专利名称：：铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及铁路车辆的调整装置，具体涉及铁路货车车辆制动装置上的一种根据货车载重量，能自动调整制动缸压力的空重车装置。属于国际专利分类B60T15/08“装在动力制动系统内的可以自动控制的司机控压力制动阀”
技术领域：
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背景技术：
：目前铁路上使用的空重车调整装置有手动两级的，也有自动、型号为KZW-4G的。前者的空车位调整压力为190-160kpa，后者为180-160kpa。采用高磷闸瓦后，已发现车辆车轮擦伤越来越多，例如用铁道部新的牵引计算规程公布的潮湿轮轨间的黏着系数与高磷闸瓦和合成闸瓦摩擦系数来计算，计算得出不擦伤车轮的车辆换算制动率高磷闸瓦大应该是0.6，合成闸瓦为0.391，相应的空车位制动缸压力都应该是80kpa，对比目前已超过了一倍多，擦伤车轮势必不可避免。为此我们设计了本实用新型空重车调整装置，全空车位制动缸压力设计成80kpa，而且不管列车管压力有多高，即使是700kpa全空车制动缸压力永远恒定为80kpa，这样，采用本实用装置后制动过程中车轮就不可能再擦伤了。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种既能限制空车位制动缸压力又能限制重车位制动缸压力的铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置，由无级限压空重阀、连接座和测重机构组成。所述的无级限压空重阀由调压部，减压部和限压部组成，三部合成一体，由二根螺栓连接在连接座上；连接座的另一面设有四根与三通阀、制动缸、降压风缸和减压风缸相连接的风管。阀座上还设有一根测重套管。连接座悬挂在车体的中梁上，其旁设有测重机构。该机构由上部重锤，测重杆安装固定在转向架侧架的横跨梁上。车体上下沉浮，测重套管中能自由活动的测杆根据车重大小，变动重锤与空重阀作用的顶端间距。根据间距的大小，促使空重阀将进入制动缸内的空气或多或少地分流至减压风缸与降压风缸。间距愈大分流，空气量也愈多，反之则愈少。以此形成了空车位制动缸压力的大小。当间距超过作用杆全行程后，由于空重阀中分流孔全部关死，不再分流，形成了重车位的制动缸压力。而且不论列车管压力为500或600kpa，全空车位制动缸压力始终为80kpa。重车位的制动缸压力，当列车管压力为500kpa时仍为360kpa，当列车管压力为600kpa时则限制为380kpa。这样，可达到不改变制动机的任何零件就能互换高磷闸瓦与合成闸瓦。不过，同一制动梁上不可相互更换。本实用新型的装置还有以下优点1.达到了根据铁道部新牵引计算规程公布的潮湿轮轨间黏着系数公式，可以在800m内停车。2.采用合成闸瓦后，速度为120km/h的快运货车可以在1100m内停车。货车都可以运行达120km/h，条件是货车本身的构造速度能达到。3.同一车上既可采用高磷闸瓦也可采用合成闸瓦。每更换成一对合成闸瓦，列车速度就可提高5km/h，应成对更换，不可以单独更换。4.由于空车与重车的车辆换算制动率相差无几，可使得空重混编列车制动时，其冲动制动变得更加平稳。且空重车辆还可以随意混编。本实用新型装置为一体式的，重量轻，仅用四根连接管。减小重车制动缸压力不仅能高磷和合成闸瓦混用，还能降低制动梁压强，减少制动梁断裂的机会。由于本实用新型装置既能限制空车位制动缸压力、又能限制重车位制动缸压力，所以称为限压型空重车自动调整装置。本实用新型装置的核心限压空重阀的结构如下(参见附图)。限压空重阀有三部份组成，右侧为调压部，中间是减压部，左侧为限压部。设有空重阀阀体1，镶套2、3，其中设有Xy形密封圈；设有能调整限压簧11刚度的限压部上套4、限压部下套5、减压部下套6和调压部下套7。