内燃机车教学用制动阀的制作方法

文档序号:11196702
内燃机车教学用制动阀的制造方法与工艺

本实用新型属于铁路机车模拟驾驶仿真领域,具体涉及一种内燃机教学用制动阀。



背景技术:

目前在铁路机车模拟驾驶仿真领域,东风系列内燃机车存在着对JZ-7型空气制动机的自动制动阀和单独制动阀只能使用机车用的原厂部件的问题,导致成本较高、信号采集困难、无法缩小体积实现集成化、小型化和低成本化的目标,从而限制了东风系列内燃机车模拟驾驶设备的小型化和规模化。



技术实现要素:

本实用新型要解决的是现有JZ-7型空气制动机的自动制动阀和单独制动阀只能使用机车用的原厂部件,导致成本较高、信号采集困难、无法缩小体积实现集成化、小型化和低成本化的目标的技术问题,从而提供一种小型化、成本低、模拟效果好的一种内燃机车教学用制动阀。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:

一种内燃机车教学用制动阀,包括操作台和微机,在操作台上相对设置有自动制动阀组件和单独制动阀组件,所述自动制动阀组件的电位器Ⅰ与单独制动阀组件的电位器Ⅱ和触发开关经信号采集板与微机连接。

所述自动制动阀组件包括自动制动手柄、顶块构件、大闸端盖、大闸转轴、大闸凸轮、大闸弹簧组件、电位器Ⅰ和下安装板,自动制动手柄的第一转轴扣件上的拧紧孔与大闸转轴的上端相配合;顶块构件安装在自动制动手柄的连接件上并与大闸端盖上的沟槽相对应;大闸端盖套设在大闸转轴的上端并安装在操作台上,大闸转轴位于操作台下方的位置安装有大闸凸轮,大闸弹簧组件安装在下安装板上且大闸弹簧组件的第一顶柱与大闸凸轮的凹槽相对应;在大闸转轴的下端与电位器Ⅰ连接;电位器Ⅰ安装在下安装板的下端。

所述自动制动手柄的左部为第一转轴扣件,第一转轴扣件的下端设置有拧紧孔;自动制动手柄的右部为第一握柄,在第一转轴扣件和第一握柄之间的部位为连接件,连接件的上部设置有连接杆,连接杆与第一转轴扣件的外侧连接,连接件的下部设置有安装槽,安装槽的侧壁上设置有销轴孔,在安装槽的右端垂直设置有盲孔;连接杆的轴线与安装槽的轴线相平行。

所述顶块构件包括顶块和定位杆,顶块的左端为弧形端面并与大闸端盖上端沟槽相对应;销轴穿过安装槽上的销轴孔和顶块上的腰孔将顶块安装在安装槽内;定位杆安装在顶块的右端并插入盲孔内;所述大闸弹簧组件包括第一顶柱、第一弹簧、第一安装板、第一法兰,第一安装板固定在下第一安装板上,第一顶柱的一端穿过第一安装板上的孔与第一法兰连接,第一顶柱的另一端设置有第一弧形顶头,在第一弧形顶头和第一安装板之间的第一顶柱上套设有第一弹簧;且第一弧形顶头与大闸凸轮上的凹槽相对应。

所述大闸端盖包括下限位板和上限位板,上限位板和下限位板之间通过套筒连接,在上限位板的外圆周面上设置有沟槽,所述沟槽与顶块构件的顶块相对应;在上限位板上端安装有第一环形限位件,第一环形限位件的外圆周壁上设置有滑动孔,第一环形限位件上设置有第一开口,所述第一开口与滑动孔垂直相通;所述第一环形限位件的内径大于等于自动制动手柄的第一转轴扣件的外径;所述第一开口的宽度大于连接杆的宽度;所述滑动孔的高度大于等于自动制动手柄的连接杆的厚度,且滑动孔所对应的圆心角与沟槽所对应的圆心角相等;所述上限位板的厚度小于自动制动手柄的连接件下端到连接杆下端的距离。

