專利名稱：高效、多功能的高速重載列車制動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為鐵路高速重載列車的一種新型制動(dòng)機(jī)。
目前國內(nèi)外鐵路列車的機(jī)械摩擦式制動(dòng)機(jī)有踏面制動(dòng)機(jī)和盤形制動(dòng)機(jī)兩種。踏面制動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是列車制動(dòng)時(shí)車輪幾乎承受全部熱載荷。當(dāng)列車的速度或重量過大時(shí)，車輪的踏面就極易磨損和剝離，不僅影響車輪的使用壽命，嚴(yán)重的還會(huì)影響到行車安全，所以踏面制動(dòng)機(jī)只適用低速列車。盤形制動(dòng)機(jī)按其制動(dòng)盤的位置來分類，可分為軸盤式和輪盤式兩種；由于輪盤式制動(dòng)仍存在制動(dòng)時(shí)的熱載荷對(duì)車輪的成脅，所以各國都采用軸盤式的盤形制動(dòng)機(jī)。軸盤式的盤形制動(dòng)機(jī)除了存在構(gòu)造復(fù)雜，制造和維修費(fèi)用大等缺點(diǎn)外，有些問題至今尚未得到解決，例如車輪踏面得不到清掃，因而降低了輪軌間的粘著系數(shù)；據(jù)測定，列車在污染的鋼軌上運(yùn)行時(shí)，用鑄鐵閘瓦的踏面制動(dòng)比盤形制動(dòng)所利用的輪軌粘著力約高20％左右，所以目前各國對(duì)速度大于160公里/小時(shí)的高速列車，均采用盤形制動(dòng)和踏面制動(dòng)相結(jié)合的制動(dòng)方式。這種復(fù)合式制動(dòng)裝置的最大缺點(diǎn)是構(gòu)造極其復(fù)雜，制動(dòng)缸太多，造價(jià)高和維修費(fèi)用大，不僅降低了鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益，而且影響到高速重載列車的發(fā)展速度。
本發(fā)明的目的就是發(fā)明一種構(gòu)造簡單，制動(dòng)效率高，功能多和行車安全的高速重載列車的制動(dòng)機(jī)。它兼有踏面制動(dòng)機(jī)和盤形制動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，克服它們各自的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的特征是采用雙側(cè)滑槽式制動(dòng)裝置(對(duì)次高速可采用單側(cè)式)，在車輪的輪緣一側(cè)加裝一個(gè)帶楔形槽的制動(dòng)鼓(1)，制動(dòng)鼓的輻板與車輪輻板間填有隔熱墊圈(2)，用螺栓(3)斜墊(4)和防松螺母(5)聯(lián)結(jié)成一體，形一個(gè)以楔型滑塊摩擦制動(dòng)的高效制動(dòng)機(jī)。制動(dòng)鼓不僅起制動(dòng)的作用，并且在列車編組時(shí)兼有與減速頂蘑菇頂蓋相接觸起調(diào)速作用，從而改善輪緣工作條件，提高車輪使用壽命。在內(nèi)側(cè)制動(dòng)梁(6)上，裝有制動(dòng)器和清掃器，在外側(cè)制動(dòng)梁上只裝有制動(dòng)器；制動(dòng)器由楔形瓦閘(7)和楔形閘瓦托(8)組成，楔形閘瓦與閘瓦托之間用長銷(9)固定，楔形閘瓦托與制動(dòng)梁端部階梯軸之間用平鍵(16)聯(lián)接。清掃器由清掃瓦(10)和清掃瓦托(11)組成，清掃瓦與清掃瓦托用長銷(9)聯(lián)接，清掃瓦托的長園孔套在制動(dòng)梁端部階梯軸上，用鎖緊螺母(18)定位，清掃瓦托與調(diào)整板(12)之間裝有壓緊彈簧(13)，該彈簧的壓力由調(diào)整板上的長園孔進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整板的長園孔套在吊桿(14)的銷軸上，銷軸的端部有螺紋以便用螺母(15)將調(diào)整板固定在吊桿上；吊桿的另一端有帶鍵槽的園孔套在制動(dòng)梁端部的階梯軸上，用平鍵固定之。楔形閘瓦托與清掃瓦托之間的距離用短套(17)固定之。制動(dòng)梁組裝后其軸頭與側(cè)架滑槽搭接。
