一种闸瓦托、制动梁和转向架的制作方法

1.本发明涉及铁路车辆技术领域，具体涉及一种闸瓦托、制动梁和转向架。


背景技术：

2.制动梁是铁路车辆制动装置的重要部分，主要起到车辆制动时，把制动力通过制动梁传到车轮，使车辆停止前进。
3.现有制动梁在对制动装置进行缓解时，设置于闸瓦托的滑块会与滑槽滑动摩擦，对制动梁产生摩擦阻力，导致制动梁缓解阻力大、缓解不到位，甚至出现缓解卡滞等影响制动装置缓解性能的问题。
4.因此，如何提供一种摩擦阻力较小的制动梁，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种摩擦阻力较小的制动梁。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种闸瓦托，所述闸瓦托外侧设置有滑块部，所述滑块部前后两侧设置有卡槽，两所述卡槽内安装有滑轮机构，所述滑轮机构包括滑轮，所述滑轮至少部分突出设置于所述卡槽。
7.采用如上结构，闸瓦托的滑块部能够卡装于转向架侧架滑槽内，在闸瓦托未与车轮接触制动时，其主要承受自身重力，闸瓦托通过突出于卡槽的滑轮与滑槽接触，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小闸瓦托与转向架之间的摩擦阻力；在闸瓦托与车轮接触制动时，闸瓦托受车轮方向的压力，导致闸瓦托角度发生变化，此时闸瓦托通过滑块部与滑槽接触，并使滑块部承受主要制动切向力，防止滑轮机构承受过大压力而损坏。
8.可选地，所述滑轮机构还包括辊轴，所述滑轮的轴心设置有通孔，所述卡槽侧壁设置有辊轴孔，所述辊轴能够插入所述辊轴孔和所述通孔，将所述滑轮固定于所述卡槽内。
9.可选地，所述滑轮机构还包括退回部，所述卡槽侧壁设置有退回轨道，所述滑轮能够安装于所述退回部，并通过所述退回轨道将突出于所述卡槽以外的部分缩入所述卡槽内部。
10.可选地，所述退回部包括隔板、滑动轴和固定轴，所述滑轮的轴心设置有通孔，所述隔板设置有滑动轴孔和固定轴孔，所述固定轴能够穿过所述通孔和所述固定轴孔，将所述滑轮固定于所述隔板，所述滑动轴能够穿过所述滑动轴孔并卡入所述退回轨道，将所述隔板与所述卡槽滑动连接。
11.可选地，所述退回部还包括弹性件，所述弹性件设置于所述卡槽底部和所述隔板之间，为所述滑轮提供部分突出于所述卡槽的复位力。
12.可选地，所述滑块部包括滑块和滑块套，所述卡槽设置于所述滑块的前后两侧，所述滑块套套设所述滑块，所述滑块套的前后两侧对角位置镂空设置，以漏出至少部分所述滑轮。
13.可选地，所述滑块套包括上表层、下表层和连接段，所述上表层和所述下表层能够分别包裹所述滑块的上表面和下表面，所述连接段将所述上表层和所述下表层固定连接。
14.可选地，所述上表层和所述下表层均设置有相对应的定位孔，所述滑块对应设置有安装孔，所述滑块套能够通过铆钉贯穿所述定位孔和所述安装孔以与所述滑块固定连接。
15.本发明还提供一种制动梁，包括框架、支柱和夹扣，所述框架为等腰三角结构，所述支柱和所述夹扣固定连接，并支撑于所述框架的顶角和底边之间，所述框架的两端均设置有闸瓦托，所述闸瓦托即为上文所描述的闸瓦托。
16.本发明还提供一种转向架，包括制动梁，所述制动梁即为上文所描述的制动梁；还包括滑槽，所述制动梁未与车轮接触制动时，闸瓦托通过滑轮接触所述滑槽的槽壁；所述制动梁与车轮接触制动时，所述闸瓦托通过滑块部接触所述滑槽的槽壁。。
附图说明
17.图1是本发明实施例所提供闸瓦托的第一种实施方式的结构示意图；
18.图2是图1的爆炸图；
19.图3是图1中滑块的结构示意图；
20.图4是图2中滑轮的第一种实施方式的结构示意图；
21.图5是图2中滑轮的第二种实施方式的结构示意图；