空重阀左侧限压部的中下方设有均衡阀16与均衡阀座15，并设中间带有推杆的小鞲鞴14，其上方由橡胶模板13、大鞲鞴12及限压弹簧11等组成，大鞲鞴l2的上方与大气相通，均衡部划分成三个孔室。均衡活阀16的上方设通往三通阀制动孔的K室，均衡阀座15的上方为通往制动缸的Z室，橡胶模板13的下方为通往现有车辆降压风缸的J室。空重阀右侧的无级调压部中有止回阀21、止回阀座22、调压鞲鞴24、调压弹簧25和作用杆26等。调压部也划分成三个孔室，止回阀下方为K室，调压鞲鞴24下方为Z室和其上方的J室。空重阀中部的减压部中有减压鞲鞴31和作用杆32，并划分成两个孔室鞲鞴31下方的K室和其上方的Q室。空重阀中的密封圈都采用Xy形圈，其阻力小并有良好的密封性能。两根作用杆上方作都成锥形，这是为了达到J与Q室有傍通的排气作用。缓解时能和大气相通，可加快缓解速度。均衡阀16、止回阀21和止回阀座22有调压稳定作用，如无止回阀21和止回阀座22，制动机缓解时降压风缸的J室无法排气，制动机则无法缓解。减压和降压鞲鞴中还设有活阀32、23及挡盖和弹性挡圈等小零件。都同目前现有的型号KZW-4G中的调压鞲鞴零件一样，可实行互换。附图为本实用新型的结构示意图。具体实施方式如附图所示，本装置核芯限压型空重阀用阀座连接板连接后，悬挂连接在车体中梁上，空重阀的右边是测重部，其上为重锤，其下为侧重杆，侧重杆下端与连接在左右转向架侧架上的横跨梁相接触。侧重杆能在固定于阀的连接板上的固定套内上下活动。当车体因车辆增重而下沉时，固定于车体中梁上的空重阀与固定套随之下沉，由于重锤与横跨梁和转向架是固定不动的，因此车体的下沉拉开了空重阀中作用杆与重锤间的间距。根据间距大小，变更了作用杆行程的伸出量，伸出愈少，空重阀分流去制动缸与减压风缸和降压风缸的压力空气却愈多，制动缸压力则愈小，反之则愈大，起到称重调压作用。连接板的一面与空重阀用两根螺栓直接连接在一起，另一面则用四根连接管分别与制动机的三通阀制动孔K，制动缸Z，降压风缸J和减压风缸Q相连接。空重阀的结构由三部份组成右侧为调压部，中间是减压部，左侧为限压部。设有空重阀阀体1、镶套2和3，其中有Xy形密封圈。有能调整限压簧11刚度的限压部上套4，限压部下套5，减压部下套6还有调压部下套7。空重阀左侧限压部中下方有均衡阀16与均衡阀座15，并有中间有带有推杆的小鞲鞴14，其上方由橡胶模板13和大鞲鞴12及限压弹簧11等组成，大鞲鞴12的上方与大气相通，均衡部划分成三个孔室，均衡活阀16的上方有通往三通阀制动孔的K室，均衡阀座15上方是通往制动缸的Z室，橡胶模板13下方是通往现有车辆的降压风缸的J室。空重阀右侧的无级调压部中有止回阀21，有止回阀座22，有调压鞲鞴24，。有调压弹簧25，和作用杆26等组成。调压部也划分成三个孔室，止回阀下方K室，调压鞲鞴24下方Z室和其上方J室，空重阀中部减压部中有减压鞲鞴31，和作用杆32。并划分成两个孔室，鞲鞴31下方K室和其上方Q室。空重阀中密封圈都采用Xy形圈，因其阻力小并有良好的密封性能。两根作用杆上方作都成锥形式的，这是为了达到J与Q室有傍通的排气作用。缓解时能和大气相通，可加快缓解速度。均衡阀16，止回阀21和止回阀座22有调压稳定作用。没有止回阀21和止回阀座22制动机缓解时降压风缸J室无法排气，制动机无法缓解。减压和降压鞲鞴中还设活阀32、23。货车限压型空重车自动调整装置的作用——全空车位制动与缓解作用。1)制动全空车时重锤与作用杆顶端的距离为1-2mm，见图三，这样，当制动开始后付风缸压力空气通过三通阀制动孔K分三路进入本新型装置，一路进入左侧均衡部均衡鞲鞴16的下方K室，一路进入本装置中部减压鞲鞴下方K室，另一路进入本装置右侧调压部止回阀21的下方K室，由于有止回阀21的存在，压力不能进入止回阀下方Z室，只能仃留在K室中，进入左侧均衡鞲鞴16下方K室的压力空气，通过开放着的均衡阀座15的阀口，进入制动缸Z室。