专利名称：一种液压制动矿用电机车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机车，特别是一种矿用电机车。
背景技术：
随着社会经济的发展，以及国家对基础设施建设力度的加大，煤矿、铁矿等工矿企业的产能逐年不断提高，其运输量逐年增加，对矿用电机车的牵引能力及机车运行速度的要求也就越来越高，矿用电机车的速度快载重多已成趋势，因此对矿用电机车制动系统的安全性、可靠性要求也越来越高。目前，煤矿、铁矿等工矿企业所使用的电机车，其制动系统大部分采用的还是传统的机械闸瓦制动装置，小部分采用的是空气制动装置。机械闸瓦制动装置为四连杆传递机构，有四个方向的制动闸瓦，同时制动四个车轮，其不足之处在于 电机车制动力矩小，制动效果差，且制动反应慢，遇紧急情况的时候制动力不足，达不到正常行驶下安全停车的距离；而采用空气制动装置，虽然制动效果好，但是其需要提供空气动力源，使得空气制动装置的成本高，维护费用高，且可靠性低。采用这些制动装置的电机车， 不能满足煤矿、铁矿等工矿企业对矿用电机车制动性能的要求。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种制动反应快、制动距离短、安全可靠的液压制动矿用电机车。本实用新型采用的技术方案是如下本实用新型的液压制动矿用电机车，包括车架，所述车架端部的驾驶室内设置有控制器，所述控制器上连接有电机，所述电机设置于车架的中部，所述电机驱动与其连接的行走装置，在行走装置的传动轴或者车轮上设置有刹车盘，所述刹车盘端面两侧设置有与制动缸连接的刹车片，所述制动缸通过输油管与液压主泵连通，所述液压主泵与油杯连通， 所述液压主泵的活塞上连接有手动制动装置。由于采用了上述结构，在车架的端部设置有驾驶室，在驾驶室内设置有控制器，所述控制器用于控制电机的转速，在车架的中部设置有电机和行走装置，所述行走装置由电机驱动，在行走装置的传动轴或者在车轮上设置有刹车盘，在刹车盘的端面两侧设置有刹车片，所述刹车片与制动缸活塞连接，通过制动缸控制活塞移动，从而控制制动片夹紧制动盘，使得随传动轴或车轮同步转动的制动盘能够在制动片的作用力下停止，达到制动的效果，使得矿用电机车在行驶过程中能够迅速地制动，反应速度快，制动距离短，制动效果好， 制动性能安全可靠。所述制动缸通过输油管与液压主泵连通，通过液压主泵控制制动缸，从而控制刹车片夹紧刹车盘，所述液压主泵与油杯连通，油杯用于储存液压主泵所需的液压油，为液压主泵提供液压油，所述液压主泵的活塞上连接有手动制动装置，手动制动装置用于控制液压主泵的活塞，从而通过液压主泵控制制动缸利用刹车片夹紧刹车盘。在电机车行驶的过程中，可以操作手动制动装置，使得液压主泵向制动缸提供强压，制动缸推动活塞移动，活塞的移动使得刹车片夹紧随轴高速转动的刹车盘，从而对矿用电机车起到制动的作用。本实用新型的液压制动矿用电机车，制动效果好，安全性和可靠性好，使得制动和减速时的纵向冲击小，制动力无衰减性和无阶段减速等优点，能够满足煤矿、铁矿等工矿企业对矿用电机车制动性能的要求。本实用新型的液压制动矿用电机车，所述手动制动装置包括推杆，所述推杆的一端与液压主泵的活塞连接，另一端上连接有可相对于推杆自由移动的拉杆，所述推杆上套装有推力弹簧，所述拉杆上连接有棘轮机构，所述拉杆的中部与固定板活动连接。由于采用了上述结构，由于拉杆的中部与固定板活动连接，使得拉杆通过杠杆原理，拉杆的一端由棘轮机构控制，拉杆的另一端与推杆连接，且能够相当于推杆自由移动， 可以通过控制棘轮机构控制推杆移动，在推杆上套装有推力弹簧。