22.图6是图2中滑块套的第一种实施方式的结构示意图；
23.图7是图2中滑块套的第二种实施方式的结构示意图；
24.图8是图1中闸瓦托未与车轮接触制动时的受力示意图；
25.图9是图1中闸瓦托与车轮接触制动时的受力结构图；
26.图10是本发明实施例所提供闸瓦托的第二种实施方式的结构示意图；
27.图11是图10的爆炸图；
28.图12是图10中滑块的结构示意图；
29.图13是图10中滑块的仰视结构示意图；
30.图14是图11中隔板的结构示意图；
31.图15是图11中滑动轴的结构示意图；
32.图16是图10中闸瓦托未与车轮接触制动时的受力示意图；
33.图17是图10中闸瓦托与车轮接触制动时的受力示意图；
34.图18是本发明实施例所提供制动梁的结构示意图；
35.图19是本发明实施例所提供转向架的结构示意图。
36.图1
‑
19中的附图标记说明如下：
37.1框架、2闸瓦托、21滑块部、211卡槽、212辊轴孔、213退回轨道、
38.214限位部、215安装孔、216滑块、22滑轮机构、221滑轮、222辊轴、
39.223通孔、23退回部、231隔板、2311滑动轴孔、2312固定轴孔、232滑动轴、233弹性件、234固定轴、24滑块套、241上表层、242下表层、243连接端、244定位孔、25铆钉、3支柱、4夹扣。
具体实施方式
40.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
41.请参考图1
‑
9，图1是本发明实施例所提供闸瓦托的第一种实施方式的结构示意图；图2是图1的爆炸图；图3是图1中滑块的结构示意图；
42.图4是图2中滑轮的第一种实施方式的结构示意图；图5是图2中滑轮的第二种实施方式的结构示意图；图6是图2中滑块套的第一种实施方式的结构示意图；图7是图2中滑块套的第二种实施方式的结构示意图；图8是图1中闸瓦托未与车轮接触制动时的受力示意图；图9是图1中闸瓦托与车轮接触制动时的受力结构图。
43.本发明实施例提供一种闸瓦托，闸瓦托2外侧设置有滑块部21，滑块部21前后两侧设置有卡槽211，两卡槽211内安装有滑轮机构22，滑轮机构22包括滑轮221，滑轮221至少部分突出设置于卡槽211。
44.需要说明，现有技术中闸瓦托2的滑块部21卡装于转向架侧架滑槽内，在闸瓦托2未与车轮接触制动时，主要承受自身重力，此时由于闸瓦托2的结构原因，其重心偏向靠近车轮的一侧，导致闸瓦托2顺时针偏转，带动滑块部21同样顺时针偏转，使滑块部21的左上端和右下端与转向架侧架滑槽抵接，在闸瓦托2沿滑槽移动时，便会产生滑动摩擦，增加了闸瓦托与转向架之间的阻力；
45.在闸瓦托2与车轮接触制动时，闸瓦托2主要承受来自车轮方向的制动力，导致闸瓦托2逆时针偏转，带动滑块部21同样逆时针偏转，此时滑块部21的下表面与滑槽抵接，并承受主要的制动压力。
46.而采用本实施例的结构，如图1所示，滑块部21的前后两侧设有卡槽211中的前后两侧是指，沿轨道车辆的长度方向，在闸瓦托2未与车轮接触制动时，滑块部21与转向架侧架滑槽相接触的位置，即图1中滑块部21的左上端和右下端，两卡槽211均设置有滑轮机构22，且滑轮221至少部分突出于卡槽211。
47.在闸瓦托2未与车轮接触制动时，如图8所示，突出设置的滑轮221能够将闸瓦托2与转向架侧架滑槽之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小闸瓦托2与转向架之间的摩擦阻力，图8中箭头所指位置即为滑块部21主要受力位置；在闸瓦托2与车轮接触制动时，如图9所示，滑块部21角度改变，使滑块部21下表面、除滑轮221之外的部分与滑槽接触，并承受主要的压力，即图9中箭头所指的位置，防止滑轮机构22承受制动压力而损坏。
