专利名称：带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸的制作方法
技术领域：
本实用新型一般地涉及一种制动缸，特别地涉及一种带有自动防溜装置的 铁路车辆制动缸(简称"铁路车辆自动防溜制动缸")。
背景技术：
过去，铁路站场内铁路车辆的防溜车措施主要手闸制动、设防溜铁鞋、防 溜枕木等。但是往往因人为操作不当导致措施不到位，造成溜车事故。有些地 势坡度较大的铁路站场还在下坡方向道岔外端设置脱轨器，这种脱轨器一是比 较笨重；二是需要人为操作，不能在需要时自动运行；三是善后恢复时间长、 费用高，机车车辆损坏较为严重。而对于长期停留的列车还需施放防溜枕木进 行防溜，存在着作业时间长、易出现差错而造成行车事故等不足。
随后出现了各种类型的防溜装置，中国专利号CN200420011775.0提供了 一种铁路到发线跟踪式防溜器，其包括与线路基本轨相接触的轨道车；由底 座上固定的电机与减速器相连接，减速器与同向转动的两个绳轮连接，在车体 上设置三个绳轮，在车体内装有滑板，绳索缠绕两个同向绳轮，与三个绳轮绕 接，且系于滑板的两端组成的轨道车牵引机构；由铰接于车体上的一对挡车臂， 在车体内设置四个绳轮，其中两个绳轮通过绳索与滑板连接，另两个绳轮分别 通过绳索与各自的挡车臂连接组成的挡车臂升降机构；在车体的两侧设置一对 与线路基本轨摩擦阻尼的自锁机构。使轨道车能够沿线路基本轨移动而主动跟 踪车列进行防溜作业。这样的防溜器虽然具有结构合理、安装和使用均方便， 能够移动作业，作业快捷、效率高，安全可靠，防溜效果佳等优点。但其车辆 的底座安装电机，无法实现无源防溜，并且结构也比较复杂、成本也比较高， 防溜覆盖面较小。
中国专利号CN200420063364.6提供了一种铁路自动防溜车装置，包括电 液推杆、固定枕木和金属支架等；其还包括阻车器；在铁路路轨的一侧并与铁 路路轨相垂直设有固定枕木，固定枕木上固定装有金属支架；金属支架的上面
与铁路路轨的上面处于同一水平面；金属支架的外端上部固定装有电液推杆， 在电液推杆与铁路路轨之间的金属支架上还设有铁鞋式阻车器；电液推杆的端 头固定装有直径大于电液推杆直径的圆形插板；阻车器上与电液推杆相对的一 侧固定装有"C"形连接板；电液推杆与阻车器通过电液推杆端头的圆形插板插 入阻车器上的"C"形连接板，实现活性连接。虽然实现了铁路车辆的自动防溜, 但需要安装固定枕木，安装上也不是很方便，同样也存在防溜覆盖面较小的问 题。
另外现有的铁路车辆防溜器，其防溜动作均是独立操作的，不能与车辆的 制动机构联动起来使用，特别是还未设置在铁路车辆制动缸上的防溜装置，因 此必然导致防溜装置结构比较复杂，安装使用上也不够便利。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种带有自动防溜装置的铁路 车辆制动缸，以解决铁路车辆的防溜问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现-
一种带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，包括制动缸，其特征在于所 述的自动防溜装置设置于所述的制动缸上或内，所述的自动防溜装置包括
一设置所述的制动缸体上或内被所述的制动缸活塞杆贯穿的自动防溜装 置壳体；
一设置在所述的自动防溜装置壳体中趋向夹紧所述的制动缸活塞杆的锁 闭机构；
一与所述的自动防溜装置壳体连接可驱动所述的锁闭机构锁紧与松开所 述的制动缸活塞杆的缓解机构。
本实用新型中，所述锁闭机构，包括
安装在所述的自动防溜装置壳体中的摆杆轴，所述的摆杆轴的轴线与所述 的制动缸活塞杆的轴线相平行；
设置在所述的自动防溜装置壳体内并位于所述的制动缸活塞杆外侧，以所 述的摆杆轴为轴心摆动的防溜摆杆；
驱动所述的防溜摆杆趋向所述的制动缸活塞杆轴心摆动，使所述的防溜摆
杆最终夹紧于所述的制动缸活塞杆的弹性元件，所述的弹性元件一端固定在所 述的防溜装置壳体内壁上，另一端与所述的防溜摆杆连接。
为了增强防溜摆杆夹紧制动缸活塞杆的力度，所述的防溜摆杆可设置两 个，分别以对称布置方式位于所述的制动缸活塞杆的两侧。
