全文摘要
一种货运火车紧急刹车快停系统，包括刹车板，刹车板通过传力装置铰接在货运火车底板上，在传力装置与货动火车底板之间设置有动力装置，动力装置的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，动力装置与控制器连接。当货运火车调整行驶需要紧急刹车的时候，控制器控制动力装置工作，动力装置通过传力装置将刹车板放下与地面的枕木产生摩擦，从而降低缓距离，与原有刹车系统同时作用，达到了增强刹车的效果，大大降低刹车缓冲距离，实现快速刹车的目的。
主设计要求
1.一种货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：包括刹车板，刹车板通过传力装置铰接在货运火车底板上，在传力装置与货动火车底板之间设置有动力装置，动力装置的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，动力装置与控制器连接。
设计方案
1.一种货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：包括刹车板，刹车板通过传力装置铰接在货运火车底板上，在传力装置与货动火车底板之间设置有动力装置，动力装置的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，动力装置与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述刹车板宽度D1与枕木宽度D相匹配，刹车板的长度L1大于两枕木之间的距离L，刹车板底面的形状与枕木上表面的形状相一致。
3.根据权利要求1所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述刹车板宽度D1与枕木宽度D的关系如下：D≥D1≥0.5D，刹车板的长度L1与两枕木之间的距离L的关系如下：6L>L1>L。
4.根据权利要求1所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述刹车板为橡胶刹车板，刹车板的前端或\/和后端的底面均为圆弧过渡。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述刹车板由主板和副板构成，主板是与货运火车、传力装置及动力装置连接的部件，副板与主板固定为一体。
6.根据权利要求5所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述副板卡接在主板上。
7.根据权利要求5所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述副板的底面设置有防滑层。
8.根据权利要求7所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述防滑层为平行设置在副板底面上的凹槽，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑颗粒，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑凸起。
9.根据权利要求1所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述动力装置为液压缸，液压缸的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，液压缸与控制器连接，在货运火车底板上设置有液压缸保护板，液压缸保护板设置在远离传动力装置的液压缸的一侧。
10.根据权利要求1所述的货运火车紧急刹车快停系统，其特征在于：所述传力装置为平行设置在刹车板与货运火车底板之间的若干个连杆，连杆的两端分别与货运火车底板和刹车板铰接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于货运火车辅助技术领域，具体地说涉及一种货运火车紧急刹车时用到的辅助系统。
背景技术
铁路运输是现代货物交通运输的主要方式之一，与汽车运输并称为现代货物陆上运输的两大运输方式。在整个货物运输领域中，因其载重大，铁路运输占有主要的地位，并发挥着举足轻重的作用。
目前不论是客运还是货运火车，其刹车系统均是通过对火车车轮进行刹车来实现的。如图1所示，即在火车运行时，通过压缩空气的压力将与闸瓦联结的活塞推开，这样火车就能正常运转了，需要制动的时候，只要把压缩空气放掉，闸瓦会被弹簧力压在车轮上，从而实现制动的目的。所以，当列车没有接通气管时，会保持在制动状态上的，这样就可以有效保证行车的安全。
但是上述刹车系统对于目前货运火车来说，不尽合理。由于货运火车具有很大的质量，故刹车时会产生很大的惯性，造成火车刹车距离较长，存在潜在安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足提供一种货运火车紧急刹车快停系统，能够降低刹车的缓冲距离，提高安全性。
本实用新型的目的是以下述方式实现的：
一种货运火车紧急刹车快停系统，包括刹车板，刹车板通过传力装置铰接在货运火车底板上，在传力装置与货动火车底板之间设置有动力装置，动力装置的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，动力装置与控制器连接。
进一步，所述刹车板宽度D1与枕木宽度D相匹配，刹车板的长度L1大于两枕木之间的距离L，刹车板底面的形状与枕木上表面的形状相一致。
进一步，所述刹车板宽度D1与枕木宽度D的关系如下：D≥D1≥0.5D，刹车板的长度L1与两枕木之间的距离L的关系如下：6L>L1>L。
