专利名称：货车无级自动调整装置的制作方法
技术领域：
货车无级自动调整装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种适应车重的变化而可以调节的铁道车辆制动器的操作机 构，更具体地是指一种货车无级自动调整装置。
背景技术：
[0002]欲使行驶中的铁道车辆减速或停车，通常是人工施行制动。为此，车辆上需配 置制动装置。制动过程实际是制动装置将车辆行驶所具有的动能部分或全部转换成其它 能量形式。对于目前的通用铁路货车来说，其制动作用是制动装置通过闸瓦压紧车轮所 产生的摩擦力，将车辆动能转换成热能，然后消散于大气。在行驶速度相等的情况下， 车辆所具有的动能与该车辆的车重成正比关系，车重越重，具有的动能越大。车辆的车 重是车辆自重与载重之和，车辆空车时的重量就是车辆自重，载重就是车辆承载的货物 的重量。[0003]铁路货车是由多辆货车编组挂接而成。列车中各辆货车的载重可分为三种情 况一种是所有车辆都是满载，即全是重车；另种情况是所有车辆都是空载，即全是 空车；第三种情况是混编列车，即有些车辆是重车，有些是部分装载，有些可能是空 车。无论哪种载重情况的列车，对制动作用都有相同的基本要求重车能在规定的距 离内停住车，空车不擦伤车轮，混编列车中不同载重车辆间的冲击尽量小。也就是说， 行驶中的列车虽然不同车重的车辆具有不同的动能，但制动时，却要求各辆车都能近乎 相同的减速或停车。由此，要求制动装置应能根据车辆的车重、施以相应不同的闸瓦压 力。空车情况下闸瓦压力应小，保证不擦伤车轮，随车重增加闸瓦压力渐大，重车情况 下闸瓦压力最大。[0004]但是铁路货车长期以来采用的是人工两级空重车转换机构。它是根据车辆的车 重将车辆分成空车和重车两档。就是空车至载重较小者定为空车档，载重较大直至满载 者定为重车档。操作人员据此将车辆上的空重车转换机构调整到相应的车重档上。人工 两级空重车转换机构存在的主要问题在于“人工操作”和“两级调整”这两个方面。显 然，“人工操作”便有错调和漏调的可能。“两级调整”则难以保证各种不同车重的车 辆都获得与其车重相应的闸瓦压力。这些都会降低乃至恶化列车的制动性能。它的后果 是影响行车安全、降低运输质量、降低车辆及轨道使用寿命、增加故障率与铁路运输成 本等等。[0005]因此，人们不断更新改进制动装置以自动调整闸瓦压力。使得当列车制动减速 或停车时，列车中的各车辆，无论是空车、重车或部分装载的车辆，都能达到近乎相同 的减速或停车。也就是列车能平稳的减速或停车，并且空车不会发生擦伤车轮事故。无 级空重车自动调整装置车辆制动率是随着车辆重量增加而平稳变化，且变化幅度很小， 在车辆任何载重状况下，即能保证制动距离，又不擦伤车轮。装用无级空重车自动调整 装置的列车单位制动力分布更均勻，减缓了列车在制动时的纵向动力作用。例如，如下 专利就公开了这种类似的装置。[0006]公开号为CN2344M6，名称为“无级货车空重车自动调整装置”，就公开了 一种无级货车空重车自动调整装置，由副风缸、控制阀和制动缸组成，其特征是在所 述的控制阀和制动缸之间安装有调整阀、传感阀、触板传动机构和抑制盘，所述的抑制 盘下端的触头正对触板传动机构的触板中央，所述的传感阀通过管路分别与控制阀调整 阀、制动缸和降压风缸相连。该实用新型具有减少车辆擦轮事故，提高行车安全、降低 运输成本的特点，减少了混编列车车辆之间制动时的纵向冲击力，提高了混编列车各车 辆缓解的一致性。[0007]公开号为CN1843821，名称为“带阻尼减振的补偿式货车无级空重车自动调整 装置”公开了一种“带阻尼减振的补偿式货车无级空重车自动调整装置”涉及货车制动 领域。原有制动系统无法大幅度降低空车制动缸空气压力。