专利名称：具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于内燃机车技术领域，尤其是一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车。
背景技术：
结合图1，隧道施工用内燃机车的基本构成包括车体装置1、燃油箱2、供风装置和空气压缩机3、连杆制动装置、内燃发动机6、发动机冷却器7、行走装置8、万向传动轴9以及液力变矩器10。隧道施工用内燃机车的动力传递方式为:内燃发动机一液力变矩器一车轴齿轮箱—车轮，该液力变矩器没有独立的冷却装置，是靠内燃发动机的冷却风扇来提供冷却源，由于液力变矩器装在内燃发动机散热水箱后面，发动机冷却器发动机冷却器先冷却内燃发动机再冷却液力变矩器，因此液力变矩器的冷却效果并不理想，影响了液力变矩器的使用性能，同时降低了内燃机车的使用率。隧道施工用内燃机车的制动系统由电动空压机提供压缩空气，当安装在每个车轮前端和后端的两个双作用气缸需要制动时，电动空压机为每个双作用气缸的无杆腔端提供压缩空气，然后再通过连杆机构使闸瓦抱死车轮。
发明内容为解决上述问题，本实用新型设计了一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，液压冷却为液力变矩器提供良好工作环境，提高液力变矩器的输出扭矩，空气制动有制动力大、制动可靠、维护方便等特点。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案:一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，该内燃机车包含车体装置、燃油箱、供风装置和空气压缩机、内燃发动机、发动机冷却器、行走装置、万向传动轴以及液力变矩器，其中液力变矩器能拆分为变矩器和液力变速箱且所述液力变速箱和所述变矩器均使用液力传动油，其中行走装置含有四个车轮，四个车轮各称为第一车轮、第二车轮、第三车轮、第四车轮，设定驾驶室方向为前，前传动轴驱动所述第一车轮和所述第二车轮，后传动轴驱动所述第三车轮和所述第四车轮，每个车轮分为前端和后端；该内燃机车还包含有液压冷却装置以及空气制动装置，空气制动装置分为制气装置和气缸装置；上述液压冷却装置包含油箱、液位液温计、空气滤清器、第一过滤器、第一单向阀、第一压力开关、内燃发动机输出轴、内燃发动机油泵、第二单向阀、压力表、溢流阀、两位三通电磁阀、第三单向阀、液压马达、风冷却器、温度控制器、第四单向阀、第二压力开关、第二过滤器；上述所述制气装置包含空气滤清器、油水分离器、干燥器、串联风包、压力开关、安全阀、第一球阀、第二球阀、管道滤尘器、双针压力表、手柄调压阀、气源分配器、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第一减压阀、梭阀、第二减压阀、紧急继动阀；[0010]上述所述气缸装置包含第一带弹簧复位气缸、第一气缸、第二带弹簧复位气缸、第二气缸、第三气缸、第三带弹簧复位气缸、第四气缸、第四带弹簧复位气缸，所述带弹簧复位气缸的气路腔分为无杆腔和弹簧复位腔，所述气缸的气路腔只有无杆腔；将液压冷却装置安装在车体装置内用于冷却所述变矩器与所述液力变速箱之间所流动的所述液力传动油，所述制气装置安装在车体装置内且通过管路与所述气缸装置联接并为所述气缸装置提供制动气源，所述气缸装置安装在行走装置中所述四个车轮的不同部位。