专利名称：铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防止铁路机车车辆折角塞门被人为非正常关闭而导致行车事故的安全设备，特别是涉及铁路机车车辆折角塞门上设置的自锁机构。
二、技术背景折角塞门安装于机车车辆两端位的制动主管两端，与列车软管联接。它的主要用途是开通或遮断制动主管和制动软管之间的空气通路，保存或排出列车主管压力空气，确保列车制动系统正常使用；以便于列车编挂、摘解；以利于更换制动软管和处理制动主管故障。折角塞门的开通和关闭位置是相差90度，当转动塞门手把使之与制动管平行时为开通位置，当手把与制动管垂直时为关闭位置。列车在正常运行中，折角塞门处于开通状态。若发生折角塞门非正常关闭，如列车停车时、列车出库、出站前，折角塞门被人为关闭，列车开行前未发现。列车运行中折角塞门处于关闭状态，就意味着折角塞门关闭位置后的列车制动主管空气通路被切断，造成列车后部车辆制动不产生作用，全列车的制动力自然变弱，使列车制动功能受到影响，严重时会造成列车冒进、追尾等事故。折角塞门被人为关闭造成险情和一般事故的实例很多。因此非正常关闭折角塞门是铁路安全运行中存在重要问题之一。随着高速列车与重载列车的全面实施，列车行车安全越来越引起铁路运营部门的关注。铁道部于1988年将防止折角塞门非正常关闭造成事故问题列为铁路安全的重点攻关项目。为此开发研制了 列车尾部安全装置；列车非正常关闭折角塞门检测报警记录装置；列车制动主管漏泻检测仪。相应开发了几种型号的折角塞门。目前，防范检测折角塞门非正常关闭的主要手段一是列检作业人员进行制动性能试验和检查折角塞门正常关闭位置；二是机车司机在开车前所做的防关试验，即根据列车主管排风时间与减压量，近似地推算出列车制动主管贯通的车辆数，从而判断列车有无折角塞门关闭情况；三是部分装有列车尾部制动管压力反馈装置的列车，在制动压力变化时，该装置将列车尾部制动管压力变化情况反馈给司机，进而判断列车制动管系压缩空气的贯通状态。机车车辆折角塞门防关检查试验和列尾装置的反馈信息就成为检测防范折角塞门是否关闭的重要手段。目前铁路机车、客车和货车使用的球芯折角塞门还不能全方位满足铁路安全运输的需求，为了防止折角塞门非正常关闭，在转动支架和手把上设置直径为6 8毫米的圆孔，折角塞门在开通位置时，用开口销或铁丝穿孔固定，只要有人把开口销或铁丝拿掉，就可将折角塞门关闭。还是不能防止折角塞门被人为关闭，存在着不安全隐患。因此开发研制新型折角塞门，防止折角塞门被人为关闭而危害铁路运输安全、减少国家经济损失，确保人民生命财产安全、具有非常重要的现实意义和深远的历史意义。安全是铁路运输永恒的主题。我国既有铁路网8万多公里，有5万多辆客车，50 多万辆货车，1万辆动车、1.8万辆机车。目前，客车时速已达300公里、货车时速已达120 公里。列车运行速度的大幅度提高，特别是列车时速达到200公里以上之后，对运输安全的
3要求发生了质的变化。如何构建具有中国特色的全覆盖、高可靠、立体化的高速铁路安全保障体系，确保高速条件下运输的绝对安全，任务十分紧迫而艰巨。针对我国铁路发生列车折角塞门关闭造成行车安全的重大事故现象，结合在铁路工作实践中发现的问题及积累的经验，进一步研制开发新型的折角塞门，也是铁路科技人员应有的责任和义务。参考国内外有关资料，我们坚持科学发展观，自主创新，开展了自锁式球芯折角塞门的开发研制工作。
三、发明内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种有自锁功能的机车车辆球芯折角塞门，它具有可靠性高、可行性强、结构合理简单、操作方便灵活、使用安全可靠、维修维护方便和成本较低的特点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，如图1、2所示包括主体结构由手把1、塞门盖2、转轴3、球芯密封套4、球芯5和塞门体6组成。其特征是包括自锁机构，在塞门盖2上设置自锁机构，所述的自锁机构主要由齿轮轴7、齿条轴8、自锁弹簧9、内六角螺母10、锁孔11和螺母12组成。其中齿轮轴7由齿轮、轴和三角或六角锁芯组成一体。齿条轴8由前端锁舌、齿条轴和弹簧座组成一体。锁孔11设在手把止挡上。自锁机构的零部件均采用不锈钢材质。本实用新型与现有的技术相比具有以下优点铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，主体结构符合TB中华人民共和国铁道行业标准TB/T2698-2009《铁道车辆用球芯折角塞门及组合式集尘器》;TB/T3217-2009《机车半球型折角塞门》的技术要求。在塞门盖和手把止挡上设置自锁机构。既能保证防止折角塞门非正常关闭，又不影响列车正常编挂、摘解和调车业务。解决了折角塞门被人随意关闭的技术难题，将降低消除列车的重大行车事故隐患。具有显著的经济效益和社会效益。
四
