专利名称：一种防止列车无牵引动力后溜动的方法和采用该方法的防溜器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止列车无牵引动力后溜动的方法。本发明还涉及一种防止列车无牵引动力后溜动的防溜器背景技术机车(又称火车头)的制动系统通常采用自动式(压缩)空气制动机，我国目前大多数机车都是采用这种结构的制动机。附图1和附图2是现有制动机的结构示意图。其中，附图1是制动机处于制动状态时的示意图，附图2是制动机处于缓解状态时的示意图。所述制动机由空气压缩机(1)、总风缸(2)、总风缸管(3)、制动阀(4)、列车管(5)、三通阀(6)、制动缸(7)、副风缸(8)及制动杠杆(9)和制动闸瓦(18)构成。空气压缩机(1)和总风缸(2)相连接，总风缸(2)通过总风缸管(3)和制动阀(4)连接，总风缸(2)通过制动阀(4)既可以和列车管(5)相联接也可以和大气相通，列车管(5)通过三通阀(6)和副风缸(8)及制动缸(7)相连接，制动缸(7)和制动杠杆(9)相连接，制动闸瓦安装在制动前杠杆靠近车轮的一端，。现有制动机的工作原理是以压缩空气作为原动力，通过压缩空气来操纵控制列车的制动。机车(火车头)设有空气压缩机(1)，其产生的压缩空气输入到机车的总风缸(2)内，每辆车辆(列车车厢)都设有独立的三通阀(6)、副风缸(8)和制动缸(7)。当列车开动前初充气时，总风缸(2)内的压缩空气经过连接每节车厢的列车管(5)，并通过三通阀(6)进入副风缸(8)。其中，副风缸(8)充入压缩空气以便备用，而制动缸(7)则经三通阀(6)通向大气，此时车轮上的制动杠杆(9)由于制动缸(7)没有对其做功而使制动闸瓦(18)与车轮分离，列车进入缓解状态。当列车需要减速或到站停车时，司机操纵制动阀(4)使列车管(5)内的压缩空气排向大气，三通阀(6)动作，使副风缸(8)内的压缩空气将通过三通阀(6)进入制动缸(7)，制动缸(7)在充入副风缸(8)输入的压缩空气后开始做功带动制动杠杆(9)，使制动闸瓦(18)压迫车轮实现列车的制动。
但实际应用中，由于管路的密封等原因，经常会发生漏气现象，从而导致副风缸(8)提供给制动缸(7)的压缩空气不足，如果机车(火车头)未与列车分离，则会给副风缸(8)补充新的压缩空气，以保证制动系统所需要的压力。但是列车在长时间停车后由于机车常常会开走从而无法给副风缸(8)补充压缩空气。此后，因泄漏导致副风缸(8)内的压缩空气会逐渐降低乃至消失，从而导致制动缸(7)内的压缩空气也逐渐降低乃至消失，使得制动杠杆(9)对制动闸瓦(18)的制动力逐渐减少以使致停靠列车处于非制动状态。另外，铁路车站在建设中由于地形和工程造价等因素的影响，铁路轨道都存在一定的坡度，同时外界因素影响(如刮风、震动等)都有可能导致溜车事故的发生，严重的还会导致车毁人亡。当前解决此问题的方法都还是沿用在车轮下放制动铁鞋、拧手闸、垫枕木等原始的人工方法。作业人员日夜操作在飞驰的列车旁边，不但责任重大而且相当辛苦和危险。同时由于掺杂了人为因素，而且铁路又具有点多线长的特点，往往因为一时的疏忽或责任心不强以及铁鞋被盗都有可能使防溜措施不到位，造成车辆溜逸事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供了一种防溜方法，其能够以简单的结构来解决列车到站停车在无牵引动力状态下的防溜问题。
本发明另一个目的是提供一种采用上述方法的自动防溜器，该自动防溜器能够自动地锁住车辆制动杠杆，安全、有效地解决了列车到站停车无牵引动力后的溜动问题。
本发明的一种防止列车无牵引动力后溜动的方法来是这样实现的，其步骤为第一步，利用机车上的压缩机在总风缸内产生压缩空气；第二步，将总风缸内的压缩空气依次通过总风缸管和机车制动阀通向列车各车厢的列车管、三通阀输入到各自的副风缸内；第三步，列车开动时，总风缸内的压缩空气依次通过总风缸管、机车制动阀、列车管、三通阀输入到各自的副风缸内以备用，此时制动缸则经列车管和三通阀和大气相通，制动解除；第四步，制动时，总风缸内的压缩空气通过总风缸管、制动阀排向大气，三通阀动作，副风缸内的压缩空气通过列车管、三通阀进入制动缸，向前推动制动杠杆带动制动闸瓦制动；第五步，当制动时，设置在制动杠杆顶端的锁定块进入锁定机构锁定位置，达到防止车辆溜动的目的，此时列车可以脱离机车；
