專利名稱：可調(diào)式高速鎖閉停車頂及其布置方法
本可調(diào)式高速鎖閉停車頂及其布置方法適用于鐵路編組站或其它需要對(duì)車輛采取停車防溜措施的線路，屬于對(duì)鐵路車輛自動(dòng)調(diào)速的液壓無(wú)能源設(shè)備。
在專利號(hào)為ZL92232912.5的中國(guó)專利中，我們公開了一種名稱為“鐵路車輛多功能停車頂”的專利技術(shù)，這種停車頂對(duì)車輛有減速、停車、防溜作用，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)低速車輛做功，對(duì)高速車輛鎖閉不做功。上述結(jié)構(gòu)的停車頂存在如下不足之處其單向回程裝置的結(jié)構(gòu)使滑動(dòng)油缸的回程速度不可調(diào)，不能滿足停車頂分檔的需要；其鎖閉控制閥對(duì)鎖閉速度不可調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)分檔，定位裝置的連接方式復(fù)雜、部件易脫落，影響鎖閉精度；殼體排氣孔位置偏低，防水性能差。另外，已有的停車頂布置方式都是大頂群集中布置，對(duì)車輛的制動(dòng)效果不佳。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是要克服上述已有技術(shù)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)存在的不足，設(shè)計(jì)一種能夠調(diào)節(jié)停車頂?shù)幕爻趟俣群玩i閉速度，以實(shí)現(xiàn)按此速度分檔，并且是控制可靠、能防水害的高速鎖閉停車頂。
本發(fā)明的第二個(gè)目的就是提出一種優(yōu)化的停車頂布置方法。
本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。
保持已有停車頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu)，即它主要由滑動(dòng)油缸組合件和殼體組合件組成，通過殼體上的雙頭螺栓緊固在鋼軌上，滑動(dòng)油缸組合件包括油缸、活塞、壓力閥、單向回程裝置、鎖閉控制閥、解鎖裝置、密封蓋，活塞安裝在油缸里，將油缸分為上、下腔，油缸里充有液壓油和氮?dú)?，油缸在殼體和活塞之間可作縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的內(nèi)容是①單向回程裝置由密封閥板和可調(diào)節(jié)流閥組成，密封閥板與壓力閥座同軸安裝在活塞頭上部，密封閥板與壓力閥座之間有可調(diào)間隙，可調(diào)節(jié)流閥位于密封閥板下，沿軸向貫通活塞頭。通過調(diào)節(jié)密封閥板與壓力閥座之間的間隙，或調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)流閥閥口開量、節(jié)流孔的孔徑，或增減可調(diào)節(jié)流閥的數(shù)量，可改變液壓油從油缸下腔流入上腔的流量，以改變滑動(dòng)油缸回程的速度，實(shí)現(xiàn)回程無(wú)級(jí)變速，停車頂可按回程速度分出檔次。
②鎖閉控制閥由開關(guān)閥體和定位裝置構(gòu)成，該控制閥在活塞頭和密封蓋之間，套裝在活塞上可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由定位裝置限定，開關(guān)閥體上設(shè)有鎖閉斜面、解鎖斜面、通流孔和滲漏孔，定位裝置由設(shè)在開關(guān)閥體上的定位鎖和設(shè)在活塞上的定位槽構(gòu)成，當(dāng)鎖閉控制閥繞軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)閥體上的通流孔將隨之分別處于與可調(diào)節(jié)流閥相通或遮斷的兩個(gè)位置，即解鎖位或鎖閉位。通過改變定位鎖在定位槽中的固著力或增減定位裝置的數(shù)量，可以調(diào)整鎖閉控制閥的鎖閉速度，實(shí)現(xiàn)高速鎖閉的無(wú)級(jí)變速和分檔。
③本發(fā)明還在殼體上設(shè)置可防水的高排氣裝置，提高停車頂防雪、雨、水害的性能。
本發(fā)明的第二個(gè)目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。