该发明利用传感阀的控制部 和补偿部配合调整阀分别调整制动缸和降压风缸空气压力的技术方法。在不改变我国货 车原有制动系统的情况下从空车到重车由小到大无级调整制动缸空气压力，大幅度降低 空车制动缸空气压力。本发明了减振弹簧复位、空气阻尼减振、制动压力自锁测重抑制 盘，完全消除车辆行走期间振动对抑制盘测重的影响，测重准确、使列车制动时抑制盘 和传感阀的工作状态和静态一样。本装置使空重混编列车制动率接近一致，有效减小混 编列车车辆之间的纵向冲击力，有效防止擦轮及列车分离事故。[0008]但是上述专利技术所代表的现有技术对于铁路货运机车的刹车的控制并不够精 确，结构也稍显冗繁。因此本实用新型就是基于以上现有技术的缺点提出了一种货车自 动无级调整装置，其能够随着车辆载重变化而自动无级调整制动压力，制动压力随车辆 载重增减变化在一定范围内自动无级地增减变化，从空车至全重车任何载重下的车辆制 动率均小于空车时的制动率，避免了擦轮事故，从空车至全重车任何载重下的车辆制动 率均大于或等于重车时的制动率，确保安全行车制动距离。并且本实用新型的装置结构 简单，可靠性高，维修工作量小。实用新型内容[0009]本实用新型的发明目的在于提供一种能够随着车辆载重变化而自动无级调整制 动压力的货车自动无级调整装置，其能够随着车辆载重增减变化在一定范围内自动无级 变化，从而确保安全行车制动距离；[0010]本实用新型的再一个发明目的在于提供一种结构简单，可靠性高，维修工作量 小的货车自动无级调整装置。[0011]为了实现上述的发明目的，本实用新型采用如下的技术方案[0012]一种货车无级自动调整装置，该调整装置包括用于对货车重量进行自动测量的 测重机构，以及通过测重机构控制工作的限压机构组成，该测重机构以及限压机构之间 采用管路连接。这样测重机构能够精确的反映货车的重量同时将根据货车的重量反馈给 限压机构进一步控制整个货车的制动力。[0013]所述的测重机构包括支架，设置在支架上的传感阀，以及同样设置在该支架导 管中的抑制盘，该传感阀的触杆顶端与所述抑制盘的盘头底面相接触，同时在该支架上 还设置有安装柱用于固定抑制盘以及用于复位抑制盘的复位弹簧。这里的传感阀就是用 于精确反映货车重量的元件，下面将进一步说明这些组件的结构。4[0014]所述的传感阀包括至少有一端开口的中空阀体、在其中设置有包括所述触杆的 可上下移动的第一活塞组成，在该第一活塞组成上还设置有调压弹簧和复原弹簧，所述 的阀体还包括设置在该阀体上的阀盖。具体地说，所述的第一活塞组成包括活塞件以及 扣合安装在该活塞件上的触杆、连接杆、夹芯阀以及压盖，在该触杆上还设置有圆销。 所述的抑制盘包括圆柱型的支柱，设置在支柱顶部的圆盘盘头以及设置在圆柱型支柱底 部的用于与所述支架连接的螺杆。所述的支架为钢铸件，其通过螺栓安装在货车上。[0015]构成本实用新型装置的另外一个限压组件包括设置在货车上的阀管座以及设置 在该阀管座上的限压阀。[0016]进一步说明上述组件的具体结构，所述的限压阀包括中空的阀体，设置在该阀 体内部由下至上顺序设置有第二活塞组成、中体、推杆组成以及膜板，在该阀体顶部的 开口处设置有可拆卸连接的阀盖。所述的第二活塞组成包括活塞件，设置在该活塞件内 的夹芯阀以及设置在夹芯阀与活塞件之间夹芯阀弹簧。[0017]对于以上说明的整个装置而言，在不同组件之间的管路两端均采用法兰连接， 并在法兰的连接处采用橡胶圈密封。[0018]通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种能够随着车辆载重变化而自 动无级调整制动压力的货车自动无级调整装置，其能够随着车辆载重增减变化在一定范 围内自动无级变化，从而确保安全行车制动距离。同时本实用新型的货车自动无级调整 装置结构简单，可靠性高，维修工作量小。
