CN111071289B - 停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆，所述停放缸包括：停放缸体；第一传力机构，设于停放缸体内；锁定机构，设于停放缸体内，所述锁定机构包括相配合的第一锁定件与第二锁定件，所述第一锁定件与所述第一传力机构连接；缓解装置，与所述第二锁定件连接。所述停放制动单元包括停放缸和制动缸，所述停放缸采用上述停放缸，制动缸的制动缸体与停放缸体连接，制动缸的制动活塞与第一传力机构连接。本发明采用重量轻、体积小机械锁定结构的停放缸，使制动夹钳单元的纵向及垂向尺寸更短，减小了制动夹钳单元的安装空间，减轻了制动夹钳单元的重量，且停放制动过程中不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

Description

停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及轨道交通制动技术，具体地说，涉及一种停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆。

背景技术

制动夹钳单元是轨道交通车辆制动系统的执行机构，用以将压缩空气压力转换为机械推力并放大，通过制动盘与制动闸片之间的摩擦作用实现轨道车辆动能的转换，以达到调速或停车目的。机车、动车、高速客车、城轨等采用盘形制动的轨道交通车辆，根据功能区分，制动夹钳单元通常包括不带停放功能的制动夹钳单元和带停放功能的制动夹钳单元(通常称为停放制动夹钳单元)。车辆在坡道停车或进库停车后，通常施加停放制动，防止车辆溜车。车辆运行过程中出现紧急情况，施加紧急制动后也会施加停放制动，作为车辆的安全保障。

目前，国内外列车使用的停放制动夹钳单元，均采用弹簧储能式停放缸，通过停放缸内部的弹簧提供停放制动的源动力。现有停放制动夹钳单元或停放缸相关的专利文献(如：授权公告号为CN107461432B的中国发明专利)中，虽然停放制动夹钳单元或停放缸的结构和功能原理不同，但均采用压缩弹簧提供停放制动源动力。参见图1、图2，停放制动夹钳单元1′安装在转向架2′上，施加停放制动时，停放制动控制模块控制排空停放缸内的压缩空气，停放缸3′内的压缩弹簧伸长，通过机械结构将弹簧力转换为机械推力并传递至制动缸4′，使制动缸4′的丝杠伸长，丝杠的机械推力通过制动杠杆5′放大转换成安装在闸片托6′的制动闸片压力，双侧制动闸片夹钳制动盘7′，从而施加停放制动。

随着轨道交通车辆轻量化设计的发展趋势，对制动夹钳单元的重量和体积要求更轻更小，以适应更为紧凑的转向架安装空间。停放制动夹钳单元相较于不带停放制动夹钳单元，增加了停放缸模块及手动缓解装置，因此，一般停放制动缸的重量较重，且体积较大，需要较大的转向架安装空间。现有的弹簧储能式停放制动夹钳单元，除了重量及体积较大外，停放缸内压缩弹簧若发生断裂，则会引起停放制动失效，无法施加停放制动。

发明内容

本发明针对现有停放制动夹钳单元存在的重量及体积大等上述问题，提供了一种重量轻、体积小的停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆，停放制动过程中不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

为了达到上述目的，本发明提供了一种停放缸，包括：

停放缸体；

第一传力机构，设于停放缸体内；

锁定机构，设于停放缸体内，所述锁定机构包括相配合的第一锁定件与第二锁定件，所述第一锁定件与所述第一传力机构连接；

缓解装置，与所述第二锁定件连接。

优选的，所述第一传力机构包括停放丝杠，所述停放丝杠一端与所述第一锁定件连接，另一端与制动缸的制动活塞连接。

优选的，所述第一锁定件与第二锁定件相配合的配合面上设有第一齿状部，所述第二锁定件与第一锁定件相配合的配合面上设有第二齿状部，所述第一齿状部与所述第二齿状部啮合相配合。

优选的，所述第二锁定件的一端与停放缸体转动连接，另一端与缓解装置连接，所述第二齿状部设于第二锁定件与缓解装置连接的一端。

优选的，所述缓解装置包括与所述停放缸体连接的盖板、手柄组件、缓解拉杆、复位弹性件以及连接件；所述盖板套装于所述缓解拉杆上，所述手柄组件设于所述盖板外侧；所述复位弹性件套装于所述缓解拉杆上，放置于所述盖板与所述连接件之间；所述连接件一端与所述缓解拉杆连接，另一端与所述第二锁定件连接。