在矿用电机车制动过程中，通过棘轮机构控制拉杆可以在推杆上自由移动，由于推杆上设置有推力弹簧，使得拉杆活动移动的一端压缩推力弹簧，使得推杆在推力弹簧的作用下，推动液压主泵的活塞移动， 从而使得液压主泵向制动缸内供高压油，制动缸推动刹车片移动，制动片夹紧随传动轴或车轮同步转动的制动盘，刹车盘在刹车片正压力的作用下产生摩擦制动力，摩擦制动力的大小与施加到拉杆上的力成正比，因此司机可以调整手施加给拉杆力，使制动力达到最佳效果。由于推力弹簧在拉杆的作用下处于压缩状态，使得停车驻车时，推力弹簧持续地向液压主泵的活塞提供压力，即是液压管路稍有泄漏也不影响驻车制动的效果。本实用新型的液压制动矿用电机车，所述手动制动装置包括推杆，所述推杆的一端与液压主泵的活塞连接，另一端连接有推力弹簧，所述推力弹簧固定连接到固定座上，所述推杆上活动连接有拉杆，所述拉杆上连接有棘轮机构，所述拉杆的中部与固定板活动连接。由于采用了上述结构，由于拉杆的中部与固定板活动连接，使得拉杆通过杠杆原理，拉杆的一端由棘轮机构控制，拉杆的另一端与推杆活动连接，可以通过控制棘轮机构控制推杆移动，推杆的一端与推力弹簧连接，所述推力弹簧固定连接到固定座上，推杆的另一端与液压主泵的活塞连接。在矿用电机车制动过程中，通过棘轮机构控制拉杆推动推杆自由移动，由于推杆的一端与推力弹簧连接，推杆的另一端与液压主泵的活塞连接，从而控制液压主泵向制动缸提供高压油，制动缸推动刹车片移动，制动片夹紧随轴高速转动的制动盘，刹车盘在刹车片正压力的作用下产生摩擦制动力，摩擦制动力的大小与施加到拉杆上的力成正比，因此司机可以调整手施加给拉杆力，使制动力达到最佳效果。本实用新型的液压制动矿用电机车，所述棘轮机构包括相互配合的棘轮与棘爪， 所述棘爪上设置有控制把手，所述控制把手内套装有顶杆，其中顶杆与棘爪顶合，顶杆上套装有复位弹簧。由于采用了上述结构，棘轮机构包括棘轮与棘爪，通过棘轮棘爪的相互配合，从而保证驻车制动时能够将制动装置锁紧，保证驻车制动的安全。所述棘爪上设置有控制把手， 所述控制把手内套装有顶杆，其中顶杆与棘爪顶合，顶杆上套装有复位弹簧。通过控制顶杆与复位弹簧的配合，顶杆与棘爪顶合，控制棘爪与棘轮配合，对驻车时的矿用电机车起到保险的作用，使得矿用电机车驻车时安全可靠。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是1. 本实用新型的液压制动矿用电机车，制动时所需制动力从小到大，制动平稳，对传动系统及电气系统的冲击小；[0015]2. 本实用新型的液压制动矿用电机车，由于液压油的不可压缩性，使得液压系统的反应灵敏，制动距离短，在机车挂钩时，能精确地停留在理想位置；3. 本实用新型的液压制动矿用电机车，稳定可靠，兼顾驻车制动，驻车制动时即使油路略微渗漏也不影响制动效果；4. 本实用新型的液压制动矿用电机车，成本低廉，操作方便，结构紧凑，便于安装和检修，能够满足煤矿、铁矿等工矿企业对矿用电机车制动性能的要求。
图1是本实用新型的矿用电机车的实施例1的结构示意图；图2是图1的液压刹车装置的原理图；图3是本实用新型的矿用电机车的实施例2的结构示意图；图4是图3的液压刹车装置的原理图；图5是本实用新型的矿用电机车的实施例3的结构示意图；图6是图5的液压刹车装置的原理图；图7是本实用新型的矿用电机车的实施例4的液压刹车装置的原理图。