉桿重力、F'為拉 桿摩擦力、Fsl為拉桿所受的壓力彈簧作用力;F2t= PKS,其中F2t為拉桿下端受力、S為容積 室中壓力空氣作用于拉桿下端的面積。當柱塞上移、且第四密封圈越過增壓閥桿上6個通 孔B后,通孔B則位于第四密封圈和第五密封圈之間,從而截斷了副風缸與容積室的通路, 副風缸停止向容積室內(nèi)充氣。如圖5所示為本發(fā)明的緩解位,在列車施行單獨緩解時增壓閥桿受力為增壓末位 時。司機下壓手把,將排風閥打開,使作用管通大氣,即實現(xiàn)機車單緩作用。此時,由于作 用管排風,容積室壓力減小,增壓閥桿所受摩擦力的方向由下變?yōu)橄蛏?,增壓閥桿受力方程 為F'1±= G+ Fs,其中上為增壓閥桿上端受力、G為自身重力、Fs為增壓閥彈簧的作用力, F'1T= F+PKS2,其中F'口為增壓閥桿下端受力、Pk為容積室中壓力空氣的壓強、S2為容積室 中壓力空氣作用在增壓閥桿下端的面積,當F'1±> F'1T時,增壓閥桿動作到初始位置。隨 著增壓閥桿上端壓力的逐漸增大,增壓閥桿內(nèi)拉桿的受力方程為F'2±= Fsl+ Gi;F'2T= PeS+ F',當F'2±> F'2T時,增壓閥桿內(nèi)的拉桿和柱塞動作到初始位置,如圖2所示的緩解末位, 即增壓初始位。這樣,在從增壓末位到緩解位再到緩解末位的動作過程中,由于增壓閥桿和 柱塞的配合,使副風缸與容積室始終處于無法連通的狀態(tài),所以在上述過程中,副風缸沒有 向容積室進行充風動作,從而解決了兩者平衡的矛盾,使其既夠使容積室的壓力由0升至 400kPa,增壓時間不超過4s,同時又能滿足使工作風缸壓力由450kPa降到50 100 kPa 時能突然加快緩解到零的兩個要求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種緊急增壓閥,包括增壓閥套(1),所述增壓閥套(1)的上端與列車管(13)連通, 增壓閥套(1)下部與容積室(14)連通,其特征在于在所述增壓閥套(1)內(nèi)設置有增壓閥桿 (2),所述增壓閥桿(2)頂端與增壓閥套(1)之間設置有彈性部件(9),在所述增壓閥桿(2) 上部四周與增壓閥套(1)內(nèi)壁之間由上往下依次設置有第一密封圈(3a)、第二密封圈(3b) 和第三密封圈(3c),在所述增壓閥套(1)上、第一密封圈(3a)和第二密封圈(3b)之間設置 有至少一個與副風缸(17)連通的通孔A (4),在所述增壓閥桿(2)上、第二密封圈(3b)和第 三密封圈(3c)之間設置有至少一個與容積室(14)連通的通孔B (5),在所述增壓閥桿(2) 內(nèi)設置有拉桿(6),所述拉桿(6)上端與增壓閥桿(2)內(nèi)壁之間設置有密封件(7),其下端套 接在設置在增壓閥桿(2)內(nèi)、上下貫通的拉桿套(15)內(nèi)部,在所述拉桿(6)下端設置有向外 側(cè)的凸起,所述拉桿套(15)上端為與所述凸起配合的凸臺,在所述增壓閥桿(2)內(nèi)設置有 墊圈(10 ),在所述拉桿套(15 )上、墊圈(10 )與拉桿套(15 )之間套接有壓力彈簧(16 ),在所 述增壓閥桿(2)與拉桿(6)之間設置有柱塞(8),所述柱塞(8)與增壓閥桿(2)之間設置有 第四密封圈(3d)和第五密封圈(3e),所述通孔B (5)位于第四密封圈(3d)和第五密封圈 (3e )上方,所述柱塞(8 )的下端抵靠在拉桿套(15 )上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊急增壓閥,其特征在于在所述柱塞(8)與拉桿(6)之間有 間隙(11),在所述拉桿套(15)上設置有與所述間隙(11)連通的缺口(12),所述缺口(12)與 容積室(14)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緊急增壓閥,包括分別與列車管、副風缸和容積室連通的增壓閥套,在所述增壓閥套內(nèi)設置有增壓閥桿,在增壓閥桿內(nèi)設置有拉桿、拉桿套和柱塞。本發(fā)明通過增壓閥套內(nèi)增壓閥桿、拉桿和柱塞的移動,再配合各密封圈位置的設置,以有效控制在容積室的壓力由0升至400kPa和使工作風缸壓力由450kPa降到50~100kPa時突然加快緩解到零兩個動作過程中副風缸與容積室通斷的狀態(tài),從而實現(xiàn)能夠使容積室的壓力由0升至400kPa,增壓時間不應大于4s,同時也能滿足使工作風缸壓力由450kPa降到50~100kPa時能突然加快緩解到零的兩個要求。
文檔編號B60T11/28GK102126489SQ20111000797
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者伊松年, 徐海, 杜新民 申請人:四川制動科技股份有限公司