进一步的，所述缓解装置还包括防护件，所述防护件套装于所述缓解拉杆上，放置于所述盖板与所述手柄组件之间。

进一步的，还包括第一密封机构，所述密封机构包括套装于所述连接件上的第一密封件、分别安装于所述第一密封件上的第二密封件和第一耐磨件以及分别设于所述连接件与所述停放缸体之间的第三密封件和第二耐磨件，所述第一密封件与所述停放缸体过盈压装，所述第一密封件与所述停放缸体之间设有第四密封件。

进一步的，还包括与所述停放缸体连接的压盖，所述第一锁定件与所述压盖之间设有第一推力轴承，所述第一锁定件与所述停放缸体之间设有第二推力轴承。

进一步的，所述压盖与所述第一推力轴承之间设有调节件。

为了达到上述目的，本发明提供了一种停放制动单元，包括停放缸和制动缸，所述停放缸采用上述停放缸，所述制动缸的制动缸体与所述停放缸体连接，所述制动缸的制动活塞与所述第一传力机构连接。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种停放制动夹钳单元，包括停放缸、制动缸和制动夹钳，所述停放缸采用上述停放缸，所述制动缸的制动缸体与所述停放缸体连接，所述制动缸的制动活塞与所述第一传力机构连接，所述制动缸通过铰接螺栓与制动夹钳连接。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种制动系统，包括上述停放制动夹钳单元。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种轨道车辆，包括上述制动系统。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

(1)本发明停放缸采用机械锁定式结构，与现有弹性储能式停放缸相比，其重量轻、体积小，与制动缸连接组成停放制动单元后，纵向及垂向尺寸更短，占用安装空间小，进而减小了制动夹钳单元的安装空间，减轻了制动夹钳单元的重量。

(2)本发明由于停放缸采用机械锁定式结构，进行停放制动时，不采用压缩弹簧提供动力源，向制动缸充入停放制动所设定的空气压力使制动缸输出制动力，通过停放缸的机械锁定式结构锁定制动缸的制动状态，间接实现停放制动，不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

(3)本发明停放缸的传力机构与制动缸的制动活塞连接，且停放缸的传力机构输出力时的动作方向为外推方向，适用于所有通过制动活塞直线运动施加制动的制动缸，应用范围广。

(4)本发明停放制动单元停放缸采用机械锁定式结构，停放缸的重量减轻，体积减小，且与制动缸的制动活塞直接连接，使停放制动单元结构紧凑，重量轻、体积小，能够适应更为紧凑的安装架安装空间，还能够防止紧急制动输出力与停放制动力叠加。也就是说，由于停放制动输出力即制动缸充入的压缩空气产生的制动力，且设置的停放制动所需要空气压力小于制动缸的最大工作压力，只有制动缸一路压缩空气输出制动力，因此消除了紧急制动力与停放制动力叠加的风险。

(5)本发明停放制动夹钳单元，相较于现有弹簧储能式停放制动夹钳单元的停放制动力受弹簧力值限制且固定，停放缸采用机械式锁定结构，可根据计算所需停放制动力，调整施加停放制动时制动缸充入的压缩空气从而调节停放制动力。

(6)本发明制动系统和轨道车辆，采用重量轻、体积小的机械锁定式结构停放缸，不会出现弹簧断裂导致停放制动失效的风险，且能够防止紧急制动输出力与停放制动力叠加，符合轨道车辆轻量化设计思想和发展趋势。

