CN207157228U - 一种应用于变轨距转向架的制动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于制动装置技术领域,具体涉及一种应用于变轨距转向架的制动装置,包括制动吊座和制动夹钳安装座;所述制动吊座包括滑动接合部,所述制动夹钳安装座包括滑动连接部;所述滑动接合部与所述滑动连接部形成轴向移动副。本实用新型的目的在于:针对变轨距转向架无法采用轮盘制动方式的问题,提供一种应用于变轨距转向架的制动装置,该制动装置可随车轮上的轮盘制动盘的移动而移动,从而实现变轨距转向架的轮盘制动。开展“丝绸之路经济带”的铁路运输,必须面临铁路轨距不统一的问题。而变轨距转向架轴盘制动装置的轴向调节是重要一环。因此,开展可变轨距的轴盘制动方式的设计具有十分重要而深远的意义。
Description
技术领域
本实用新型属于制动装置技术领域,具体地,涉及一种应用于变轨距转向架的制动装置。
背景技术
随着“一带一路”战略构想的提出,我国与周边各国之间通过铁路运输的商贸往来日益频繁,并在我国与邻国之间开展了多条铁路国际联运和区域联运通道。“丝绸之路经济带”作为联通亚欧大陆最重要的陆路贸易通道之一,使亚欧大陆桥成为其重要的铁路交通运输纽带,为沿路地区人民经济带来了福祉。然而,由于历史的原因,不同国家和地区的铁路采用了不同的轨距规格。
现代化转向架日益趋于智能化,在车轮内部的车轴上安装有电机和齿轮箱,以及其他电气化设备。由于车轮内部空间有限,现代化转向架将传统的轴盘制动方式替换为轮盘制动方式。在列车经过不同轨距规格的铁路时,宜采用变轨距转向架来提高运输效率。变轨距转向架的车轮在车轴轴向上可调节,从而实现变换转向架的轮对轮距以适应不同的轨距。但是,现有的轮盘制动装置是固定在转向架上的,无法随安装在车轮上的轮盘制动盘移动。而制动装置是转向架的必要设备,因此,变轨距转向架被迫地选择牺牲转向架的智能化,将车轮内部空间预留给轴盘制动盘。这就给变轨距转向架的发展带来了局限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对变轨距转向架无法采用轮盘制动方式的问题,提供一种应用于变轨距转向架的制动装置,该制动装置可随车轮上的轮盘制动盘的移动而移动,从而实现变轨距转向架的轮盘制动。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种应用于变轨距转向架的制动装置,包括制动吊座和制动夹钳安装座;所述制动吊座包括滑动接合部,所述制动夹钳安装座包括滑动连接部;所述滑动接合部与所述滑动连接部形成轴向移动副。滑动接合部与连接滑动连接部相互配合,提供一种轴向移动的连接方式,进而使制动装置的制动夹钳的能够跟随轴盘制动盘轴向滑移。实现了变轨距转向架能够采用轮盘的制动方式。
作为优选方案,所述滑动接合部为燕尾槽结构,所述滑动连接部为与之相匹配的燕尾体结构,所述燕尾槽结构和燕尾体结构的延伸方向与车轴的轴向相同。采用燕尾槽与燕尾体结构相配合的滑动副,燕尾槽与燕尾体的长度延伸方向与轴向重合,即能够实现轴向移动,且燕尾槽的机械连接方式,具有运动精度高,稳定的优点。
作为优选方案,还包括制动夹钳定位块;所述燕尾槽的槽底设置有嵌入槽,所述燕尾体的体顶并列设置有至少两排与之匹配的位置槽;所述制动夹钳定位块包括互相连接的锁止件和复位件,所述锁止件和复位件设置于所述嵌入槽与位置槽之间。在滑动接合部的底面,即燕尾槽的底部,设置有用于安装制动夹钳定位块的长方体空间的凹槽,即嵌入槽,其方向垂直于轴向,制动夹钳定位块可在嵌入槽内垂向上下滑动。嵌入槽优选位于燕尾槽的中间平面位置,有利于设计尺寸的规范。在滑动连接部的顶面,及燕尾体的顶部,设置有用于锁止制动夹钳轴向滑移的矩形槽,即位置槽,其方向垂直于轴向,制动夹钳定位孔嵌入后可实现制动夹钳位置的锁紧定位。不致受到微小震动即发生位置偏移。根据轨距变换的具体需要,可设置多个位置槽,以及位置槽之间的间距。锁止件设置在嵌入槽与位置槽之间,且还设置有用于控制锁止件受力运动的复位件。在滑动连接部与滑动接合部相对运动之后,能够实现相对定位及锁紧的作用。