[0019]图1中显示的是本实用新型的测重机构的具体结构示意图；[0020]图2中显示的是本实用新型的传感阀的具体结构示意图；[0021]图3中显示的是本实用新型的传感阀中的活塞组成的结构示意图；[0022]图4中显示的是本实用新型的限压阀的具体结构示意图；[0023]图5中显示的是本实用新型的第二活塞组成的具体结构示意图。[0024]附图中各个标号代表组件名称说明如下[0025]1抑制架2支架3防尘罩4传感阀5复位弹簧6触头[0026]41阀盖42第一 O形橡胶密封圈43第一活塞组成44调压弹簧[0027]45复原弹簧46阀体47第一 Y形橡胶密封圈48轴用弹性挡圈[0028]431触杆432圆销；433连接杆4；34活塞件435第二 Y形橡胶密封圈[0029]436夹心阀 437夹心阀弹簧438压盖439孔用弹性挡圈[0030]7螺栓8空重车显示牌9第二 O形橡胶密封圈10阀盖11膜板[0031]12推杆组成13中体14第三O形橡胶密封圈15第二活塞组成16阀体[0032]17弹簧垫圈18螺母19密封孔垫20第四O形橡胶密封圈21后盖22第 二 Y形橡胶密封圈23显示活塞对显示弹簧25销[0033]151活塞件152夹芯阀簧 153夹芯阀巧4第五O形橡胶密封圈具体实施方式
[0034]本实用新型在于提供一种能够随着车辆载重变化而自动无级调整制动压力的货车自动无级调整装置，其能够随着车辆载重增减变化在一定范围内自动无级变化，从而 确保安全行车制动距离。同时本实用新型的货车自动无级调整装置结构简单，可靠性 高，维修工作量小。[0035]为此本实用新型采用如下的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型的具 体实施例进行详细的说明。[0036]总体来讲，本实用新型的自动调整装置包括用于对货车重量进行自动测量的测 重机构，以及通过测重机构控制工作的限压机构组成，该测重机构以及限压机构之间采 用管路连接。这样测重机构能够精确的反映货车的重量同时将根据货车的重量反馈给限 压机构进一步控制整个货车的制动力。[0037]而图1中显示的是本实用新型的测重机构的具体结构示意图。所述的测重机构 包括支架2，设置在支架2上的传感阀4，以及同样设置在该支架2导管中的抑制盘1，该 传感阀4的触杆431顶端与所述抑制盘1的盘头底面相接触，同时在该支架2上还设置有 安装柱用于固定抑制盘1以及用于复位抑制盘1的复位弹簧5。另外在该传感阀4上还 设置有防尘罩3，而将固定复位弹簧5固定在支架2的导管中的触头6。而这里的传感阀 4就是用于精确反映货车重量以进一步控制调整装置的元件，下面将进一步说明这些组件 的结构。[0038]如图2所示的传感阀的具体结构示意图，其中所述的传感阀4包括至少有一端开 口的中空阀体46、在其中设置有包括所述触杆431的可上下移动的第一活塞组成43，在 该活塞组成43上还设置有调压弹簧44和复原弹簧45，所述的阀体46还包括设置在该阀 体46上的阀盖41，另外所述的第一活塞组成43还包括用于对其进行密封的第一 O形橡 胶密封圈42以及第一 Y形橡胶密封圈47，以及用于固定的轴用弹性挡圈48。如上所述 的，传感阀4安装在支架2上，触杆431向上，正对抑制盘1盘头的下盘面，车辆制动 时，用来测量车辆的载重并通过进入降压风缸的压力空气去驱动限压阀，从而控制进入 制动缸空气压力。[0039]所述的抑制盘1包括圆柱型的支柱，设置在支柱顶部的圆盘盘头以及设置在圆 柱型支柱底部的用于与所述支架2连接的螺杆，其还包括弹簧座和带螺纹的六方触头。 抑制盘1安放在支架2的圆柱形导管中，并在其导管内可上下移动，复位弹簧5套在支柱 上，将弹簧座套入螺杆上，再在螺杆上转动触头6并调整其长度，采用开口销固定。