图1为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门开通状态下主体结构和自锁机构的前视剖面图，手把处于锁闭位置。图2为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门开通状态下主体结构和自锁机构的右视剖面图，手把处于锁闭位置。图3为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门开通状态下三维视图，自锁机构起作用，手把处于锁闭位置。图4为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门关闭状态下三维视图，自锁机构不起作用。图5为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，塞门盖上带三角锁芯的自锁机构三维视图。图6为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，塞门盖上带六角锁芯的自锁机构三维视图。图7为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，塞门盖和自锁机构的前视剖面图。图8为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门手把局部剖面前视图。五、具体实施方案
以下结合附图详细描述本实用新型的实施案例。图中1为手把、2为塞门盖、3为转轴、4为球芯密封套、5为球芯、6为塞门体，7为齿轮轴、8为齿条轴、9为自锁弹簧、10为内六角螺母、11为锁孔和12为螺母组成。其中齿轮轴7由齿轮、轴和三角或六角锁芯组成一体。齿条轴8由前端锁舌、齿条轴和弹簧座组成一体。锁孔11设在手把止挡上。图1铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门开通状态下前视剖面图，图2为本实用新型铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门开通状态下右视剖面图，手把处于锁闭位置。自锁功能当折角塞门处于开通状态，手把止挡上设有锁孔11，其手把1下落时，手把止挡压迫锁舌8和自锁弹簧9回缩，手把完全落位后，靠自锁弹簧9的弹力将锁舌8推进锁孔11，此时，手把被锁住。若要关闭折角塞门，用铁路专用的三角钥匙或六角钥匙插入三角锁芯7或六角锁芯，顺时针转动，由齿轮带动齿条，使锁舌离开锁孔11，手把即可抬起，将折角塞门关闭。图5铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门的自锁机构和塞门盖设计为一体的三维视图，锁芯为三角形。图6铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门的自锁机构和塞门盖设计为一体的三维视图，锁芯为六角形。图7铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门的自锁机构和塞门盖设计为一体的前视剖面图。图8铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门手把的前视图，其止挡上设有锁孔11。本实用新型是一种实用有效的安全防范设备。通过独特的设计和巧妙的构思使每个折角塞门都带有自锁机构。采用本实用新型，列车编挂组成后，每个折角塞门的手把都处于自锁状态，无关人员无法随意关闭折角塞门。当列车进行调车，摘挂、甩车和编组等作业时，司机、检车人员和调车人员很容易用铁路专用的三角钥匙或六角钥匙，将折角塞门手把开启，进行调车，摘挂、甩车和编组等作业。凡事预则立，不预则废。确保铁路运输安全必须以预防为主。预防的本质就是不断地查找问题、发现问题、处理问题和解决问题，把安全隐患和问题解决在萌芽状态，解决在引发事故之前。它的关键点是“预”和“防”，通过预先设想，预先行动，防住事故。同时， 我们还要认清在确保运输安全中，预防应“为主”，不能“为辅”。在铁路运输中，我们只能竭尽全力地确保运输安全万无一失，任何情况下都不允许“万一”出现。这就要求我们必须以预防为主，提前防范影响安全的所有因素。采用本实用新型就是预防杜绝无关人员随意关闭折角塞门，确保铁路运输安全的重要手段和实用有效的安全防范设备，为铁路运输安全筑起又一道强力防线。
权利要求1.铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，包括主体结构由手把(1)、塞门盖(2)、转轴 (3)、球芯密封套(4)、球芯(5)和塞门体(6)组成，其特征是包括自锁机构，主要由齿轮轴 (7)、齿条轴(8)、自锁弹簧(9)、内六角螺母(10)、锁孔(11)和螺母(12)组成。
2.根据权利要求1所述的铁路机车车辆自锁式球芯折角塞门，其特征是所述的自锁机构和塞门盖(2)设计为一体，齿轮轴(7)由齿轮、轴和锁芯组成一体，锁芯可设计为三角形或六角形，齿条轴⑶由前端锁舌、齿条轴和弹簧座组成一体，锁孔(11)设在手把止挡上，自锁机构的零部件均采用不锈钢材质。
专利摘要本实用新型属于防止铁路机车车辆折角塞门被人为非正常关闭而导致行车事故的安全设备，特别是涉及铁路机车车辆折角塞门上设置的自锁机构。当折角塞门处于开通状态，其手把1下落时，手把止挡压迫锁舌7和自锁弹簧9回缩，手把完全落位后，靠自锁弹簧9的弹力将锁舌8推进锁孔11，此时，手把被锁住。若要关闭折角塞门，用铁路专用的三角钥匙或六角钥匙插入三角锁芯7或六角锁芯，顺时针转动，由齿轮带动齿条，使锁舌离开锁孔11，手把即可抬起，将折角塞门关闭。
文档编号B61H11/10GK202124044SQ201120024569
公开日2012年1月25日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者孙德环, 宫晶, 宫相太, 韩玉忠 申请人:北京铁科亨泰科技发展有限公司