作为优选方案,所述位置槽之间为限制块,所述限制块两侧边线处为圆角结构;所述锁止件与所述限制块相互匹配的边线处为圆角结构。锁止件通过压缩弹簧压紧在位置槽内,在变轨时的导向轨的轴向力作用下,较大的轴向力使制动夹钳定位块与限制块发生挤压作用,逼迫制动夹钳定位块向嵌入槽内挤压,从而脱离位置槽,实现解锁。达到新的位置槽时,压缩弹簧迫使制动夹钳定位块重新回到位置槽内。而在制动夹钳定位块与限制块发生挤压作用的位置,直角结构容易卡顿甚至卡死,采用圆角结构,提高了轴向运动的稳定性。
作为优选方案,当所述锁止件位于所述嵌入槽内时,所述滑动连接部的一端与限位板接触。滑动接合部两端开口设计,一方面,便于机械加工;另一方面,可方便安装相应的制动夹钳安装座。限位板安装两端用于封堵,可防止制动夹钳安装座轴向滑移过量。对滑动接合部与滑动连接部的尺寸,以及嵌入槽与位置槽的位置关系,作进一步地限定,使锁止件位于嵌入槽内时,一端恰好与限位板相互抵靠,能够提高位置的精确性。
作为优选方案,所述制动吊座还包括固定部,所述固定部与所述滑动接合部互相连接。固定部用于将制动吊座安装在转向架的构架上,滑动副接合部与固定部互相固定连接。
作为优选方案,所述固定部为L型连接件,所述L型连接件所在平面与车轴的轴向垂直。采用L型结构的连接件,使制动吊座在保证强度达标的情况下,安装工艺简单,安装面不需要打磨,精度高,安装接触表面小,设计轻量化。且L型连接件所在平面与车轴的轴向垂直,使轴盘制动盘与制动夹钳发生摩擦时,在径向上受力,有L型的两端作为受力支点,稳定性更强。
作为优选方案,所述制动夹钳安装座还包括制动夹钳安装部,所述制动夹钳安装部与所述滑动连接部互相连接。制动夹钳安装部用于将安装制动夹钳、制动气缸等部件,固定连接在滑动连接部上。
综上所述,由于采用了上述技术方案,相比于现有技术,本实用新型的有益效果是:开展“丝绸之路经济带”的铁路运输,必须面临铁路轨距不统一的问题。而变轨距转向架轴盘制动装置的轴向调节是重要一环。因此,开展可变轨距的轴盘制动方式的设计具有十分重要而深远的意义。本方案使变轨距转向架上也能够采用轴盘制动的方式,可使制动装置随车轮上的轮盘制动盘的移动而移动,从而实现变轨距转向架的轮盘制动。
附图说明
图1是制动吊座的立体结构示意图一。
图2是制动吊座的立体结构示意图二。
图3是制动吊座的立体结构示意图三。
图4是制动吊座的侧视结构示意图。
图5是制动夹钳安装座的立体结构示意图。
图6是制动夹钳安装座的侧视结构示意图。
图7是制动夹钳定位块的立体结构示意图。
图8是制动夹钳定位块的主视结构示意图。
图9是制动夹钳定位块的主视剖面结构示意图一。
图10是制动夹钳定位块的主视剖面结构示意图二。
图11是制动夹钳定位块的主视剖面结构示意图三。
图12是制动装置的立体结构示意图。
图13是制动装置的俯视结构示意图。
图14是制动装置的侧视结构示意图。
图15是制动装置的B-B剖面结构示意图一。
图16是制动装置的B-B剖面结构示意图二。
图17是制动装置的B-B剖面结构示意图三。
附图中标记对应的部件名称为:
E-制动装置,E1-制动吊座,E11-固定部,E12-滑动接合部,E13-嵌入槽,E14-限位板;E2-制动夹钳安装座,E21-制动夹钳安装部,E22-滑动连接部,E23-位置槽,E24-限制块,E25-弧形连接件;E3-制动夹钳定位块,E31-锁止件,E32-复位件,E33-限位件。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
