专利名称：一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿用电机车闸瓦制动装置，特别涉及一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置。
背景技术：
电机车是矿井主要运输设备，其制动系统的可靠性能对保障电机车的安全运行和运输效率非常重要。我国的矿用电机车的发展有50多年的历史，但电机车技术还只是停留在70-80年代的水平，目前机械制动系统由于其结构简单、操作方便等特点的应用最为广泛，但仅限于低速、小吨位以及对制动效果要求不高的场合，为了解决其制动力小、刹车距离长和安全性能差等问题，工程技术人员通过不懈的努力对其进行了改进河北煤炭厅将手轮制动改成手动弹簧制动，缩短了制动行程提高了安全性能；中煤三十工程处将手轮制动改成脚踏制动，使其操作更加便捷、安全性能也得到提升；徐州矿用集团将手轮闸瓦制动改成拉杆制动，提高了机车的制动性能。这些改进虽然对于提升电机车制动性能，提高电机车的安全运行参数有一定的进步，但面对现代矿业的发展，对于一些大吨位、制动情况紧急的情况，其制动效果还是显得捉襟见肘。单向动作的手动闸瓦制动装置的动作原理是司机在控制室内通过顺时针转动手轮进而带动螺杆、传动杆及制动杆将力传递到闸瓦上，使闸瓦压紧前后车轮，实现制动，反之逆时针转动手轮即可松闸。单向动作的手动闸瓦制动装置由手作用于手轮上的力矩所决定，因手的作用力有限其制动力矩很小；制动力矩的传动过程是通过螺纹螺杆传动实现的， 因此其制动速度比较慢；司机在驾驶室内需同时控制换向及加速2个手柄，制动时还要转动手轮，操作不方便；矿用电机车的制动对司机的操作熟练程度和驾驶经验要求很高，而且在紧急制动情况下容易因为制动效果差造成人身及设备事故。为了改进现有矿用电机车手轮闸瓦制动系统中制动力不足、自动化程度低、电机车制动空行程时间长及应急能力差的问题，本发明设计了一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆间瓦制动装置，该装置利用电机车制动时电机车轮轴驱动液压泵，将电机车运行的惯性能转化为液压能，转化的液压能通过液压缸活塞杆进行辅助制动；同时将手轮改装成拉杆式，司机在控制室内拉动拉杆将力通过转轴、传动杆及制动杆使间瓦压紧车轮，实现制动。本装置通过液压能量转换装置和拉杆制动装置共同作用，一方面将电机车的惯性能转化为液压能，既提高了电机车制动的可靠性，又起到了节能的效果；另一方面通过拉杆制动装置控制闸瓦缩短了电机车制动的空行程时间，提高了电机车的制动性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机车制动装置，本装置可以提高电机车制动的可靠性，缩短电机车制动的空行程时间，并且可以起到节能的效果。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆间瓦制动装置，它包括拉杆、转轴、传动杆、第一制动杆、第二制动杆及间瓦，拉杆与转轴连接，转轴通过凸轮与传动杆连接，传动杆与第一制动杆连接，第一制动杆与正反扣调节螺母相连，正反扣调节螺母与第二制动杆连接，第一制动杆与第二制动杆的中部均连接有闸瓦及固定杆。上述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆间瓦制动装置，传动杆通过活塞杆与液压能量转换系统连接，液压能量转换系统包括两个并联的变量泵、第一手动二位二通换向阀、第二手动二位二通换向阀、手动三位四通换向阀、第三手动二位二通换向阀、溢流阀、节流阀、单向阀、储能器组及液压缸，变量泵与离合器连接，单向阀与变量泵连接，第一手动二位二通换向阀与单向阀连接，节流阀与第一手动二位二通换向阀连接，手动三位四通换向阀与节流阀连接，手动三位四通换向阀与液压缸及活塞杆连接；储能器组与第二手动二位二通换向阀连接且连接在第一手动二位二通换向阀与节流阀连通的管路上；溢流阀及第三手动二位二通换向阀连接在第一手动二位二通换向阀与单向阀联通的管路上。上述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆间瓦制动装置，拉杆上设有复位弹簧。上述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，手动三位四通换向阀与节流阀连通的管路上设有储能器。与现有技术相比，本发明的优点在于
1、司机在控制室内直接拉动拉杆和控制离合器，降低了电机车制动空行程时间，提升了电机车的应急能力和电机车制动的自动化水平。2、通过本发明中的液压能量转换系统将矿用电机车制动时惯性能转化为液压能， 并将转化液压能作用在液压缸活塞杆，推动制动杆进行辅助拉杆闸瓦制动，提高了电机车的制动力。3.本发明中的液压能量转换系统由矿用电机车制动时的轮轴惯性转矩所驱动，消耗了部分惯性能，因此该系统减少了闸瓦与车轮的摩擦，延长了电机车闸瓦的寿命，且该制动系统具有一定的节能效果。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的液压能量转换系统原理图。图中