附图说明

图1为现有制动夹钳单元的结构示意图；

图2为现有制动夹钳单元的的安装示意图；

图3-4为本发明实施例停放缸的结构示意图；

图5为图4的局部放大图；

图6为本发明实施例第二锁定件的结构示意图；

图7为本发明实施例手柄组件的结构示意图；

图8为本发明实施例手柄组件缓解停放制动时的状态图；

图9为本发明实施例制动缸的结构示意图；

图10为本发明实施例锁定机构解锁状态图；

图11为本发明实施例锁定机构锁定状态图；

图12为本发明实施例停放制动夹钳单元的结构示意图。

图中，1′、停放制动夹钳单元，2′、转向架，3′、停放缸，4′、制动缸，5′、制动杠杆，6′、闸片，7′、制动盘，1、停放缸，11、停放缸体，121、停放丝杠，122、第一推力轴承，123、第二推力轴承，131、第一锁定件，1311、第一齿状部，132、第二锁定件，1321、第二齿状部，141、盖板，1421、缓解手柄，1422、支撑座，1423、手柄限位件，143、缓解拉杆，144、复位弹性件，145、第一连接件，146、防护件，151、第一密封件，152、第二密封件，153、第一耐磨件，154、第三密封件，155、第二耐磨件，156、第四密封件，16、压盖，17、调节件，18、第二连接件，19、固定件，2、制动缸，21、制动缸体，211、支撑轴承，22、制动活塞，221、斜楔，2211、斜面，231、推动部，232、支撑轴承，24、间隙调整机构，251、制动丝杠，2511、端面齿，252、推力杆，2521、端面齿，253、复位螺母，254、弹性垫圈，26、活塞复位弹性件，27、第二密封机构，3、制动夹钳，4、铰接螺栓，5、第三连接件。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有弹簧储能式停放制动夹钳单元由于重量及体积大导致安装空间大，无法满足更为紧凑的转向架安装空间，且停放缸内压缩弹簧若发生断裂，则会引起停放制动失效，无法施加停放制动。本发明提供了一种停放缸、停放制动单元、制动夹钳单元、制动系统及车辆。通过对停放缸进行设计，采用的停放缸结构与现有的停放缸结构不同，采用机械锁定式结构，不仅重量轻且体积小，且停放制动的动力源不采用压缩弹簧，通过停放缸内部的机械结构，锁定制动缸充入压缩空气后的制动状态，即保持闸片夹紧制动盘从而实现停放制动的施加，不会出现停放制动失效的问题，保证了停放制动的安全性。以下以具体的实施例对上述装置及方法进行详细说明。

实施例1：参见图3-图5，本实施例提供了一种停放缸，包括：

停放缸体11；

第一传力机构，设于停放缸体11内；

锁定机构，设于停放缸体11内，所述锁定机构包括相配合的第一锁定件131与第二锁定件132，所述第一锁定件131与所述第一传力机构连接；

缓解装置，与所述第二锁定件132连接。

继续参见图3至5，所述第一传力机构包括停放丝杠121，所述停放丝杠121一端与所述第一锁定件131连接，另一端与制动缸2的制动活塞22连接。具体地，停放丝杠121与第一锁定件131通过非自锁梯形螺纹旋合连接，停放丝杠121与制动活塞22通过螺纹紧固连接，连接螺纹的旋向与梯形螺纹旋向相反。

继续参见图4、图5，在一具体实施方式中，所述第一锁定件131与第二锁定件132相配合的配合面上设有第一齿状部1311，所述第二锁定件132与第一锁定件131相配合的配合面上设有第二齿状部1321，所述第一齿状部1311与所述第二齿状部1321相配合。所述第二锁定件132的一端与停放缸体11转动连接，另一端与缓解装置连接，所述第二齿状部1321设于第二锁定件132与缓解装置连接的一端，在缓解装置的作用下，第一齿状部与第二齿状部啮合或分离，实现停放制动锁定或解锁。具体地，继续参见3-5，并参见图6，所述第二锁定件132一端设有安装孔1322，另一端设有U型槽1323，第二锁定件132通过第二连接件18与缓解装置连接，第二锁定件132通过安装孔1322及固定件19与停放缸体11连接，第二锁定件132可绕固定件19自由转动。第一锁定件与第二锁定件的连接方式不限于齿啮合锁定方式，也可以采摩擦啮合锁定方式。

需要说明的是，第二锁定件的结构设计时考虑了强度，其形状以及其与停放缸体连接的相对位置，是为了对第一齿状部1311与第二齿状部1321啮合时，力的方向与“两齿状部啮合点与安装孔1322中心的连线”重合，从而降低第二锁定件的应力。

继续参见图3-5，所述缓解装置包括与所述停放缸体11连接的盖板141、手柄组件、缓解拉杆143、复位弹性件144以及第一连接件145；所述盖板141套装于所述缓解拉杆143上，所述手柄组件设于所述盖板141外侧；所述复位弹性件144套装于所述缓解拉杆143上，放置于所述盖板141与所述第一连接件145之间，自由状态时，第一连接件145在复位弹性件144的作用下复位，推动第一锁定件131与第二锁定件132啮合；所述第一连接件145一端与所述缓解拉杆143连接，另一端与所述第二锁定件132连接。具体地，缓解拉杆分别通过螺纹与手柄组件和第一连接件连接，第一连接件与第二锁定件连接的一端设有安装孔，第二连接件通过安装孔及U型槽安装于停放缸体的导向槽内，缓解拉杆通过第一连接件直线移动带动第二锁定件的第二齿状部与第一锁定件的第一齿状部啮合或分离。需要说明的是，第一连接件不限于直线运动，也可以采用曲线运动的方式。

