CN106114551B - 制动装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制动装置和车辆，该制动装置包括：空气制动缸、旋转杠杆、剪刀结构、闸瓦间隙调整器和两个真空制动缸；真空制动缸的活塞杆与旋转杠杆的一端连接；空气制动缸的活塞杆分别与旋转杠杆的另一端、剪刀结构的第一输入端连接；剪刀结构的第二输入端与空气制动缸的远离活塞杆的一端连接，剪刀结构的第一输出端与闸瓦间隙调整器的一端连接，剪刀结构的第二输出端与车辆转向架装置连接；闸瓦间隙调整器的另一端与车辆转向架装置连接。该制动装置不需要拆装任何零部件即可实现空气制动系统和真空制动系统之间的相互切换，操作简单，而且，整个制动装置只需要一个闸瓦间隙调整器，维护成本低，节省车下安装空间。

Description

制动装置和车辆

技术领域

本发明实施例涉及机械领域，尤其涉及一种制动装置和车辆。

背景技术

随着我国铁路高速客运和重载货车的快速发展，对车辆制动系统的可靠性、安全性提出了更高的要求。

目前，国内各车辆普遍采用一种真空-空气混合制动的基础制动装置来进行车辆制动。图1为现有技术采用的基础制动装置的机构示意图，如图1所示，该基础制动装置包括过渡杠杆1、闸瓦间隙调整器2、真空制动缸3、空气制动缸4、制动杠杆5、长转臂6、转筒7、短转臂8、连杆9、闸瓦间隙调整器10。当采用空气制动时，先将闸瓦间隙调整器2与过渡杠杆1分离，并将闸瓦间隙调整器2固定，制动时，空气制动缸4的活塞杆伸出，推动制动杠杆5、连杆9及闸瓦间隙调整器10向内移动，通过连杆9来拉动转向架基础制动装置，实现制动作用。当采用真空制动时，将连杆9和闸瓦间隙调整器10分别与过渡杠杆1分离，然后将闸瓦间隙调整器2与过渡杠杆1相连，制动时，真空制动缸3活塞杆向上移动，带动长转臂6转动，并通过转筒7带动短转臂8转动，短转臂8带动闸瓦间隙调整器2、过渡杠杆1、连杆9把制动力传到转向架基础制动装置上，实现制动作用。

但是，真空-空气混合制动的基础制动装置需要三个闸瓦间隙调整器，制造维护成本高，所需的车下安装空间大，而且，空气制动系统和真空制动系统相互切换时均需拆装连杆或闸瓦间隙调整器，操作复杂。

发明内容

本发明实施例提供一种制动装置和车辆，不需要拆装任何零部件即可实现空气制动系统和真空制动系统之间的相互切换，操作简单，而且，整个制动装置只需要一个闸瓦间隙调整器，维护成本低，节省车下安装空间。

本发明实施例一方面提供一种制动装置，包括：空气制动缸、旋转杠杆、剪刀结构、闸瓦间隙调整器和两个真空制动缸；

所述真空制动缸的活塞杆与所述旋转杠杆的一端连接；

所述空气制动缸的活塞杆分别与所述旋转杠杆的另一端、所述剪刀结构的第一输入端连接；

所述剪刀结构的第二输入端与所述空气制动缸的远离活塞杆的一端连接，所述剪刀结构的第一输出端与所述闸瓦间隙调整器的一端连接，所述剪刀结构的第二输出端与车辆转向架装置连接；

