重载货车用手制动机

摘要

本发明公开一种铁路重载货车用的手制动机，包括底座组成、主动轴组成、卷链轮组成、手轮组成、手柄组成、和箱壳组成，主动轴组成包括主动轴、棘轮、小齿轮、小齿轮轴和键轮，手轮组成与主动轴连接，主动轴依次与棘轮、键轮和小齿轮连接，手柄组成包括手柄、与手柄直接相连的横向拨架和与横向拨架动作配合的纵向拨架，逆时针旋转手柄时拨动键轮与小齿轮脱离。本发明的优点是通过旋转手柄组成和手轮组成带动手制动机的主动轴组成完成3种功能，包括制动功能、快速缓解功能和逐渐缓解功能，有效的提高了手制动能力，同时提高了手制动机的快速缓解性能特性。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车辆制动控制领域，具体的说，涉及一种铁路重载货车用的手制动机。

背景技术

随着中国铁路货车重载要求的不断提高，手制动机作为车辆停放防溜的重要手段之一， 其手制动能力要求也越来越高。为了保证手制动链、手制动拉杆有足够安全余量的前提下提 高手制动率，我国新造货车车辆陆续采用了附加杠杆、动滑轮结构。然而，附加杠杆、动滑 轮结构的采用同时导致了手制动链提升高度的增加，进而可能导致现用手制动机卷链轴上链 条的重叠、手制动链条实际输出力的减小。通过对装用动滑轮NSW型手制动装置结构的C₇₀车调研发现，其手制动机卷链轴上链条重叠的现象比较普遍，手制动机链条的输出力大幅度 减小，重载货车装车后将很难保证最低重车手制动率的要求。

通过调研还发现NSW型手制动机快速缓解不良更为突出的一种工况：即车辆停车时， 先施加风制动停车，再施加手制动防溜的工况。试验表明，此种工况出现时，当风制动作用 消除后，手制动链条的拉力将大幅超出手制动机链条的额定输出力，进而导致手制动机快速 缓解功能不良。针对NSW型手制动机快速缓解不良问题，需要对手制动机进行结构改造， 以满足重载货车对链条卷入量、输出力和缓解性能指标的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有卷链轴链条重叠、制动缓解性能不良的缺点，提供一种制动效 率高且具有导链结构的重载货车用的MSW型手制动机。

本发明的技术方案是：一种重载货车用手制动机，其特征在于：该装置包括安装于车体 上的底座组成、一端固定于底座组成上的主动轴组成、传动链条的卷链轮组成、手轮组成、 手柄组成、和箱壳组成，所述的主动轴组成包括主动轴、棘轮、小齿轮、小齿轮轴和键轮， 手轮组成与主动轴连接，主动轴依次与棘轮、键轮和小齿轮连接，键轮和小齿轮安装于小齿 轮轴上，棘轮前端和后端均压紧安装有摩擦片；所述的手柄组成包括手柄、与手柄直接相连 的横向拨架和与横向拨架动作配合的纵向拨架，逆时针旋转手柄时拨动键轮与小齿轮脱离。

优选的是，所述的卷链轮组成为导链结构，包括链条、与小齿轮啮合的大齿轮和与大齿 轮连接且驱动链条运动的卷链轮，链条的一端通过缓冲器U型接头与缓冲器组成相连，一端 固定于车辆手制动拉杆上。

优选的是，所述的卷链轮上设有多个与链条啮合的齿状结构。

优选的是，所述的手柄设有常用位和缓解位两种状态，手柄方向朝下为常用位状态，常 用位状态下逆时针旋转手柄一定角度为缓解位状态。

优选的是，所述的棘轮与主动轴连接处设有环形棘轮套。

优选的是，所述的小齿轮轴上设有小齿轮定位档和弹性圆柱销。

优选的是，所述的箱壳组成位于手轮组成和卷链轮组成前部，箱壳组成通过铆钉固定于 底座组成。

本发明与现有技术相比的有益效果为：

（1）本发明的重载货车用MSW型手制动机，包括底座组成、主动轴组成、卷链轮组 成、手柄组成、手轮组成和箱壳组成，通过旋转手柄组成和手轮组成带动手制动 机的主动轴组成完成3种功能，包括制动功能、快速缓解功能和逐渐缓解功能， 有效的提高了手制动能力，同时提高了手制动机的快速缓解性能特性；

（2）卷链轮组成为导链结构，链条卷入量最大为1016mm，且驱动链条传动的卷链轮 上设有多个与链条啮合的齿状结构，在链条传动过程中，通过链条与卷链轮齿状 结构啮合转动，不会链条在卷链轮上重叠，确保手制动机的输出力稳定。

附图说明

图1为本发明手制动机的整体结构示意图；

图2为本发明手制动机的侧视图；

图3为本发明主动轴组成的示意图；

图4为本发明主动轴组成与手柄组成结构示意图；

图5为本发明的卷链轮组成示意图。

图中，1—底座组成，2—箱壳组成，3—主动轴，4—棘轮，5—小齿轮，6—小齿轮轴，7 —键轮，8—摩擦片，9—链条，10—大齿轮，11—卷链轮，12—缓冲器组成，13—手柄，14 —横向拨架，15—纵向拨架，16—常用位，17—缓解位，18—棘轮套，19—小齿轮定位档， 20—弹性圆柱销，21—手轮组成