继续参见图3、图4，所述缓解装置还包括防护件146，所述防护件146套装于所述缓解拉杆143上，放置于所述盖板141与所述手柄组件之间。具体地，所述防护件为防尘套，用于防止灰尘从盖板和缓解拉杆进入停放缸体内。

继续参见图3、图4，在一具体实施方式中，所述手柄组件为缓解手柄1421，操作人员操作缓解手柄即可完成缓解停放制动，实现近程缓解操作。

若车辆需要求援，在牵车返程过程中，手动缓解停放制动后需要隔离停放缸的功能，不允许施加停放制动功能，但在返程时需要保证制动缸正常制动、缓解。参见图7，在另一具体实施方式中，所述手柄组件包括缓解手柄1421、支撑座1422以及手柄限位件1423，所述缓解手柄1421安装于所述支撑座1422内，所述手柄限位件1423穿过缓解手柄1421固定在支撑座1422，支撑座1422安装于车体上。这种手柄组件便于操作人员在车体两侧即可缓解停放制动。具体地，所述手柄限位件为环形固定卡扣，手动缓解停放制动前，环形固定卡扣穿过缓解手柄端部的中心孔1425，手动缓解停放制动后，手动操作缓解手柄后，旋转缓解手柄90度，通过环形固定卡扣穿过缓解手柄中部的中心孔1424固定在支撑座上(参见图8)，使缓解手柄无法自动复位，始终保持拉出状态。缓解装置无法自动复位后，锁定机构始终处于释放状态，则停放丝杠可以自由往复运动，牵车回程过程中无法正常施加停放制动，但不影响制动缸正常制动、缓解功能。车辆救援结束排除故障后，手动操作缓解手柄再次复位，缓解装置与停放缸功能恢复。需要说明的是，手柄限位件不限于采用环形固定卡扣的形式，还可以采用其他方式，缓解手柄的固定方式也不限于旋转90°后固定的方式，此处不再赘述。

继续参见图5，上述停放缸还包括第一密封机构，所述密封机构包括套装于所述第一连接件145上的第一密封件151、分别安装于所述第一密封件151上的第二密封件152和第一耐磨件153以及分别设于所述第一连接件145与所述停放缸体11之间的第三密封件154和第二耐磨件155，所述第一密封件151与所述停放缸体11过盈压装，所述第一密封件151与所述停放缸体11之间设有第四密封件156。通过密封件151实现停放缸体与第一连接件之间的密封，同时实现停放缸体与制动缸活塞之间腔体的密封。

继续参见图3，上述停放缸还包括与所述停放缸体11连接的压盖16，所述第一锁定件131与所述压盖16之间设有第一推力轴承122，所述第一锁定件131与所述停放缸体11之间设有第二推力轴承123。两个推力轴承只承担轴向力，第一锁定件与第二锁定件解锁状态时，第一锁定件受到转矩时可沿推力轴承自由往复转动。

继续参见图3，所述压盖16与所述第一推力轴承122之间设有调节件17。具体地，压盖16通过螺栓紧固在停放缸体11上，所述调节件采用调节垫片，压盖紧固后预压缩调节件，使第一锁定件与推力轴承轴向之间无间隙。

具体地，本实施例中，第一锁定件采用锁定螺母结构，第二锁定件采用棘爪结构。

本实施例所述停放缸，采用机械锁定式结构，与现有弹簧储能式停放缸相比，重量轻、体积小。

实施例2：本实施例提供了一种停放制动单元，包括停放缸1和制动缸2，所述停放缸采用实施例1所述停放缸，所述制动缸2的制动缸体21与所述停放缸体11连接，所述制动缸2的制动活塞22与所述第一传力机构连接。

具体地，在一实施方式中，参见图9，所述制动缸2包括：

制动缸体21，所述制动缸体21内安装有两个相互对称的支撑轴承211；

制动活塞22，设于制动缸体21内，所述制动活塞22设有两个对称设置的斜楔221；

推动机构，包括推动部231以及两个对称安装于所述推动部231上的支撑轴承232，推动部上的支撑轴承232与制动缸体21上的支撑轴承211对称，所述斜楔221插装于推动部上的支撑轴承232和制动缸体21上的支撑轴承211之间；