所述单独制动阀组件包括单独制动手柄、小闸端盖、小闸转轴、自动恢复组件、小闸弹簧组件、触发开关、电位器Ⅱ、上安装板和下支撑板,单独制动手柄的第二转轴扣件上的扣紧孔与小闸转轴的上端相配合;且单独制动手柄的卡块与小闸端盖上的拨动孔相匹配;小闸端盖套设在小闸转轴的上端并安装在操作台上,在操作台下方安装有上安装板,在上安装板下端安装有自动恢复组件,自动恢复组件的小闸凸轮安装在小闸转轴上,且小闸凸轮上的齿与小闸弹簧组件的第二顶柱相配合;小闸弹簧组件安装在下支撑板上;小闸凸轮的外圆周面与触发开关的动触头相配合,小闸转轴的下端与电位器Ⅱ连接;电位器Ⅱ安装在下支撑板的下端;触发开关和电位器Ⅱ经信号采集板与微机连接。

所述单独制动手柄包括第二握柄,在第二握柄左部的下端设置有第二转轴扣件,第二转轴扣件的下端设置有扣紧孔,扣紧孔与小闸转轴的上端相配合;在第二转轴扣件的外圆周面上设置有卡块;卡块与小闸端盖上的拨动孔相匹配;所述小闸端盖包括固定板,固定板上设置有供小闸转轴通过的通孔,在固定板上安装有第二环形限位件,在第二环形限位件的外圆周壁上设置有拨动孔,第二环形限位件上设置有第二开口,第二开口与拨动孔垂直相通,且第二开口的宽度大于等于卡块的宽度;所述第二环形限位件的内径大于等于第二转轴扣件的外径;所述拨动孔的高度大于等于卡块的厚度。

所述小闸弹簧组件包括第二顶柱、第二弹簧、第二安装板、第二法兰,第二安装板固定在下支撑板上,第二顶柱的一端穿过第二安装板上的孔与第二法兰连接,第二顶柱的另一端设置有第二弧形顶头,在第二弧形顶头和第二安装板之间的第二顶柱上套设有第二弹簧;且第二弧形顶头与自动恢复组件的小闸凸轮上的齿相对应。

所述自动恢复组件包括限位件、挡块、弹簧构件和小闸凸轮,限位件的上端设置有上限位孔、上弹簧固定柱和安装固定柱,上弹簧固定柱和安装固定柱分列位于上限位孔的两侧;在限位件的下端设置有下限位孔和下弹簧固定柱,下弹簧固定柱位于下限位孔的侧端;下限位孔与上限位孔相对应;下弹簧固定柱与上弹簧固定柱处于同一直线上;

挡块的上端设置有上弹簧固定件,上弹簧固定件上端设置有上弹簧固定孔;挡块的下端设置有下弹簧固定件,下弹簧固定件的下端设置有下弹簧固定孔;上弹簧固定件向上穿过限位件的上限位孔;且上弹簧固定件的外径小于上限位孔的宽度,上限位孔的宽度小于挡块的外径;下弹簧固定件向下穿过限位件的下限位孔,且下弹簧固定件的外径小于下限位孔的宽度,下限位孔的宽度小于挡块的外径;

所述弹簧构件包括上弹簧和下弹簧,上弹簧的一端安装在上弹簧固定柱上,上弹簧的另一端安装在上弹簧固定孔上;下弹簧的一端安装在下弹簧固定柱上,下弹簧的另一端安装在下弹簧固定孔上;

在小闸凸轮上设置有供小闸转轴穿过的孔,在小闸凸轮的外圆周面上设置有弧形卡接件,弧形卡接件与挡块相配合;在小闸凸轮与弧形卡接件相对的一侧设置有扇形凸块,扇形凸块的外圆周面上设置有若干齿;扇形凸块上的齿与小闸第一弹簧组的第二顶柱相对应;所述小闸凸轮位于环形卡接件远离挡块的一侧与扇形凸块侧端之间的小闸凸轮的外圆周面形成触发开关的动触头的滑动轨道。

所述触发开关包括动触头、静触头和安装座,动触头的前端安装有滚轮,滚轮与小闸凸轮上的滑动轨道相配合;动触头的后端铰接在安装座上,静触头的一端固定安装在安装座上,静触头的另一端与动触头相对应;安装座安装在立柱之间。