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

参见图1和图2为本发明手制动机的结构示意图。如图1和图2所示，该手制动机包括 安装于车体上的底座组成1、一端固定于底座组成1上的主动轴组成、传动链条的卷链轮组 成21、手柄组成、手轮组成和箱壳组成2，其中，箱壳组成2位于手轮组成21和卷链轮组成 前部，对该手制动机内部结构进行保护，并与底座组成1共同支撑主动轴组成和卷链轮组成。 箱壳组成2通过铆钉固定于底座组成1，箱壳组成2上设有安装手柄13和主动轴3的安装孔。

参见图3和图4为该手制动机主动轴组成的结构示意图。如图3所示，主动轴组成包括 主动轴3、棘轮4、小齿轮5、小齿轮轴6和键轮7，手轮组成21与主动轴3连接，主动轴3 依次与棘轮4、键轮7和小齿轮5连接，主动轴3与小齿轮轴6螺纹连接，键轮7和小齿轮5 安装于小齿轮轴6上，棘轮4前端和后端均压紧安装有摩擦片8，棘轮4和摩擦片8位于主 动轴3与小齿轮轴6之间，棘轮4与主动轴3连接处设有环形棘轮套18，小齿轮轴6上设有 小齿轮定位档19和弹性圆柱销20。

图5为本发明手制动机的卷链轮组成示意图，卷链轮组成为导链结构，包括链条9、与 小齿轮5啮合的大齿轮10和与大齿轮10连接且驱动链条9运动的卷链轮11，卷链轮11上 设有多个与链条9啮合的齿状结构，链条9的一端通过缓冲器U型接头与缓冲器组成12相 连，另一端固定于车辆手制动拉杆上。使用该导链结构，可以在链条9在传动过程中被拉紧， 且卷链轮11上的齿状结构，保证链条与卷链轮11啮合传动，防止在链条9传动过程中在卷 链轮11上重叠，确保手制动机具有稳定的输出力。

该手制动机的手柄组成包括手柄13、与手柄13直接相连的横向拨架14和与横向拨架14 相连的纵向拨架15，逆时针旋转手柄13时依次带动横向拨架14和纵向拨架15运动，进而 拨动键轮7与小齿轮5脱离。手柄13设有常用位16和缓解位17两种状态，手柄13方向朝 下为常用位16状态，常用位16状态下逆时针旋转手柄13为缓解位17状态。通过旋转手柄 13和手轮组成21带动手制动机的主动轴3组成完成3种功能，包括制动功能、快速缓解功 能和逐渐缓解功能，具体实现方式为：

（1）制动功能

手柄13设于常用位16状态，顺时针旋转手轮组成21，手轮组成21带动主动轴3转动， 进而带动小齿轮轴6上的键轮7转动，键轮7通过小齿轮轴6将扭矩传递到小齿轮5上，小 齿轮5进一步带动大齿轮10运转，驱动大齿轮10上的卷链轮11与链条9啮合传动，通过链 条9将传动力传送至缓冲器组成12，将链条9提升，致使手制动拉杆处于制动状态，实现制 动功能。

（2）快速缓解功能

手制动拉杆处于制动状态，手柄13设于常用位16状态，顺时针旋转手柄13至缓解位 17状态，手柄13旋转带动横向拨架14转动，横向拨架14带动纵向拨架15旋转，纵向拨架 15拨动键轮7与小齿轮5脱离，键轮7与小齿轮5的传动断开，此时，处于制动状态下的链 条9带动大齿轮10转动，大齿轮10带动小齿轮5转动，从而实现缓解功能。

（3）逐渐缓解功能

手制动拉杆处于制动状态，逆时针旋转手轮组成21，带动主动轴逆时针旋转，致使主动 轴3与小齿轮轴6的螺纹旋转松开，进而带动棘轮4与其前端和后端安装的摩擦片8之间产 生微小的间隙，制动状态下的链条9带动大齿轮10转动，大齿轮10带动小齿轮5转动，小 齿轮5依次带动键轮7和小齿轮轴6转动，致使棘轮4与前端和后端的摩擦片8之间再次压 紧并保持制动力，从而实现逐渐缓解功能。

采用实施例中的技术方案对该MSW型手制动机进行制动性能测试和链条输出力测试， MSW型手制动机的缓解性能明显优于NSW型手制动机，链条9的输出力分散性明显减小， 表1为施加扭矩为156Nm于主动轴3上时该MSW型手制动机输出力测试结果：

表13台MSW型手制动机输出力测试结果

  MSW-1 MSW-2 MSW-3 技术要求 最小值/kN 22.4 22.2 22.3 ≥20 最大值/kN 27.5 27.7 27.8 ≤36

综上所述，本发明的重载货车用手制动机，采用卷链轮组成为导链结构和通过手制动机 的各组成部件配合实现制动功能、快速缓解功能和逐渐缓解功能，不仅防止链条在卷链轮上 缠绕，确保手制动机的输出力稳定，有效的提高了链条输出力，同时提高了快速缓解性能特 性，提高了车辆停车制动的可靠性。