进入中部减压鞲鞴31的下方的K室的压力空气将减压鞲鞴31带着作用杆33一齐向上移动，在全空车时作用杆33向上移动1-2mm后就受到上部重锤的限制，首先关闭了作用杆上部的同大气的傍通孔，而减压鞲鞴32继续能往下移动，在没有触及到上面减压弹簧时，作用杆就顶起了鞲鞴中的活阀32，打开了其下方阀口，由此K室压力空气得以进入鞲鞴31上方的减压风缸Q，降低了进入均衡鞲鞴16上方K室与Z室的空气压力，降低后压力空气进入均衡阀座15上方Z室的空气压力，一面进入制动缸，一面推动调压鞲鞴23带着作用杆24一起往上移动，作用杆26在移动1-2mm后也受到上部重锤的限制不动了，关闭了作用杆26上部的傍通孔，而调压鞲鞴23在继续往上移动时，作用杆26顶开了活阀23后，压力空气经开方着的阀口进入调压鞲鞴24的上部降压风缸J室，并进入降压风缸。减压风缸的容积恰好促使进入Z室的制动缸空气压力在列车管减压量140kpa时达到80kpa。由于空车位时调压与减压鞲鞴向上移动时都还没有触及到上边的调压与减压簧，因此降压风缸J室的压力与Z室制动缸压力是相等的，都是80kpa。由于降压缸风缸J室又与左侧限压部橡胶膜板上方Z室是相通的，当Z室压力压小于80kpa，作用于橡胶膜板13的向上力不足于克服橡胶膜板13上方控压弹簧的往下的压力，橡胶膜板13与重车小鞲鞴14维持不动，因此均衡阀座口字、只能开着(车辆稍有栽重后就是这样)，一直到降压风缸中风压达到80kpa(只有在全空车时才有这可能)后，作用在橡胶膜板13上的向上推力恰好能克服上部控压弹簧11的向下力，橡胶膜板13就向上移动，带着顶杆的小鞲鞴14失去了推力，均衡阀16在其中小弹簧作用下推着小鞲鞴14往下移动，关闭了均衡阀座15的阀口，切断了K与Q的通道，形成了空车位保压。使空车位制动缸Z室压力永远保持80kpa，即使列车管压力700kpa时，制动压力一样是80kpa。这样，600kpa列车管压力紧急制动同样也不至于擦伤车轮了，这是本实用新型装置的特点。2)缓解当制动机缓解时，三通阀制动孔K室通大气，本实用新型装置中所有K室中压力空气都随之由三通阀排入大气。，调压鞲鞴24与减压鞲鞴31上方J与0室较高的压力空气推动鞲鞴24与31带着作用杆一起往上移动，打开了作用杆上方通大气的傍通孔，Q与J室的压力空气也得以很快排出。调压鞲鞴下方制动缸Z室制动缸压力空气推开止回阀21也由K室通过三通阀排入大气，制动机得以很快的缓解。中间车位的制动与缓解1)制动所谓中间车位指的是车辆有部分载重后的工况。此时由于车体与空重阀下沉量更多一些，作用杆端离重锤面已超过6mm以上。这样，车辆制动以后降压和减压鞲鞴24和31往上移动时将要压缩上面的弹簧34和25，进入鞲鞴上方Q与J室的空气压力势必小于下方K与Z室的压力，即制动缸压力将大于降压与减压风缸。车辆载重愈大，作用杆顶端与重锤间的间距也愈大，制动后鞲鞴31于24压缩上方弹簧34和25愈多，这样进入Q与J室的空气愈少，K与Z室的空气压力却愈高，即制动缸压力愈大。也就是车辆愈重制动缸压力也愈大，此即无级调压的原理。2)缓解制动机缓解作用与上述的全空车是一样的。全重车制动与缓解当车辆满载后车体下沉27mm，而本装置中的减压鞲鞴31与调压鞲鞴23向上的最大行程为23mm左右，这样，制动开始后减压与调压鞲鞴向上移22-23mm后即被阀体上方突出边挡住而不能再移动了。作用杆32与26顶端接触不到上方重锤。因此两个鞲鞴中的阀口都不能打开，这样，三通阀来的压力空气进不了减压风缸Q与降压风缸J，形成了三通阀制动孔与制动缸相等的空气压力。列车管压力500kpa时全制动制动缸压力为360kpa，与目前的工况一样。列车管压力600kpa时就不同了。因为制动缸最大压力将达到420kpa。当三通阀制动孔空气压力超过380kpa后进入左侧均衡部Z室的压力空气，将作用在限压小鞲鞴14上，这个向上压力稍稍大于橡胶膜板上方限压簧11的压力后，橡胶膜板将向上梃起，限压小鞲鞴带着其是顶杆14向上移动，关闭了下方均衡阀口，迫使制动缸Z室压力保住为380kp而不再升高了。这才能使采用合成闸瓦时制动缸压力不止过高而发生擦伤车轮。这就是本装置重车制动缸限压的原理，也是高磷与合成闸瓦能互换的原因。