專利名稱:新型編組場尾部可控停車器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種改進的具有緩解、制動可控的適用于鐵路編組場尾部停車防溜的裝置。
背景技術:
目前編組場所見尾部停車器(簡稱停車器)都是以鋼軌(稱作制動軌)作為制動摩擦原 件,左、右制動臂在制動簧的作用下推動制動軌壓向無動力通過的列車輪緣,從而達到減速 停車的目的。當列車需要被牽引時,裝在制動臂之間的油缸通入高壓油,將左、右兩個制動 臂拉向中間位置,使得制動軌與列車輪緣完全脫離。由于結構受到空間的限制,制動簧的作 用力與輪緣對制動軌的反作用力中心不能重合,從而對制動臂產生了向內的翻轉力矩。為了 抵消這一力矩,在制動臂下需要有橫跨兩軌之間的工字鋼或在兩個枕木之間安裝一塊經過角 鋼加強的鋼板。如此結構存在的主要缺點是(l)由于制動軌與列車輪緣之間的摩擦系數只有 0.1,所以制動力小。為了滿足制動能和安全的需要,現在比較普遍地使用制動軌有效制動長
度為8.5米,裝有7對制動臂的停車器,并在每股道上同時安放兩到三臺;(2)在雨雪天氣,
由于車輪的轉動將雨雪帶入了制動軌與輪緣之間,造成制動力明顯下降,車輛的滑行距離增
大,設備的安全性能降低;(3)作為抵消制動產生的附加扭矩的工字鋼或鋼板,增加了制造成 本和安裝難度;(4)由于制動軌材質為高碳鋼并經過淬火處理,加工難度大。而且制動軌的截 面模量小,尤其是橫向截面模量顯得剛性略有不足。
發明內容
本發明目的在于克服上述缺陷,提供一種結構更為簡單、可靠、經濟的新型編組場尾部 停車器,實現與現有停車器相同的功能。
本發明為實現其目的所采用的技術方案是(l)采用制動梁取代原有的制動軌,制動梁由 工字鋼在一個側面焊接鋼板構成的箱型結構,加大了截面模量,提高了剛性,減輕了重量, 并由于工字鋼的工藝性好,便于加工,籍此可降低成本;(2)在制動梁上焊裝摩擦塊,提高摩 擦系數,增加制動力。摩擦塊可以采用混雜纖維增強摩阻材料(其以改性酚醛樹脂為基體, 炭纖維、鋼釬維與礦物纖維混雜作為增強材料),也可采用粉末冶金摩擦材料,摩擦系數在 0.3以上。摩擦塊在裝于制動梁上時,每塊之間留有5mm以上的間隙,以便散熱和雨雪、摩 屑從中間排除;(3)增加4對擺桿和縱梁構件,通過銷軸與左、右制動臂連接在縱梁上構成兩 個左右對稱的平行四邊形連桿機構。由于縱梁不能彎曲,所以連接在縱梁上的兩個制動臂受 平行四邊形連桿機構和軌底卡的約束始終保持在同一直線上。以此消除了作用力中心不能重
合而產生的翻轉力矩,免于制動臂下安裝橫跨兩軌之間的工字鋼或兩枕木之間安裝經過加強 的鋼板。
本實用新型的有益效果是
1、 由混雜纖維增強摩阻材料或粉末冶金摩擦材料制成的摩擦塊,在正常使用環境下,摩 擦系數可達到0. 3或0. 5以上,每個制動臂的制動摩擦力比原有停車器可提高3 5倍,而且 材料特性保證在雨雪天氣摩擦系數變化很小;
2、 工字鋼制動梁的采用,不僅增加了剛度,更適宜摩擦力增大對制動梁橫向作用力加大
的情況,而且減輕了重量,加工工藝性到了改善,降低了加工難度;
3、 由于采用了兩個對稱的平行四邊形逢桿機構,替代原有停車器用來抵消作用力中心不 重合所產生的附加扭矩的工字鋼或鋼板,使的結構更加簡單,便于安裝;
4、 采用公式A-nXNXfXL估算制動器的制動功 式中A——摩擦功
n——制動臂對數
N——單對制動臂制動簧壓力合
f——摩擦系數
L——制動軌長在制動簧相同的情況下,本發明兩臺有效制動長度為6米,裝有5對制動臂的停車器的 制動能,比原有3臺有效制動長度為8.5米,裝有7對制動臂的停車器的制動能略大,減速 性能基本相當。
采用公式M-nXNXfXD估算制動力矩 式中M——制動力矩 D——制動力臂長
在制動簧相同的情況下,現在兩臺有效制動長度6米,裝有5對制動臂的停車器的制動 力矩較原有3臺有效制動長度8. 5米停車器的制動力矩大約50%,停車更加可靠。
在實際實施過程中,混雜纖維增強摩阻材料制成的摩擦塊的價格為120元/米,本發明的 使用可以減少1/3以上的材料和成本。
圖1是主視圖,即橫向剖面圖。
圖2是圖1的俯視圖局部。