第六步，当制动缓解时，这时列车与机车处于连接状态，将机车压缩机产生的压缩空气通过列车管输送每节车厢上增设的储能装置，作用有两个一方面，推动连杆向前运动，使锁定机构释放，这时进入上述第三步，另一方面，由于储能作用，锁定机构处于不工作状态；第七步，在列车与机车脱离前，储能装置内的压缩空气被释放，锁定机构工作状态。
本发明的一种采用上述方法的自动防溜器，由空气压缩机、总风缸、总风缸管、制动阀、列车管、三通阀、制动缸、副风缸及机车制动杠杆、制动闸瓦构成，空气压缩机和总风缸相连接，总风缸通过总风缸管和制动阀连接，总风缸通过总风缸管和制动阀既可以和列车管相联接也可以和大气相通，列车管通过三通阀和副风缸及制动缸相连接，制动缸和制动杠杆连接，制动闸瓦安装在制动前杠杆靠近车轮的一端，在制动杠杆的顶端增设锁定机构。所述的锁定机构由阀门装置、工作气缸、储能装置、自锁装置、锁定块块构成；所述工作气缸通过阀门装置和列车管相连接；工作气缸和储能装置相连接；储能装置通过连杆和锁定机构相连接；锁定块安装在制动前杠杆远离车轮的一端上，自锁装置设在锁定块的一侧。
此阀门装置由单向阀、排气控制阀及节流阀组成，三种阀门可以组合为一体然后与工作气缸相连也可以单独与工作气缸相连接。
此自锁装置是由一个勾手形状的拉块和抬升滚轮组成；拉块设在制动杠杆的一侧，抬升滚轮设在制动杠杆的另一侧，拉块安装在抬升滚轮上；自锁装置也可采用其它形式，如销轴锁闭、挡块等，只要可以给车辆制动系统(如制动杠杆)补充新的制动力即可。
采用了本发明后，不仅因为其结构简单，而且由于工作气缸的压缩空气由机车开动时自动充入，不需要另外单独提供动力源，因而其具有造价低廉，安全可靠等优点。困扰铁路多年的防溜问题将可以得到彻底解决，以前的所有防溜措施基本可以取消。
图1是现有制动机处于制动状态时的示意2是现有制动机处于缓解状态时的示意3是采用本发明防止列车到站后溜动的方法的自动防溜器的一种实施方式结构简图(列车原有的制动机构组成见附图1和附图2)。
图4是本发明的一种防止列车无牵引动力后溜动的方法流程图。
具体实施例方式
本发明的一种防止列车无牵引动力后溜动的方法来是这样实现的，其步骤为第一步，利用机车上的压缩机在总风缸内产生压缩空气；第二步，将总风缸内的压缩空气依次通过总风缸管和机车制动阀通向列车各车厢的列车管、三通阀输入到各自的副风缸内；第三步，列车开动时，总风缸内的压缩空气依次通过总风缸管、机车制动阀、列车管、三通阀输入到各自的副风缸内以备用，此时制动缸则经列车管和三通阀和大气相通，制动解除；第四步，制动时，总风缸内的压缩空气通过总风缸管、制动阀排向大气，三通阀动作，副风缸内的压缩空气通过列车管、三通阀进入制动缸，向前推动制动杠杆带动制动闸瓦制动；第五步，当制动时，设置在制动杠杆顶端的锁定块进入锁定机构锁定位置，达到防止车辆溜动的目的，此时列车可以脱离机车；第六步，当制动缓解时，这时列车与机车处于连接状态，将机车压缩机产生的压缩空气通过列车管输送每节车厢上增设的储能装置，作用有两个一方面，推动连杆向前运动，使锁定机构释放，这时进入上述第三步，另一方面，由于储能作用，锁定机构处于不工作状态；第七步，在列车与机车脱离前，储能装置内的压缩空气被释放，锁定机构工作状态。
图3所示的自动防溜器由空气压缩机1、总风缸2、总风缸管3、制动阀4、列车管5、三通阀6、制动缸7、副风缸8及机车制动杠杆9、制动闸瓦18构成，空气压缩机1和总风缸2相连接，总风缸2通过总风缸管3和制动阀4连接，总风缸2通过总风缸管3和制动阀4既可以和列车管5相联接也可以和大气相通，列车管5通过三通阀6和副风缸8及制动缸7相连接，制动缸7和制动杠杆9连接，制动闸瓦18安装在制动杠杆9靠近车轮的一端，在制动杠杆9的顶端增设锁定机构，锁定机构由阀门装置10、工作气缸11、储能装置12、自锁装置14、锁定块19块构成；所述工作气缸11通过阀门装置10和列车管5相连接；工作气缸11和储能装置12相连接；储能装置12通过连杆13和锁定机构14相连接；锁定块19安装在制动前杠杆9远离车轮的一端上，自锁装置14设在锁定块19的一侧。