图中标记1-车架、2-控制器、3-液压制动装置、4-行走装置、5-电机、6-油杯、 7-进油管、8-推力弹簧、9-推杆、10-拉杆、11-棘轮、12-复位弹簧、13-顶杆、14-棘爪、 15-固定板、16-液压主泵、17-输油管、18-制动缸、19-刹车片、20-刹车盘、21-固定座。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1如图1和图2所示，本实用新型的液压制动矿用电机车，属于单驱动单控制室的液压制动矿用电机车，适合于2. 5t等机车结构。本实用新型的液压制动矿用电机车，包括车架1，所述车架1 一端部设置有驾驶室，在驾驶室内设置有控制器2，所述控制器 2上连接有电机5，可以通过控制器2控制电机5的转速，所述电机5设置于车架1的中部， 所述电机5驱动与其连接的行走装置4，电机5驱动行走装置4，使得矿用电机车行驶。在行走装置4的传动轴或者车轮上设置有刹车盘20，所述刹车盘20端面两侧设置有与制动缸 18连接的刹车片19，刹车片19可以夹住刹车盘20用于制动，所述制动缸18通过输油管17 与液压主泵16连通，液压主泵16向制动缸18内提供高压油，所述液压主泵16与油杯6连通，油杯6用于向液压主泵16内提供液压油，所述液压主泵16的活塞上连接有手动制动装置。所述手动制动装置包括推杆9，所述推杆9的一端与液压主泵16的活塞连接，另一端上连接有可相对于推杆9自由移动的拉杆10，所述推杆9上套装有推力弹簧8，当制动时，拉杆10在推杆9上自由移动，从而压缩推力弹簧8，推力弹簧8被压缩后推动推杆9移动，从而使得液压主泵16向制动缸18内供高压油，所述拉杆10上连接有棘轮机构，所述拉杆10 的中部与固定板15活动连接，使得拉杆10的中部形成支点，两端可以通过杠杆原理，便于控制。所述棘轮机构包括相互配合的棘轮11与棘爪14，所述棘爪14上设置有控制把手，所述控制把手内套装有顶杆13，其中顶杆13与棘爪14顶合，顶杆13上套装有复位弹簧12。本实用新型的液压制动矿用电机车，电机车在行驶过程中需要制动，驾驶员手拉控制把手，利用拉杆10中部的指点，使得拉杆10在推杆9上可以自由移动，拉杆10压缩推力弹簧8，推力弹簧8推动经推杆9移动，从而推动液压主泵16的活塞，提高系统中液压油压强，向制动缸18内输送高压油，制动缸18活塞在液压油压强升高作用下推动刹车片19， 刹车片19夹住刹车盘20，与行走装置4的传动轴或车轮同步旋转的刹车盘20在刹车片19 正压力的作用下产生摩擦制动力，摩擦制动力的大小与手拉控制把手的力成正比，因此驾驶员可调整手拉控制把手的压力，达到理想的制动效果，同时将电机车控制器调速手柄旋转到相应位置，该控制器调速手柄实为控制电机转速的控制器2。因为拉杆10上安装的棘爪14可在任意位置抓住棘轮11，因此达到理想制动力时不需要持续为拉杆10提供拉力也可达到机车持续制动，不需要制动时只需要按住拉杆10上的顶杆13，顶起棘爪14，将拉杆 10放回初始位置即可。驻车制动时，只需要驾驶员将拉杆10拉到机车不能自行移动位置再拉一定角度即可，因推力弹簧8持续向推杆9提供推力，所以即使液压管路略微渗漏也不影响驻车制动效果。机车需要开动时，只需按住顶杆13，将拉杆10放回初始位置即可，顶杆13在复位弹簧12的作用下，返回到原始状态，使得顶杆13始终与棘爪顶合。本实用新型的液压制动矿用电机车，能够同时对矿用电机车行车和驻车进行联动制动，使得行车和驻车制动更安全。