一种铁路车辆可控减速顶.pdf

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摘要
申请专利号:

CN93109095.4

申请日:

1993.07.22

公开号:

CN1097700A

公开日:

1995.01.25

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开|||

IPC分类号:

B61H11/00

主分类号:

B61H11/00

申请人:

哈尔滨工业大学;

发明人:

张宝生; 陈历学; 陈洪升; 黄锦阳

地址:

150006黑龙江省哈尔滨市西大直街166号

优先权:

专利代理机构:

哈尔滨工业大学专利事务所

代理人:

黄锦阳

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内容摘要

本发明涉及一种铁路车辆可控减速顶,其控制装置采用形状记忆合金作为电热控制装置的控制元件或行程电磁铁控制装置,用该装置直接控制一个机械锁舌,用该锁舌卡在滑动油缸的环形卡槽内,以决定减速顶是否对车轮起减速作用。本发明采用楔铁穿销结构的固定装置,除使用控制电源外不需其它辅助设备,结构简单,成本降低约20%,可靠性高,其机械寿命约100万次以上,适用于各种类型的可控减速顶和可控加减速顶。

权利要求书

1: 一种铁路车辆可控减速顶,包括一个固定在钢轨上的壳体呈中空U形的导向缸,一个由滑动油缸和一个套装在滑动油缸中的活塞组合件组成的液压装置,滑动油缸内腔充填一定数量的液压油并被密封,活塞组合件将滑动油缸分为两个腔体,活塞上有两个通油孔,液态油可通过通油孔往返流动,活塞组合件内有一个速度感应装置,该装置根据滑动油缸与活塞组合件的相对运动速度控制是否将其中的一个通油孔封闭,活塞组合件内还有一个由弹簧支撑的阀,该阀控制另一个通油孔的关闭与开启,本发明的特征在于用于控制减速顶对车辆起减速作用或者不起减速作用的控制装置是采用一个包括形状记忆合金弹簧[27]在内的电热装置直接作用于一个十字机械锁舌[29],形状记忆合金弹簧在控制电源的电流作用下发热伸长使机械锁舌[29]向滑动油缸[1]伸出并卡在位于滑动油缸缸壁外侧的环形卡槽[31]内,使滑动油缸[1]不能沿导向缸[14]上下滑动以控制减速顶对车轮不起减速作用,在控制电源电流断开后电热消失使形状记忆合金弹簧缩短恢复原状,机械锁舌[29]在复位弹簧[28]作用下复位控制减速顶对车轮起减速作用。
2: 如权利要求1所述的减速顶,其特征是控制机械锁舌伸出或复位的控制装置是一个行程电磁铁装置。
3: 如权利要求1或2所述的减速顶,其特征在于将U形导向缸固定在钢轨上的固定装置是采用楔铁穿销结构,该固定装置包括一个C形钢质夹具[21],该夹具[21]的一端与减速顶U形导向缸固定在一起,夹具[21]的C形腔套在钢轨轨座的 底部,夹具[21]的另一端采用楔铁[22]穿销在夹具[21]与钢轨轨座之间起固定作用。
4: 如权利要求1所述的减速顶,其特征在于所述的行程电磁装置是由壳体[8],固定电磁铁[12],线圈[11],活动电磁铁[9],复位弹簧[10],接线柱[7]组成,其中固定电磁铁[12]与壳体[8]一起固定在减速顶U形导向缸的外壁,线圈[11]缠绕在固定于固定电磁铁[12]上的线圈支架上,活动电磁铁[9]与机械锁舌[13]为一体呈山字结构,复位弹簧[10]置于活动电磁铁[9]与线圈[11]之间,减速顶U形导向缸缸壁上与机械锁舌[13]对应的位置开孔,线圈[11]经接线柱[7]与控制电源连接。
5: 如权利要求2所述的减速顶,其特征在于所述的电热控制装置由壳体[30],机械锁舌[29],形状记忆合金弹簧[27],复位弹簧[28],电极[26]和接线柱[7]组成,其中机械锁舌[29]为窄十字形,锁舌[29]的后部安置形状记忆合金弹簧[27],弹簧[27]两端连接电极[26],电极[26]通过接线柱[7]与控制电源连接,锁舌[29]的前部与壳体[30]之间有复位弹簧[28],壳体[30]固定在减速顶U形导向缸缸壁上,U形导向缸缸壁上与锁舌[29]对应的位置开孔。