48.其中，滑轮221至少部分突出设置于卡槽211是指，在闸瓦托2未与车轮接触制动时，滑轮221能够先于滑块部21的其他位置与转向架侧架滑槽抵接，以将闸瓦托2与转向架侧架滑槽之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，而滑轮221具体采用何种设置方式，以及滑轮221具体哪部分突出卡槽211、突出部分的尺寸，本发明均不做限定，只要滑轮221能够完成上述技术效果即可。
49.具体的，本实施例的第一种实施方式中，滑轮机构22还包括辊轴222，滑轮221的轴心设置有通孔223，卡槽211侧壁设置有辊轴孔212，辊轴222能够穿过辊轴孔212和通孔223，将滑轮221固定于卡槽211内。
50.请参考图2和图3，滑轮221通过辊轴222固定于卡槽211内，卡槽211能够对滑轮221进行横向限位，横向是指制动梁框架1的长度方向，也是轨道车辆的宽度方向，防止闸瓦托2
在制动、缓解制动的过程中造成滑轮221横向窜动、丢失；辊轴222能够对滑轮221进行竖向限位，即垂直于框架1轴向的方向，使滑轮221能够承受滚动摩擦时的压力。
51.请参考图4和图5，滑轮221的形状可以是图4中的柱形，也可以是图5中的球型，亦可以是除柱形和球型以外的其他形状，本发明对此不做限定，只要滑轮221能够使闸瓦托2与转向架侧架滑槽之间的滑动摩擦变为滚动摩擦即可。
52.根据滑轮221以及卡槽211的大小，同一辊轴222上可设置一个或多个滑轮221，以保证各滑轮221不会在横向方向上窜动，防止滑轮221丢失。
53.本实施方式中滑轮221优选采用非金属材质，该材质应具有足够的强度、耐磨性，并且摩擦系数应较低，使滑轮221在相对滑槽滚动时更不易损坏，增加其使用寿命，并进一步降低滚动摩擦。
54.辊轴222可采用金属材质，且其长度应略小于卡槽211的两个辊轴孔212和二者之间的距离，使辊轴222能够完全插入至辊轴孔212内部，不会部分外漏于滑块部21的外侧。
55.本实施方式中滑块部21包括滑块216和滑块套24，卡槽211设置于滑块216的前后两侧，滑块套24套设滑块216，滑块套24的前后两侧对角位置镂空设置，以漏出至少部分滑轮221。
56.滑块套24能够包覆滑块216的上、下表面，防止滑块216磨损，前后两侧即为滑轮机构22设置的位置，前后两侧即滑块216的左上端和右下端，前后两侧镂空设置能够防止其与滑轮机构22产生干涉，干扰滑轮机构22的正常动作与功能。
57.本实施例中滑块216和闸瓦托2为一体成型铸造而成，如此能够使滑块216能够承担更大的压力，以保证闸瓦托2在与车轮接触制动时，滑块部21不会产生裂纹或断裂，提高了闸瓦托2的可靠性与安全性。
58.进一步地，滑块套24包括上表层241、下表层242和连接段243，上表层241和下表层242能够分别包裹滑块216的上表面和下表面，连接段243将上表层241和下表层242固定连接。
59.如图6和图7所示，上表层241能够覆盖于滑块216的上表面，下表层242能够覆盖于滑块216的下表面，连接段243用于将上表层241和下表层242限位于滑块216的上下两端，使二者在滑块216与滑槽摩擦时不会与滑块216脱离。
60.连接段243可以设置于上表层241和下表层242的左右两侧中任意一侧，如图6所示，图6中连接段243即设置于上表层241和下表层242的右侧；连接段243还可以设置于上表层241和下表层242的前端的任意位置，如图7所示，图7中连接段243即设置于上表层241和下表层242的前端；当然，连接段243亦可以设置于除上述以外的其他位置，本发明对此不做限定，只要其能够将上表层241和下表层242连接为一个整体，并不妨碍滑轮结构22的正常动作与功能即可。