实施例2如图3和图4所示，为双驱动单控制室的液压制动矿用电机车结构示意图，其原理与是实施例1相似，不同之处在于液压制动矿用电机车为双驱动，即包括两个电机5和两个行走装置4，适合于5t等的矿用电机车上使用，该电机车采用双驱动，在制动的时候需要同时对两个行走装置进行制动才能达到较好的效果，该电机车具有两个行走装置4，因此在各行走装置4的传动轴或车轮上分别设置有刹车盘20，在刹车盘20的两侧分别设置有刹车片19，所述刹车片20与制动缸18的活塞连接，因此就需要两个制动缸18分别针对两个刹车盘20，两制动缸18均连接到同一液压主泵16上，受液压主泵16控制，液压主泵16的具有中间隔板的液压泵，两制动缸18分别连接在液压主泵16中间隔板两端，过控制推杆9，可以同时控制液压主泵16两端的制动缸18，两制动缸18上分别设置有刹车片 19，两制动缸18分别作用于相应的刹车盘20上方，制动缸18上的制动片19分别设置有相应的刹车盘20两侧，所述刹车盘20分别设置在两行走装置4的传动轴或车轮上，以实现同时对带有双驱的电机车的制动。该液压制动矿用电机车的操作方法与实施例1相同。实施例3如图5和图6所示，为双驱动双控制室的液压制动矿用电机车的结构示意图，适用于8t、12t及以上的矿用电机车上，其原理与实施例1和实施例2相似，不同之处在于该电机车采用的是两组驱动装置，并通过两个控制装置机车进行操作控制，即该电机车采用两电机5和两行走装置4，电机5驱动行走装置4，且在各行走装置4上分别设置有制动装置，在车架1的两端分别设置有驾驶室，各驾驶室内均设置有控制器和操作装置，在各行走装置4的传动轴或车轮上均设置有刹车盘20，刹车盘20两侧分别设置有制动片19， 制动片19与制动缸18的活塞连接，两组制动缸18都连接到两组液压主泵16上，即每一组制动缸18同时和两组液压主泵16连接，且保持两组液压主泵16之间的连通关系，且同一制动缸18所连接的两组液压主泵16的位置相同，即一液压主泵16的前端与另一液压主泵 16的前端连接，或者即一液压主泵16的后端与另一液压主泵16的后端连接，以利于控制，各组液压主泵16上各自连接有控制装置，该控制装置与实施例1、实施例2相同，即推杆9 与液压主泵16的活塞相连接，推杆9上套装有推力弹簧，推杆上连接有可自由移动的拉杆 10，可以通过控制拉杆10控制液压主泵16。该双驱动双控制室的液压制动矿用电机车，机车在行驶前，首先需要将闲置驾驶室的拉杆10拉到拉杆10的极限制动位置。机车在行驶过程中需要制动，驾驶员可手拉控制把手，控制把手通过拉杆10压缩套装在推杆9上的推力弹簧8，推力弹簧8使得推杆9推动液压主泵16的活塞移动，提高系统中液压油压强，向制动缸18供高压油，制动缸18活塞在液压油压强升高作用下推动刹车片19，刹车片19夹住刹车盘20，与机车行走装置4的传动轴或车轮同步旋转的刹车盘20，在刹车片19正压力的作用下产生摩擦制动力，摩擦制动力的大小与手拉控制把手的拉力成正比，因此驾驶员可调整手拉控制把手的压力，达到理想的制动效果，同时将机车控制器调速手柄旋转到相应位置；因拉杆10上安装的棘爪14可在任意位置抓住棘轮11，因此达到理想制动力时不需要持续为拉杆10提供拉力也可达到机车持续制动，不需要制动时只需要按住拉杆10上的顶杆13，顶起棘爪14，将拉杆10放回初始位置即可。驻车制动时，因闲置驾驶室端的拉杆10已在极限制动位置，驾驶员室只需将驾驶端的拉杆10拉到机车不能自行移动位置再拉一定角度即可，因推力弹簧8持续为推杆9提供推力，所以即使液压管路略微渗漏也不影响驻车制动效果。机车需要开动时，只需按住顶杆13，将拉杆10放回初始位置即可。实施例4如图7所示，本实用新型的液压制动矿用电机车，属于单驱动单控制室的液压制动矿用电机车，适合于2. 5t等机车结构。