專利名稱：鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路車輛制動系統(tǒng)，具體地指一種鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高速重載運輸是提高鐵路貨運能力的有效途徑，也是當(dāng)今世界鐵路貨車技術(shù)的主要發(fā)展方向，同時對鐵路貨車的制動技術(shù)提出了更高的要求。高速重載貨車上的制動系統(tǒng)不僅需要解決制動距離限值、縱向動力學(xué)性能、長大坡道地區(qū)的制動安全性等問題，而且需要更高的制動效率、更好的制動緩解性能、以及更簡單可靠的結(jié)構(gòu)布局。然而，我國現(xiàn)有鐵路貨車大多采用傳統(tǒng)的空氣制動機(jī)及杠桿傳動機(jī)構(gòu)組成的制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要通過分散設(shè)置的制動缸、閘調(diào)器、控制閥、空重車調(diào)整裝置、加速緩解裝置等部件實現(xiàn)車輛的制動和緩解功能。制動缸、閘調(diào)器及其部分桿系結(jié)構(gòu)設(shè)置在車體上，并通過設(shè)置在車體和轉(zhuǎn)向架上的整套桿系連接機(jī)構(gòu)傳遞、擴(kuò)大制動力，其部件笨重繁多、結(jié)構(gòu)雍雜零散、制動效率較低、制動緩解性能較差，且存在一定的安全隱患。特別是對于浴盆車、漏斗車、凹底車等具有特殊結(jié)構(gòu)底架的車體而言，制動系統(tǒng)的排布更為困難，其制動距離長、制動效率、制動緩解不良且故障率高等的缺陷始終無法全面解決。因此，很難適應(yīng)高速重載貨車對制動系統(tǒng)安全可靠性的高要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是要克服現(xiàn)有鐵路貨車制動系統(tǒng)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、布局緊湊合理、制動效率高、緩解性能好、使用安全可靠、能夠滿足高速重載需要的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，包括與每輛車配套裝備的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)、風(fēng)控制動子系統(tǒng)、電控制動子系統(tǒng)和手控制動子系統(tǒng)，所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)架之間，所述風(fēng)控制動子系統(tǒng)和電控制動子系統(tǒng)安裝在車體底部，所述手控制動子系統(tǒng)安裝在車體端部，其特殊之處在于:所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)具有制動梁組成、安裝在制動梁組成兩端的剎車閘瓦、安裝在制動梁組成上的制動杠桿、用于驅(qū)動制動梁組成相對于車輪伸縮的制動缸、以及用于調(diào)節(jié)剎車閘瓦與車輪之間間隙的閘調(diào)器，所述閘調(diào)器上設(shè)置有手制動拉桿；所述風(fēng)控制動子系統(tǒng)具有與機(jī)車風(fēng)源控制裝置相連的制動主管，所述制動主管的輸出端通過組合式集塵器與空氣控制閥的風(fēng)源輸入端相連，所述空氣控制閥的風(fēng)源過渡端通過風(fēng)缸連接管與副風(fēng)缸的充放氣接口法蘭相連，所述空氣控制閥的風(fēng)源輸出端與制動支管相連，所述制動支管的末端與所述制動缸的進(jìn)出氣接口法蘭相連，從而通過風(fēng)壓控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的制動與緩解；所述電控制動子系統(tǒng)具有與機(jī)車電信號控制裝置相連的主電纜，所述主電纜上設(shè)置有分線盒，所述分線盒通過 支電纜與所述空氣控制閥的電信號控制端相連，從而通過電信號控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的同步制動與緩解；所述手控制動子系統(tǒng)具有手動鏈輪機(jī)，所述手動鏈輪機(jī)上設(shè)置有制動鏈條，所述制動鏈條通過轉(zhuǎn)向滑輪與所述閘調(diào)器上的手制動拉桿相連，從而通過人工操作實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的制動與緩解。本實用新型的工作原理是這樣的:通過風(fēng)控制動子系統(tǒng)的制動支管與基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的制動缸相銜接，能夠及時實現(xiàn)風(fēng)控制動與緩解的需要，確保鐵路貨車正常運行；通過手控制動子系統(tǒng)的制動鏈條與基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的手制動拉桿相銜接，能夠隨時滿足手控制動與緩解的需要，有利于車輛適應(yīng)不同場地的作業(yè)；通過電控制動子系統(tǒng)的分電纜與風(fēng)控制動子系統(tǒng)的空氣制動閥相銜接，能夠確保各車輛的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)同步制動和同步緩解，并在車輛運行時對副風(fēng)缸連續(xù)補充風(fēng)壓，在空重車不同狀態(tài)時實施不同的制動力。