在上述液压冷却装置中:液压马达与风冷却器联接，风冷却器的一个管接口 A与所述液力变速箱的进油接口联接，在风冷却器一个管接口 A的管路上设置有温度控制器，风冷却器的另一个管接口 B与所述变矩器的出油接口联接，第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端联接，两位三通电磁阀的一出口端被分解成两路，其中一路直接与液压马达的入口端联接，其中另一路在联接第三单向阀后与液压马达的出口端联接，两位三通电磁阀的另一出口端联接在第三单向阀和液压马达出口端之间，两位三通电磁阀的另一出口端还与溢流阀的出口端联接，溢流阀的入口端联接在第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端之间，在第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端之间还联接有压力表，第一过滤器和第一单向阀并联联接，第一单向阀的入口端还与第一压力开关联接，在第一压力开关上设置E接点和F接点，所述E接点和所述F接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与油箱联接，所述并联联接的出口端管路与内燃发动机油泵联接后再与第二单向阀联接，内燃发动机油泵与内燃发动机输出轴联接，第二过滤器和第四单向阀并联联接，第四单向阀的入口端还与第二压力开关联接，在第二压力开关上设置C接点和D接点，所述C接点和所述D接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与所述另一路联接，所述并联联接的出口端管路与油箱联接，在油箱的不同部位联接有液位液温计和空气滤清器，油箱储存液压油。在上述所述制气装置中:空气滤清器与空气压缩机联接，空气压缩机再与油水分离器、干燥器以及串联风包联接，在串联风包不同部位配装压力开关、安全阀和第一球阀，串联风包在联接第二球阀后被分成两路，其中一路经管道滤尘器后进入气源分配器，其中另一路经第二两位三通电磁阀、第一减压阀、梭阀和第二减压阀联通到紧急继动阀，第二两位三通电磁阀断电时处于常闭状态；气源分配器的出气口被分成三路，其中第一路经紧急继动阀联通到H接口，所述H接口是一个固定接气口，其中第二路经第一两位三通电磁阀到达G接口，所述G接口也是一个固定接气口，第一两位三通电磁阀断电时处于常开状态，其中第三路经手柄调压阀、梭阀和第二减压阀联通到紧急继动阀，双针压力表的两个接口中其中一个接口与所述H接口联接而其中另一个接口联接在气源分配器和手柄调压阀之间，手柄调压阀和双针压力表均安装在驾驶室操控台上。在上述所述气缸装置中:所述第一车轮前端配置第三带弹簧复位气缸且其后端配置第三气缸，所述第二车轮前端配置第四带弹簧复位气缸且其后端配置第四气缸，所述第三车轮前端配置第一气缸且其后端配置第一带弹簧复位气缸，所述第四车轮前端配置第二气缸且其后端配置第二带弹簧复位气缸，所述G接口与第一带弹簧复位气缸、第二带弹簧复位气缸、第三带弹簧复位气缸、第四带弹簧复位气缸的所述弹簧复位腔联接，所述H接口与第一带弹簧复位气缸、第一气缸、第二带弹簧复位气缸、第二气缸、第三带弹簧复位气缸、第三气缸、第四带弹簧复位气缸以及第四气缸的所述无杆腔联接。[0015]由于采用如上所述技术方案，本实用新型产生如下有益效果:1、在原隧道施工用内燃机车中配置本实用新型的液压冷却装置，液压冷却装置可以确保液力传动油始终处于正常油温范围，为液力变矩器提供良好工作环境，提高液力变矩器的输出扭矩。2、在原隧道施工用内燃机车中配置本实用新型的空气制动装置，空气制动装置具有制动力大、制动可靠、维护方便等特点。
图1是本实用新型的结构示意简图；图2是图1的局部俯视简图；图3是本实用新型液压冷却装置的配置示意简图；图4是本实用新型空气制动装置的配置示意简图；上述图中:1-车体装置；2_燃油箱；3_供风装置和空气压缩机；4_液压冷却装置；4.1-油箱；4.2-液位液温计；4.3-空气滤清器；4.4-第一过滤器；4.5-第一单向阀；4.6-第一压力开关；4.7-内燃发动机输出轴；4.8-内燃发动机油泵；4.9-第二单向阀；
4.1O-压力表；4.11_溢流阀；4.12-两位二通电磁阀；4.13-第二单向阀；4.14-液压马达；