本实用新型在自动制动阀组件中通过顶块构件与大闸端盖上的沟槽相对应的结构增强操作手感,通过大闸弹簧组件的第一顶柱和大闸凸轮上的凹槽相配合的结构限定转动角度也就是工作区域,使其更具有真实性。单独制动阀组件通过自动恢复组件实现单独制动手柄在操作后能够恢复原状,自动恢复组件的小闸凸轮与触发开关的动触头相配合实现触发开关的通断。本实用新型侧重于实际功能和操作的手感效果的实现,基本按照1:1实际制动闸设计制造。具备了东风系列机车上自动制动阀与单独制动阀相同的手感,且实现了模拟部件的小型化、集成化和低成本化;东风系列机车教学设备上完全替代JZ-7型空气制动机的自动制动阀和单独制动阀的作用。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为本实用新型中自动制动手柄的结构示意图。

图4为本实用新型中大闸端盖的结构示意图。

图5为本实用新型中顶块构件的结构示意图。

图6为本实用新型中大闸凸轮的结构示意图。

图7为本实用新型中大闸弹簧组件的结构示意图。

图8为本实用新型中单独制动手柄的结构示意图。

图9为本实用新型中小闸端盖的结构示意图。

图10为本实用新型中小闸弹簧组件的结构示意图。

图11为本实用新型中触发开关的结构示意图。

图12为本实用新型中自动恢复组件的结构示意图。

图13为图11中限位件的结构示意图。

图14为图11中挡块的结构示意图。

图15为图11中小闸凸轮的结构示意图。

具体实施方式

如图1-15所示,一种内燃机车教学用制动阀,包括操作台12和微机,在操作台12上相对设置有自动制动阀组件和单独制动阀组件,所述自动制动阀组件的电位器Ⅰ7与单独制动阀组件的电位器Ⅱ19和触发开关18经信号采集板与微机连接。

所述自动制动阀组件包括自动制动手柄1、顶块构件2、大闸端盖3、大闸转轴4、大闸凸轮5、大闸弹簧组件6、电位器Ⅰ7和下安装板8,自动制动手柄1的第一转轴扣件1-1上的拧紧孔1-1-1与大闸转轴4的上端相配合;顶块构件2安装在自动制动手柄1的连接件1-2上并与大闸端盖3上的沟槽3-2-1相对应;大闸端盖3套设在大闸转轴4的上端并安装在操作台12上,大闸转轴4位于操作台12下方的位置安装有大闸凸轮5,大闸弹簧组件6安装在下安装板8上且大闸弹簧组件6的第一顶柱6-1与大闸凸轮5的凹槽5-1相对应;在大闸转轴4的下端与电位器Ⅰ7连接;电位器Ⅰ7安装在下安装板8的下端。

具体地,所述自动制动手柄1的左部为第一转轴扣件1-1,第一转轴扣件1-1的下端设置有拧紧孔1-1-1;自动制动手柄1的右部为第一握柄1-3,在第一转轴扣件1-1和第一握柄1-3之间的部位为连接件1-2,连接件1-2的上部设置有连接杆1-2-5,连接杆1-2-5与第一转轴扣件1-1的外侧连接,连接件1-2的下部设置有安装槽1-2-1,安装槽1-2-1的侧壁上设置有销轴孔1-2-2,在安装槽1-2-1的右端垂直设置有盲孔1-2-3;连接杆1-2-5的轴线与安装槽1-2-1的轴线相平行。

所述顶块构件2包括顶块2-1和定位杆2-2,顶块2-1的左端为弧形端面并与大闸端盖3上端沟槽相对应;销轴9穿过安装槽1-2-1上的销轴孔1-2-2和顶块2-1上的腰孔2-1-1将顶块2-1安装在安装槽1-2-1内;定位杆2-2安装在顶块2-1的右端并插入盲孔1-2-3内;所述大闸弹簧组件6件包括第一顶柱6-1、第一弹簧6-2、第一安装板6-3、第一法兰6-4,第一安装板6-3固定在下第一安装板8上,第一顶柱6-1的一端穿过第一安装板6-3上的孔与第一法兰6-4连接,第一顶柱6-1的另一端设置有第一弧形顶头6-1-1,在第一弧形顶头6-1-1和第一安装板6-3之间的第一顶柱6-1上套设有第一弹簧6-2;且第一弧形顶头6-1-1与大闸凸轮5上的凹槽5-1相对应。