當(dāng)列車制動(dòng)時(shí)，清掃瓦先與車輪踏面接觸，隨即楔形閘瓦嵌入制動(dòng)鼓的楔形槽內(nèi)，閘瓦的壓力越大，其制動(dòng)功率就越大，而清掃瓦卻保持在壓緊彈簧的壓力下與車輪踏面接觸摩擦，所以大部份制動(dòng)熱載荷由楔形制動(dòng)鼓承受。制動(dòng)鼓上鑄有散熱片，在列車運(yùn)行中散熱條件好，可以避免產(chǎn)生過高的溫升現(xiàn)象。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)制動(dòng)功率大，制動(dòng)鼓散熱條件好。在相同的條件下，其制動(dòng)功率為盤形制動(dòng)機(jī)的3倍左右，因而可以滿足高速重載列車制動(dòng)距離的要求。(2)節(jié)約材料和能源。由于制動(dòng)效率高可以進(jìn)行制動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理降低楔形閘瓦的壓力，從而可以縮小制如圖7中的制動(dòng)力P，將拉桿向右拉，通過杠桿作用，將制動(dòng)梁(6)朝車輪踏面方向移動(dòng)，制動(dòng)梁上的楔形閘瓦(7)被嵌入制動(dòng)鼓(1)的楔形槽內(nèi)，隨著閘瓦壓力的增大，產(chǎn)生楔形滑塊摩擦功抵消列車前進(jìn)的功能，使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)梁向車輪踏面移動(dòng)的同時(shí)，踏面清掃瓦(10)以彈簧壓力與車輪踏面接觸，對(duì)車輪踏面進(jìn)行清掃。當(dāng)列車緩解時(shí)，列車管充氣使氣壓高于副風(fēng)缸內(nèi)的氣壓，在壓差的作用下，三通閥起相反的作用，產(chǎn)生與圖7中力P相反方向的推力，將拉桿向左推，通過杠桿作用，使制動(dòng)梁朝離開踏面的方向移動(dòng)，楔形閘瓦即從制動(dòng)鼓的楔槽中脫出，于此同時(shí)，清掃瓦也脫離開車輪踏面。
注清掃瓦的構(gòu)造與現(xiàn)有閘瓦相同。
器。制動(dòng)器由楔形閘瓦(7)和楔形閘瓦托(8)組成；楔形閘瓦與其閘瓦托之間用長銷(9)固定之，楔形閘瓦托與制動(dòng)梁端階梯軸用平鍵(16)聯(lián)接。踏面清掃器由清掃瓦(10)和清掃瓦托(11)組成，清掃瓦與其瓦托之間也用長銷(9)固定之。清掃瓦托上的長園孔套在制動(dòng)梁端部的階梯軸上，用鎖緊螺母(18)定位；長園孔的作用為調(diào)整清掃瓦與車輪踏面之間的讓位距離；清掃瓦托與調(diào)整板(12)之間裝有彈簧(13)，彈簧對(duì)清掃瓦托的壓力可通過調(diào)整板上的長園孔進(jìn)行調(diào)節(jié)；調(diào)整板的長園孔套在吊桿(14)的短軸上，短軸的端部有螺紋以便用螺母(15)將調(diào)整板固定在吊桿上，吊桿的另一端有帶鍵槽的園孔套在制動(dòng)梁端部的階梯軸上，用平鍵固定之。楔形閘瓦托與清掃瓦托之間的距離用短套(17)固定之。在車輪的外側(cè)的制動(dòng)梁上只裝制動(dòng)器，不裝踏面清掃器。制動(dòng)梁組裝后其軸頭與側(cè)架滑槽相搭接。
圖4 該圖為楔形閘瓦構(gòu)造圖。楔形閘瓦的楔形齒尺寸與制動(dòng)鼓(1)上的楔形槽相配合，為了加強(qiáng)楔形齒的機(jī)械強(qiáng)度，可在瓦背設(shè)計(jì)加勁肋條。
圖5 該圖為楔形閘瓦托構(gòu)造圖。在閘瓦托上設(shè)計(jì)有一個(gè)帶鍵槽的園孔，園孔直徑與制動(dòng)梁端部級(jí)梯軸的直徑相配合(動(dòng)配合)。
圖6 該圖為清掃瓦托構(gòu)造圖。清掃瓦托上設(shè)計(jì)有一個(gè)長園孔，用以調(diào)整清掃瓦對(duì)車輪踏面的壓力；長園孔的直徑與制動(dòng)梁端部的階梯軸直徑相配合(動(dòng)配合)。