所述闸瓦间隙调整器的另一端与所述车辆转向架装置连接；

其中，

所述旋转杠杆可以旋转轴为中心进行旋转；

当所述剪刀结构的第一输入端与所述剪刀结构的第二输入端之间的距离变大时，所述剪刀结构的第一输出端与所述剪刀结构的第二输出端之间的距离变小。

在本发明一实施例中，所述剪刀结构包括第一制动杠杆、第二制动杠杆和杠杆连杆；

所述第一制动杠杆的两端分别与所述空气制动缸的活塞杆和所述闸瓦间隙调整器连接；

所述第二制动杠杆的两端分别与所述空气制动缸的远离活塞杆的一端和所述车辆转向架装置连接；

所述杠杆连杆的两端分别与所述第一制动杠杆和所述第二制动杠杆连接。

在本发明一实施例中，所述旋转杠杆包括长转臂、短转臂和转筒；

所述长转臂的两端分别与所述空气制动缸的活塞杆和所述转筒连接；

所述短转臂的两端分别与所述真空制动缸的活塞杆和所述转筒连接；

所述转筒的中心轴为所述旋转轴。

在本发明一实施例中，所述短转臂与所述真空制动缸的活塞杆的连接处为搭接结构。

在本发明一实施例中，所述空气制动缸包括推杆；

所述推杆套设于所述空气制动缸的活塞杆中，所述推杆的一端与所述长转臂和所述剪刀结构的第一输入端连接，且所述推杆在所述空气制动缸的活塞杆中可沿轴向移动。

在本发明一实施例中，两个所述真空制动缸平行排布于车辆的真空制动管两侧。

在本发明一实施例中，所述制动装置还包括第一连杆；

所述第一连杆的两端分别与所述剪刀结构的第二输出端和所述车辆转向架装置连接。

在本发明一实施例中，所述制动装置还包括第一过渡杠杆和第二过渡杠杆；

所述闸瓦间隙调整器通过所述第一过渡杠杆与所述车辆转向架装置连接；

所述第一连杆通过所述第二过渡杠杆与所述车辆转向架装置连接。

在本发明一实施例中，所述制动装置还包括第二连杆和第三连杆；

所述第一过渡杠杆通过所述第二连杆与所述车辆转向架装置连接；

所述第二过渡杠杆通过所述第三连杆与所述车辆转向架装置连接。

本发明另一实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例所述的制动装置。

本发明实施例提供一种制动装置和车辆，当空气制动时，空气制动缸活塞杆伸出，推动剪刀结构，使得剪刀结构的第一输入端与第二输入端之间的距离变大，同时使得剪刀结构的第一输出端与第二输出端之间的距离变小，从而带动闸瓦间隙调整器以及剪刀结构的第二输出端拉动车辆的转向架装置，以实现车辆制动的作用。当真空制动时，真空制动缸的活塞杆向上移动，带动旋转杠杆逆时针旋转，从而带动空气制动缸的活塞杆拉出，推动剪刀结构，使得剪刀结构的第一输入端与第二输入端之间的距离变大，同时使得剪刀结构的第一输出端与第二输出端之间的距离变小，从而带动闸瓦间隙调整器以及剪刀结构的第二输出端拉动车辆的转向架装置，以实现车辆制动的作用，该制动装置，不需要拆装任何零部件即可实现空气制动系统和真空制动系统之间的相互切换，操作简单，而且，整个制动装置只需要一个闸瓦间隙调整器，维护成本低，节省车下安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术采用的基础制动装置的机构示意图；

图2为本发明一实施例提供的制动装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的旋转杠杆的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的空气制动缸的活塞杆的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种真空-空气混合制动装置的示例图。

附图标记说明：

1：过渡杠杆；

2、10：闸瓦间隙调整器；

3：真空制动缸；

4：空气制动缸；

5：制动杠杆；

6：长转臂；

7：转筒；

8：短转臂；

9：连杆；

11：空气制动缸；

12：闸瓦间隙调整器；

13：真空制动缸；

14：剪刀结构的第一输入端；

15：剪刀结构的第二输入端；

16：剪刀结构的第一输出端；

17：剪刀结构的第二输出端；

18：第一制动杠杆；

19：第二制动杠杆；

20：杠杆连杆；

21：长转臂；

22：短转臂；

23：转筒；

24：推杆；

25：第一连杆；

26：第一过渡杠杆；

27：第二过渡杠杆；

28：第二连杆；

29：第三连杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明一实施例提供的制动装置的结构示意图，如图2所示，该制动装置包括空气制动缸11、旋转杠杆、剪刀结构、闸瓦间隙调整器12和两个真空制动缸13(图1中仅示出了一个)；真空制动缸13的活塞杆与旋转杠杆的一端连接；空气制动缸11的活塞杆分别与旋转杠杆的另一端、剪刀结构的第一输入端连接；剪刀结构的第二输入端与空气制动缸11的远离活塞杆的一端连接，剪刀结构的第一输出端与闸瓦间隙调整器12的一端连接，剪刀结构的第二输出端与车辆转向架装置连接；闸瓦间隙调整器12的另一端与车辆转向架装置连接；其中，旋转杠杆可以旋转轴为中心进行旋转；当剪刀结构的第一输入端与第二输入端之间的距离变大时，剪刀结构的第一输出端与第二输出端之间的距离变小。