车 辆空车时，抑制圆盘1座落在支架2的导管顶端，作为空车时传感阀4称重的基准。当 车辆载重抑制盘1与基准板接触后，其与基准板的相对高度不变，又作为载重时传感阀 称重的基准。复位弹簧5安放在抑制1盘上，用于抑制盘1在支架2导管移动时减少或 缓解车辆运行震动带来的影响。[0040]所述的支架2用精密铸钢件加工而成，安装在基准板上方车体中梁内，用四只 螺栓紧固，支架2用以安放抑制盘1、安装传感阀4并与连接管路法兰连接。[0041]如图3所示的是本实用新型的传感阀中的活塞组成的结构示意图。所述的第一 活塞组成43包括活塞件434以及扣合安装在该活塞件434上的触杆431、连接杆433、夹 芯阀436、夹芯阀弹簧437以及压盖438，在该触杆上海设置有圆销432。另外为了满足 该第一活塞组件43的密封性要求，采用类似的第二 Y形橡胶密封圈435，以及用于固定 的孔用弹性挡圈439。[0042]下面对构成本实用新型装置的限压组件进行详细的说明，其包括设置在货车上 的阀管座以及设置在该阀管座上的限压阀。[0043]图4中显示的是本实用新型的限压阀的具体结构示意图；该限压阀4包括中空的 阀体16，在该阀体16内部由下至上顺序设置有第二活塞组成15、中体13、推杆组成12 以及膜板11，在该阀体16顶部的开口处设置有可拆卸连接的阀盖10。更具体的上述阀 盖10通过螺栓7安装在阀体16上，在该阀盖10顶部还设置有空重车显示牌8，后盖21 与显示活塞23、显示弹簧M、销25则统一安装在阀盖10上的安装孔内。另外为了整个 装置密封效果以及固定结构，在限压阀4上还设置有第二 O形橡胶密封圈9，第三O形橡 胶密封圈14，第四O形橡胶密封圈20以及第三Y形橡胶密封圈22，另外还包括密封孔 垫19、弹簧垫圈17以及多个螺母18。[0044]这样，限压阀4安装在阀管座上，制动时它受来自空气制动机制动孔的压力空 气和来自传感阀连通降压风缸的压力空气及进入制动缸的压力空气共同作用来控制制动 缸的空气压力，最终由降压风缸的空气压力和制动缸的空气压力迭加共同与制动机制动 孔的空气压力相平衡。因而在规定调整范围内，当制动孔压力一定时，使制动缸的空气 压力随车辆载重增加而增加。阀盖10上的空重显示牌8用以显示制动缸的压力是处于空 车位、半重车位或重车位。[0045]图5中显示的是本实用新型的第二活塞组成的具体结构示意图。所述的第二活 塞组成15包括活塞件151，设置在该活塞件151内的夹芯阀152以及设置在夹芯阀152与 活塞件151之间夹芯阀弹簧153。为了保证其密封性，在该第二活塞组成15中还设置有 第五O形橡胶密封圈154。更进一步的阀管座吊装在车体中部边上侧梁底架上，用来安 装限压阀并与管路法兰连接。[0046]另外，对于以上说明的整个装置而言，在不同组件之间的管路两端均采用法兰 连接，并在法兰的连接处采用橡胶圈密封。连接管路用来对各部件之间进行连接，所有 管路两端均采用法兰连接和橡胶圈密封[0047]综上所述，当采用上述的自动调整装置使用时，[0048]车辆空车时，调整抑制盘下端的触头，使抑制圆盘座落在支架的圆柱形导管的 顶端而触头与基准板间保持一定间隙，并用开口销锁定。[0049]基准板支承在转向架侧架上与轨面的高度不变、与载重大小无关。车辆载重 后，枕簧受压变形，支架和装在上面的型传感阀将随车体下移，当抑制盘触头与基准板 接触之后，抑制盘的高度位置不再改变，传感阀触杆与抑制盘的距离将随载重的增加而 增加。[0050]在与阀制动机配套使用时，当阀处于完全缓解状态时，空重车自动调整装置和 制动缸处于无压力空气状态。这时限压阀的活塞、作用杆和橡胶膜板在调压弹簧的作用 下处于最上方位置，活塞内的夹心阀离开阀口，夹芯阀处于开启状态。