已有的停車頂布置方法(簡(jiǎn)稱布頂方法)是在需要布置停車頂(簡(jiǎn)稱布頂)的線路上將停車頂集中設(shè)置一個(gè)大頂群，靠停車頂群體做功發(fā)揮功效。本發(fā)明的布頂方法是將原有集中布置的大頂群分成幾個(gè)小頂群在線路上按車輛轉(zhuǎn)向架的軸距進(jìn)行分段布置，根據(jù)車輛進(jìn)入停車頂?shù)乃俣冗M(jìn)行分檔布置，在線路最末端允許停車處布置一小群“防護(hù)頂”。設(shè)置“防護(hù)頂”可以防止未能連掛的車輛被后續(xù)車撞走發(fā)生溜逸事故。所述停車頂?shù)姆謾n即根據(jù)需要將各段小頂群的回程速度和鎖閉速度分成不同的速度段。所述的分檔布置，可以是將回程速度不同檔次的停車頂，沿車輛走行方向依次由高向低分段布置，也可以是回程速度同檔次的停車頂分段布置。停車頂鎖閉速度的分檔應(yīng)與回程速度的分檔相對(duì)應(yīng)。還有，按所述方法布置的停車頂，可以是沿線路雙側(cè)布置，也可以是單側(cè)布置。
本發(fā)明與已有技術(shù)比較有以下主要優(yōu)點(diǎn)1.單向回程裝置是可調(diào)式的結(jié)構(gòu)，可滿足在運(yùn)輸作業(yè)中停車頂按回程速度分出檔次的需要。通過密封閥板和鋼球二級(jí)密封，則密封效果好，使制動(dòng)功更飽滿；2.鎖閉控制閥能實(shí)現(xiàn)鎖閉速度可調(diào)和分檔，其定位裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，鎖閉速度準(zhǔn)確；3.高排氣裝置防水性能良好，可防止雪、水、雜物進(jìn)入殼體；4.分檔、分段的布頂方法比集中布頂制動(dòng)能力大，停車防溜效果好，“防護(hù)頂”小頂群的設(shè)置可防止個(gè)別車輛溜逸，有利安全。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是可調(diào)式高速鎖閉停車頂總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是圖1的局部(含單向回程裝置、鎖閉控制閥、解鎖裝置等部分)放大圖。
圖3是圖1中B處所框部分(包括定位裝置、開關(guān)閥體等)結(jié)構(gòu)放大圖。
圖4、圖5、圖6分別是可調(diào)節(jié)流閥實(shí)施例之一、之二、之三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是開關(guān)閥體結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖8、圖9分別是圖7中的C-C、A-A剖視圖。
圖10是本發(fā)明停車頂布置方法實(shí)施例的示意圖。
實(shí)施例1在本實(shí)施例中構(gòu)成單向回程裝置的密封閥板12與壓力閥座13同軸安裝在活塞頭3上部，閥板12與壓力閥座13之間有可調(diào)間隙h，可調(diào)節(jié)流閥位于密封閥板12下，沿軸向貫通活塞頭3，可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)是，在孔徑為上大下小的階梯式節(jié)流孔9的閥口上裝有鋼球10，在鋼球10頂上裝有彈簧11(圖2、圖4)。
鎖閉控制閥在活塞頭3和密封蓋2之間，套裝在活塞上可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由定位裝置限定，開關(guān)閥體24是整體結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有鎖閉斜面16、解鎖斜面17、通流孔14和滲漏孔15，定位裝置由設(shè)在開關(guān)閥體上的定位鎖25、26、27和設(shè)在活塞上的定位槽28、29構(gòu)成，當(dāng)鎖閉控制閥繞軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)閥體上的通流孔14將隨之分別處于與可調(diào)節(jié)流閥的節(jié)流孔9相通或遮斷的兩個(gè)位置，即解鎖位或鎖閉位(圖2、圖7、圖8、圖9)。每套定位裝置有一個(gè)定位鎖和兩個(gè)定位槽，定位鎖由定位鋼球25、定位彈簧26和彈簧座27構(gòu)成，它們依次安裝在開關(guān)閥體24的徑向定位孔30內(nèi)，彈簧座27固定在開關(guān)閥體24上，定位槽28、29的形狀、位置與定位鋼球25相適應(yīng)，它們?cè)诨钊膹较蛲粓@周上，兩個(gè)定位槽28、29的間距應(yīng)保證隨著鎖閉控制閥繞軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通流孔14能與可調(diào)節(jié)流閥的節(jié)流孔9完全相通或完全遮斷(圖3、圖2)。