一种应用于变轨距转向架的制动装置,如图12所示,包括制动吊座E1和制动夹钳安装座E2;所述制动吊座E1包括滑动接合部E12,所述制动夹钳安装座E2包括滑动连接部E22;所述滑动接合部E12与所述滑动连接部E22形成轴向移动副。
所述滑动接合部E12为燕尾槽结构,所述滑动连接部E22为与之相匹配的燕尾体结构,所述燕尾槽结构和燕尾体结构的延伸方向与车轴的轴向相同。还包括制动夹钳定位块E3;所述燕尾槽的槽底设置有嵌入槽E13,所述燕尾体的体顶并列设置有至少两排与之匹配的位置槽E23;所述制动夹钳定位块E3包括互相连接的锁止件E31和复位件E32,所述锁止件E31和复位件E32设置于所述嵌入槽E13与位置槽E23之间。所述位置槽E23之间为限制块E24,所述限制块E24两侧边线处为圆角结构;所述锁止件E31与所述限制块E24相互匹配的边线处为圆角结构。当所述锁止件E31位于所述嵌入槽E13内时,所述滑动连接部E22的一端与限位板E14接触。所述制动吊座E1还包括固定部E11,所述固定部E11与所述滑动接合部E12互相连接。所述固定部E11为L型连接件,所述L型连接件所在平面与车轴的轴向垂直。所述制动夹钳安装座E2还包括制动夹钳安装部E21,所述制动夹钳安装部E21与所述滑动连接部E22互相连接。
以下详细介绍本实施例的改进部分:制动吊座E1、制动夹钳安装座E2、制动夹钳定位块E3,以及组装而成的制动装置E。
制动吊座E1,如图1-4所示,包括互相连接的固定部E11和滑动接合部E12,所述滑动接合部E12的自由度方向与车轴的轴向相同。
所述滑动接合部E12为燕尾槽结构,所述燕尾槽的延伸方向与车轴的轴向相同。所述燕尾槽的槽底两侧设置有应力释放槽。所述燕尾槽的槽底设置有用于安装制动夹钳定位块E3的嵌入槽E13。所述滑动接合部E12的两端开口,且开口处设置有限位板E14。所述固定部E11为L型连接件,所述L型连接件所在平面与车轴的轴向垂直。所述L型连接件并列设置有至少两个。
制动夹钳安装座E2,如图5-6所示,包括互相连接的制动夹钳安装部E21和滑动连接部E22,所述滑动连接部E22的自由度方向与车轴的轴向相同。
所述滑动连接部E22为燕尾体结构,所述燕尾体的延伸方向与车轴的轴向相同。所述燕尾体的体底两侧设置有应力释放槽。所述燕尾体的体顶并列设置有至少两排位置槽E23。所述位置槽E23之间为限制块E24,所述限制块E24两侧边线处为圆角结构。所述制动夹钳安装部E21为U型连接件,所述U型连接件的两端设置有螺孔。所述U型连接件并列设置有至少两个。所述两个U型连接件通过弧形连接件E25相互连接,所述弧形连接件E25的凸起方向与所述U型连接件的开口方向相同。
制动夹钳定位块E3,如图7-11所示,包括互相连接的锁止件E31和复位件E32,所述锁止件E31和复位件E32设置于滑动接合部E12与滑动连接部E22之间互相匹配的凹槽内。
所述锁止件E31滑动连接于所述滑动接合部E12的嵌入槽E13内,所述复位件E32设置于所述锁止件E31与所述嵌入槽E13的槽底之间。所述锁止件E31为一两端封闭的矩形槽,所述矩形槽的外廓与所述嵌入槽E13的内廓相互匹配。所述复位件E32为压缩弹簧,所述压缩弹簧设置于所述锁止件E31与所述嵌入槽E13的槽底之间。所述锁止件E31或所述嵌入槽E13的槽底上设置有用于固定所述复位件E32的限位件E33。所述限位件E33为圆柱、圆筒形或圆柱与圆筒的结合。所述锁止件E31与限制块E24相互匹配的边线处为圆角结构。
制动装置E,如图12-17所示,详见上文。