4.15-风冷却器；4.16-温度控制器；4.17-第四单向阀；4.18-第二压力开关；4.19-第二过滤器；5_空气制动装置；5.1-空气滤清器；5.2-油水分离器；5.3-干燥器；5.4-串联风包；
5.5-压力开关；5.6-安全阀；5.7-第一球阀；5.8-第二球阀；5.9-管道滤尘器；5.10-双针压力表；5.11-手柄调压阀；5.12-气源分配器；5.13-第一两位三通电磁阀；5.14-第二两位三通电磁阀；5.15-第一减压阀；5.16-梭阀；5.17-第二减压阀；5.18-紧急继动阀；
5.19-第一带弹簧复位气缸；5.20-第一气缸；5.21-第二带弹簧复位气缸；5.22-第二气缸；5.23-第三气缸；5.24-第三带弹簧复位气缸；5.25-第四气缸；5.26-第四带弹簧复位气缸；6_内燃发动机；7_发动机冷却器；8_行走装置；9_万向传动轴；10_液力变矩器。
具体实施方式
本实用新型是一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，隧道施工用内燃机车总长约为7580 mm,总宽约为1600 mm,总高约为2300 mm,轴距约为2800 mm,轨距约为900 mm，最高时速约为25km/h,最大牵引力约为75KN。结合图1-2，通常内燃机车包含车体装置1、燃油箱2、供风装置和空气压缩机3、内燃发动机6、发动机冷却器7、行走装置8、万向传动轴9以及液力变矩器10，其中液力变矩器10能拆分为变矩器和液力变速箱且所述液力变速箱和所述变矩器均使用液力传动油，其中行走装置8中含有四个车轮，四个车轮各称为第一车轮、第二车轮、第三车轮、第四车轮，根据图1所示，设定驾驶室方向为前，前传动轴驱动所述第一车轮和所述第二车轮，后传动轴驱动所述第三车轮和所述第四车轮，每个车轮分为前端和后端。本实用新型还包含有液压冷却装置4以及空气制动装置5，其中空气制动装置5分为制气装置和气缸装置。结合图3，本实用新型的液压冷却装置包含油箱4.1、液位液温计4.2、空气滤清器
4.3、第一过滤器4.4、第一单向阀4.5、第一压力开关4.6、内燃发动机输出轴4.7、内燃发动机油泵4.8、第二单向阀4.9、压力表4.10、溢流阀4.11、两位三通电磁阀4.12、第三单向阀4.13、液压马达4.14、风冷却器4.15、温度控制器4.16、第四单向阀4.17、第二压力开关
4.18、第二过滤器4.19。结合图4，本实用新型的所述制气装置包含空气滤清器5.1、油水分离器5.2、干燥器5.3、串联风包5.4、压力开关5.5、安全阀5.6、第一球阀5.7、第二球阀5.8、管道滤尘器
5.9、双针压力表5.10、手柄调压阀5.11、气源分配器5.12、第一两位三通电磁阀5.13、第二两位三通电磁阀5.14、第一减压阀5.15、梭阀5.16、第二减压阀5.17、紧急继动阀5.18。结合图4，本实用新型的所述气缸装置包含第一带弹簧复位气缸5.19、第一气缸5.20、第二带弹簧复位气缸5.21、第二气缸5.22、第三气缸5.23、第三带弹簧复位气缸
5.24、第四气缸5.25、第四带弹簧复位气缸5.26，所述带弹簧复位气缸的气路腔分为无杆腔和弹簧复位腔，所述气缸的气路腔只有无杆腔。将本实用新型的液压冷却装置4安装在车体装置I内用于冷却所述变矩器与所述液力变速箱之间所流动的所述液力传动油，所述制气装置安装在车体装置I内且通过管路与所述气缸装置联接并为所述气缸装置提供制动气源，所述气缸装置安装在行走装置8中所述四个车轮的不同部位。