本實(shí)施例中的解鎖裝置基本保持已有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，即設(shè)有推桿18、導(dǎo)向套19、緊固螺釘22，本發(fā)明再增設(shè)了復(fù)位彈簧20和卡環(huán)21，以增強(qiáng)解鎖裝置自動(dòng)復(fù)位的功能(圖3)。
殼體上設(shè)置的可防水高排氣裝置，由密封圈4、高排氣座5、定位銷6和高排氣管7構(gòu)成(圖1)。
實(shí)施例2其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)是只設(shè)有孔徑為上大下小的階梯式節(jié)流孔9、鋼球10及密封閥板12(圖5)。
實(shí)施例3其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)是僅設(shè)有孔徑為上大下小的階梯式節(jié)流孔9和密封閥板12(圖6)。
在本發(fā)明中可調(diào)節(jié)流閥設(shè)置的數(shù)量應(yīng)與停車頂?shù)幕爻趟俣雀叩拖噙m應(yīng)，它隨回程速度升高而增多。此外，從上述實(shí)施例中還可看出，加大密封閥板12與壓力閥座13之間的可調(diào)間隙h、減小彈簧11的彈力、擴(kuò)大節(jié)流孔9的孔徑，也均可使油缸的回程速度加快；反之，均使回程速度減慢。綜合調(diào)節(jié)上述各因素，可實(shí)現(xiàn)停車頂回程無(wú)級(jí)變速和分檔。
在鎖閉控制閥中定位裝置的套數(shù)應(yīng)與停車頂高速鎖閉的速度相適應(yīng)，它隨鎖閉速度的升高而增多。此外，從實(shí)施例中還可看出，或加大定位彈簧26的彈力，或增加定位槽28、29的深度，也均可提高鎖閉速度；反之，均可降低鎖閉速度。綜合調(diào)節(jié)上述各因素，可實(shí)現(xiàn)高速鎖閉無(wú)級(jí)變速和分檔。
實(shí)施例4圖10表示在對(duì)中國(guó)4軸貨車防溜的線路上，分段布置可調(diào)式高速鎖閉停車頂(以下簡(jiǎn)稱“頂”)的示意圖。
該方案為雙側(cè)對(duì)稱布置，每對(duì)頂間的距離a為1.75m，每?jī)蓪?duì)頂?shù)木嚯xb為2.97m，兩段頂群間的距離c為6.9m，在整個(gè)頂群中間密集安裝18對(duì)停車頂，長(zhǎng)度1為11m，距頂群出口23m處設(shè)4對(duì)“防護(hù)頂”。上述設(shè)計(jì)主要依據(jù)是中國(guó)4軸貨車每個(gè)轉(zhuǎn)向架的兩軸間距一般為1.75m，兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的內(nèi)軸距一般為6.9m，前輛車的后輪與后輛車的前輪之間距為2.97m。布頂?shù)臄?shù)量根據(jù)線路縱斷面的坡度和停留車輛的重量、數(shù)量、車輛走行阻力等因素計(jì)算得出，中間設(shè)置的18對(duì)密集頂群，主要是為了加強(qiáng)頂群的集中制動(dòng)能力。設(shè)置“防護(hù)頂”可以防止未連掛的車輛在后續(xù)車輛沖撞下發(fā)生溜逸事故，以確保運(yùn)輸安全。
本發(fā)明的布頂方法也適用于其他類型的停車頂和防溜裝置。
以下簡(jiǎn)述可調(diào)式高速鎖閉停車頂?shù)墓ぷ鬟^程1.制動(dòng)狀態(tài)靜態(tài)時(shí)油缸8的上、下腔內(nèi)油液壓力相等，開關(guān)閥體24上的通流孔14與可調(diào)節(jié)流閥的節(jié)流孔9相通，鎖閉控制閥在解鎖位。當(dāng)車輛以較低速度經(jīng)過停車頂時(shí)，車輪壓在油缸頭部使油缸開始下滑，因?yàn)橛忻芊忾y板12和鋼球10的雙重阻斷，上腔油液不能進(jìn)入下腔。隨著油缸下滑，上腔體積變小，壓縮氮?dú)鈱毫﹂y打開，即對(duì)車輪產(chǎn)生了制動(dòng)作用。上腔油液經(jīng)壓力閥、活塞出油孔23流出，此時(shí)因車速低液流力小，不能推動(dòng)開關(guān)閥體。油缸下腔的油液經(jīng)通流孔14、節(jié)流孔9頂開鋼球10，較快地回到上腔，使油缸迅速?gòu)?fù)位。后續(xù)車輪以此類推。
