专利名称：列车脱轨状态气压传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种状态检测装置，特别适用对行进中的列车中的车辆是否脱轨进行监测。
技术背景货运列车中往往长达数十节车厢，行进中的货运列车出现个别的车厢脱轨是经常发生的。脱轨的原因比较复杂，与车辆、线路、货物以及混合编组的随机性都有一定的关系，基本上是不可预料和不可避免的。个别车厢的脱轨会导至列车的颠覆，造成极大的经济损失。由于货运车厢现有装备的局限性和编组的随机性，不可能随车厢装备先进的电子设备进行监测。现有的地面监测设备价格昂贵而不实用。如何在现有的条件下，利用现有的风压制动系统，给货运列车车厢配备上可靠、廉价和实用的监测装置已成为人们所关注的课题。
发明内容
本实用新型的基本思路是充分利用现有的车厢装备。现有的车辆上已备有120型空气制动阀的紧急阀，或将要淘汰的103型空气制动阀紧急阀。这两种都可以和一个检测脱轨状态的气压传感装置组合为脱轨自动刹车系统。使用120型放风阀代替现有的120型货车空气制动机中的紧急放风阀，从而实现脱轨后的自动刹车操作。这样以来，本实用新型只要在脱轨状态下立即将放风阀打开，将引风状态保持4-5秒，就可以启动120型空气制动阀的紧急阀去完成刹车操作的全过程。
本实用新型的关键是将列车脱轨状态的检测装置设计为由借助于螺栓实现依次固定连接的放风阀、助推腔、冲击仓三部分组成，各部分的结构如下①放风阀体的内腔中设置有阀芯，圆形阀板借助于压簧定位在阀芯中放风通路的阀口上，阀体上设有放风口、引风口，放风口与阀芯中放风通路连通，引风口与阀内腔连通，阀体上设有小气室借助通孔与内腔连通、借助缩孔堵与助推腔中的大气室连通，与圆形阀板固连的推杆的与勾贝杆的上端面接触。
②助推腔体上端面设置的缩孔堵是小气室与大气室勾通的元件，设置在腔体上、下端面滑道之间的勾贝杆与助推腔体呈滑动配合，勾贝杆下端伸至冲击仓内。
③冲击仓体呈圆桶形，仓内由导引簧设定一个惯性体。
放风阀体上的放风口是通过外管路与120型空气制动阀的紧急阀中的先导阀气室连通的，并通过该气室实施引风，使大、小气室均压，并在压簧的作用下由阀板封锁放风通道，维持阀体内腔及连通的小气室的压力。当列车发生脱轨时，车辆的车轮和轨枕发生撞击时，使车轮和转向架产生上下颠簸运动，安装在侧架上的本装置冲击腔中的惯体会获得巨大的冲量。当该冲量可以克服系统阻力推动撞击杆向上运动时，本阀内腔放风减压，导至大、小气室压力失衡，驱动勾贝杆上行放风阀排风。该状态可以维持4-5秒，等于通过引风口向120型空气制动阀的紧急阀传递脱轨状态的信息。该信息足已诱发车辆的主体阀放风，使列车产生紧急制动停车。
本实用新型的积极效果是传感元件采用的是自由惯性体，导引簧仅做导向和阻尼用，弹性膜量较低。这样以来使得结构中惯性系统远远的避开了列车运行中的的各种振源固有频率，大大减少了误动作发生的可能性。同时，本设计采用了脱轨列车对道轨枕木冲击下的反弹加速度模拟研究中的理论数据作为设计基础，使惯性系统的触发条件严格的限制在脱轨状态下，极大避免了不稳定的临界触发状态的，提高了传感装置的的准确性。本设计的结构决定了一个微小的冲击均会导至连锁反应，并使防风状态持续4-5秒。所以，本设计的反应速度快、机构简单，可以充分利用现有的车厢装备进行改造。
以下结合附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的。
图1是本实用新型的结构示意图。
1是引风口，2是压簧，3是阀板的定位螺母，5阀芯，4是放风口，6是勾贝杆，6a是冲击触头，7是大气室，8是惯性体，9是通气孔，10是阀板，10a是与圆形阀板10固连的推杆，11是放风阀的内腔，12是通孔13是缩孔堵，13a是防尘滤网，14是助推腔体，15是导引簧16是冲击仓体，17是垫片，A是放风阀阀体，A1是小气室，B代表接往120阀的通风管。
具体实施方法对照图1可以看出本实用新型的各部分的结构如下①放风阀体A的内腔11中设置有阀芯5，圆形阀板10借助于压簧2定位在阀芯5中放风通路5a的阀口上，阀体A上设有放风口4、引风口1，放风口4与阀芯中放风通路5a连通，引风口1与阀内腔连通，阀体A上设有小气室A1借助通孔12与内腔11连通、借助缩孔堵13上的小径通孔与助推腔中的大气室7连通，与圆形阀板10固连的推杆10a与勾贝杆6的上端面接触。
