專利名稱：鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置及實(shí)施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置及實(shí)施方法。它完全不同于現(xiàn)有的紅外線探測(cè)軸溫技術(shù)，是采用記憶合金元件來(lái)直接監(jiān)測(cè)鐵路貨車軸溫，并自動(dòng)控制列車緊急制動(dòng)閥。由于記憶合金有在特定溫度時(shí)會(huì)恢復(fù)其原有形狀的特點(diǎn)。本發(fā)明利用記憶合金的這個(gè)特點(diǎn)，來(lái)監(jiān)測(cè)鐵路貨車軸溫，并巧妙地設(shè)計(jì)成了一種無(wú)需外加動(dòng)力，即能自動(dòng)作用的安全裝置。當(dāng)車輛發(fā)生燃軸，軸承部位溫度上升至危險(xiǎn)點(diǎn)時(shí)，本安全裝置中的記憶合金元件將監(jiān)測(cè)出該溫度，并迅速自動(dòng)拉動(dòng)列車緊急制動(dòng)閥，使列車實(shí)施緊急制動(dòng)，從而避免了熱切事故的發(fā)生。
公知燃軸及熱切歷來(lái)都是鐵路車輛，尤其是貨車，最容易發(fā)生的事故?！皳?jù)近十年的統(tǒng)計(jì)，燃軸事故占貨車各類事故的62.5%，熱切軸構(gòu)成的重大、大事故占貨車重大、大事故的38.7%。燃、切軸事故發(fā)生之多，對(duì)運(yùn)輸安全威脅之大，仍居車輛事故之首。……造成的經(jīng)濟(jì)損失和給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的威脅也是極為嚴(yán)重的。一九八九年的一次熱切重大事故，就造成直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)800余萬(wàn)元，中斷行車近70小時(shí)?！币虼?，防燃防切歷來(lái)都是鐵路部門(mén)十分重視的一項(xiàng)工作。
為探測(cè)燃軸車輛，目前，采用了紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備。它雖然“在防燃防切方面起了重大作用，但性能并不完善，表現(xiàn)在兌現(xiàn)率低，一般只有70%，漏報(bào)誤報(bào)比例相當(dāng)大，對(duì)滾動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)的有效率更低?！奔t外線軸溫探測(cè)設(shè)備之所以“對(duì)滾動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)的有效率更低”，其原因是因?yàn)椤皩?duì)運(yùn)用中的滾動(dòng)軸承燃、切軸的防范難度更大?，F(xiàn)用的紅外線探測(cè)設(shè)備是基于‘溫度等于故障’的觀點(diǎn)而研制的。滾動(dòng)軸承出現(xiàn)故障不一定反映在溫升上。而一旦反映到溫升就是突發(fā)性的。這樣，現(xiàn)用紅外線探測(cè)設(shè)備顯然不能適應(yīng)。一些單位研制的‘二代機(jī)’仍是原觀點(diǎn)，只是功能有所增加，提高了自動(dòng)化程度，對(duì)滾動(dòng)軸承燃、切軸的防范同樣不能滿足?！?以上引文均見(jiàn)1991年第7、8期“鐵道車輛”鐵道部安全監(jiān)督司毛慶祥文“談貨車燃軸和切軸”)本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種能有效監(jiān)測(cè)鐵路貨車軸溫，尤其是能有效監(jiān)測(cè)滾動(dòng)軸承在故障情況下發(fā)生的突發(fā)性溫升，并立即自動(dòng)采取有效避險(xiǎn)措施的安全裝置。使燃軸事故能得到有效的控制，避免熱切、顛覆等重大事故的發(fā)生。
本發(fā)明是一種以記憶合金元件作為監(jiān)測(cè)軸溫的測(cè)溫元件和操縱緊急制動(dòng)閥的執(zhí)行元件，以保證在軸溫超過(guò)設(shè)定的危險(xiǎn)點(diǎn)后，能自動(dòng)緊急制動(dòng)的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置及實(shí)施方法，其特征是以記憶合金元件作為鐵路貨車軸溫的監(jiān)測(cè)元件和緊急制動(dòng)動(dòng)作的執(zhí)行元件。其組成是(1)測(cè)溫箱(2)記憶合金元件(3)信號(hào)鋼絲繩(帶柔性護(hù)管)(4)控制器(5)制動(dòng)鋼絲繩(6)緊急制動(dòng)閥。見(jiàn)附圖
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本發(fā)明目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的在軸溫敏感區(qū)(即滑動(dòng)軸承車的軸箱上部或滾動(dòng)軸承車的承載鞍上部)設(shè)置一測(cè)溫箱，內(nèi)置記憶合金元件并充填導(dǎo)熱保溫用的石墨粉。記憶合金元件在平時(shí)為直園棒狀，一端固定，另一端與信號(hào)鋼絲繩相連接。當(dāng)軸溫上升達(dá)到我們?cè)O(shè)定的危險(xiǎn)點(diǎn)時(shí)，記憶合金將迅速恢復(fù)為一螺旋狀，總長(zhǎng)度縮短，從而拉動(dòng)信號(hào)鋼絲繩，牽動(dòng)控制器?？刂破鞯淖饔檬墙邮苎b在轉(zhuǎn)向架同一側(cè)的兩個(gè)測(cè)溫箱中任何一個(gè)傳來(lái)的動(dòng)作信號(hào)后拉動(dòng)制動(dòng)鋼絲繩，打開(kāi)與貨車主風(fēng)管相連接的緊急制動(dòng)閥，使列車實(shí)施緊急制動(dòng)。