所述大闸端盖3包括下限位板3-1和上限位板3-2,上限位板3-2和下限位板3-1之间通过套筒3-3连接,在上限位板3-2的外圆周面上设置有沟槽3-2-1,所述沟槽3-2-1与顶块构件2的顶块2-1相对应;在上限位板3-2上端安装有第一环形限位件3-4,第一环形限位件3-4的外圆周壁上设置有滑动孔3-4-1,第一环形限位件3-4上设置有第一开口3-4-2,所述第一开口3-4-2与滑动孔3-4-1垂直相通;所述第一环形限位件3-4的内径大于等于自动制动手柄1的第一转轴扣件1-1的外径;所述第一开口3-4-2的宽度大于连接杆1-2-5的宽度;所述滑动孔3-4-1的高度大于等于自动制动手柄1的连接杆1-2-5的厚度,且滑动孔3-4-1所对应的圆心角与沟槽3-2-1所对应的圆心角相等;所述上限位板3-2的厚度小于自动制动手柄1的连接件1-2下端到连接杆1-2-5下端的距离。

所述沟槽3-2-1分别与过充位、运转位、最小减压位、制动区、最大减压位、过量减压位、手柄取出位和紧急制动位相对应,其中最小减压位和最大减压位之间为常用制动区,在操作台12的台面上设置有相应的指示区;便于操作学习者一目了然。

所述单独制动阀组件包括单独制动手柄13、小闸端盖14、小闸转轴15、自动恢复组件16、小闸弹簧组件17、触发开关18、电位器Ⅱ19、上安装板20和下支撑板21,单独制动手柄13的第二转轴扣件13-1上的扣紧孔13-1-1与小闸转轴15的上端相配合;且单独制动手柄13的卡块13-2与小闸端盖14上的拨动孔14-1相匹配;小闸端盖14套设在小闸转轴15的上端并安装在操作台12上,在操作台12下方安装有上安装板20,在上安装板20下端安装有自动恢复组件16,自动恢复组件16的小闸凸轮16-4安装在小闸转轴15上,且小闸凸轮16-4上的齿16-4-2-1与小闸弹簧组件17的第二顶柱17-1相配合;小闸弹簧组件17安装在下支撑板21上;小闸凸轮16-4的外圆周面与触发开关18的动触头18-1相配合,小闸转轴15的下端与电位器Ⅱ19连接;电位器Ⅱ19安装在下支撑板21的下端;触发开关18和电位器Ⅱ19经信号采集板与微机连接。

所述单独制动手柄13包括第二握柄13-3,在第二握柄13-3左部的下端设置有第二转轴扣件13-1,第二转轴扣件13-1的下端设置有扣紧孔13-1-1,扣紧孔13-1-1与小闸转轴15的上端相配合;在第二转轴扣件13-1的外圆周面上设置有卡块13-2;卡块13-2与小闸端盖14上的拨动孔14-2-1相匹配;所述小闸端盖14包括固定板14-1,固定板14-1上设置有供小闸转轴通过的通孔,在固定板14-1上安装有第二环形限位件14-2,在第二环形限位件14-2的外圆周壁上设置有拨动孔14-2-1,第二环形限位件14-2上设置有第二开口14-2-2,第二开口14-2-2与拨动孔14-2-1垂直相通,且第二开口14-2-2的宽度大于等于卡块13-2的宽度;所述第二环形限位件14-2的内径大于等于第二转轴扣件13-1的外径;所述拨动孔14-2-1的高度大于等于卡块13-2的厚度。

所述小闸弹簧组件17包括第二顶柱17-1、第二弹簧17-2、第二安装板17-3、第二法兰17-4,第二安装板17-3固定在下支撑板21上,第二顶柱17-1的一端穿过第二安装板17-3上的孔与第二法兰17-4连接,第二顶柱17-1的另一端设置有第二弧形顶头17-1-1,在第二弧形顶头17-1-1和第二安装板17-3之间的第二顶柱17-1上套设有第二弹簧17-2;且第二弧形顶头17-1-1与自动恢复组件16的小闸凸轮16-4上的齿16-4-2-1相对应。