在本实用新型的液压冷却装置中:结合图4，液压马达与风冷却器联接，风冷却器的一个管接口 A与所述液力变速箱的进油接口联接，在风冷却器一个管接口 A的管路上设置有温度控制器，风冷却器的另一个管接口 B与所述变矩器的出油接口联接，第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端联接，两位三通电磁阀的一出口端被分解成两路，其中一路直接与液压马达的入口端联接，其中另一路在联接第三单向阀后与液压马达的出口端联接，两位三通电磁阀的另一出口端联接在第三单向阀和液压马达出口端之间，两位三通电磁阀的另一出口端还与溢流阀的出口端联接，溢流阀的入口端联接在第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端之间，在第二单向阀与两位三通电磁阀的入口端之间还联接有压力表，第一过滤器和第一单向阀并联联接，第一单向阀的入口端还与第一压力开关联接，在第一压力开关上设置E接点和F接点，所述E接点和所述F接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与油箱联接，所述并联联接的出口端管路与内燃发动机油泵联接后再与第二单向阀联接，内燃发动机油泵与内燃发动机输出轴联接，第二过滤器和第四单向阀并联联接，第四单向阀的入口端还与第二压力开关联接，在第二压力开关上设置C接点和D接点，所述C接点和所述D接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与所述另一路联接，所述并联联接的出口端管路与油箱联接，在油箱的不同部位联接有液位液温计和空气滤清器，油箱储存液压油。当所述液力传动油油温高于85°C时，液压马达开始工作，风冷却器对液力传动油进行冷却。当所述液力传动油油温低于85°C时，液压马达停止工作，内燃发动机油泵空转，可以减小内燃发动机的负荷。在本实用新型的所述制气装置中:空气滤清器与空气压缩机联接，空气压缩机再与油水分离器、干燥器以及串联风包联接，在串联风包不同部位配装压力开关、安全阀和第一球阀，串联风包在联接第二球阀后被分成两路，其中一路经管道滤尘器后进入气源分配器，其中另一路经第二两位三通电磁阀、第一减压阀、梭阀和第二减压阀联通到紧急继动阀，第二两位三通电磁阀断电时处于常闭状态；气源分配器的出气口被分成三路，其中第一路经紧急继动阀联通到H接口，所述H接口是一个固定接气口，其中第二路经第一两位三通电磁阀到达G接口，所述G接口也是一个固定接气口，第一两位三通电磁阀断电时处于常开状态，其中第三路经手柄调压阀、梭阀和第二减压阀联通到紧急继动阀，双针压力表的两个接口中其中一个接口与所述H接口联接而其中另一个接口联接在气源分配器和手柄调压阀之间，手柄调压阀和双针压力表均安装在驾驶室操控台上。在本实用新型的所述气缸装置中:在上述所述气缸装置中:所述第一车轮前端配置第三带弹簧复位气缸且其后端配置第三气缸，所述第二车轮前端配置第四带弹簧复位气缸且其后端配置第四气缸，所述第三车轮前端配置第一气缸且其后端配置第一带弹簧复位气缸，所述第四车轮前端配置第二气缸且其后端配置第二带弹簧复位气缸，所述G接口与第一带弹簧复位气缸、第二带弹簧复位气缸、第三带弹簧复位气缸、第四带弹簧复位气缸的所述弹簧复位腔联接，所述H接口与第一带弹簧复位气缸、第一气缸、第二带弹簧复位气缸、第二气缸、第三带弹簧复位气缸、第三气缸、第四带弹簧复位气缸以及第四气缸的所述无杆腔联接。遇到紧急情况时，通过紧急停车按钮使第二两位三通电磁阀断电，而从第二球阀引出来的所述另一路被接通，能够实现内燃机车的快速制动。手柄调压阀在内燃机车正常工作时处于断开状态，通过操作手柄调压阀可以改变所述第三路管路的压缩空气压力，通过改变所述第三路管路的压力来控制内燃机车的行车速度。