当然切不可同一制动梁采用两种不同材质闸瓦。这又是本装置的优点。本新型装置也可用拧进调压螺栓11，加强下面限压簧11的刚度后，重车制动缸就失去了限压作用，高磷闸瓦列车列车管600kpa时制动缸压力可达到420kpa以上列车速度可以提高到90km/h。这时本新型装置只能用于高磷闸瓦。合成与高磷闸瓦不可能再互换。这时本新型装置用在合成闸瓦时可以用一阀门永远打开本装置减压部中的K与Q室来实现。由此可见本实用新型装置变化多端，可任意使用。缓解工况的作用过程与前面所说的一样，这里不再重复。本实用新型装置的试验结果表一本实用新型装置以列车管压力500和600kpa所作试验的结果。表一限压型自动空重车调整装置行程与制动缸空气压力间的关系表<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="702">作用杆行程0481216202324制动缸压力kpa8090140190240295360380</table></tables>表中数值是常用全制动和紧急制动的制动缸压力数值，380是列车管600kpa制动缸的最大值。同时由表中可见，制动缸压力是非常稳定的，这是由于采用了均衡鞲鞴16与止回阀21的结果。权利要求1.一种铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置，由无级限压空重阀、连接座和测重机构组成，其特征在于所述的无级限压空重阀由调压部，减压部和限压部组成，三部合成一体，由二根螺栓连接在连接座上；连接座的另一面设有四根与三通阀、制动缸、降压风缸和减压风缸相连接的风管；阀座上还设有一根测重套管；连接座悬挂在车体的中梁上，其旁边设有测重机构；该机构由上部重锤，测重杆安装固定在转向架侧架的横跨梁上。2.根据权利要求1所述的铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置，其特征在于所述的无级限压空重阀的结构由三部份组成右侧为调压部，中间是减压部，左侧为限压部；调压部设有空重阀阀体(1)，镶套(2、3)，其中设有密封圈，设有能调整限压簧(11)刚度的限压部上套(4)、限压部下套(5)、减压部下套(6)和调压部下套(7)；空重阀左侧限压部的中下方设有均衡阀(16)与均衡阀座(15)，并设中间带有推杆的小鞲鞴(14)，其上方由橡胶模板(13)、大鞲鞴(12)及限压弹簧(11)等组成，大鞲鞴(12)的上方与大气相通，均衡部划分成三个孔室；均衡活阀(16)的上方设通往三通阀制动孔的K室，均衡阀座(15)的上方为通往制动缸的Z室，橡胶模板(13)的下方为通往现有车辆降压风缸的J室；空重阀右侧的无级调压部中有止回阀(21)、止回阀座(22)、调压鞲鞴(24)、调压弹簧(25)和作用杆(26)；调压部也划分成三个孔室止回阀(21)下方为K室，调压鞲鞴(24)下方为Z室和其上方的J室；空重阀中部的减压部中设有减压鞲鞴(31)和作用杆(32)，并划分成两个孔室鞲鞴(31)下方的K室和其上方的Q室。3.根据权利要求1所述的铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置，其特征在于所述空重阀中的两根作用杆(26)、(32)的上方均制作成锥形。专利摘要本实用新型涉及一种铁路货车车辆制动机限压型空重车自动调整装置，是一种铁路货车制动装置上自动无级调整制动缸压力的装置。它由无级限压空重阀、连接座和测重机构组成。无级限压阀由调压部，减压部和限压部组成，三部合成一体，用二根螺栓连接在连接座上。连接座的另一面还有四根与三通阀，制动缸，降压风缸和减压风缸相连接的风管。阀座上还有一根测重套管。连接座悬挂在车体中梁上，其旁设有测重机构。文档编号B60T8/18GK2823069SQ20052010354公开日2006年10月4日申请日期2005年8月10日优先权日2005年8月10日发明者张振鹏,齐清涛,于政惕申请人:张振鹏,齐清涛,于政惕