所述的制动缸活塞杆上开设有容所述的防溜摆杆嵌入的沟槽，所述的防溜 摆杆可在所述的弹性元件的驱动下嵌入所述的沟槽中，以进一步锁定制动缸活 塞杆，提高锁定效果，增强防溜安全性。
为了增强所述的摆杆轴的稳定性，所述的摆杆轴伸出所述的防溜装置壳体 的部分可设置外螺纹，所述的外螺纹上旋有紧固螺母，如此也加强了所述的防 溜装置壳体与制动缸的连接强度。
为防止灰尘等杂物进入所述的防溜装置壳体，所述的防溜装置壳体内壁与 所述的制动缸活塞杆之间设有防尘圈。
本实用新型的弹性元件包括一安装在所述的防溜装置壳体内壁上的开口 弹簧套和设置于所述的开口弹簧套内的工作弹簧以及将所述的工作弹簧压迫 于所述的开口弹簧套内的销轴，所述的销轴伸出所述的开口弹簧套的一端与所 述的防溜摆杆连接。
本实用新型中，所述的缓解机构，包括
一设置于所述的自动防溜装置壳体内，驱动所述的防溜摆杆向远离所述的 制动缸活塞杆轴心外摆动的缓解块，
一设置于所述的自动防溜壳体上的缓解执行结构，所述的缓解执行机构的 动力输出端伸入到所述的自动防溜壳体内与所述的缓解块连接。
所述的缓解执行机构包括
与所述的自动防溜壳体一体成型的轴壳和缓解汽缸体，所述的轴壳内部与 所述的自动防溜壳体相贯通，所述的缓解汽缸体内部与所述的轴壳内部相贯 通，在所述的轴壳上开有一齿轮轴安装孔，在所述的缓解汽缸体的两端设置有 第一缸盖和第二缸盖；
一盖所述的轴壳上的齿轮轴安装孔上的壳盖；
一安装在所述的轴壳内的齿轮轴，所述的齿轮轴具有第一轴端和第二轴 端，所述的第一轴端伸入到所述的自动防溜壳体内并与所述的缓解块连接，以
驱动所述的缓解块转动；
安装在所述的缓解汽缸体内的缓解活塞；
设置在所述的缓解活塞上的齿条，所述的齿条与所述的齿轮轴上的齿轮相 啮合；
开设于所述的第二缸盖上的进气口 ，所述进气口与铁路车辆主风管连接。
为了能在无气源的情况下也能实施缓解，所述的齿轮轴的第二轴端伸出所 述的壳盖外，在所述的第二轴端上连接有一手动缓解操纵手柄。
在所述的缓解汽缸体内还安装有活塞复位弹簧和弹簧座，所述的活塞复位 弹簧界于所述的缓解活塞远离所述的进气口的一端与所述的弹簧座之间。
在所述的齿轮轴的第二轴端与所述的壳盖之间设置有轴套，以在磨损后便 于更换。在所述的齿轮轴的第二轴端与所述的壳盖之间设置有防尘圈，以防止 灰尘等杂物进入到所述的轴壳中。
为了调节所述的活塞复位弹簧预紧力，在所述的第一缸盖上旋有一弹簧调 节螺杆，所述的弹簧调节螺杆伸入到所述的缓解气缸体内的一端抵触于所述的 弹簧座。
为了增强所述的缓解活塞与所述的缓解气缸体内壁之间的气闭性，所述的 缓解活塞与所述的缓解气缸体内壁之间设有密封圈及活塞环。
为了防止所述的缓解块驱动所述的防溜摆杆向远离所述的制动缸活塞杆 轴心外摆动过度，在所述的防溜装置壳体中设有限制防溜摆杆过度摆动的限位 挡块。
本实用新型的自动防溜装置可以设置在所述的制动缸的前盖上。 本实用新型在铁路车辆的制动缸上设置自动防溜装置，使车辆的制动和防
溜结合为一个整体，结构简单，对车辆制动系统几乎没有影响，安装与维护更
方便，动作更可靠、故障率更低。
图1为本实用新型带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸的结构示意图。 图2为图1的A-A剖视示意图。 图3为图1的B-B剖视示意图。
图4为本实用新型的锁闭机构处于缓解状态时工作状态示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示， 一种带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其包括制动缸 体1、通过紧固件与制动缸体1固定连接的制动缸前盖5、安装在制动缸体1 中的制动缸活塞2、驱动制动缸活塞2复位的复位弹簧3、与制动缸活塞2相 连的制动缸活塞杆4、连接在制动缸活塞杆4的推杆12、设置在制动缸活塞杆 4与制动缸前盖之间的密封6。以上部分与现有的铁路车辆制动缸相同，而且 并不是本实用新型所要讨论的重点，在此不做过多的描述。
本实用新型的重点在于，在铁路车辆制动缸前盖5上设有自动防溜装置。 自动防溜装置包括通过紧固件安装在制动缸前盖5外侧上的自动防溜装置壳体 8，当然自动防溜装置壳体8也可以与制动缸前盖5—体成型，以上连接方式 本领域的技术人员显然是可以理解的。