本实施例提供的制动装置的工作原理如下：当空气制动时，空气制动缸11活塞杆伸出，推动剪刀结构，使得剪刀结构的第一输入端14与剪刀结构的第二输入端15之间的距离变大，同时使得剪刀结构的第一输出端16与剪刀结构的第二输出端17之间的距离变小，从而带动闸瓦间隙调整器12以及剪刀结构的第二输出端17拉动车辆的转向架装置，以实现车辆制动的作用。当真空制动时，真空制动缸13的活塞杆向上移动，带动旋转杠杆逆时针旋转，从而带动空气制动缸11的活塞杆拉出，推动剪刀结构，使得剪刀结构的第一输入端14与第二输入端15之间的距离变大，同时使得剪刀结构的第一输出端16与第二输出端17之间的距离变小，从而带动闸瓦间隙调整器12以及剪刀结构的第二输出端17拉动车辆的转向架装置，以实现车辆制动的作用。

依据上述原理性的描述，本实施例提供的制动装置，不需要拆装任何零部件即可实现空气制动系统和真空制动系统之间的相互切换，操作简单，而且，整个制动装置只需要一个闸瓦间隙调整器，维护成本低，节省车下安装空间。

进一步地，如图2所示，剪刀结构包括第一制动杠杆18、第二制动杠杆19和杠杆连杆20；第一制动杠杆18的两端分别与空气制动缸11的活塞杆和闸瓦间隙调整器12连接；第二制动杠杆19的两端分别与空气制动缸11的远离活塞杆的一端和车辆转向架装置连接；杠杆连杆20的两端分别与第一制动杠杆18和第二制动杠杆19连接。

在本实施例中，第一制动杠杆18与空气制动缸11的活塞杆连接的一端为剪刀结构的第一输入端14，第二制动杠杆19与空气制动缸11的远离活塞杆的一侧连接的一端为剪刀结构的第二输入端15，第一制动杠杆18与闸瓦间隙调整器12连接的一端为剪刀结构的第一输出端16，第二制动杠杆19与车辆转向架装置连接的一端与剪刀结构的第二输出端17。采用这种类似剪刀形状的剪刀结构，不论是采用空气制动，还是采用真空制动，都可以通过这种剪刀架构拉动车辆的转向架装置，以实现车辆制动的目的，结构简单，易于实现。

图3为本发明实施例提供的旋转杠杆的结构示意图，如图3所示，旋转杠杆包括长转臂21、短转臂22和转筒23；长转臂21的两端分别与空气制动缸11的活塞杆和转筒23连接；短转臂22的两端分别与真空制动缸13的活塞杆和转筒23连接；转筒23的中心轴为旋转轴。

可选地，如图3所示，短转臂22与真空制动缸13的活塞杆的连接处为搭接结构。

在本实施例中，短转臂22与真空制动缸13的活塞杆的连接处为搭接结构，故空气制动时，空气制动缸11的活塞杆伸出带动长转臂21逆时针旋转，通过转筒23带动短转臂22也逆时针旋转，此时，短转臂22旋转时不会带动真空制动缸的11的活塞杆运动，从而达到空气制动与真空制动相对独立互不影响的目的。

图4为本发明实施例提供的空气制动缸的活塞杆的结构示意图，如图4所示，空气制动缸11包括推杆24；推杆24套设于空气制动缸11的活塞杆中，推杆24的一端与长转臂21和剪刀结构的第一输入端14连接，且推杆24在空气制动缸11的活塞杆可沿轴向移动。

在本实施例中，当采用真空制动时，真空制动缸13的活塞杆向上移动，带动短转臂22逆时针旋转，从而带动长转臂21也逆时针旋转，由于长转臂21与推杆24的一端连接，因此，长转臂21不会带动空气制动缸的活塞杆，进一步从而达到空气制动与真空制动相对独立互不影响的目的，但长转臂21与剪刀机构的第一输入端14连接，仍然可以通过剪刀机构拉动车辆转向架装置，以实现车辆制动的作用。