具體實施方式
參照圖l,路軌上左右對稱裝有通用的軌底卡(1),以便安裝制動臂總成。制動臂總成分 左右兩件,基本對稱。左制動臂總成由制動梁托架(3)和左制動臂(6)焊裝而成。右制動 臂總成由制動梁托架(3)和右制動臂(12)焊裝而成。制動梁(4)是在甴工字鋼和鋼板焊 接成的箱型主體上焊裝摩擦塊(2)構成。左右制動臂總成通過銷軸(5)、擺桿(13)、縱梁 (7)、橫擔(8)、拉桿(10)和制動簧(11)連成一體。
制動梁(4)上焊裝的摩擦塊(2)間距大于5mm。制動梁(4)上面和側面的螺栓將其緊 固在制動梁托架(3)上,安裝位置可通過墊片調整。兩制動臂(6、 12)經橫擔(8)、拉桿 (10)和制動簧(11)連接在一起,在制動簧(11)的預緊力作用下,兩制動臂(6、 12)向 外伸出。兩制動簧(11)之間(參見圖1及圖2)、左制動臂上裝有柱塞式油缸(9),當油缸 (9)通有高壓油時,柱塞伸出,頂動橫擔(8)左移,帶動拉桿(10)移動,進而拉桿帶動 右制動臂(12)左移,而同時缸體頂動左制動臂(6)右移,結果左、右制動臂(6、 12)相 互靠近。縱梁(7)和擺桿(13)通過銷軸(5)與左、右制動臂(6、 12)構成了兩個平行四 邊形連桿機構,限制制動臂只能做平行移動。整個停車器通過制動梁托架(3)的鴨嘴,左右 方向浮放在固定于路軌上的軌底卡(1)上。
根據編組場現場的實際情況,可選用五對制動臂(6、 12),制動梁(4)有效制動長度6 米,或七對制動臂(6、 12),制動梁(4)有效制動長度9米的本發明停車器,要求每股道至 少安裝兩臺以上,以備故障。通過調整制動梁(4)和制動梁托架(3)之間的高度墊片,保 證制動梁(4)頂面距路軌頂面的距離為68mm。 具體使用時需配專用液壓站和控制系統。
使用中,當沒有列車經過時,停車器處于自然狀態(即制動狀態),通過調整拉桿(10) 的有效長度和制動梁(4)與制動梁托架(3)之間的墊片,保證兩邊摩擦塊(2)外表面之間 的距離為1385mm。當列車經過時(單鉤〈8km/h,多鉤〈5km/h),在輪緣的擠壓下,摩擦塊 (2)外表面之間的距離縮小到1353mm,對列車進行制動。當停放的列車需要被牽引時,油 缸(9)的后腔通入高壓油,柱塞伸出,左、右制動臂向內靠近,兩邊摩擦塊(2)外表面之 間的距離縮小為1333mm,停車器處于完全緩解狀態,列車在于停車器無接觸的情況下被拖出。 當列車拖出后,液壓油泄壓,油缸(9)柱塞在制動簧(11)的作用下返回,停車器恢復最初 的自然狀態。
權利要求1、一種新型編組場尾部可控停車器,由軌底卡(1)、摩擦塊(2)、制動梁(4)、制動梁托架(3)、左、右制動臂(6、12)、橫擔(8)、油缸(9)、拉桿(10)、彈簧(11)、擺桿(13)、縱梁(7)構成,其特征是左、右制動臂(6、12)與擺桿(13)、縱梁(7)構成了兩個對稱的平行四邊形連桿機構,制動梁(4)由工字鋼制成,摩擦塊(2)以大于5mm的間隔裝于制動梁(4)上。
2、 按權利要求1所述的鐵路編組場尾部停車器,其特征是制動梁工字鋼的一個側面上焊 有鋼板構成箱型結構。
3、 按權利要求1所述的鐵路編組場尾部停車器,其特征是摩擦塊采用焊接的形式裝于制 動梁上。
專利摘要一種新型編組場尾部可控停車器,適用于鐵路編組場尾部停車防溜的裝置。主要目的在于克服現有尾部停車器為了抵消作用力中心不重合而在制動臂下加設工字鋼或在枕木之間安裝鋼板的問題;現有尾部停車器制動力小的問題。它是由軌底卡、制動梁托架、制動梁、摩擦塊、左右制動臂、橫擔、油缸、拉桿、彈簧、擺桿、縱梁所構成,其特征是左、右制動臂與擺桿、縱梁構成了兩個對稱的平行四邊形連桿機構,制動梁由工字鋼制成,其上焊裝摩擦塊。由于采用了平行四邊形連桿機構,無需在制動臂下加設工字鋼或在兩個枕木之間安裝的鋼板;制動軌上焊裝摩擦材料,可增加制動能;具有結構簡單,制造成本低,使用可靠的優點。
文檔編號B61H7/00GK201068151SQ200620087650
公開日2008年6月4日 申請日期2006年8月11日 優先權日2006年8月11日
發明者劉乃輝, 李紹華 申請人:劉乃輝;李紹華