專利名稱：恒定制動力機車踏面單元制動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵路機車技術，尤其涉及一種恒定制動力機車踏面單元制動器。
技術背景
機車踏面單元制動器是以壓縮空氣為動力源的用于機車車輪踏面制動的基礎制動裝置，是機車制動功能的最終實施裝置，為機車的運行安全提供保障，在各種機車上有廣泛的應用。典型的機車踏面單元制動器結構是由制動缸體、襯套、制動鞲鞴和鞲鞴皮碗共同形成密封壓力工作腔，有壓縮空氣充入就可以在制動鞲鞴上產(chǎn)生初始制動力。放大凸輪是制動力的放大元件，其前端和制動鞲鞴下端鉸接，后端與制動缸體鉸接。放大凸輪的工作曲面是一個相對其與制動缸體鉸接點的偏心圓，其外形參數(shù)決定了制動器的制動倍率(既制動器最終輸出制動力與初始制動力的比例關系)。
當充風口充入壓縮空氣時，制動鞲鞴向下運動，推動放大凸輪繞其與制動缸體的鉸接點旋轉。放大凸輪的工作曲面推動傳力機構帶動閘瓦托伸出，閘瓦托帶著閘瓦與車輪踏面貼合后發(fā)生劇烈摩擦，產(chǎn)生制動作用實現(xiàn)機車減速、停車。
放大凸輪的工作曲面是一個相對其與制動缸體鉸接點的偏心圓。偏心圓的結構決定了其面上各點的壓力角是連續(xù)變化的，每點各不一樣。而制動器的制動倍率等于壓力角正切值的倒數(shù)。這就導致了當放大凸輪處于不同的工作位置時，制動倍率也同時發(fā)生變化， 制動力也就必然在一定范圍內(nèi)發(fā)生波動，無法保證恒定的制動力輸出。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種具有唯一制動倍率，保證放大凸輪不管在任何位置工作都會有恒定制動力輸出的新型恒定制動力機車踏面單元制動器。
本發(fā)明的目的是這樣現(xiàn)的一種恒定制動力機車踏面單元制動器，包括閘瓦傳力機構(9)和密封壓力工作腔(1)，在密封壓力工作腔(1)制動缸體內(nèi)設置襯套O)、制動鞲鞴(3)和鞲鞴皮碗G)，驅動閘瓦傳力機構(9)的放大凸輪( 的前端和制動鞲鞴下端(6) 鉸接，后端與制動缸體鉸接點(7)鉸接，其特征在于放大凸輪(5)的工作曲面(8)為以其與制動缸體鉸接點(7)為坐標原點的對數(shù)螺線。
本發(fā)明的方案，由于將原有的偏心圓放大凸輪的工作曲面改為以其與制動缸體鉸接點為坐標原點的對數(shù)螺線(也叫等角螺線)，其任意一點的壓力角K都是一個定值，也就意味著在該曲線上的任何一點都具有唯一的壓力角，因而也就具有唯一的制動倍率，這就保證了放大凸輪不管在任何位置工作都會有恒定的制動力輸出。


圖1為本發(fā)明實施例的恒定制動力機車踏面單元制動器剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例恒定制動力機車踏面單元制動器中的放大凸輪工作曲面示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參看附圖1。本實例的恒定制動力機車踏面單元制動器，由閘瓦傳力機構(9)和密封壓力工作腔(1)組成。在密封壓力工作腔(1)的制動缸體內(nèi)設置襯套O)、制動鞲鞴(3) 和鞲鞴皮碗G)。其中用于驅動閘瓦傳動機構的放大凸輪(5)的前端和制動鞲鞴下端(6) 鉸接，后端與制動缸體鉸接點(7)鉸接。
參看附圖2。放大凸輪(5)的工作曲面⑶為以其與制動缸體鉸接點(7)為坐標原點的對數(shù)螺線(也叫等角螺線)。
工作時，壓縮空氣從充風口(10)充入，制動鞲鞴(3)向下運動，推動放大凸輪(5) 繞其與制動缸體的鉸接點(7)旋轉。放大凸輪(5)的工作曲面推動傳力機構帶動閘瓦伸出， 與車輪踏面貼合。由于放大凸輪的工作曲面是以其與制動缸體鉸接點⑵為坐標原點的對數(shù)螺線，具有等角性，既對數(shù)螺線與所有過極點的射線的交角Ψ都相等。因對數(shù)螺線具有上述特性，所以任何一條參數(shù)給定的對數(shù)螺線與過極點的射線的交角Ψ都為一個確定值。 而對數(shù)螺線上任意一點的壓力角K為交角Ψ的余角(既Κ+Ψ =90° )，所以對數(shù)螺線上任意一點的壓力角K同樣是一個定值。這樣在該曲線上的任何一點都具有唯一的壓力角， 因而也就具有唯一的制動倍率。這就保證了放大凸輪不管在任何位置工作都會有恒定的制動力輸出。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1. 一種恒定制動力機車踏面單元制動器，包括閘瓦傳力機構(9)和密封壓力工作腔 (1)，在密封壓力工作腔(1)制動缸體內(nèi)設置襯套O)、制動鞲鞴C3)和鞲鞴皮碗，驅動閘瓦傳力機構(9)的放大凸輪(5)的前端和制動鞲鞴下端(6)鉸接，后端與制動缸體鉸接點(7)鉸接，其特征在于放大凸輪(5)的工作曲面(8)為以其與制動缸體鉸接點(7)為坐標原點的對數(shù)螺線。
全文摘要
本發(fā)明的恒定制動力機車踏面單元制動器，包括閘瓦傳力機構(9)，制動缸體(1)、襯套(2)、制動鞲鞴(3)和鞲鞴皮碗(4)共同形成密封壓力工作腔，放大凸輪(5)的前端和制動鞲鞴下端(6)鉸接，后端與制動缸體鉸接點(7)鉸接，其工作曲面(8)為以其與制動缸體鉸接點(7)為坐標原點的對數(shù)螺線。在該曲線上的任何一點都具有唯一的壓力角，因而也就具有唯一的制動倍率。保證了放大凸輪(5)不管在任何位置工作都會有恒定的制動力輸出。
文檔編號B61H1/00GK102501879SQ20111033844
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者楊懷軍, 王卓敏, 王國明, 王旭東, 高峰 申請人:中國北車集團大連機車車輛有限公司