专利名称：一种机车用的液压换向机构的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种新的机车换向机构，并适用于类似需要向前、向后作往复运动动力装置的换向。通常机车上的换向一般采用压缩空气推动作往复运动的风缸，通过拨叉带动换向轴移动而改变输出齿轮的啮合对数，实现机车换向。
本实用新型之目的，在于以机车传动箱的工作油或其他液体介质作为动力源，是传动箱的一个重要组成，它能简化结构、减轻重量，改善同外界配合尺寸，提高寿命，操作简单，使用安全可靠地实现机车换向。
本实用新型的原理是将换向机构与传动箱形成一个整体，利用传动箱内的工作油，在高压工作条件下，推动摆动油缸内活动块顺时针传动或逆时针转动，带动齿轮、齿条运动，使换向轴沿轴向移动，改变与输出齿轮的啮合对数，实现机车向前或后退的换向。
本实用新型是这样实现的，详见附图1所示。主要组成有摆动油缸1及其带动的齿轮2，同齿轮2相配合的齿条轴3和换向轴4等部分。油缸1内活动块5与齿轮2同轴同步旋转，由于油缸1内活动块5根据需要设计，在高压工作油推动下只能转动一定的角度。所以，齿轮2转动的角度也就固定了转动范围，而齿轮2与齿条轴3配合运动，使齿条轴3沿轴向移动一定的距离，齿条轴3轴向移动的同时经过调心轴承6，使换向轴4也移动相等的距离，从而达到换向轴4与前进或后退输出齿轮的啮合，完成机车的换向。除上述主要组成部分外，为了可靠实现其功能，从结构组成上采用了一些保证措施，其一是摆动油缸1内活动块5绕轴转动的转向是有换向阀来控制的，该在驾驶台上操作把手具有前进位，0位和后退位，当设在驾驶台上的操作把手置于前进位时，换向电空阀和A向电空阀通电，此时若机车停稳，则控制风，通过换向电空阀，换向限制阀A向电空阀进入换向阀，推动换向阀内滑阀移动，接通了摆动油缸1充油和回油油路，使传动箱控制压力工作油经过换向阀向摆动油缸1充油，推动活动块5顺时针旋转，同时将低压侧工作油沿回油路经换向阀排回油箱。这时活动块5转动到终端位后停止转动，完成由后退位向前进位换向。为了防止活动块5旋转至油缸1终端位产生撞击，设有节流缓冲装置。当操作把手置于后退位时，同理，按上述顺序实现机车由前进位向后退位换向。如果操作把手置于前进位或后退位时，机车没有停稳，则换向电空阀和A或B向电空阀虽然通电，因图2所示换向限制阀的触头7歪倒，控制风只能推动换向限制阀活塞下移，但不能顶开阀板，于是不能使换向阀移动，油缸1充油和回油通路不能勾通，不能完成换向功能。当机车在停稳换向时，则换向限制阀触头3不能歪倒，当控制风推动换向限制阀活塞下移时，触头的连杆就把阀板顶开，控制风进入换向阀，推动滑阀移动，打开摆动油缸的充油和回油通路，实现前进或后退换向，换向限制阀的作用可防止误动损伤换向轴，起到自动保护作用。换向完成后，由连杆和弹簧等组成的锁紧装置将油缸1的活动块5锁紧在规定位置上，于是，电气换向联锁器将电空阀电源切断，控制风被排入大气；其二如图3所示，换向轴4，无论在前进位还是后退位时，两端靠输入、输出齿轮的花键与换向轴相啮合起支承作用，使它保持正确的位置，此时齿条轴3的直径φ58mm轴颈部位处于轴衬8位置，形成1mm直径方向间隙，换向机构不会对它产生干涉。当换向轴处于中立位时，即0位时，一端由输入齿轮的花键与换向轴啮合起支承作用，而另一端换向轴的花键已脱离啮合，不再起支承作用。此时齿条轴3的φ60mm轴颈部位处于与轴衬8相配合的位置，通过轴承使换向轴另一端定位，则换向轴仍处于两端定位的正确位置，该换向机构还设有自锁机构自锁，这是机车无火回送必须具备的条件。
本实用新型
如下图1为换向机构结构组成图，其中件号1为油缸，件号2为齿轮，件号3为齿条轴，件号4为换向轴，件号13为换向阀，件号12为手把，件号11为自锁机构；图2为换向限制阀示意图，件号7为触头；图3为换向轴动作配合图，件号9为前进输出齿轮，件号10为后退输出齿轮，图中表示中立位，即0位。
本实用新型同已有技术相比具有如下优点本实用新型改变了已有机车传动箱内二根换向轴为一根，简化了结构，缩小了尺寸，减轻了重量；采用油缸代替往复运动风缸，工作介质由传动箱内工作油代替压缩空气，克服了空气中所含水份、杂质对风缸的锈蚀和磨损，而工作油则对油缸的运动付具有润滑保护作用。所以，提高了使用寿命，采用换向限制阀后，具有操作简单，使用安全可靠，起到了自动保护作用等优点。
总之，本实用新型具有结构简单，重量轻，寿命长，操作方便，使用安全可靠，具有明显地使用价值，安装使用，制造加工容易，原材料供应充足，具有推广应用价值。
权利要求1.一种机车用的液压换向机构，其特征是在壳体内，齿轮轴，齿条轴，连杆，活塞，弹簧，轴衬彼此连结，在壳体外，齿轮轴一端为摆动油缸，另一端可安装手把，齿条轴一端用导向键与壳体联接，另一端用调心轴承与换向轴连结，轴衬与壳体固定，换向阀固定在壳体外。
2.根据权利要求1所述的换向机构，其特征是摆动油缸在终端设置了缓冲装置，油缸活动块转动角度决定了齿条轴和换向轴的移动距离，换向阀为二位四通阀，在油缸活动块到达终端位后，其滑阀在两端小弹簧的作用下，回到中立位。
3.根据权利要求1所述的换向机构，其特征是大弹簧对称布置，在齿条轴运动的两个终端产生大小相等、方向相反的轴向推力。
4.根据权利要求1所述的换向机构，其特征是在轴衬位置的齿条轴上有变直径的结构，大直径的轴颈与轴衬是动配合，小轴颈与轴衬之间有间隙。
专利摘要本实用新型是一种机车用的液压换向机构，它利用油或其他液体为动力介质，推动摆动油缸活动块转动一定角度，带动齿轮转动、齿条轴移动，齿条轴的轴向移动，通过调心轴承使换向轴也作相应地轴向移动，改变了换向轴与输出前进或后退齿轮的啮合，从而达到机车换向的目的，本实用新型具有结构简单、重量轻、寿命长、使用安全可靠、具有推广使用价值。
文档编号B61C9/14GK2189570SQ93213229
公开日1995年2月15日 申请日期1993年5月22日 优先权日1993年5月22日
发明者刘孟镕 申请人:铁道部四方机车车辆工厂