從而縮短制動距離、提高制動效率，進(jìn)而提高車輛運行速度、減輕車輛縱向沖擊，最終確保車輛在高速重載條件下運行安全可靠。作為優(yōu)選方案，所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)采用制動缸與閘調(diào)器組合為一體結(jié)構(gòu)的TMB-60集成制動子系統(tǒng)，所述手制動拉桿安裝在該一體結(jié)構(gòu)上，該一體結(jié)構(gòu)通過制動杠桿和拉桿與所述制動梁組成裝配在一起。與傳統(tǒng)的散開式制動系統(tǒng)相比，TMB-60集成制動子系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、集成化程度高、占用車體空間小、傳動效率高、輪緣磨耗少、全車閘瓦壓力均勻等特點。并且，其無須從轉(zhuǎn)向架的搖枕孔內(nèi)穿過，有利于搖枕結(jié)構(gòu)設(shè)計及方便整車制造與組裝，可保持制動梁組成受力狀況不變，實現(xiàn)主動緩解功能。這樣，可改善輪瓦作用關(guān)系，簡化基礎(chǔ)制動結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)自重，更有利于提高整個制動系統(tǒng)的可靠性和制動效率。
·[0012]更進(jìn)一步地，所述空氣控制閥采用EP60空氣控制閥，其上設(shè)置有安全泄氣拉桿。這樣，可保證空氣控制閥的使用安全，用于緊急情況下泄放氣。本實用新型的優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾方面:其一，將車體制動缸模塊與轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置集中布置在轉(zhuǎn)向架上，取消了車體上的制動傳動部件及其安裝附件、也取消了制動系統(tǒng)中的空重車調(diào)整模塊和加速緩解模塊，代之以電控與風(fēng)控相結(jié)合的方式共同驅(qū)動基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)，通過電控制動子系統(tǒng)實現(xiàn)車輛同步快速緩解和空重車制動時壓力自動調(diào)整的功能。這樣，各子系統(tǒng)合理銜接，有利于車輛制動系統(tǒng)集成化、模塊化和智能化，從而可有效解決列車編組同步控制和智能化分布的問題。其二，整套制動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、系統(tǒng)抗力小、傳動效率高的特點，可改善輪瓦作用關(guān)系，減輕基礎(chǔ)制動裝置緩解不良現(xiàn)象。由于車輛始終同步制動和同步緩解，制動及緩解效率高，具有極好的穩(wěn)定性及安全性，從而可大幅縮短制動距離、提高車輛運行速度、減輕車輛縱向沖擊，進(jìn)而有效解決了高速重載貨車的距離限值、縱向動力學(xué)性能、長大坡道地區(qū)制動安全可靠性、以及制動系統(tǒng)本身可靠性的問題。其三，整套制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、布局緊湊，可使車體上的零部件相應(yīng)減少，車體組裝更為便捷，有效避免了多部件生產(chǎn)帶來的工藝復(fù)雜、能源消耗大、組裝困難等問題，從而可使整車制造成本顯著降低。其四，在檢修維護(hù)方面，由于本制動系統(tǒng)取消了較多的磨耗配件，減少了檢查、更換或修理這些磨耗配件的費用及工作量，降低了維護(hù)成本，縮短了檢修時間，加快了車輛周轉(zhuǎn)率。其五，在車輛運營方面，由于整車自重下降，可有效降低空車能源消耗，節(jié)約運行成本，并可增加車輛的載重能力，提高運營經(jīng)濟(jì)收益。

圖1為一種鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)在車輛上的布置方位示意圖。圖2為圖1所示集成操控式制動系統(tǒng)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示集成操控式制動系統(tǒng)的工作流程示意圖。圖中各部件標(biāo)號如下:基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I (其中:制動梁組成1.1、剎車閘瓦1.2、制動缸1.3、閘調(diào)器1.4、手制動拉桿1.5、制動杠桿1.6、拉桿1.7);風(fēng)控制動子系統(tǒng)2 (其中:制動主管2.1、組合式集塵器2.2、空氣控制閥2.3、風(fēng)缸連接管2.4、副風(fēng)缸2.5、制動支管2.6、安全泄氣拉桿2.7、軟管連接器2.8、塞門2.9、制動軟管2.10);電控制動子系統(tǒng)3(其中:主電纜3.1、分線盒3.2、支電纜3.3);手控制動子系統(tǒng)4 (其中:手動鏈輪機(jī)4.1、制動鏈條4.2、轉(zhuǎn)向滑輪4.3)。