2.高速鎖閉狀態(tài)當(dāng)車輛以較高速度經(jīng)過停車頂時(shí)，第一個(gè)車輪壓上油缸，停車頂對(duì)其起制動(dòng)作用，此時(shí)從活塞出油孔23噴出的液流正對(duì)著開關(guān)閥體24上的鎖閉斜面16，由于車速高，油的流速快，因此液流對(duì)鎖閉斜面的沖擊力大，該力克服了定位鋼球25與定位槽28之間的固著力，使開關(guān)閥體24逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的通流孔14、滲漏孔15及定位鎖隨之移位，定位鋼球25移位落入定位槽29，此時(shí)因鎖閉斜面16已與活塞出油孔23錯(cuò)開，液流不再能沖擊鎖閉斜面，在定位鋼球與定位槽的固著力作用下開關(guān)閥體停止轉(zhuǎn)動(dòng)。至此開關(guān)閥體上的通流孔14與節(jié)流孔9遮斷，滲漏孔15與節(jié)流孔9相通，鎖閉控制閥在鎖閉位。由于滲漏孔15的孔徑極小，使油缸下腔的油液只能緩慢地流回上腔，則油缸8被鎖閉在低于軌面的位置，所以停車頂對(duì)后續(xù)車輪不再起制動(dòng)作用。
3.自動(dòng)解鎖過程車列出清后，在氮?dú)馀蛎泬毫ψ饔孟?，油缸下腔的油液?jīng)過滲漏孔15、節(jié)流孔9、鋼球10、密封閥板12緩慢流入上腔，油缸8逐漸上升，密封蓋2隨油缸8上升，當(dāng)接近最高點(diǎn)時(shí)，密封蓋2的上端面推動(dòng)推桿18上移，推桿18的上端頭頂住開關(guān)閥體24上的解鎖斜面17，使開關(guān)閥體24順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的通流孔14、滲漏孔15及定位鎖隨之位移，定位鋼球25移回定位槽28中，此時(shí)推桿18在復(fù)位彈簧20作用下自動(dòng)復(fù)位，由于定位鋼球和定位槽之間的固著力使開關(guān)閥體停止轉(zhuǎn)動(dòng)。至此開關(guān)閥體24上的通流孔14又與節(jié)流孔9相通，鎖閉控制閥回到解鎖位，實(shí)現(xiàn)了停車頂?shù)淖詣?dòng)解鎖。
4.保壓狀態(tài)當(dāng)車輪停在停車頂上時(shí)，由于車輪壓住油缸不能升起，油缸上腔的氮?dú)獗粔嚎s，使上腔壓力大于下腔，又因存在有密封墊和密封圈(公知技術(shù))，上腔的油無(wú)法進(jìn)入下腔，而下腔油也無(wú)法很快進(jìn)入上腔(此時(shí)鎖閉控制閥在鎖閉位)，則上下腔保持著一定的壓差，即油缸對(duì)車輪有一定制動(dòng)力，并能保壓較長(zhǎng)時(shí)間，防止車輛溜逸。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)式高速鎖閉停車頂由滑動(dòng)油缸組合件和殼體組合件組成，滑動(dòng)油缸組合件主要包括油缸、活塞、壓力閥、單向回程裝置、鎖閉控制閥、解鎖裝置、密封蓋，油缸里充有液壓油和氮?dú)?，油缸在殼體和活塞之間可作縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于單向回程裝置由密封閥板和可調(diào)節(jié)流閥組成，密封閥板與壓力閥座同軸安裝在活塞頭上部，閥板與壓力閥座之間有可調(diào)間隙，可調(diào)節(jié)流閥位于密封閥板下，沿軸向貫通活塞頭；鎖閉控制閥由開關(guān)閥體和定位裝置構(gòu)成，該控制閥在活塞頭和密封蓋之間，套裝在活塞上可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由定位裝置限定，開關(guān)閥體上設(shè)有鎖閉斜面、解鎖斜面、通流孔和滲漏孔，定位裝置由設(shè)在開關(guān)閥體上的定位鎖和設(shè)在活塞上的定位槽構(gòu)成，當(dāng)鎖閉控制閥繞軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