权利要求1.一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，该内燃机车包含车体装置(I)、燃油箱(2)、供风装置和空气压缩机(3)、内燃发动机(6)、发动机冷却器(7)、行走装置(8)、万向传动轴(9)以及液力变矩器(10)，其中液力变矩器(10)能拆分为变矩器和液力变速箱且所述液力变速箱和所述变矩器均使用液力传动油，其中行走装置(8)含有四个车轮，四个车轮各称为第一车轮、第二车轮、第三车轮、第四车轮，设定驾驶室方向为前，前传动轴驱动所述第一车轮和所述第二车轮，后传动轴驱动所述第三车轮和所述第四车轮，每个车轮分为前端和后端；该内燃机车还包含有液压冷却装置(4)以及空气制动装置(5)，空气制动装置(5)分为制气装置和气缸装置；其特征是: 液压冷却装置(4)包含油箱(4.1)、液位液温计(4.2)、空气滤清器(4.3)、第一过滤器(4.4)、第一单向阀(4.5)、第一压力开关(4.6)、内燃发动机输出轴(4.7)、内燃发动机油泵(4.8)、第二单向阀(4.9)、压力表(4.10)、溢流阀(4.11)、两位三通电磁阀(4.12)、第三单向阀(4.13)、液压马达(4.14)、风冷却器(4.15)、温度控制器(4.16)、第四单向阀(4.17)、第二压力开关(4.18)、第二过滤器(4.19)； 所述制气装置包含空气滤清器(5.1)、油水分离器(5.2)、干燥器(5.3)、串联风包(5.4)、压力开关(5.5)、安全阀(5.6)、第一球阀(5.7)、第二球阀(5.8)、管道滤尘器(5.9)、双针压力表(5.10)、手柄调压阀(5.11)、气源分配器(5.12)、第一两位三通电磁阀(5.13)、第二两位三通电磁阀(5.14)、第一减压阀(5.15)、梭阀(5.16)、第二减压阀(5.17)、紧急继动阀(5.18)； 所述气缸装置包含第一带弹簧复位气缸(5.19)、第一气缸(5.20)、第二带弹簧复位气缸(5.21)、第二气缸(5.22)、第三气缸(5.23)、第三带弹簧复位气缸(5.24)、第四气缸(5.25)、第四带弹簧复位气缸(5.26)，所述带弹簧复位气缸的气路腔分为无杆腔和弹簧复位腔，所述气缸的气路腔只有 无杆腔； 将液压冷却装置(4)安装在车体装置(I)内用于冷却所述变矩器与所述液力变速箱之间所流动的所述液力传动油，所述制气装置安装在车体装置(I)内且通过管路与所述气缸装置联接并为所述气缸装置提供制动气源，所述气缸装置安装在行走装置(8)中所述四个车轮的不同部位。
2.根据权利要求1所述具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，其特征是:液压冷却装置中的液压马达(4.14)与风冷却器(4.15)联接，风冷却器(4.15)的一个管接口 A与所述液力变速箱的进油接口联接，在风冷却器(4.15) 一个管接口 A的管路上设置有温度控制器(4.16)，风冷却器(4.15)的另一个管接口 B与所述变矩器的出油接口联接，第二单向阀(4.9)与两位三通电磁阀(4.12)的入口端联接，两位三通电磁阀(4.12)的一出口端被分解成两路，其中一路直接与液压马达(4.14)的入口端联接，其中另一路在联接第三单向阀(4.13)后与液压马达(4.14)的出口端联接，两位三通电磁阀(4.12)的另一出口端联接在第三单向阀(4.13)和液压马达(4.14)出口端之间，两位三通电磁阀(4.12)的另一出口端还与溢流阀(4.11)的出口端联接，溢流阀(4.11)的入口端联接在第二单向阀(4.9)与两位三通电磁阀(4.12)的入口端之间，在第二单向阀(4.9)与两位三通电磁阀(4.12)的入口端之间还联接有压力表(4.10)，第一过滤器(4.4)和第一单向阀(4.5)并联联接，第一单向阀(4.5)的入口端还与第一压力开关(4.6)联接，在第一压力开关(4.6)上设置E接点和F接点，所述E接点和所述F接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与油箱(4.1)联接，所述并联联接的出口端管路与内燃发动机(6)油泵联接后再与第二单向阀(4.9)联接，内燃发动机油泵(4.8)与内燃发动机输出轴(4.7)联接，第二过滤器(4.19)和第四单向阀(4.17)并联联接，第四单向阀(4.17)的入口端还与第二压力开关(4.18)联接，在第二压力开关(4.18)上设置C接点和D接点，所述C接点和所述D接点联接预警器，所述并联联接的入口端管路与所述另一路联接，所述并联联接的出口端管路与油箱(4.1)联接，在油箱(4.1)的不同部位联接有液位液温计(4.2)和空气滤清器(4.3)，油箱(4.1)储存液压油。