图5为本发明实施例提供的一种真空-空气混合制动装置的示例图，如图5所示，两个真空制动缸13平行排布于车辆的真空制动管两侧。

在本实施例中，由于该制动装置的两个真空制动缸在真空制动管两侧平行排布，增加了真空制动时两个真空制动缸的活塞杆压力升高的一致性，从而提高了真空制动一致性。

可选地，如图2所示，制动装置还包括第一连杆25；第一连杆25的两端分别与剪刀结构的第二输出端17和车辆转向架装置连接。

可选地，如图2所示，制动装置还包括第一过渡杠杆26和第二过渡杠杆27；闸瓦间隙调整器12通过第一过渡杠杆26与车辆转向架装置连接；第一连杆25通过第二过渡杠杆27与车辆转向架装置连接。

可选地，如图2所示，制动装置还包括第二连杆28和第三连杆29；第一过渡杠杆26通过第二连杆28与车辆转向架装置连接；第二过渡杠杆27通过第三连杆29与车辆的转向架装置连接。

本实施例中，选择性地增加第一连杆25、第一过渡杠杆26、第二过渡杠杆27、第二连杆28和第三连杆29可以在制动过程产生一定的缓冲，有效的保护制动装置和车辆的转向架装置。

本发明实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例提供的制动装置。该车辆的制动装置不需要拆装任何零部件即可实现空气制动系统和真空制动系统之间的相互切换，操作简单，而且，整个制动装置只需要一个闸瓦间隙调整器，维护成本低，节省车下安装空间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种制动装置，其特征在于，包括：空气制动缸、旋转杠杆、剪刀结构、闸瓦间隙调整器和两个真空制动缸；

所述真空制动缸的活塞杆与所述旋转杠杆的一端连接；

所述空气制动缸的活塞杆分别与所述旋转杠杆的另一端、所述剪刀结构的第一输入端连接；

所述剪刀结构的第二输入端与所述空气制动缸的远离活塞杆的一端连接，所述剪刀结构的第一输出端与所述闸瓦间隙调整器的一端连接，所述剪刀结构的第二输出端与车辆转向架装置连接；

所述闸瓦间隙调整器的另一端与所述车辆转向架装置连接；

其中，

所述旋转杠杆可以旋转轴为中心进行旋转；

当所述剪刀结构的第一输入端与所述剪刀结构的第二输入端之间的距离变大时，所述剪刀结构的第一输出端与所述剪刀结构的第二输出端之间的距离变小；

所述旋转杠杆包括长转臂、短转臂和转筒；

所述长转臂的两端分别与所述空气制动缸的活塞杆和所述转筒连接；

所述短转臂的两端分别与所述真空制动缸的活塞杆和所述转筒连接；

所述转筒的中心轴为所述旋转轴；

所述短转臂与所述真空制动缸的活塞杆的连接处为搭接结构；

所述空气制动缸包括推杆；

所述推杆套设于所述空气制动缸的活塞杆中，所述推杆的一端与所述长转臂和所述剪刀结构的第一输入端连接，且所述推杆在所述空气制动缸的活塞杆中可沿轴向移动。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述剪刀结构包括第一制动杠杆、第二制动杠杆和杠杆连杆；

所述第一制动杠杆的两端分别与所述空气制动缸的活塞杆和所述闸瓦间隙调整器连接；

所述第二制动杠杆的两端分别与所述空气制动缸的远离活塞杆的一端和所述车辆转向架装置连接；

所述杠杆连杆的两端分别与所述第一制动杠杆和所述第二制动杠杆连接。

3.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，两个所述真空制动缸平行排布于车辆的真空制动管两侧。

4.根据权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，所述制动装置还包括第一连杆；

所述第一连杆的两端分别与所述剪刀结构的第二输出端和所述车辆转向架装置连接。

5.根据权利要求4所述的制动装置，其特征在于，所述制动装置还包括第一过渡杠杆和第二过渡杠杆；

所述闸瓦间隙调整器通过所述第一过渡杠杆与所述车辆转向架装置连接；

所述第一连杆通过所述第二过渡杠杆与所述车辆转向架装置连接。

6.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述制动装置还包括第二连杆和第三连杆；

所述第一过渡杠杆通过所述第二连杆与所述车辆转向架装置连接；

所述第二过渡杠杆通过所述第三连杆与所述车辆转向架装置连接。

7.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的制动装置。