同時(shí)，控制器上將出現(xiàn)明顯的動(dòng)作標(biāo)志。在列車有關(guān)人員查明故障點(diǎn)后，操縱緊急制動(dòng)閥，使列車解除緊急制動(dòng)狀態(tài)，緩行至前方車站，對(duì)故障車輛進(jìn)行處理。本安全裝置為每套四個(gè)測(cè)溫箱，兩個(gè)控制器，分左、右側(cè)安裝于貨車的一個(gè)轉(zhuǎn)向架上。每輛貨車共需兩套本安全裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鐵路貨車在裝置了本安全裝置后，即能有效地對(duì)軸溫進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)。不論是何種故障引起的軸溫升高，只要軸溫一到達(dá)設(shè)定的危險(xiǎn)點(diǎn)，即能使運(yùn)行中的車輛緊急制動(dòng)，從而使燃軸事故，尤其是突發(fā)性的燃軸事故，得到有效的控制。避免了由燃軸事故擴(kuò)大成為熱切、顛覆等重大事故。解決了長(zhǎng)距離間斷設(shè)置的現(xiàn)用紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備無(wú)法防范的突發(fā)性燃軸事故問(wèn)題。
本發(fā)明中的軸溫監(jiān)測(cè)元件直接緊貼軸承，因而對(duì)軸溫的監(jiān)測(cè)要比遙測(cè)性質(zhì)的設(shè)備更為準(zhǔn)確可靠，能有效地避免紅外線探測(cè)設(shè)備的漏報(bào)誤報(bào)。
本發(fā)明是獨(dú)立作用式，即任何一輛鐵路貨車只要安裝上本發(fā)明，即具有對(duì)軸溫的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)保護(hù)作用。與同時(shí)編組的其它車輛無(wú)關(guān)，也不需外部另加能源。因此，對(duì)列車的編組、解列等作業(yè)均無(wú)影響或特殊要求。易于推廣運(yùn)用。
本發(fā)明容易安裝，造價(jià)低，動(dòng)作可靠，平時(shí)幾乎不需要任何運(yùn)行費(fèi)用，維護(hù)修理檢查簡(jiǎn)便，列檢工作人員即可擔(dān)當(dāng)此職。不需專設(shè)工作人員。而用紅外線監(jiān)測(cè)設(shè)備則需專職人員和相當(dāng)?shù)倪\(yùn)行費(fèi)用。如果管理不嚴(yán)，責(zé)任心不強(qiáng)，還常常容易引起人為的漏報(bào)誤報(bào)等情況，埋下事故隱患。
權(quán)利要求
1.一種鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置。其組成是(1)測(cè)溫箱(2)記憶合金元件(3)信號(hào)鋼絲繩(帶柔性護(hù)管)(4)控制器(5)制動(dòng)鋼絲繩(6)緊急制動(dòng)閥。其特征是用記憶合金作為鐵路貨車軸溫的測(cè)溫元件和緊急制動(dòng)動(dòng)作的執(zhí)行元件。
2.記憶合金置于內(nèi)裝石墨粉的測(cè)溫箱內(nèi)的，請(qǐng)求權(quán)項(xiàng)第1.項(xiàng)記載的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置。
3.用帶柔性護(hù)管的鋼絲繩傳遞信號(hào)的，請(qǐng)求權(quán)項(xiàng)第1.項(xiàng)記載的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置。
4.用一個(gè)控制器可分別接受兩個(gè)測(cè)溫箱之中的任何一個(gè)傳來(lái)的信號(hào)即可自動(dòng)實(shí)施緊急制動(dòng)的，請(qǐng)求權(quán)項(xiàng)第1.項(xiàng)記載的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置。
5.測(cè)溫箱是置于鐵路貨車軸箱(滑動(dòng)軸承車)或承載鞍(滾動(dòng)軸承車)上，直接接觸監(jiān)測(cè)軸溫的，請(qǐng)求權(quán)項(xiàng)第1.項(xiàng)記載的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動(dòng)制動(dòng)安全裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種能防止鐵路貨車發(fā)生熱切事故的安全裝置及實(shí)施方法。它利用記憶合金在特定溫度時(shí)會(huì)恢復(fù)其原有形狀的特點(diǎn)來(lái)監(jiān)測(cè)鐵路貨車軸承溫度，當(dāng)車輛發(fā)生燃軸，軸承部位溫度上升至危險(xiǎn)點(diǎn)時(shí)，本安全裝置中的記憶合金元件將監(jiān)測(cè)出該溫度，并迅速自動(dòng)拉動(dòng)列車緊急制動(dòng)閥，使列車實(shí)施緊急制動(dòng)，從而避免了熱切事故的發(fā)生。解決了紅外線探測(cè)設(shè)備等無(wú)法防范的突發(fā)性熱切事故。
文檔編號(hào)B61K9/06GK1072383SQ9111086
公開(kāi)日1993年5月26日 申請(qǐng)日期1991年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月20日
發(fā)明者顧一帆, 王元幾 申請(qǐng)人:顧一帆