1、车轮2、轮轴3、复位弹簧4、拉杆5、闸瓦6、转轴7、凸轮8、传动杆9、第一制动杆10、固定杆11、液压缸 12、活塞杆 13、正反扣调节螺母14、第二制动杆15、电动机 16、单向阀 17、第三手动二位二通换向阀(常闭)18、溢流阀19、变量泵20、过滤器 21、油箱 22、离合器 23、驱动桥 24、减速器 25、储能器组 26、压力表27、储能器 28、第二手动二位二通换向阀 29、手动三位四通换向阀 30、节流阀 31、第一手动二位二通换向阀。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明。如图1所示，本发明包括拉杆4、转轴6、传动杆8、第一制动杆9、第二制动杆14及闸瓦5，拉杆4与转轴6连接，转轴6通过凸轮7与传动杆8连接，传动杆8与第一制动杆9连接，第一制动杆9与正反扣调节螺母13相连，正反扣调节螺母13与第二制动杆14连接， 第一制动杆9与第二制动杆14的中部均连接有闸瓦5及固定杆10，传动杆8通过活塞杆 12与液压缸11连接，拉杆4上设有复位弹簧3。制动时，司机在控制室手动操作拉杆4带动转轴6和固定在转轴6上的凸轮4转动，凸轮4带动拉杆5向前移动，同时液压缸11通过活塞杆12向前推动传动杆8，最终通过第一制动杆9和第二制动杆14将力传递到制动闸瓦5上实现制动。复位时，弹簧3与拉杆4和车体相连接，当松开拉杆4后复位弹簧3拉动拉杆4进行复位，同时液压缸11带动活塞杆12向后移动，实现闸瓦5的复位。
图2为本发明中传动杆8连接的液压能量转换系统，该系统两个并联的变量泵19、 第一手动二位二通换向阀31、第二手动二位二通换向阀观、手动三位四通换向阀四、第三手动二位二通换向阀17、溢流阀18、节流阀30、单向阀16、储能器组25、储能器27及液压缸11，变量泵19与离合器22连接，单向阀16与变量泵19连接，第一手动二位二通换向阀 31与单向阀16连接，节流阀30与第一手动二位二通换向阀31连接，手动三位四通换向阀 29与节流阀30连接，手动三位四通换向阀四与液压缸11连接，液压缸11与活塞杆12连接；储能器组25、压力表沈与第二手动二位二通换向阀观连接后，连接在第一手动二位二通换向阀31与节流阀30连通的管路上，储能器27连接在手动三位四通换向阀四与节流阀30连通的管路上；溢流阀18及第三手动二位二通换向阀17连接在第一手动二位二通换向阀31与单向阀16联通的管路上。制动时，电动机15断电，由于惯性作用电机车的轮轴 2保持原来的状态继续转动，此时司机在驾驶室内通过脚踏装置控制离合器22接通液压系统，轮轴2驱动变量泵19，第一手动二位二通换向阀31打开，节流阀30控制调节油路的流量，手动三位四通换向阀四开至左位，油液推动液压缸11的活塞杆12向前移动，推动图1 中的制动杆9，进行辅助制动。复位时，打开第二手动二位二通换向阀观，储能器组25将储存的能量释放通过节流阀30，手动三位四通换向阀四此时处于右位，液压能推动液压缸11 活塞杆12向后移动实现复位。电机车运行过程中第一手动二位二通换向阀31打开，打开第二手动二位二通换向阀观，变量泵19工作，将液压能储存在储能器组25中，储能器组25 的压力由压力表沈显示。储能器27对该液压系统起缓冲储能作用。当对该液压系统进行清理时，打开第三手动二位二通换向阀17，正常情况下第三手动二位二通换向阀17是保持常闭状态的。
权利要求
1.一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，其特征在于它包括拉杆 (4)、转轴(6)、传动杆(8)、第一制动杆(9)、第二制动杆(14)及闸瓦(5)，拉杆(4)与转轴 (6)连接，转轴(6)通过凸轮(7)与传动杆⑶连接，传动杆⑶与第一制动杆(9)连接， 第一制动杆(9)与正反扣调节螺母(13)相连，正反扣调节螺母(13)与第二制动杆(14)连接，第一制动杆(9)与第二制动杆(14)的中部均连接有闸瓦( 及固定杆(10)。
2.如权利要求1所述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，其特征在于传动杆(8)通过活塞杆(12)与液压能量转换系统连接，液压能量转换系统包括两个并联的变量泵(19)、第一手动二位二通换向阀(31)、第二手动二位二通换向阀( )、手动三位四通换向阀( )、第三手动二位二通换向阀(17)、溢流阀(18)、节流阀(30)、单向阀 (16)、储能器组(25)、储能器(27)及液压缸(11)，变量泵(19)与离合器(22)连接，单向阀 (16)与变量泵(19)连接，第一手动二位二通换向阀(31)与单向阀(16)连接，节流阀(30) 与第一手动二位二通换向阀(31)连接，手动三位四通换向阀09)与节流阀(30)连接，手动三位四通换向阀09)与液压缸(11)连接，液压缸(11)与活塞杆(1 连接；储能器组 (25)连接第二手动二位二通换向阀(17)后，第一手动二位二通换向阀(31)与节流阀(30) 连通的管路上；溢流阀(18)及第三手动二位二通换向阀(17)连接在第一手动二位二通换向阀(31)与单向阀(16)联通的管路上。
3.如权利要求1所述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，其特征在于拉杆(4)上设有复位弹簧(3)。
4.如权利要求2所述的矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，其特征在于手动三位四通换向阀09)与节流阀(30)连通的管路上设有储能器⑵)。
全文摘要
本发明提供了一种矿用电机车液压能量转换辅助拉杆闸瓦制动装置，它包括拉杆、转轴、传动杆、第一制动杆、第二制动杆及闸瓦，拉杆与转轴连接，转轴通过凸轮与传动杆连接，传动杆与第一制动杆连接，第一制动杆与正反扣调节螺母相连，正反扣调节螺母与第二制动杆连接，第一制动杆与第二制动杆的中部均连接有闸瓦及固定杆。本发明降低了电机车制动空行程时间，提升了电机车的应急能力和电机车制动的自动化水平；减少了闸瓦与车轮的摩擦，延长了电机车闸瓦的寿命，且具有一定的节能效果。
文档编号B61H13/02GK102490761SQ20111041030
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者刘德顺, 文泽军, 杨书仪, 王兆波, 蔡春波, 赵延明 申请人:湖南科技大学