)閥體上的通流孔將隨之分別處于與可調(diào)節(jié)流閥相通或遮斷的兩個(gè)位置，即解鎖位或鎖閉位；殼體上設(shè)有可防水的高排氣裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式高速鎖閉停車頂，其特征在于可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)是在孔徑為上大下小的階梯式節(jié)流孔(9)的閥口上裝有鋼球(10)；該可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)也可以是，在上述結(jié)構(gòu)中的鋼球(10)上方再增設(shè)彈簧(11)；可調(diào)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)還可以是，僅設(shè)有孔徑為上大下小的階梯式節(jié)流孔(9)；可調(diào)節(jié)流閥設(shè)置的數(shù)量與停車頂?shù)幕爻趟俣雀叩拖噙m應(yīng)，隨回程速度升高而增多。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式高速鎖閉停車頂，其特征在于每套定位裝置有一個(gè)定位鎖和兩個(gè)定位槽，定位鎖由定位鋼球(25)、定位彈簧(26)和彈簧座(27)構(gòu)成，它們依次安裝在開關(guān)閥體的徑向定位孔(30)內(nèi)，彈簧座(27)固定在開關(guān)閥體(24)上，定位槽(28、29)的形狀、位置與定位鋼球(25)相適應(yīng)，它們?cè)诨钊膹较蛲粓A周上，兩個(gè)定位槽(28、29)的間距應(yīng)保證隨著鎖閉控制閥繞軸正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通流孔(14)能與可調(diào)節(jié)流閥的節(jié)流孔(9)完全相通或完全遮斷；定位裝置的套數(shù)與停車頂?shù)逆i閉速度相適應(yīng)，隨鎖閉速度的升高而增多。
4.一種適用于可調(diào)式高速鎖閉停車頂?shù)牟贾梅椒?，涉及停車頂在鐵路線路上按群布置，其特征在于所述的停車頂群在線路上是按車輛轉(zhuǎn)向架的軸距進(jìn)行分段布置，根據(jù)車輛進(jìn)入停車頂?shù)乃俣冗M(jìn)行分檔布置，在線路最末端允許停車處布置一小群“防護(hù)頂”。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)式高速鎖閉停車頂?shù)牟贾梅椒?，其特征在于所述的停車頂分檔布置，可以是將回程速度不同檔次的停車頂，沿車輛走行方向依次由高向低分段布置，也可以是回程速度為同檔次的停車頂分段布置，停車頂?shù)逆i閉速度的分檔應(yīng)與回程速度的分檔相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)式高速鎖閉停車頂?shù)牟贾梅椒?，其特征在于按所述方法布置的停車頂，可以是沿線路雙側(cè)布置，也可以是單側(cè)布置。
全文摘要
可調(diào)式高速鎖閉停車頂及其布置方法適用于鐵路編組站或其他需防溜的線路,屬對(duì)鐵路車輛自動(dòng)調(diào)速的液壓設(shè)備。其特征是在活塞組合件中設(shè)置由密封閥板和可調(diào)節(jié)流閥組成的單向回程裝置,及由開關(guān)閥體和定位裝置構(gòu)成的鎖閉控制閥,使停車頂回程速度和高速鎖閉速度可調(diào),解決運(yùn)輸作業(yè)需要停車頂按速度分檔的問題。采用將大頂群按車輛軸距進(jìn)行分段布置及根據(jù)車輛進(jìn)入速度進(jìn)行分檔布置的方法,提高了制動(dòng)功效,本方法適于其他防溜裝置的布置。
文檔編號(hào)B61K7/00GK1207351SQ9711665
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1997年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月6日
發(fā)明者劉永庭, 王潛, 王立寧, 王明珠, 于洪波, 常培文, 張立濱 申請(qǐng)人:哈爾濱鐵路局減速頂調(diào)速系統(tǒng)研究中心