该制动装置为可随轨距的变换而自动定位的轮盘制动装置。在国际上高速动车组多采用轮盘制动和轴盘制动的基础制动方式,由于动力车轴设计时需考虑电机、齿轮箱的空间布置问题,在转向架有限的空间下,轴盘制动方式较少使用。CRH2型车动力车轴都采用架悬式电机带动减速齿轮箱的传扭方式,占用空间较大,只能采用轮盘制动方式。因此,本实施例采用轮盘制动方式,相应的设计能跟随车轮一起移动,在轨距变换完成之后又可自动轴向锁紧定位的制动装置。制动装置其他设备采用原型结构,如制动夹钳、制动气缸、环形制动盘、冷却片;制动夹钳由制动闸片、制动杠杆等组成。制动闸片由闸片挡铁、闸片托、粉末冶金闸片等组成。
制动吊座E1的固定部E11,即L型连接件安装在转向架构架的横梁上。制动吊座E1的滑动接合部E12也相应的轴向加宽,使制动夹钳安装座E2的滑动连接部E22轴向有充足空间可供移动,满足不同轨距情况下随车轮的轴向移动距离。若在1435mm准轨位与1520mm宽轨位之间变换,则轴向游隙需保证42.5mm。制动吊座E1与制动夹钳安装座E2之间通过燕尾槽的配合方式安装,即制动夹钳安装座E2为燕尾体倒梯形导轨,制动吊座E1为燕尾槽。燕尾槽结构标准采用JB/ZQ4241-1997行业标准。燕尾槽与燕尾体配合的机械连接方式,具有运动精度高,稳定的优点,多用于重载,速度不高的场合。既可保证制动装置可靠的吊挂在构架横梁的上,也可保证轨距变换时其可跟随车轮轴向滑动。
为防止由于微幅振动引起的轴向位移,在燕尾形凹槽中间位置设计有制动夹钳定位块E3,由一个压缩弹簧,即复位件E32嵌套在一个锁止件E31内而成,通过将锁止件E31安装在嵌入槽E13内。相应的在制动夹钳安装座E2的梯形导轨位置设计有间隔42.5mm的矩形位置槽E23(或轴向间距根据所变换轨距的要求确定),用于轴向锁止件E31的配合锁紧。
在燕尾槽两侧,为燕尾体导轨轴向滑动过大而设计有限位板E14,通过螺钉安装在燕尾槽两侧面的平面上。限位板E14与燕尾形凹槽分体式设计,可保证燕尾形槽口的机械加工和梯形导轨的正确安装。当需要分离梯形导轨时,只需首先拆下燕尾槽限位板E14即可。同时,调整加工设计尺寸,当滑动连接部E22滑动至一端,锁止件E31位于位置槽E23内时,滑动连接部E22的一端恰好与限位板E14接触,达到准确稳定地位置限定作用,使制动夹钳的位置确定更精准。
当车轮开始轴向轨距变换时,轴向力迫使燕尾槽处的锁止件E31向嵌入槽E13内运动,弹簧受压向内收缩,同时锁止件E31被压入嵌入槽E13中,梯形导轨的限制块E24不再受锁止件E31的止挡,便可轴向移动。当到达规定的轨距位置时,复位弹簧自动推动锁止件E31伸出,与位置槽E23配合锁紧,从而限制制动装置的轴向移动。
以车轮轨距由1435mm准轨位变为1520mm宽轨位的变换过程为例,说明该制动装置的变换过程,以及其工作原理:
(1)当车轮轨距由准轨位(1435mm)变为宽轨位(1520mm)时,安装在车轮上的轮盘制动盘随之移动。
(2)轮盘制动盘的移动带动制动夹钳移动,在轴向力的作用下,制动夹钳带动制动夹钳安装座E2上的梯形导轨迫使燕尾形凹槽处的锁止件E31压缩向内收缩,弹簧受压,锁止件E31收缩。至此,轮盘制动装置被解锁。
(3)当到达所需的轨距后,燕尾形槽口处的轴向锁止件E31在复位弹簧的作用下,锁止件E31伸入梯形导轨上间隔42.5mm的另一个矩形位置槽内,轮盘制动装置也相应被锁紧。最终达到宽轨位置。
车轮轮距由宽变窄时,整个变换过程与上述基本相同,只需按照车轮朝反方向移动即可。同时,可自动锁紧的轮盘制动装置亦朝反方向移动。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:包括制动吊座(E1)和制动夹钳安装座(E2);所述制动吊座(E1)包括滑动接合部(E12),所述制动夹钳安装座(E2)包括滑动连接部(E22);所述滑动接合部(E12)与所述滑动连接部(E22)形成轴向移动副。