制动缸及与之连 通的空间经开启的限压阀和阀制动机的缓解排气通道与大气相通。型限压阀阀盖上的空 重位压力显示器的活塞杆在显示弹簧的压力作用下处于缩进位置，显示牌处于最下方位 置。传感阀的活塞和触杆在复原弹簧的作用下处于最下端位置，触杆与抑制圆盘保持一 定距离，活塞内的夹芯阀在夹芯阀弹簧的作用下处于关闭状态，将传感阀体内分为上下 腔，下腔通制动缸及限压阀活塞上方，上腔通降压风缸及限压阀的橡胶膜板上方，并通过传感阀触杆内的小孔通向大气。[0051]当列车管减压制动时，阀制动机动作，副风缸的压力空气经制动机和开启的限 压阀向制动缸及限压阀活塞上方充气，随着制动缸空气压力的增加，传感阀的活塞在下 腔空气压力(即制动缸空气压力)的作用下向上移动，压缩复原弹簧和调压弹簧并推动触 杆一起上升，当触杆上移碰到抑制圆盘时停止不动，而活塞随制动缸空气压力的增加继 续上移，这时活塞内的夹芯阀被触杆顶开，活塞下腔的压力空气立即向上腔及降压风缸 等充气。当降压风缸及限压阀橡胶膜板上方的空气压力上升到一定时，与限压阀活塞上 方通制动缸空气压力共同作用，将限压阀内的活塞下移夹芯阀关闭，副风缸停止向制动 缸充气，传感阀活塞上下作用力达到平衡后，活塞内的夹芯阀自动重新关闭，维持制动 缸和降压风缸的空气压力不变。限压阀盖上的显示器在制动缸、降压风缸的空气压力和 显示弹簧的压力共同作用下推动活塞杆伸出去顶起显示牌翻转。制动缸压力达到全重车 位时，显示牌翻转90°，从空车至重车制动缸压力范围内显示牌翻转是连续变化。[0052]当列车管充气缓解时，阀制动机动作，其制动孔转换到通大气，限压阀通制动 机口的空气压力迅速降低，其内的夹芯阀被通制动缸的压力空气顶开，制动缸的压力空 气穿过限压阀和阀向外排气。传感阀活塞下腔的空气压力随制动缸的空气压力下降而降 低，其活塞和触杆在复原弹簧和调压弹簧作用下相应下移，当活塞下腔空气压力低于上 腔空气压力时靠上腔空气压力顶开夹芯阀，降压风缸的压力空气将通过夹芯阀与制动缸 的压力空气一起经限压阀和阀排向大气。与此同时，在传感阀触杆回到最下端位置时， 降压风缸的压力空气还通过传感阀触杆内的小孔直接排向大气直至排尽为止。在排气 过程中，当限压阀膜板上方及活塞上方的压力空气降到一定时，其调压弹簧又逐渐将活 塞、作用杆和橡胶膜板推到最上方位置，夹芯阀完全打开处于常开位置。而传感阀活塞 内的夹芯阀在上腔压力接近下腔的空气压力时靠夹芯阀弹簧又将夹芯阀关闭，最后恢复 到完全缓解的无气状态。缓解过程中，限压阀盖上的显示牌也随制动缸压力下降而自动 落下。[0053]最后需要说明的是，上述说明书中提到的基准板就是货车的横跨梁。[0054]本实用新型中提供的货车空重车自动调整装置与现有的其他空重车调整装置比 较，具有适用于目前我国轴重21t、23t、2 采用转K2型、转Κ4型、转Κ5型、转Κ6型 转向架的货车，并可适用于总重130t以下的货车特点，并在重车、最大有效减压量时， 制动缸的空气压力应为控制阀的输出压力；在空车、最大有效减压量时，制动缸的空气 压力应为140士20kPa (列车管定压500kPa)、160士20kPa(列车管定压600kPa)。[0055]通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种能够随着车辆载重变化而自 动无级调整制动压力的货车自动无级调整装置，其能够随着车辆载重增减变化在一定范 围内自动无级变化，从而确保安全行车制动距离。同时本实用新型的货车自动无级调整 装置结构简单，可靠性高，维修工作量小。[0056]本发明的保护范围并不局限于上述具体实施方式