制动缸活塞杆4贯穿自动防溜装置壳体8，并可在制动缸活塞2带动下来 回滑动，自动防溜装置壳体8的截面形状也可以是任意形状的，如图2所示， 本实施例中仅示意性的采用最常见的圆形截面的壳体，显然不是对自动防溜装 置壳体8截面形状进行的限定。
参见图l、图2，锁闭机构设置在自动防溜装置壳体8中，该锁闭机构包 括以制动缸活塞杆4轴线对称安装在自动防溜装置壳体8中的两根摆杆轴9， 当然也可以只设置有一根摆动轴9。两根摆杆轴9的一端垂直安装于制动缸体 前盖5顶端面上，即使两根摆杆轴9的轴线与制动缸活塞杆4的轴线相平行。 两根摆杆轴9贯穿整个自动防溜装置壳体8，两根摆杆轴9的另一端伸出自动 防溜装置壳体8外。在两根摆杆轴9伸出自动防溜装置壳体8外的部分设置有 外螺纹，在外螺纹上旋有紧固螺母27，通过与外螺纹相配合的紧固螺母27可 进一步加强自动防溜装置壳体8与制动缸前盖5的连接强度。
继续参见图2，在两根摆杆轴9上各套有一根防溜摆杆7，防溜摆杆7位 于制动缸活塞杆4的外侧，可以摆杆轴9为轴心进行摆动。在两根防溜摆杆7
两外侧，各设有一个限制防溜摆杆7过度摆动的限位挡块18。
弹性元件包括一安装在防溜装置壳体8内壁上的开口弹簧套21和设置于 开口弹簧套21内的工作弹簧20以及将工作弹簧20压迫于开口弹簧套21内的 销轴19，销轴19伸出开口弹簧套21的一端与防溜摆杆7的外侧壁螺纹连接。 工作弹簧20可使防溜摆杆7趋向制动缸活塞杆4轴心方向摆动以夹紧制动缸 活塞杆4。
在制动缸活塞杆4上对称设有与两根防溜摆杆7相配合的沟槽28，防溜摆 杆7可在工作弹簧20的驱动下嵌入到沟槽28中，使防溜摆杆7进一步锁定制 动缸活塞杆4，以提高锁定效果，增强防溜安全性，沟槽28可比防溜摆杆7 的宽度略宽，以便于防溜摆杆7嵌入沟槽28中。为了防止灰尘等杂物进入防 溜装置壳体8，防溜装置壳体8的内壁与制动缸活塞杆4之间还设有防尘圈10。
参见图l、图2、图3，缓解机构包括设置于自动防溜装置壳体8内，驱动 防溜摆杆7向远离制动缸活塞杆4轴心外摆动的缓解块17和设置于自动防溜 壳体8上的缓解执行结构。本实施例中的缓解块17采用矩形缓解块，缓解块 17的两侧壁与防溜摆杆7接触，在防溜锁定状态时，缓解块17的长度方向处 于竖直方向，而在缓解时，缓解块17在缓解执行机构的带动下转动一定的角 度，最大为90度，使缓解块17的长度方向沿水平方向，由此将两防溜摆杆7 分开，解除对制动缸活塞杆4的锁定。
参见图l和图3，缓解执行机构包括与自动防溜壳体8—体成型的轴壳31 和缓解汽缸体29，轴壳31内部与自动防溜壳体8相贯通，缓解汽缸体29内部 与轴壳31内部相贯通，在轴壳31上开有一齿轮轴安装孔，以便于安装齿轮轴 11 。在缓解汽缸体29的两端通过紧固件安装有第一缸盖33和第二缸盖34。在 轴壳31上的齿轮轴安装孔通过紧固件安装有壳盖32。
参见图1，齿轮轴11安装在轴壳31内，齿轮轴11具有第一轴端35、第 二轴端36和齿轮，第一轴端35伸入到自动防溜壳体8内并与缓解块17键连 接，这样缓解块17在齿轮轴11的带动下转动，实现缓解与锁闭。齿轮轴11 的第二轴端36伸出轴壳31，为了便于手动对自动防溜装置进行缓解，在齿轮 轴11的第二轴端36上设有手动缓解操纵手柄15，扳动手动缓解操纵手柄15 可带动齿轮轴ll转动，进而带动缓解块17转动分开防溜摆杆7，使防溜摆杆7松开制动缸活塞杆4，以完成手动缓解。在齿轮轴11的第二轴端36与壳盖 32之间设置有轴套14和防尘圈13，以在磨损后便于更换和防止灰尘等杂物进 入到轴壳32中。
参见图3，在缓解汽缸体29内安装有缓解活塞16、活塞复位弹簧25和弹 簧座30，在第二缸盖33上开有进气口24,进气口24与铁路车辆主风管连接。 活塞复位弹簧25界于缓解活塞16远离进气口 24的一端与弹簧座30之间。在 缓解活塞16上设有齿条，齿条与齿轮轴ll上的齿轮相啮合；这样就可以通过 缓解活塞16的直线运动转化成齿轮轴11的旋转运动，实现缓解。
为了调节活塞复位弹簧25预紧力，在第一缸盖34上旋有一弹簧调节螺杆 26，弹簧调节螺杆26伸入到缓解气缸体29内的一端，抵触于弹簧座30。