61.本实施方式中上表层241和下表层242均设置有相对应的定位孔244，滑块216对应设置有安装孔215，滑块套24能够通过铆钉25贯穿定位孔244和安装孔215以与滑块216固定连接。
62.请继续参考图2、图6和图7，上表层241和下表层242相对的位置设置有定位孔244，滑块216在对应位置同样设有安装孔215，上述三个孔的轴心位置和大小均相同，铆钉25的尺寸与三者的尺寸相配合，并能够穿过三者，使滑块套24固定于滑块216，该种连接方式便
于拆卸更换滑块套24，在滑块套24磨损较为严重时，将铆钉25拆卸后即可直接更换滑块套24，简单方便。
63.可以理解，滑块套24和滑块216还可以采用除上述以外的方式进行固定，本发明对此不做限定，只要滑块套24能够包覆滑块216的上表面和下表面，并保证无法从滑块216脱离即可。
64.请参考图10
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17，图10是本发明实施例所提供闸瓦托的第二种实施方式的结构示意图；图11是图10的爆炸图；图12是图10中滑块的结构示意图；图13是图10中滑块的仰视结构示意图；图14是图11中隔板的结构示意图；图15是图11中滑动轴的结构示意图；图16是图10中闸瓦托未与车轮接触制动时的受力示意图；图17是图10中闸瓦托与车轮接触制动时的受力示意图。
65.本实施例的第二种实施方式中，滑轮机构22还包括退回部23，卡槽211侧壁设置有退回轨道213，滑轮221能够安装于退回部23，并通过退回轨道213将突出于卡槽211以外的部分缩入卡槽211内部。
66.具体如图10所示，滑块部21的前后两侧中，左上端设置有与第一种实施方式相同的滑轮机构22，右下端设置有包括退回部23的滑轮机构22。在闸瓦托2未与车轮接触制动时，如图16所示，前后两侧的滑轮机构22能够将闸瓦托2与转向架侧架滑槽之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小闸瓦托2与转向架之间的摩擦阻力，图16中箭头所指位置即为滑块部21的主要受力位置，此时两滑轮221承受主要的压力；
67.在闸瓦托2与车轮接触制动时，如图17所示，滑块部21角度改变，此时右下端的滑轮机构22内，滑轮221便能够通过退回部23沿退回轨道213滑入卡槽211内部，直至套设滑块216的滑块套24的下表面与转向架侧架滑槽抵接，即图17中箭头所指位置，使滑块套24承受主要的制动压力，滑轮机构22不会因承受制动压力而损坏。
68.当然，还可以将第一种实施方式中的两个滑轮机构22均替换为第二种实施方式中具有退回部23和退回轨道213的滑轮机构22，本发明对此不做限定，只要滑轮机构22能够实现上述功能和效果即可。
69.具体的，本实施方式中退回部23包括隔板231、滑动轴232和固定轴234，滑轮221的轴心设置有通孔223，隔板231设置有滑动轴孔2311和固定轴孔2312，固定轴234能够穿过通孔223和固定轴孔2312，将滑轮221固定于隔板231，滑动轴232能够穿过滑动轴孔2311并卡入退回轨道213，将隔板231与卡槽211滑动连接。
70.请参考图11，固定轴234能够穿过固定轴孔2312和通孔233，将滑轮221固定于隔板231，以对滑轮221在横向方向上进行限位，防止滑轮221在滑块部21移动时横向窜动、丢失；滑动轴232能够穿过滑动轴孔2311和退回轨道213，将隔板231滑动连接于卡槽211，并对隔板231和滑轮221在竖向方向上进行限位，使滑轮221能够承受滚动摩擦时滑块部21与滑槽之间的压力，其中，横向和竖向的定义与上文中的横向和竖向相同。