间隙调整机构24，套装于所述推动部231内；

第二传力机构，套装于所述间隙调整机构24内，所述第二传力机构包括制动丝杠251，所述制动丝杠251与所述间隙调整机构24螺纹连接；

活塞复位弹性件26，设置于所述制动活塞22与所述推动部231之间。

制动活塞22直线移动时，支撑轴承211和支撑轴承232起导向作用，安装在推动部上的支撑轴承232沿制动活塞22的斜楔221的斜面2211滚动，同时推动部在制动活塞22的斜楔221的推动下直线运动，将制动活塞22的垂向移动转换为推动部231的横向移动，推力方向转换90度。推动部231移动时带动间隙调整机构动作，从而将输出力传递至第二传力机构使制动丝杠251伸长。

继续参见图9，所述制动缸体21与所述制动活塞22之间设有第二密封机构27，所述第二密封机构27与所述制动活塞22过盈压装配合，所述制动活塞22、所述第二密封机构27与所述制动缸体21形成制动缸密封腔。

继续参见图9，所述第二传力机构还包括套装于制动丝杠251上的推力杆252、套装于制动丝杆251端部的复位螺母253以及弹性垫圈254，所述复位螺母253位于所述推力杆252外侧。具体地，制动丝杠251、推力杆252、复位螺母253通过弹性圆柱销贯穿连接。所述制动丝杠251与推力杆252连接的端面设有端面齿2511，所述推力杆252与制动丝杠251连接的端面同样设有端面齿2521，制动丝杠251的端面齿2511与推力杆252的端面齿2521啮合。所述弹性垫圈254设于推力杆252与复位螺母253之间，并放置于推力杆252的圆槽内。复位螺母253压缩弹性垫圈254产生的弹力，使制动丝杠251的端面齿2511与推力杆252的端面齿2521始终保持紧密啮合。制动丝杠受力外推时，制动丝杠的端面齿压紧推力杆并使推力杆外推。转动复位螺母时，制动丝杠的端面齿与推力杆的端面齿往复啮合、分离，随之弹性垫圈往复压缩、伸长，制动丝杠会随复位螺母一同转动，因此制动丝杠会随着转动伸长或缩短。

此外，间隙调整机构与推动部及制动丝杠的连接方式采用现有的连接方式，此处不再赘述。

需要说明的是，制动缸的结构不限于上述结构，可以是任意一种通过制动活塞直线运动施加制动的制动缸。其他制动缸的结构组成，此处不再赘述。

本实施例停放制动单元中，制动缸的推力杆与制动夹钳的制动杠杆连接，停放制动单元的工作原理如下：

(1)停放缸充风缓解工作状态

车辆运行时，停放缸处于充风缓解状态，制动缸可以正常施加常用制动、缓解动作。

停放缸处于充风缓解状态，参见图10，缓解装置在停放缸压缩空气的作用下处于外拉状态，带动第二锁定件与第一锁定件分离，锁定机构保持处于解锁状态。参见图3，制动缸充风制动、排风缓解过程中，制动活塞往复运动会带动停放丝杠往复直线运动，由于第二锁定件与第一锁定件分离，停放丝杠往复运动可带动第一锁定件，正、反方向自由旋转，此时停放缸与制动缸互不影响动作。

(2)停放制动施加

施加停放制动指令后，首先排空停放缸内压缩空气，此时缓解装置在复位弹性件的作用下复位，第一连接件推动第二锁定件的第二齿状部与第一锁定件的第一齿状部接触，参见图11，第一锁定件顺时针转动时，第二齿状部会沿第一齿状部的齿顶和齿底间续“跳动”，第二锁定件与第一锁定件始终为待锁定状态；若第一锁定件逆时针转动时，两者的齿状部则会啮合锁定，则不会继续发生相对转动。

施加停放制动指令时，同时触发停放制动控制模块，从专用风缸向制动缸充入设定压力值的压缩空气，推动制动活塞移动，将空气压力转换成制动活塞的机械推力，制动活塞前移过程中，通过推动机构转换成制动丝杠的机械推力，制动丝杠伸长，通过推力杆推动制动夹钳的制动杠杆运动。制动活塞前移过程中带动停放丝杠随之移动，第一锁定件顺时针旋转，锁定机构始终为待锁定状态。