具體實施方式
下面結(jié) 合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖中所示的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，包括與每輛車配套裝備的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)1、風(fēng)控制動子系統(tǒng)2、電控制動子系統(tǒng)3和手控制動子系統(tǒng)4?；A(chǔ)制動子系統(tǒng)I安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)架之間，風(fēng)控制動子系統(tǒng)2和電控制動子系統(tǒng)3安裝在車體底部，手控制動子系統(tǒng)4安裝在車體端部。基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I采用KNORR公司設(shè)計的TMB-60集成制動子系統(tǒng)，它具有制動梁組成1.1，制動梁組成1.1的兩端安裝有剎車閘瓦1.2，制動梁組成1.1 一側(cè)的轉(zhuǎn)向架上安裝有用于驅(qū)動制動梁組成1.1相對于車輪伸縮的制動缸1.3，制動缸1.3的前部安裝有與其組合為一體結(jié)構(gòu)的閘調(diào)器1.4，閘調(diào)器1.4用于調(diào)節(jié)剎車閘瓦1.2與車輪之間的間隙，在制動缸1.3和閘調(diào)器1.4的一體式結(jié)構(gòu)上安裝有手制動拉桿1.5,該一體式結(jié)構(gòu)通過制動杠桿1.6和拉桿1.7與制動梁組成1.1裝配在一起。TMB-60集成制動子系統(tǒng)的采用，可改善輪瓦作用關(guān)系，簡化基礎(chǔ)制動結(jié)構(gòu)，降低自重，實現(xiàn)基礎(chǔ)制動的1 塊化和智能化，有利于提聞制動效率。風(fēng)控制動子系統(tǒng)2具有通過軟管連接器2.8、塞門2.9與機(jī)車風(fēng)源控制裝置相連的制動主管2.1，制動主管2.1的輸出端通過組合式集塵器2.2與空氣控制閥2.3 (EP60型)的風(fēng)源輸入端相連，空氣控制閥2.3的風(fēng)源過渡端通過風(fēng)缸連接管2.4與副風(fēng)缸2.5的充放氣接口法蘭相連，空氣控制閥2.3的風(fēng)源輸出端與制動支管2.6相連，制動支管2.6的末端通過制動軟管2.10與制動缸1.3的進(jìn)出氣接口法蘭相連，從而通過風(fēng)壓控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I的制動與緩解。為了保證空氣控制閥2.3的使用安全，在空氣控制閥2.3上設(shè)置有安全泄氣拉桿2.7，用于緊急情況下泄放氣。電控制動子系統(tǒng)3 (又稱ECP)具有與機(jī)車電信號控制裝置相連的主電纜3.1，主電纜3.1上設(shè)置有分線盒3.2，分線盒3.2通過支電纜3.3與空氣控制閥2.3的電信號控制端相連，從而通過電信號控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I的同步制動與緩解。電控制動子系統(tǒng)3通過傳送電信號控制空氣控制閥2.3動作，使各車輛的TMB-60集成基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I同步制動或同步緩解，從而縮短制動距離，提高車輛運行速度，減輕車輛縱向沖擊，最終提高制動系統(tǒng)的效率。手控制動子系統(tǒng)4具有手動鏈輪機(jī)4.1，手動鏈輪機(jī)4.1上纏繞有制動鏈條4.2，制動鏈條4.2通過轉(zhuǎn)向滑輪4.3與閘調(diào)器1.4上的手制動拉桿1.5相連，用于撥動閘調(diào)器
1.4，從而通過人工操作實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)I的制動與緩解。手控制動子系統(tǒng)4操作方便快捷，有利于車輛適應(yīng)不同場地作業(yè)或編組的需要。