3.根据权利要求1所述具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，其特征是:所述制气装置中的空气滤清器(5.1)与空气压缩机(3)联接，空气压缩机(3)再与油水分离器(5.2)、干燥器(5.3)以及串联风包(5.4)联接，在串联风包(5.4)不同部位配装压力开关(5.5)、安全阀(5.6)和第一球阀(5.7)，串联风包(5.4)在联接第二球阀(5.8)后被分成两路，其中一路经管道滤尘器(5.9)后进入气源分配器(5.12)，其中另一路经第二两位三通电磁阀(5.14)、第一减压阀(5.15)、梭阀(5.16)和第二减压阀(5.17)联通到紧急继动阀(5.18)，第二两位三通电磁阀(5.14)断电时处于常闭状态；气源分配器(5.12)的出气口被分成三路，其中第一路经紧急继动阀(5.18)联通到H接口，所述H接口是一个固定接气口，其中第二路经第一两位三通电磁阀(5.13)到达G接口，所述G接口也是一个固定接气口，第一两位三通电磁阀(5.13)断电时处于常开状态，其中第三路经手柄调压阀(5.11)、梭阀(5.16)和第二减压阀(5.17)联通到紧急继动阀(5.18)，双针压力表(5.10)的两个接口中其中一个接口与所述H接口联接而其中另一个接口联接在气源分配器(5.12)和手柄调压阀(5.11)之间，手柄调压阀(5.11)和双针压力表(5.10)均安装在驾驶室操控台上。
4.根据权利要求1所述具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，其特征是:所述气缸装置中的所述第一车轮前端配置第三带弹簧复位气缸(5.24)且其后端配置第三气缸(5.23)，所述第二车轮前端配置第四带弹簧复位气缸(5.26)且其后端配置第四气缸(5.25),所述第三车轮 前端配置第一气缸(5.20)且其后端配置第一带弹簧复位气缸(5.19)，所述第四车轮前端配置第二气缸(5.22)且其后端配置第二带弹簧复位气缸(5.21)，所述G接口与第一带弹簧复位气缸(5.19)、第二带弹簧复位气缸(5.21)、第三带弹簧复位气缸(5.24)、第四带弹簧复位气缸(5.26)的所述弹簧复位腔联接，所述H接口与第一带弹簧复位气缸(5.19)、第一气缸(5.20)、第二带弹簧复位气缸(5.21)、第二气缸(5.22)、第三带弹簧复位气缸(5.24)、第三气缸(5.23)、第四带弹簧复位气缸(5.26)以及第四气缸(5.25)的所述无杆腔联接。
专利摘要一种具有液压冷却及空气制动的隧道施工用内燃机车，包含车体装置(1)、燃油箱(2)、供风装置和空气压缩机(3)、内燃发动机(6)、发动机冷却器(7)、行走装置(8)、万向传动轴(9)以及液力变矩器(10)，液力变矩器能拆分为变矩器和液力变速箱，将液压冷却装置(4)安装在车体装置内用于冷却变矩器与液力变速箱之间所流动的液力传动油，空气制动装置(5)中的制气装置安装在车体装置内且通过管路与空气制动装置中的气缸装置联接并为其提供制动气源，气缸装置安装在行走装置中四个车轮的不同部位，液压冷却装置可以确保液力传动油始终处于正常油温范围，空气制动装置具有制动力大、制动可靠、维护方便等特点。
文档编号B61H11/06GK202966338SQ20122056470
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者林春刚, 杨君华, 杨彬, 刘二召, 丁永华, 胡方昭, 薛江松, 国佳 申请人:中铁隧道股份有限公司