中所公开的具体实施例，而是 只要满足本发明权利要求中技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种货车无级自动调整装置，其特征在于，该调整装置包括用于对货车重量进行 自动测量的测重机构，以及通过测重机构控制的限压机构组成，该测重机构以及限压机 构之间采用管路连接。
2.根据权利要求1所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的测重机构包括 支架，设置在支架上的传感阀，以及设置在该支架导管中的抑制盘，该传感阀的触杆顶 端与所述抑制盘的盘头底面相接触，同时在该支架上还设置有安装柱用于固定抑制盘以 及用于复位抑制盘的复位弹簧。
3.根据权利要求2所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的传感阀包括至 少有一端开口的中空阀体、在其中设置有包括所述触杆的可上下移动的第一活塞组成， 在该第一活塞组成上还设置有调压弹簧和复原弹簧，所述的阀体还包括设置在该阀体上 的阀盖。
4.根据权利要求3所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的第一活塞组成 包括活塞件以及扣合安装在该活塞件上的触杆、连接杆、夹芯阀夹芯阀弹簧以及压盖， 在该触杆上还设置有圆销。
5.根据权利要求2或3或4所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的抑制 盘包括圆柱型的支柱，设置在支柱顶部的圆盘盘头以及设置在圆柱型支柱底部的用于与 所述支架连接的螺杆。
6.根据权利要求5所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的支架为钢铸 件，其通过螺栓安装在货车上。
7.根据权利要求1所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的限压组件包括 设置在货车上的阀管座以及设置在该阀管座上的限压阀。
8.根据权利要求7所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的限压阀包括中 空的阀体，设置在该阀体内部由下至上顺序设置有第二活塞组成、中体、推杆组成以及 膜板，在该阀体顶部的开口处设置有可拆卸连接的阀盖。
9.根据权利要求8所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的第二活塞组成 包括活塞件，设置在该活塞件内的夹芯阀以及设置在夹芯阀与活塞件之间夹芯阀弹簧。
10.根据权利要求1所述的货车无级自动调整装置，其特征在于，所述的管路两端均 采用法兰连接，并在法兰的连接处采用橡胶圈密封。
专利摘要本实用新型涉及一种适应车重的变化而可以调节的铁道车辆制动器的操作机构，更具体地是指一种货车无级自动调整装置。该调整装置包括用于对货车重量进行自动测量的测重机构，以及通过测重机构控制的限压机构组成，该测重机构以及限压机构之间采用管路连接。通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种能够随着车辆载重变化而自动无级调整制动压力的货车自动无级调整装置，其能够随着车辆载重增减变化在一定范围内自动无级变化，从而确保安全行车制动距离。同时本实用新型的货车自动无级调整装置结构简单，可靠性高，维修工作量小。
文档编号B61H13/30GK201808577SQ20102052287
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者任斌, 刘涵, 周戈文, 张奕, 温铁宏, 王强, 王翊 申请人:中国铁道科学研究院机车车辆研究所