71.安装于隔板231内的滑轮221应与隔板231的大小相匹配，在滑轮221自身能够绕固定轴234滚动的同时，不会横向窜动、丢失。隔板231的结构如图14所示，其为u型结构，左右两侧壁上分别设置有对应的滑动轴孔2311和固定轴孔2312，以使滑动轴232和固定轴234能够穿过并固定。
72.滑动轴232的结构如图15所示，其可以采用金属材质，长度略小于退回轨道213和
二者之间的长度，使滑动轴232能够完全插入退回轨道213中，不会外漏于滑块216的外侧；由于滑动轴232需要在退回轨道213内滑动，故为保证其不会转动或滚动，滑动轴232应为非圆轴，即直径最大的位置应大于退回轨道213的宽度，当然，滑动轴孔2311的结构也应与滑动轴232的切面相对应。
73.本实施方式中滑轮221与第一种实施方式相同，其结构可以是柱形也可以是球型，具体同样如图4和图5所示，在此不再赘述。
74.本实施方式中也具有与第一种实施方式相同的滑块套24，其结构与功能与第一种实施方式均相同，故在此不再赘述。
75.本实施方式中卡槽211底部设置有限位部214，退回部23还包括能够安装于限位部214的弹性件233，弹性件233为隔板231提供复位力。
76.具体请参考图11和图12，本实施方式中弹性件233为圆柱弹簧，限位部214为与圆柱弹簧相对应的弹簧座，设置于卡槽211的底部，弹簧座能够定位圆柱弹簧并与隔板231相配合，将圆柱弹簧限位于二者之间，以为隔板231提供复位力。
77.在闸瓦托2未对车轮制动时，由于隔板231和滑轮221受压力较低，弹性件233能够对隔板231和滑轮221施加弹力，与压力保持平衡，使隔板231和滑轮221保持突出于卡槽211的位置，以与滑槽相接触。
78.在闸瓦托2对车轮制动时，闸瓦托2顺时针转动，带动滑块部21顺时针转动，滑槽和滑轮221之间抵接的压力变大，弹性件233对隔板231和滑轮221施加的弹力小于压力，隔板231和滑轮221便能够被压入卡槽211内部，直至滑块套24的下表面与滑槽相抵接，代替滑轮221承受主要的制动压力。
79.在闸瓦托2不再对车轮制动时，闸瓦托2便会逆时针转动，带动滑块部21逆时针转动返回常态角度，滑槽和滑轮221之间抵接的压力变小，弹性件233对隔板231和滑轮221施加的弹力便能够大于该压力，推动隔板231和滑轮221复位，直至压力与弹力相平衡。
80.可以理解，弹性件233还可以是除圆柱弹簧以外的其他弹性体或阻尼件，限位部214也可以是除凸起结构以外的其他能够与弹性件233相配合的结构，本发明对此不做限定，只要二者能够相配合，以完成上述功能即可。
81.请参考图18，图18是本发明实施例所提供制动梁的结构示意图。
82.本发明还提供一种制动梁，包括框架1、支柱3和夹扣4，框架1为等腰三角结构，支柱3和夹扣4固定连接，并制成于框架1的顶角和底边之间，框架1的两端均设置有闸瓦托2，该闸瓦托2即为上文所描述的闸瓦托2，由于闸瓦托2已经具有如上的技术效果，那么包含该闸瓦托2的制动梁，也应具有相同的技术效果，故在此不再赘述。
83.请参考图19，图19是本发明实施例所提供转向架的结构示意图。
84.本发明还提供一种转向架，包括制动梁，该制动梁即为上文所描述的制动梁，由于制动梁已经具有如上的技术效果，那么包含该制动梁的转向架，也应具有相同的技术效果，故在此不再赘述。
85.转向架的侧架设置有滑槽，制动梁未与车轮接触制动时，闸瓦托2通过滑轮221接触滑槽的槽壁；制动梁与车轮接触制动时，闸瓦托2通过滑块部21接触滑槽的槽壁。
86.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为
本发明的保护范围。