为了增强缓解活塞16与缓解气缸体29内壁之间的气闭性，缓解活塞16 与缓解气缸体29内壁之间设有密封圈23及活塞环22。
参见图2和图4，车辆行驶时，铁路车辆主风管里的压縮空气由进气口 24 进入缓解气缸体29内，驱动缓解活塞16向弹簧座30方向运动至行程终端， 活塞复位弹簧25处于压缩蓄能状态。通过齿条与齿轮轴11上的齿轮啮合，齿 轮轴ll顺指针转动，带动缓解块17也顺指针转动，撑开两根防溜摆杆7，使 自动防溜装置处于缓解状态，制动缸活塞杆4可以随着列车的制动、缓解而正 常伸出、縮回。虽然制动缸活塞杆4上的沟槽28会经过防溜摆杆7，但由于压 縮空气的作用，防溜摆杆7始终处于缓解位，因此防溜摆杆7不会落入沟槽28 中，车辆可以正常行驶。
当车辆紧急制动停车或停车后摘走机车而排空主风管后，缓解气缸体29 内失压，活塞复位弹簧25释放，驱动缓解活塞16向进气口 24方向运动，通 过齿条与齿轮轴11上的齿轮啮合，齿轮轴11逆指针转动，带动缓解块17也 逆指针转动到竖直位置，同时防溜摆杆7在工作弹簧20的作用下动作到防溜 预备位置，紧贴活塞杆4。由于车辆停车后副风缸及制动缸内还有气压， 一段 时间内车辆还会处于制动状态。但由于漏泄而使制动缸活塞杆4回縮时，当沟 槽28会缓慢经过防溜摆杆7，防溜摆杆7在工作弹簧20的作用下就会落入沟 槽28中，制动缸活塞杆4被防溜摆杆7挡住无法回縮，从而实现对车辆的防 溜制动。当车辆重新启动时，接上主风管，压縮空气重新驱动缓解活塞16向弹簧 座30方向运动至行程终端，活塞复位弹簧25处于压縮蓄能状态。通过齿条与 齿轮轴11上的齿轮啮合，齿轮轴11顺指针转动，带动缓解块17也顺指针转 动，撑开两根防溜摆杆7，使自动防溜装置处于缓解状态，制动缸活塞杆4可 以随着列车的制动、缓解而正常伸出、縮回，车辆又能重新正常行驶。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求1.一种带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，包括制动缸，其特征在于所述的自动防溜装置设置于所述的制动缸上或内，所述的自动防溜装置包括一设置所述的制动缸体上或内被所述的制动缸活塞杆贯穿的自动防溜装置壳体；一设置在所述的自动防溜装置壳体中趋向夹紧所述的制动缸活塞杆的锁闭机构；一与所述的自动防溜装置壳体连接可驱动所述的锁闭机构锁紧与松开所述的制动缸活塞杆的缓解机构。
2. 如权利要求1所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述锁闭机构，包括安装在所述的自动防溜装置壳体中的摆杆轴，所述的摆杆轴的轴线与所述 的制动缸活塞杆的轴线相平行；设置在所述的自动防溜装置壳体内并位于所述的制动缸活塞杆外侧，以所 述的摆杆轴为轴心摆动的防溜摆杆；驱动所述的防溜摆杆趋向所述的制动缸活塞杆轴心摆动，使所述的防溜摆 杆最终夹紧于所述的制动缸活塞杆的弹性元件，所述的弹性元件一端固定在所 述的防溜装置壳体内壁上，另一端与所述的防溜摆杆连接。
3. 如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的防溜摆杆可设置两个，分别以对称布置方式位于所述的制动缸活塞 杆的两侧。
4. 如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的制动缸活塞杆上开设有容所述的防溜摆杆嵌入的沟槽，所述的防溜 摆杆可在所述的弹性元件的驱动下嵌入所述的沟槽中。
5. 如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的摆杆轴伸出所述的防溜装置壳体的部分可设置外螺纹，所述的外螺 纹上旋有紧固螺母，如此也加强了所述的防溜装置壳体与制动缸的连接强度。
6. 如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的防溜装置壳体内壁与所述的制动缸活塞杆之间设有防尘圈。
7. 如权利要求1所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的弹性元件包括一安装在所述的防溜装置壳体内壁上的开口弹簧套和 设置于所述的开口弹簧套内的工作弹簧以及将所述的工作弹簧压迫于所述的 开口弹簧套内的销轴，所述的销轴伸出所述的开口弹簧套的一端与所述的防溜 摆杆连接。