当列车要开动而进行初充气时，压缩空气从列车管内通过单向阀101和三通阀15充入工作气缸11内，同时压迫储能装置12内的弹簧121，使储能装置12储存一定机械能，为将来的防溜提供能量来源，此时连杆13带动自锁装置14与车辆制动杠杆9相分离，自锁装置14处于缓解状态。当列车到站停车时，车辆制动缸8将会从副风缸内获得压缩空气从而由车辆制动杠杆9带动制动闸瓦18压在车轮上实现车辆制动。一旦机车(火车头)与列车分离后，由于车辆制动系统的泄漏而导致制动缸内缩空气压力逐渐降低乃至消失，因此制动闸瓦18对车轮的制动力就会逐渐降低至完全消失，从而可能导致溜车现象的发生。为了避免这种现象的发生，此时勾形拉块17将会压迫在车辆制动杠杆9上的锁定块19，给其提供新的制动力来源以弥补其由于制动缸7内压缩空气的泄漏而产生的制动力的不足。其原理是我国目前大多数车辆都是采用自动式(压缩)空气制动机，当机车制动或停车后机车摘钩开走时，列车管5通大气，单向阀101和列车管5相连的一端气压将会下降或完全消失，此时排气控制阀102打开，工作气缸11内的压缩空气将会经三通阀15、排气控制阀102经节流阀104延时一段时间(可调节)后排向大气，同时储能装置12内的弹簧121开始做功通过连杆13带动自锁装置14拉紧钩形拉块17压在锁定块19上的，给制动杠杆9提供新的制动力来源以避免溜车现象的发生。勾形拉块17通过连杆13与储能装置12连接，由储能装置12给勾形拉块17提供压紧锁定块19的制动力，使原制动状态不丢失，其压力的大小为弹簧的转换力。当车辆需要解除制动时，机车通过列车管5向车辆充气到定压(500kpa)，同时列车管5内的压缩空气也通过单向阀101进入工作气缸11内，勾形拉块17在工作气缸11的作用下反向移动，同时被抬升滚轮16抬起，与锁定块19脱开，自锁装置14处于缓解状态。在列车紧急制动时，由于列车管5内的压力也会降至零，防溜器也会动作，此时如果自动防溜器立即开始工作，给锁定块19施加一个额外的制动力，车辆制动系统就有可能因制动力过大而发生抱死现象对车轮造成损害，因此工作气缸11内的压缩空气在通过排气阀102排向大气时需先经过节流阀104然后再从排气管103逐步排向大气，这样可以形成一定的时间滞后以保证防溜器不会在紧急制动过程中开始工作。节流阀104可以预先调整排气时的气体流量以保证防溜器只在列车管5内的压力降至零并延时一定的时间后才开始工作，也就可以避免列车紧急制动时抱死现象的发生。
由于排气控制阀102是在列车管内压力将至50kpa以下才会打开排气，而列车常用制动时列车管内的压力最低降至350kpa，此时排气阀102不会打开排气，即本防溜器不影响列车的正常制动。
当然，阀门装置10还可以采用其他结构，如将单向阀101，截止阀102分别和工作气缸11相连接，其数量可以是一个也可以是数个。
当然，本防溜器还可以加装人工缓解机构，当处于防溜状态的车辆需进行调车编组作业时，可以通过人工缓解方式使之缓解。
自锁装置14也可采用其它形式，如销轴锁闭、挡块等，只要可以给制动块补充新的制动力即可。
储能装置12不限于本实施例中靠弹簧121来实现气能和机械能的相互转化，只要是能够实现工作气缸11内的气能和储能装置12内的机械能间相互转化的其他能量转化方式均落入本实用新型的保护范围。
权利要求
1.一种防止列车无牵引动力后溜动的方法，其步骤为第一步，利用机车上的压缩机(1)在总风缸(2)内产生压缩空气；第二步，将总风缸(2)内的压缩空气依次通过总风缸管(3)和机车制动阀(4)通向列车各车厢的列车管(5)、三通阀(6)输入到各自的副风缸(8)内；第三步，列车开动时，总风缸(2)内的压缩空气依次通过总风缸管(3)、机车制动阀(4)、列车管(5)、三通阀(6)输入到各自的副风缸(8)内以备用，此时制动缸(7)则经列车管(5)和三通阀(6)和大气相通，制动解除；第四步，制动时，总风缸(2)内的压缩空气通过总风缸管(3)、制动阀(4)排向大气，三通阀动作，副风缸(8)内的压缩空气通过列车管(5)、三通阀(6)进入制动缸(7)，向前推动制动杠杆(9)带动制动闸瓦(18)制动；其特征在于在制动闸瓦(18)制动后，锁定机构将制动闸瓦(18)自动锁住。