2.根据权利要求1所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:所述滑动接合部(E12)为燕尾槽结构,所述滑动连接部(E22)为与之相匹配的燕尾体结构,所述燕尾槽结构和燕尾体结构的延伸方向与车轴的轴向相同。
3.根据权利要求2所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:还包括制动夹钳定位块(E3);所述燕尾槽的槽底设置有嵌入槽(E13),所述燕尾体的体顶并列设置有至少两排与之匹配的位置槽(E23);所述制动夹钳定位块(E3)包括互相连接的锁止件(E31)和复位件(E32),所述锁止件(E31)和复位件(E32)设置于所述嵌入槽(E13)与位置槽(E23)之间。
4.根据权利要求3所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:所述位置槽(E23)之间为限制块(E24),所述限制块(E24)两侧边线处为圆角结构;所述锁止件(E31)与所述限制块(E24)相互匹配的边线处为圆角结构。
5.根据权利要求3所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:当所述锁止件(E31)位于所述嵌入槽(E13)内时,所述滑动连接部(E22)的一端与限位板(E14)接触。
6.根据权利要求1所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:所述制动吊座(E1)还包括固定部(E11),所述固定部(E11)与所述滑动接合部(E12)互相连接。
7.根据权利要求6所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:所述固定部(E11)为L型连接件,所述L型连接件所在平面与车轴的轴向垂直。
8.根据权利要求1所述的应用于变轨距转向架的制动装置,其特征在于:所述制动夹钳安装座(E2)还包括制动夹钳安装部(E21),所述制动夹钳安装部(E21)与所述滑动连接部(E22)互相连接。
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Cited By (2)
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WO2020140430A1 (zh) * | 2019-01-03 | 2020-07-09 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | 制动装置、转向架及车辆 |
CN112977532A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-18 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 一种随动连接装置及制动夹钳单元 |
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2017
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CN112977532A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-18 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 一种随动连接装置及制动夹钳单元 |
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