②助推腔体14上端面设置的缩孔堵13是小气室A1与大气室7勾通的元件，设置在助推腔体14上、下端面滑道之间的勾贝杆6与助推腔体14呈滑动配合，勾贝杆6下端伸至冲击仓内，③冲击仓体(16)呈圆桶形，仓体内有导引簧15设定一惯性体8。
放风阀体A上的引风口通过外引风管路B与120型空气制动阀的紧急阀中的先导阀气室连通的，并通过该气室实施引风，使大、小气(7，A1)室均压，并在压簧2的作用下由阀板10封锁放风通道，维持阀体内腔11、小气室A1与大气室7气压基本一致。整个装置保持相对稳定。
当列车发生脱轨后，车轮和轨枕发生冲击，将使惯性体8获得一个冲量，该冲量使使惯性体8克服重力和弹力束缚离开冲击仓底向上运动，撞击勾贝杆6上的触头6a，使勾贝杆6向上运动，顶开阀板10，内腔11和小气室A1压力急速下降。由于缩孔堵14上的小径气阻过大，大气室7中的压力可以保持至少4-5秒。该压差足以推动勾贝杆6使阀板10开启加大并延长4至5秒。导致内腔11、引风管B、突然减压，进而引起列车120阀启动列车进入紧急刹车操作。
为了保证装置正常运转在缩孔堵13的小径通孔上设有防尘滤网13a，缩孔堵13上的的小径通孔的直径不大于1mm，小气室A1和大气室7的容积之比为1∶5-10。
本装置的勾贝杆6的下端设有一个与其罗纹连接的冲击触头6a，是为了调节本装置的灵敏度，以确保在脱轨后的最短时间完成惯性体8对触头的有效撞击。
本设计中还包括在冲击仓的仓底设有通气孔9和衬垫17，是为了减少阻尼和损坏。在于勾贝杆6与助推腔体14呈滑动配合的部位设置密封圈。是为了保持压力状态的稳定性。
由于本装置的实施，可以巧妙地改造新型的120型空气制动阀的紧急阀和将要淘汰的103型空气制动阀紧急阀，采用消除放风阀后背风压力的办法，和本装置组合成脱轨报警系统。从而使改进后的120型放风阀代替现有的120型货车空气制动机中的紧急放风阀，使紧急放风阀实现一阀两用，即司机操纵的紧急放风和列车发生脱轨后的自动紧急放风。
权利要求1.列车脱轨状态气压传感装置，其特征在于该装置由借助于螺栓实现依次固定连接的放风阀、助推腔、冲击仓三部分组成，各部分的结构如下①放风阀体(A)的内腔(11)中设置有阀芯(5)，圆形阀板(10)借助于压簧(2)定位在阀芯(5)中放风通路(5a)的阀口上，阀体(A)上设有放风口(4)、引风口(1)，放风口(4)与阀芯中放风通路(5a)连通，引风口(1)与阀内腔(11)连通，阀体(A)上设有小气室(A1)借助通孔(12)与内腔(11)连通、借助缩孔堵(13)与助推腔中的大气室(7)连通，与圆形阀板(10)固连的推杆(10a)与勾贝杆(6)的上端面接触，②助推腔体(14)上端面设置的缩孔堵(13)是小气室(A1)与大气室(7)勾通的元件，设置在助推腔体(14)上、下端面滑道之间的勾贝杆(6)与助推腔体(14)呈滑动配合，勾贝杆(6)下端伸至冲击仓内，③冲击仓体(16)呈圆桶形，仓体内有导引簧(15)设定一惯性体(8)。
2.根据权利要求1所说的列车脱轨状态气压传感装置，其特征在于在缩孔堵(13)的排气通孔上设有防尘滤网(13a)，缩孔堵(13)上的的排气通孔的直径不大于1mm，小气室(A1)和大气室(7)的容积之比为1∶5-10。
3.根据权利要求1所说的列车脱轨状态气压传感装置，其特征在于在勾贝杆(6)的下端设有一个与其罗纹连接的冲击触头(6a)。
4.根据权利要求1所说的列车脱轨状态气压传感装置，其特征在于在冲击仓的仓底设有通气孔(9)和衬垫(17)。
5.根据权利要求1所说的列车脱轨状态气压传感装置，其特征在于勾贝杆(6)与助推腔体(B)呈滑动配合的部位设置密封圈。
专利摘要本实用新型涉及列车脱轨状态的检测装置。该装置由依次固定连接在一起的放风阀、助推腔、冲击仓三部分组成，放风阀体上设有放风口、引风口借助阀芯中放风通路连通，阀体上设有小气室借助通孔与内腔连通、借助缩孔堵与助推腔中的大气室连通，与阀板固连的推杆与勾贝杆的上端面接触。设置在助推腔体上、下端面滑道之间的勾贝杆与助推腔体呈滑动配合，勾贝杆下端伸至冲击仓内。冲击仓体呈圆桶形，仓体内有导引簧设定一惯性体。脱轨时，惯性体受冲击上跳，撞击勾贝杆、推开阀板，造成内腔减压，诱发勾贝杆上行导致4－5秒的放风状态。
文档编号B61H11/00GK2873594SQ200520135599
公开日2007年2月28日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者杨金福, 贾国光 申请人:杨金福, 贾国光