所述自动恢复组件16包括限位件16-1、挡块16-2、弹簧构件和小闸凸轮16-4,限位件16-1的上端设置有上限位孔16-1-1、上弹簧固定柱16-1-2和安装固定柱16-1-5,上弹簧固定柱16-1-2和安装固定柱16-1-5分列位于上限位孔16-1-1的两侧;在限位件16-1的下端设置有下限位孔16-1-3和下弹簧固定柱16-1-4,下弹簧固定柱16-1-4位于下限位孔16-1-3的侧端;下限位孔16-1-3与上限位孔16-1-1相对应;下弹簧固定柱16-1-4与上弹簧固定柱16-1-2处于同一直线上;

挡块16-2的上端设置有上弹簧固定件16-2-1,上弹簧固定件16-2-1上端设置有上弹簧固定孔16-2-1-1;挡块16-2的下端设置有下弹簧固定件16-2-2,下弹簧固定件16-2-2的下端设置有下弹簧固定孔16-2-2-1;上弹簧固定件16-2-1向上穿过限位件16-1的上限位孔16-1-1;且上弹簧固定件16-2-1的外径小于上限位孔16-1-1的宽度,上限位孔16-1-3的宽度小于挡块16-2的外径;下弹簧固定件16-2-2向下穿过限位件16-1的下限位孔16-1-3,且下弹簧固定件16-2-2的外径小于下限位孔16-1-3的宽度,下限位孔16-1-3的宽度小于挡块16-2的外径;

所述弹簧构件包括上弹簧和下弹簧,上弹簧的一端安装在上弹簧固定柱16-1-2上,上弹簧的另一端安装在上弹簧固定孔16-2-1-1上;下弹簧的一端安装在下弹簧固定柱16-1-4上,下弹簧的另一端安装在下弹簧固定孔16-2-2-1上;

在小闸凸轮16-4上设置有供小闸转轴15穿过的孔,在小闸凸轮16-4的外圆周面上设置有弧形卡接件16-4-1,弧形卡接件16-4-1与挡块16-2相配合;在小闸凸轮16-4与弧形卡接件16-4-1相对的一侧设置有扇形凸块16-4-2,扇形凸块16-4-2的外圆周面上设置有若干齿16-4-2-1。所述齿16-4-2-1分别与单独缓解位、运转位、制动区和全制动位相对应;在运转位和全制动位之间为制动区,在操作台12上设置有相应的指示区,便于操作学习者一目了然。

扇形凸块16-4-2上的齿16-4-2-1与小闸弹簧组件17的第二顶柱17-1相对应;所述小闸凸轮16-4位于环形卡接件16-4-1远离挡块16-2的一侧与扇形凸块16-4-2侧端之间的小闸凸轮16-4的外圆周面形成触发开关18的动触头18-1的滑动轨道16-4-3。

所述触发开关18包括动触头18-1、静触头18-2和安装座18-3,动触头18-1的前端安装有滚轮18-4,滚轮18-4与小闸凸轮16-4上的滑动轨道16-4-3相配合;动触头18-1的后端铰接在安装座18-3上,静触头18-2的一端固定安装在安装座18-3上,静触头18-2的另一端与动触头18-1相对应;安装座18-3安装在立柱之间。

自动制动手柄带动大闸转轴转动,大闸转轴与电位器Ⅰ同轴,大闸转轴在转动过程中形成不同的电位差,电位器Ⅰ将检测信号传输至信号采集板进行初步处理后发送至微机,在微机上显示相应的操作界面。操作手感是通过大闸端盖上的沟槽与顶块构件相配合产生。

单独制动手柄带动小闸转轴转动,小闸转轴带动电位器Ⅱ转动,电位器Ⅱ在转动过程中产生不同的电位,并传输至信号采集板内进行初步处理,再上传至微机,在微机上显示相应的操作界面。

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