闸片压紧制动盘后，制动杠杆开始发生弹性变形，当压缩空气产生的制动力使各零部件状态稳定时，制动活塞运动到位，停放丝杠停止前移，第一锁定件停止旋转，此时第二齿状部可能完全卡入第一齿状部的齿底，也可能与第一齿状部的齿顶接触。

随后，制动缸内压缩空气若立即排空或者缓慢泄露，制动缸内空气压力下降，制动活塞在复位弹性件的作用下出现回退，停放丝杠随之开始回退，第一锁定件开始逆时针反向旋转，第一锁定件在反转过程中，第二锁定件与第一锁定件会完全啮合使第一锁定件停止转动，参见图11，停放丝杠也随之停止运动，此时，制动活塞的位置保持不变，制动缸保持制动状态，闸片夹紧制动盘状态，从而实现停放制动。

(3)停放制动充风缓解

停放缸制动单元处于停放制动状态，向停放缸充入设定值的压缩空气，推动缓解装置向外移动，第一连接件拉动第二锁定件与第一锁定件分离。第一锁定件被释放后，制动活塞在活塞复位弹性件的作用下回退，从而带动停放丝杠回退，第一锁定件如图10视图方向逆时针旋转，直至制动活塞完全复位，第一锁定件停止旋转，停放缸恢复充风缓解工作状态。

(4)停放制动手动缓解

停放缸制动单元处于停放制动状态，此时停放缸的锁定机构处于锁定状态，手动操作缓解手柄，与向停放缸充风使缓解装置动作的原理相同，锁定机构解锁，制动活塞、停放丝杠回退，第一锁定件旋转，直至制动活塞完全复位，从而实现停放制动缓解。

车辆紧急情况下会施加紧急制动以保证车辆安全，施加紧急制动后会自动施加停放制动，为避免制动夹钳单元的制动输出力超过制动夹钳单元零部件的强度，防止制动夹钳单元出现永久性破坏，通常会在制动系统中设置制动力防叠加控制模块或者在制动夹钳单元上设置防叠加的机械结构，防止停放缸压缩弹簧输出的停放力与紧急制动时制动缸输出的制动力叠加输出。

本实施例停放制动单元还能够防止紧急制动输出力与停放制动力叠加。具体地，本实施例停放制动单元采用机械锁定式停放缸，由于停放制动输出力即是制动缸充入的压缩空气产生的制动力，且设置的停放制动所需空气压力小于制动缸的最大工作压力，只有制动缸一路压缩空气输出制动力，因此，机械锁定式停放制动单元的结构本身就消除了紧急制动与停放制动力叠加的风险。

本实施例停放制动单元停放缸采用机械锁定式结构，停放缸的重量减轻，体积减小，且与制动缸的制动活塞直接连接，使停放制动单元结构紧凑，重量轻、体积小，能够适应更为紧凑的安装架安装空间。不采用压缩弹簧提供停放制动动力源，向制动缸充入停放中所设定的空气压力使制动缸输出制动力，通过停放缸的机械结构锁定制动缸缸的制动状态，间接实现停放制动，不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

实施例3：参见图12，本实施例提供了一种停放制动夹钳单元，包括停放缸1、制动缸2和制动夹钳3，所述停放缸采用实施例1所述停放缸，所述制动缸2的制动缸体21与所述停放缸体11连接，所述制动缸2的制动活塞22与所述第一传力机构连接，所述制动缸2通过铰接螺栓4与制动夹钳3连接。具体地，所述停放缸体11与所述制动缸体21之间通过螺钉5连接。所述制动缸的结构同实施例2中所述制动缸结构，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例停放制动夹钳单元制动缸不限于适用于盘形制动，也可以将制动丝杠与闸瓦托连接适用于踏面制动。

本实施例停放制动夹钳单元的停放制动及缓解的工作原理同实施例2，此处不再赘述。

本实施例停放制动夹钳单元，由于采用重量轻、体积小的机械结构式停放缸，减小了停放制动夹钳的重量及体积，且不采用压缩弹簧提供停放制动动力源，向制动缸充入停放中所设定的空气压力使制动缸输出制动力，通过停放缸的机械结构锁定制动缸缸的制动状态，间接实现停放制动，不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