本實用新型可由機(jī)車發(fā)出命令實施風(fēng)控制動、電控制動，也可在不同場地實施手控制動，具有多方位控制功能，能夠有效解決鐵路貨車制動距離限值、縱向動力學(xué)性能、長大坡道地區(qū)制動安全性、以及制動系統(tǒng)本身可靠性等問題，實現(xiàn)制動系統(tǒng)智能化控制、列車編組同步控制、以及車輛智能化分布`，提高車輛的運輸能力和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，包括與每輛車配套裝備的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)、風(fēng)控制動子系統(tǒng)(2)、電控制動子系統(tǒng)(3)和手控制動子系統(tǒng)(4)，所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)架之間，所述風(fēng)控制動子系統(tǒng)(2)和電控制動子系統(tǒng)(3)安裝在車體底部，所述手控制動子系統(tǒng)(4)安裝在車體端部，其特征在于: 所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)具有制動梁組成(1.1)、安裝在制動梁組成(1.0兩端的剎車閘瓦(1.2)、安裝在制動梁組成(1.1)上的制動杠桿(1.6)、用于驅(qū)動制動梁組成(1.1)相對于車輪伸縮的制動缸(1.3)、以及用于調(diào)節(jié)剎車閘瓦(1.2)與車輪之間間隙的閘調(diào)器(1.4)，所述閘調(diào)器(1.4)上設(shè)置有手制動拉桿1.5 ； 所述風(fēng)控制動子系統(tǒng)(2)具有與機(jī)車風(fēng)源控制裝置相連的制動主管(2.1)，所述制動主管(2.1)的輸出端通過組合式集塵器(2.2 )與空氣控制閥(2.3 )的風(fēng)源輸入端相連，所述空氣控制閥(2.3)的風(fēng)源過渡端通過風(fēng)缸連接管(2.4)與副風(fēng)缸(2.5)的充放氣接口法蘭相連，所述空氣控制閥(2.3)的風(fēng)源輸出端與制動支管(2.6)相連，所述制動支管(2.6)的末端與所述制動缸(1.3)的進(jìn)出氣接口法蘭相連，從而通過風(fēng)壓控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)的制動與緩解； 所述電控制動子系統(tǒng)(3)具有與機(jī)車電信號控制裝置相連的主電纜(3.1)，所述主電纜(3.1)上設(shè)置有分線盒(3.2)，所述分線盒(3.2)通過支電纜(3.3)與所述空氣控制閥(2.3)的電信號控制端相連，從而通過電信號控制實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)的同步制動與緩解； 所述手控制動子系統(tǒng)(4)具有手動鏈輪機(jī)(4.1)，所述手動鏈輪機(jī)(4.1)上設(shè)置有制動鏈條(4.2)，所述制動鏈條(4.2)通過轉(zhuǎn)向滑輪(4.3)與所述閘調(diào)器(1.4)上的手制動拉桿(1.5)相連，從而通過人工操作實現(xiàn)各車輛基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)的制動與緩解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，其特征在于:所述基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)(I)采用制動缸(1.3)與閘調(diào)器(1.4)組合為一體結(jié)構(gòu)的TMB-60集成制動子系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣控制閥(2.3 )采用EP60空氣控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣控制閥(2.3)上設(shè)置有安全泄氣拉桿(2.7)。
專利摘要一種鐵路貨車集成操控式制動系統(tǒng)，包括與每輛車配套裝備的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)、風(fēng)控制動子系統(tǒng)、電控制動子系統(tǒng)和手控制動子系統(tǒng)。其中風(fēng)控制動子系統(tǒng)的制動支管與基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的制動缸銜接，實現(xiàn)風(fēng)控制動與緩解；手控制動子系統(tǒng)的制動鏈條與基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)的手制動杠桿銜接，實現(xiàn)手控制動與緩解；電控制動子系統(tǒng)的分電纜與風(fēng)控制動子系統(tǒng)的空氣制動閥銜接，實現(xiàn)各車輛的基礎(chǔ)制動子系統(tǒng)同步制動和同步緩解。該制動系統(tǒng)采用智能化、模塊化和集成化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定，布局緊湊合理，制動距離短，制動效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)同步制動與緩解，且制動系統(tǒng)安全可靠，從而可提高車輛運行速度、減輕車輛縱向沖擊，滿足高速重載鐵路貨車正常運行的需要。
文檔編號B61H11/06GK203094044SQ201220726428
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者李燕慧, 王麗娜, 武慧平, 劉愛文, 史春江, 趙華瑞, 嚴(yán)志雄, 胡躍明, 林量才, 湯楚強(qiáng), 姜瑞金 申請人:南車長江車輛有限公司