8.如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于在所述的防溜装置壳体中设有限制防溜摆杆过度摆动的限位挡块。
9.,如权利要求2所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的缓解机构，包括一设置于所述的自动防溜装置壳体内，驱动所述的防溜摆杆向远离所述的 制动缸活塞杆轴心外摆动的缓解块，一设置于所述的自动防溜壳体上的缓解执行结构，所述的缓解执行机构的 动力输出端伸入到所述的自动防溜壳体内与所述的缓解块连接。
10. 如权利要求9所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在于所述的缓解执行机构包括-与所述的自动防溜壳体一体成型的轴壳和缓解汽缸体，所述的轴壳内部与 所述的自动防溜壳体相贯通，所述的缓解汽缸体内部与所述的轴壳内部相贯 通，在所述的轴壳上开有一齿轮轴安装孔，在所述的缓解汽缸体的两端设置有 第一缸盖和第二缸盖；一盖所述的轴壳上的齿轮轴安装孔上的壳盖；一安装在所述的轴壳内的齿轮轴，所述的齿轮轴具有第一轴端和第二轴 端，所述的第一轴端伸入到所述的自动防溜壳体内并与所述的缓解块连接，以 驱动所述的缓解块转动；安装在所述的缓解汽缸体内的缓解活塞；设置在所述的缓解活塞上的齿条，所述的齿条与所述的齿轮轴上的齿轮相 啮合；开设于所述的第二缸盖上的进气口，所述进气口与铁路车辆主风管连接。
11. 如权利要求io所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在于所述的齿轮轴的第二轴端伸出所述的壳盖外，在所述的第二轴端上连接有 一手动缓解操纵手柄。
12. 如权利要求IO所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于在所述的缓解汽缸体内还安装有活塞复位弹簧和弹簧座，所述的活塞复位 弹簧界于所述的缓解活塞远离所述的进气口的一端与所述的弹簧座之间。在所述的齿轮轴的第二轴端与所述的壳盖之间设置有轴套，以在磨损后便 于更换。
13. 如权利要求11所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于在所述的齿轮轴的第二轴端与所述的壳盖之间设置有防尘圈。
14. 如权利要求12所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在于在所述的第一缸盖上旋有一弹簧调节螺杆，所述的弹簧调节螺杆伸入到所 述的缓解气缸体内的一端抵触于所述的弹簧座。
15. 如权利要求IO所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的缓解活塞与所述的缓解气缸体内壁之间设有密封圈及活塞环。
16. 如权利要求l所述的带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，其特征在 于所述的制动缸具有前盖，所述的自动防溜装置设置在所述的制动缸的前盖 上。
专利摘要本实用新型提供一种带有自动防溜装置的铁路车辆制动缸，以解决铁路车辆的防溜问题。其包括制动缸，自动防溜装置设置于所述的制动缸上或内，该自动防溜装置包括设置所述的制动缸体上或内被所述的制动缸活塞杆贯穿的自动防溜装置壳体；设置在所述的自动防溜装置壳体中趋向夹紧所述的制动缸活塞杆的锁闭机构；与所述的自动防溜装置壳体连接可驱动所述的锁闭机构锁紧与松开所述的制动缸活塞杆的缓解机构。本实用新型在铁路车辆的制动缸上设置自动防溜装置，使车辆的制动和防溜结合为一个整体，结构简单，对车辆制动系统几乎没有影响，安装与维护更方便，动作更可靠、故障率更低。
文档编号B61H11/00GK201186660SQ200820057078
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者刘军和, 左德建 申请人:左德建