实施例4：本发明还提供了一种制动系统，包括上述停放制动夹钳单元。该制动系统由于采用重量轻、体积小的机械结构式停放缸，减小了制动系统的重量及体积，且不采用压缩弹簧提供停放制动动力源，向制动缸充入停放中所设定的空气压力使制动缸输出制动力，通过停放缸的机械结构锁定制动缸的制动状态，间接实现停放制动，不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

实施例5：本发明还提供了一种轨道车辆，包括上述制动系统，该轨道车辆由于采用重量轻、体积小的机械结构式停放缸，减轻了轨道车辆的重量，且不采用压缩弹簧提供停放制动动力源，向制动缸充入停放中所设定的空气压力使制动缸输出制动力，通过停放缸的机械结构锁定制动缸的制动状态，间接实现停放制动，不存在弹簧断裂导致停放制动失效的风险。

上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种停放缸，其特征在于，包括：

停放缸体(11)；

第一传力机构，设于停放缸体(11)内；

锁定机构，设于停放缸体(11)内，所述锁定机构包括相配合的第一锁定件(131)与第二锁定件(132)，所述第一锁定件(131)与所述第一传力机构连接；

缓解装置，包括与所述停放缸体(11)连接的盖板(141)、手柄组件、缓解拉杆(143)、复位弹性件(144)以及连接件(145)；所述盖板(141)套装于所述缓解拉杆(143)上，所述手柄组件设于所述盖板(141)外侧；

所述复位弹性件(144)套装于所述缓解拉杆(143)上，放置于所述盖板(141)与所述连接件(145)之间；所述连接件(145)一端与所述缓解拉杆(143)连接，另一端与所述第二锁定件(132)连接。

2.如权利要求1所述的停放缸，其特征在于，所述第一传力机构包括停放丝杠(121)，所述停放丝杠(121)一端与所述第一锁定件(131)连接，另一端与制动缸(2)的制动活塞(22)连接。

3.如权利要求1或2所述的停放缸，其特征在于，所述第一锁定件(131)与第二锁定件(132)相配合的配合面上设有第一齿状部(1311)，所述第二锁定件(132)与第一锁定件(131)相配合的配合面上设有第二齿状部(1321)，所述第一齿状部(1311)与所述第二齿状部(1321)相配合。

4.如权利要求3所述的停放缸，其特征在于，所述第二锁定件(132)的一端与停放缸体(11)转动连接，另一端与缓解装置连接，所述第二齿状部(1321)设于第二锁定件(132)与缓解装置连接的一端。

5.如权利要求1所述的停放缸，其特征在于，所述缓解装置还包括防护件(146)，所述防护件(146)套装于所述缓解拉杆(143)上，放置于所述盖板(141)与所述手柄组件之间。

6.如权利要求1所述的停放缸，其特征在于，还包括第一密封机构，所述密封机构包括套装于所述连接件(145)上的第一密封件(151)、分别安装于所述第一密封件(151)上的第二密封件(152)和第一耐磨件(153)以及分别设于所述连接件(145)与所述停放缸体(11)之间的第三密封件(154)和第二耐磨件(155)，所述第一密封件(151)与所述停放缸体(11)过盈压装，所述第一密封件(151)与所述停放缸体(11)之间设有第四密封件(156)。

7.如权利要求1或2所述的停放缸，其特征在于，还包括与所述停放缸体(11)连接的压盖(16)，所述第一锁定件(131)与所述压盖(16)之间设有第一推力轴承(122)，所述第一锁定件(131)与所述停放缸体(11)之间设有第二推力轴承(123)。

8.如权利要求7所述的停放缸，其特征在于，所述压盖(16)与所述第一推力轴承(122)之间设有调节件(17)。

9.一种停放制动单元，其特征在于，包括停放缸(1)和制动缸(2)，所述停放缸采用如权利要求1至7任意一项所述的停放缸，所述制动缸(2)的制动缸体(21)与所述停放缸体(11)连接，所述制动缸(2)的制动活塞(22)与所述第一传力机构连接。

10.一种停放制动夹钳单元，其特征在于，包括停放缸(1)、制动缸(2)和制动夹钳(3)，所述停放缸采用如权利要求1至7任意一项所述的停放缸，所述制动缸(2)的制动缸体(21)与所述停放缸体(11)连接，所述制动缸(2)的制动活塞(22)与所述第一传力机构连接，所述制动缸(2)通过铰接螺栓(4)与制动夹钳(3)连接。

11.一种制动系统，其特征在于，包括如权利要求10所述的停放制动夹钳单元。

12.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的制动系统。

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