该实施例4与实施例1相似，其不同之处在于，所述手动制动装置包括推杆9，所述推杆9的一端与液压主泵16的活塞连接，另一端连接有推力弹簧8，所述推力弹簧8固定连接到固定座21上，所述推杆9上活动连接有拉杆 10，所述拉杆10上连接有棘轮机构，所述拉杆10的中部与固定板15活动连接。该实施例 4主要是通过手动操作控制把手控制推杆9移动，推力弹簧8主要是起到回位的作用，其操作方法与实施例1相似。根据本实施例的原理，同样可以将该手动控制装置运用到实施例 2或实施例3，当然还可以在实施例3中通过实施例和实施4结合形成混合手动制动装置， 只要便于制动即可。上述所述的行走装置的传动轴包括电机车高速轴、II轴和轮轴等具有传动功能的传动轴，刹车盘还可以安装在车轮的端面上。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种液压制动矿用电机车，包括车架(1 )，所述车架(1)端部的驾驶室内设置有控制器(2)，所述控制器(2)上连接有电机(5)，所述电机(5)设置于车架(1)的中部，所述电机 (5)驱动与其连接的行走装置(4)，其特征在于在行走装置(4)的传动轴或者车轮上设置有刹车盘(20)，所述刹车盘(20)端面两侧设置有与制动缸(18)连接的刹车片(19)，所述制动缸(18)通过输油管(17)与液压主泵(16)连通，所述液压主泵(16)与油杯(6)连通，所述液压主泵(16)的活塞上连接有手动制动装置。
2.如权利要求1所述的液压制动矿用电机车，其特征在于所述手动制动装置包括推杆(9)，所述推杆(9)的一端与液压主泵(16)的活塞连接，另一端上连接有可相对于推杆(9)自由移动的拉杆(10)，所述推杆(9)上套装有推力弹簧(8)，所述拉杆(10)上连接有棘轮机构，所述拉杆(10)的中部与固定板(15)活动连接。
3.如权利要求1所述的液压制动矿用电机车，其特征在于所述手动制动装置包括推杆(9)，所述推杆(9)的一端与液压主泵(16)的活塞连接，另一端连接有推力弹簧(8)，所述推力弹簧(8)固定连接到固定座(21)上，所述推杆(9)上活动连接有拉杆(10)，所述拉杆(10)上连接有棘轮机构，所述拉杆(10)的中部与固定板(15)活动连接。
4.如权利要求2或3所述的液压制动矿用电机车，其特征在于所述棘轮机构包括相互配合的棘轮(11)与棘爪(14)，所述棘爪(14)上设置有控制把手，所述控制把手内套装有顶杆(13)，其中顶杆(13)与棘爪(14)顶合，顶杆(13)上套装有复位弹簧(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种液压制动矿用电机车，属于矿用电机车领域，本实用新型的液压制动矿用电机车，包括车架，所述车架端部的驾驶室内设置有控制器，所述控制器上连接有电机，所述电机设置于车架的中部，所述电机驱动与其连接的行走装置，在行走装置的传动轴或者车轮上设置有刹车盘，所述刹车盘端面两侧设置有与制动缸连接的刹车片，所述制动缸通过输油管与液压主泵连通，所述液压主泵与油杯连通，所述液压主泵的活塞上连接有手动制动装置。本实用新型的液压制动矿用电机车，制动反应快，制动距离短，制动效果好，安全可靠，纵向冲击小，制动力无衰减性和无阶段减速等优点，能够满足煤矿、铁矿等工矿企业对矿用电机车制动性能的要求。
文档编号B60T11/18GK201961300SQ20102065746
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者杨宇强 申请人:四川省乐山宇强电机车制造有限公司