圖7 該圖為本發(fā)明的實(shí)施例。當(dāng)列車制動(dòng)時(shí)，列車管內(nèi)的一部份壓力空氣排入大氣中，造成副風(fēng)缸內(nèi)與列車管內(nèi)空氣的氣壓差，使三通閥起動(dòng)，副風(fēng)缸內(nèi)高壓空氣進(jìn)入制動(dòng)缸內(nèi)，推動(dòng)鞲鞴移動(dòng)，產(chǎn)生如圖7中的制動(dòng)力P，將拉桿向右拉，通過杠桿作用，將制動(dòng)梁(6)朝車輪踏面方向移動(dòng)，制動(dòng)梁上的楔形閘瓦(7)被嵌入制動(dòng)鼓(1)的楔形槽內(nèi)，隨著閘瓦壓力的增大，產(chǎn)生楔形滑塊摩擦功抵消列車前進(jìn)的功能，使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)梁向車輪踏面移動(dòng)的同時(shí)，踏面清掃瓦(10)以彈簧壓力與車輪踏面接觸，對(duì)車輪踏面進(jìn)行清掃。當(dāng)列車緩解時(shí)，列車管充氣使氣壓高于副風(fēng)缸內(nèi)的氣壓，在壓差的作用下，三通閥起相反的作用，產(chǎn)生與圖7中力P相反方向的推力，將拉桿向左推，通過杠桿作用，使制動(dòng)梁朝離開踏面的方向移動(dòng)，楔形閘瓦即從制動(dòng)鼓的楔槽中脫出，于此同時(shí)，清掃瓦也脫離開車輪踏面。
注清掃瓦的構(gòu)造與現(xiàn)有閘瓦相同。
權(quán)利要求1.高效、多功能的高速重載列車制動(dòng)機(jī)由裝在車輪輪緣一側(cè)的楔形槽制動(dòng)鼓(1)和裝在制動(dòng)梁(6)上的制動(dòng)器及清掃器組成，其中制動(dòng)器由楔形閘瓦(7)和楔形閘瓦托(8)組成，清掃器由清掃瓦(10)和清掃瓦托(11)組成其特征在于列車制動(dòng)時(shí)楔形閘瓦(7)被緊壓在制動(dòng)鼓(1)的楔形槽內(nèi)，清掃瓦(10)在彈簧(13)的壓力作用下與車輪踏面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)機(jī)，其特征是楔形槽制動(dòng)鼓(1)由兩個(gè)相互對(duì)稱的半園桶組成，在楔形槽制動(dòng)鼓(1)的輪輞內(nèi)壁鑄有散熱片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)機(jī)，其特征是楔形閘瓦托(8)與制動(dòng)梁(6)的階梯軸用導(dǎo)向平鍵聯(lián)接，清掃瓦托(11)上的橢園孔滑套在制動(dòng)梁(6)的階梯軸端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)機(jī)，其特征是裝于鐵路貨車輪緣側(cè)的楔形槽制動(dòng)鼓(1)的外園面直接與調(diào)整安裝角度后的減速頂蘑菇頂蓋相接觸。
專利摘要本實(shí)用新型為鐵路高速重載列車的一種新型制動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)特征是在車輪的輪緣一側(cè)加裝一個(gè)帶楔形槽的制動(dòng)鼓(1)，它與制動(dòng)梁上的楔型閘瓦(7)組成一個(gè)以楔形滑塊摩擦制動(dòng)的高效制動(dòng)機(jī)。制動(dòng)鼓下僅起制動(dòng)作用，而且在列車編組時(shí)兼有與減速頂蘑菇頂蓋相接觸起調(diào)速作用。在同一根制動(dòng)梁(6)上，裝有楔形閘瓦(7)和踏面清掃瓦(10)，改善了輪緣工作條件和輪軌間的摩擦特性。本實(shí)用新型具有制動(dòng)效率高、功能多、構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、實(shí)施容易、維修方便、行車安全、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61H1/00GK2043571SQ8821748
公開日1989年8月30日 申請(qǐng)日期1988年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月7日
發(fā)明者章華縶 申請(qǐng)人:章華縶