说明书


本发明涉及一种铁路编组场可控制使用的减速装置,是固定在钢轨上的一种可以根据调车作业需要令其起减速作用或者不起减速作用的调速工具。

    中国专利85103136公开了一种可控减速顶,它包括一个固定在铁路钢轨上的壳体呈中空U形的导向缸,一个由滑动油缸和一套装在滑动油缸中的活塞组合件组成的液压装置,滑动油缸内腔充填一定数量的液压油并被密封。活塞组合件将滑动油缸分为两个腔体,活塞上有两个通油孔,液压油通过通油孔往返流动。活塞组合件内有一个速度感应装置,该装置根据滑动油缸与活塞组合件相对运动的速度控制是否将一个通油孔封闭,活塞组合件内还有一个由弹簧支撑的阀,该阀控制活塞上的另一个通油孔的开启与关闭。一个以电磁阀为主体的控制装置,它利用使导向缸内腔保持真空或否来控制液压装置的高度,达到根据调车作业需要令其起减速作用或者不起减速作用的目的。上述减速顶以电磁阀为主体的控制装置的实质是利用真空吸合原理,因此要求整个系统具有良好的密封性能,以增大真空负压。但是由于导向缸与滑动油缸的配合是动配合,以及减速顶加工制造受其加工精度的限制,在实际制造过程中,难以维持控制所需的真空度,使液压装置不能有效地吸下,从而影响控制地可靠性,减少减速顶的使用寿命。甚至危及调车作业的安全。

    中国专利87103650公开了一种可锁闭式的加减速顶装置,是由减速顶和加速顶组合而成,其控制方式主要采用压缩空气,经管路连接后,驱动机械锁闭机构锁舌,卡住封头的凸缘处,使活塞组件不能上升,以达到控制减速顶的目的。由于该控制装置是以压缩空气为动力,因此在作业现场要配备压缩空气源,安装管路连通各个减速顶控制器,施工维修困难,制造成本高。

    上述两种减速顶均采用在钢轨上钻孔用螺栓固定的方式,该固定方式施工难度大,钢轨因钻孔而降低强度,影响使用寿命。

    本发明的目的是提出一种采用新的控制方式和固定安装方式的减速顶,该减速顶的控制装置采用电磁或电热直接控制方式,可靠性强,结构简单,易于施工与维修,该减速顶的固定装置结构简单,易于安装与拆卸,不损坏钢轨。

    本发明的要点在于控制减速顶对车辆起减速作用或者不起减速作用的控制装置是采用包括形状记忆合金弹簧在内的电热装置直接作用于一个十字机械锁舌,形状记忆合金弹簧在控制电源电流作用下发热伸长使机械锁舌向滑动油缸伸出并卡在位于滑动油缸缸壁外侧的环形卡槽内,使滑动油缸不能沿导向缸上下滑动以控制减速顶对车辆不起减速作用,控制电源电流断开后电热消失使形状记忆合金弹簧缩短恢复原状,机械锁舌在复位弹簧作用下复位控制减速顶对车辆起减速作用。

    本发明用于控制上述机械锁舌伸出或复位的控制装置也可以是一个行程电磁铁装置。

    形状记忆合金对温度具有的记忆效应,当对形状记忆合金弹簧通以电流使其发热并达到记忆温度时,该记忆合金弹簧将变形伸长,当电流消失温度下降后,该记忆合金弹簧将恢复到原始的长度,本发明利用形状记忆合金弹簧的这一切能来控制机械锁舌的伸出或复位,用以控制滑动油缸是否可以沿导向缸上下滑动以致减速顶是否对车辆起减速作用。

    本发明的又一个特征是将U形导向缸固定在钢轨上的固定装置是采用楔铁穿销结构,该固定装置包括一个C形钢质夹具,夹具件的一端与U形导向缸固定在一起,将该夹具的C形腔套在钢轨轨座的底部并用楔铁穿销在夹具的另一端与钢轨轨座之间起固定作用。

    本发明采用电磁或电热控制装置直接控制减速顶,使控制装置的结构大大简化,采用电控方式,亦可以使施工与维修比较容易,除控制电源外,不需要其它的辅助设备,因此装置本身的生产成本和施工安装与维护成本大大降低,比现有可控减速顶降低大约20%,可靠性大大提高,电磁装置和形状记忆合金弹簧的机械寿命均在100万次以上。本发明可控减速顶的固定装置结构简单。安装与拆卸十分方便,不用在钢轨上钻孔,钢轨的强度不会因此而降低。