2.按照权利要求1所述的防止列车无牵引动力后溜动的方法，其特征在于所述锁定机构的工作步骤为第五步，当制动时，设置在制动杠杆(9)顶端的锁定块进入锁定机构锁定位置，达到防止车辆溜动的目的，此时列车可以脱离机车；第六步，当制动缓解时，这时列车与机车处于连接状态，将机车压缩机(1)产生的压缩空气通过列车管(5)输送每节车厢上增设的储能装置，作用有两个一方面，推动连杆(13)向前运动，使锁定机构释放，这时进入上述第三步，另一方面，由于储能作用，锁定机构处于不工作状态；第七步，在列车与机车脱离前，储能装置内的压缩空气被释放，锁定机构工作状态。
3.一种防止列车无牵引动力后溜动的防溜器，由空气压缩机(1)、总风缸(2)、总风缸管(3)、制动阀(4)、列车管(5)、三通阀(6)、制动缸(7)、副风缸(8)及机车制动杠杆(9)、制动闸瓦(18)构成，空气压缩机(1)和总风缸(2)相连接，总风缸(2)通过总风缸管(3)和制动阀(4)连接，总风缸(2)通过总风缸管(3)和制动阀(4)既可以和列车管(5)相联接也可以和大气相通，列车管(5)通过三通阀(6)和副风缸(8)及制动缸(7)相连接，制动缸(7)和制动杠杆(9)连接，制动闸瓦(18)安装在制动杠杆(9)靠近车轮的一端，其特征在于在制动杠杆(9)的顶端增设锁定机构。
4.按照权利要求3所述的自动防溜器，其特征在于所述的锁定机构由阀门装置(10)、工作气缸(11)、储能装置(12)、自锁装置(14)、锁定块(19)块构成；所述工作气缸(11)通过阀门装置(10)和列车管(5)相连接；工作气缸(11)和储能装置(12)相连接；储能装置(12)通过连杆(13)和锁定机构(14)相连接；锁定块(19)安装在制动杠杆(9)远离车轮的一端上，自锁装置(14)设在锁定块(19)的一侧。
5.按照权利要求4所述的自动防溜器，其特征在于所述工作气缸(11)和储能装置(12)做成一体。
6.按照权利要求4所述的自动防溜器，其特征在于所述工作气缸(11)和储能装置(12)通过活塞连接装置相连接。
7.按照权利要求4所述的自动防溜器，其特征在于所述自锁装置(14)是由一个勾手形状的拉块(17)和抬升滚轮(16)组成；拉块(17)设在锁定块(19)的一侧，抬升滚轮(16)设在锁定块(19)的另一侧，拉块(17)安装在抬升滚轮(16)上。
8.按照权利要求4所述的自动防溜器，其特征在于所述阀门装置(10)由单向阀(101)、排气控制阀(102)、排气节流阀(104)及排气管(103)组成；截止阀(102)和单向阀(101)通过三通阀(15)和工作气缸(11)相连接。
9.按照权利要求8所述的自动防溜器，其特征在于排气控制阀(102)、单向阀(101)、工作气缸(12)直接相连接。
全文摘要
本发明涉及一种防止列车无牵引动力后溜动的方法。该方法是利用锁定机构将制动闸瓦(18)自动锁住。本发明还涉及一种防止列车无牵引动力后溜动的防溜器。其特征是在在制动杠杆(9)的顶端增设锁定机构，所述的锁定机构由阀门装置(10)、工作气缸(11)、储能装置(12)、自锁装置(14)、锁定块(19)块构成。采用了本发明后，不仅因为其结构简单，而且由于工作气缸(12)的压缩空气由机车开动时自动充入，不需要另外单独提供动力源，因而其具有造价低廉，安全可靠等优点。困扰铁路多年的防溜问题将可以得到彻底解决，以前的所有防溜措施基本可以取消。
文档编号B61H13/00GK1970361SQ200510110560
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者左德建 申请人:左德建