    本发明可控减速顶的控制装置和固定装置可以适用于各类可控减速顶或加减速顶,包括充气式滑动油缸减速顶和非充气式滑动油缸减速顶。

    附图说明:

    图1为具有电磁控制装置压下控制状态的非充气式可控减速顶结构示意图;

    图2为图1所示减速顶的顶起非控制状态示意图;

    图3是具有电热控制装置压下控制状态的非充气式可控减速顶的结构示意图;

    图4是图3所示减速顶的顶起非控制状态示意图;

    图5是具有电磁控制装置压下控制态充气式可控减速顶示意图;

    图6是具有电热控制装置压下控制态充气式可控减速顶示意图;

    图7是非充气式滑动油缸上开环形卡槽的结构示意图;

    图8是充气式滑动油缸上开环形卡槽的结构示意图。

    图中1滑动油缸,2活塞杆,3密封塞,4密封圈,5静油缸,6调整垫,7控制电源接线柱,8壳体,9活动电磁铁,10复位弹簧,11线圈,12固定电磁铁,13机械锁舌,14U形导向缸,15回程弹簧,16回程阀座,17速度阀板,18活塞,19压力阀板,20弹性元件,21C形夹具,22楔铁,23车轮,24压力阀孔,25速度阀孔,26电极,27形状记忆合金弹簧,28复位弹簧,29十字锁舌,30壳体,31环形卡槽。

    实施例1:

    如图1和图2所示,减速顶为非充气式可控减速顶,在减速顶的滑动油缸缸壁外侧有环形卡槽,电磁控制装置安装在固定于U形导向缸外壁上的壳体8内,其中包括固定电磁铁12,线圈11,活动电磁铁9,复位弹簧10和接线柱7,固定电磁铁12与壳体8一起固定在减速顶U形导向缸的外壁,线圈11缠绕上固定于固定电磁铁12上的线圈支架上,活动电磁铁9与机械锁舌13为一体呈山字结构,复位弹簧置于活动电磁铁9与线圈11之间,减速顶U形导向缸缸壁与机械锁舌13对应的位置开孔,线圈11经接线柱7与控制电源连接。

    在调车作业中,当车辆重载或需要车辆快速通过时,控制电源给出控制电流使固定电磁铁励磁产生电磁力吸合活动电磁铁,带动机械锁舌通过导向缸缸壁上的开孔伸向滑动油缸,并卡在卡槽31内,使滑动油缸呈固定的压下状态而不能沿导向缸上下滑动,因而对车轮不起减速作用。当需要减速顶起减速作用时,控制电源断开控制电流,固定电磁铁电磁力消失,活动电磁铁在复位弹簧10作用下带动机械锁舌复位,滑动油缸被释放,恢复上下滑动及对车轮的减速作用。

    实施例2:

    如图3和图4所示,减速顶部分与图1和图2所示相同,其控制装置为形状记忆合金弹簧为主的电热控制装置,由壳体30,十字机械锁舌29,形状记忆合金弹簧27,复位弹簧28,电极26和接线柱7组成,其中机械锁舌为窄十字形,锁舌29的后部安置形状记忆合金弹簧27,弹簧27两端连接电极26,电极26通过接线柱7与控制电源连接,锁舌29的前部与壳体30之间有复位弹簧28,壳体30固定在减速顶U形导向缸上,U形导向缸缸壁上与锁舌29对应位置开孔。

    实施例3:

    如图5所示,减速顶为充气式可控减速顶,采用行程电磁铁控制装置,夹装方式为在钢轨上钻孔用螺栓夹装,减速顶的滑动油缸缸壁开环形卡槽如图8所示。

    实施例4:

    如图6所示,减速顶为充气式可控减速顶,采用开形状记忆合金弹簧电热控制装置,夹装方式为在钢轨是钻孔用螺栓夹装。减速顶的滑动油缸缸壁上开环形卡槽如图7所示。

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本发明涉及一种铁路车辆可控减速顶,其控制装置采用形状记忆合金作为电热控制装置的控制元件或行程电磁铁控制装置,用该装置直接控制一个机械锁舌,用该锁舌卡在滑动油缸的环形卡槽内,以决定减速顶是否对车轮起减速作用。本发明采用楔铁穿销结构的固定装置,除使用控制电源外不需其它辅助设备,结构简单,成本降低约20,可靠性高,其机械寿命约100万次以上,适用于各种类型的可控减速顶和可控加减速顶。 。

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