进一步，所述刹车板为橡胶刹车板，刹车板的前端或\/和后端的底面均为圆弧过渡。
进一步，所述刹车板由主板和副板构成，主板是与货运火车、传力装置及动力装置连接的部件 ，副板与主板固定为一体。
进一步，所述副板卡接在主板上。
进一步，所述副板的底面设置有防滑层。
进一步，所述防滑层为平行设置在副板底面上的凹槽，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑颗粒，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑凸起。
进一步，所述动力装置为液压缸，液压缸的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，液压缸与控制器连接，液压缸的安装方式为耳环式安装，在货运火车底板上设置有液压缸保护板，液压缸保护板设置在远离传动力装置的液压缸的一侧。
进一步，所述传力装置为平行设置在刹车板与货运火车底板之间的若干个连杆，连杆的两端分别与货运火车底板和刹车板铰接。
当货运火车调整行驶需要紧急刹车的时候，控制器控制动力装置工作，动力装置通过传力装置将刹车板放下与地面的枕木产生摩擦，从而降低缓距离，与原有刹车系统同时作用，达到了增强刹车的效果，大大降低刹车缓冲距离，实现快速刹车的目的。
附图说明
图1是传统火车制动装置结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示的一种货运火车紧急刹车快停系统，包括刹车板1，刹车板通过传力装置2铰接在货运火车底板3上，在传力装置与货动火车底板之间设置有动力装置4，动力装置的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，动力装置与控制器连接。
本实用新型的刹车板宽度D1与枕木宽度D相匹配， D1小于等于D就可以实现，优选D≥D1≥0.5D，刹车板的长度L1大于两枕木之间的距离L，L1大于L就可以实现，优选6L>L1>L，刹车板底面的形状与枕木上表面的形状相一致。
所述刹车板为橡胶刹车板，提高性能的同时增大摩擦力，为了防止刹车过程中刹车板剐到枕木，刹车板的前端或\/和后端的底面均为圆弧过渡，如图2所示。
为了方便更换刹车板，将刹车板设计成由主板5和副板6卡接构成，本实用新型的主板和副板连接方式为燕尾槽柱卡接，主板是与货运火车、传力装置及动力装置连接的部件 ，副板与主板固定为一体。
为了提高摩擦力，在副板的底面设置有防滑层7。所述防滑层为平行设置在副板底面上的凹槽，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑颗粒，或者防滑层为设置在副板底面上的防滑凸起。
本实用新型的动力装置为液压缸，液压缸的两端分别与传力装置和货运火车底板铰接，液压缸与控制器连接，液压缸的安装方式为耳环式安装，在货运火车底板上设置有液压缸保护板，液压缸保护板设置在远离传动力装置的液压缸的一侧。
液压缸体的材料选择45钢，调质到241—285HB。液压缸活塞材料选择耐磨铸铁。活塞杆选择优质不锈钢。
本实用新型的传力装置为平行设置在刹车板与货运火车底板之间的若干个连杆，连杆的两端分别与货运火车底板和刹车板铰接。
在正常行驶时，连杆与地面之间有一定的夹角，最佳夹角为30度，在刹车时，连杆的长度加上刹车板的厚度与货运火车底板与枕木之间的距离相一致。
根据调查发现，普通货运火车的数据为：
1）标准火车轨道的轨距是1435mm；
2）枕木宽度；两枕木间距（轨距一般为600mm，正线为440mm，其他540mm）
3）车厢厢底到枕木的距离：钢轨到枕木高度为175mm，货运火车厢底到轨面的高度为1083mm；故总高度为1258mm；
4）道岔轨道最大超高值为120mm；
5）一节车厢载重量：一般是自重24t，载重60t。
6）车厢长度：火车一节车厢长15.5m。
7）水泥枕木中间凹槽宽度：400mm。
一般一节火车车厢的重量为24t，为了能够实现火车在刹车过程中具有一定的稳定性，因此，本实用新型对地面的压力取为整节车厢重量的三分之一，每个刹车系统底板对地面的压力约为80000N，该系统位于车厢底板。
本实用新型为紧急刹车辅助系统，由平行连杆和刹车板通过铰接组成，每个装置中有一个液压缸，一个刹车板，和4个平行连杆。
自由度：在每个刹车板机构中，由7个构件组成，有10处铰接的地方，液压缸中活塞与液压缸缸壁为面接触，所以也是低副。所以自由度F=3N-（2P1+Ph）=3*7-2*10=1。
在开始时，连杆与水平面呈30度夹角，这样的话，方便机构快速的放下，尽快的达到刹车的目的。
连杆的长度为1000mm，在开始位置时，刹车板到车厢底板的垂直距离为500mm，刹车板加上铰链的高度为500mm，车厢底板到刹车板下板的距离为1120mm，在岔道时，车厢底板到枕木的距离为1258-120=1138mm，所以设计安全。所以，在其他位置时刹车板到达枕木的距离为1258-1120=138mm，故能达到快速刹车的目的。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920114384.8
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209553203U
授权时间:20191029
主分类号:B61H 7/04
专利分类号:B61H7/04
范畴分类:32A;27C;
申请人:郑州大学
第一申请人:郑州大学
申请人地址:450000 河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号
发明人:肖献国;柯云山;肖艺甜;单海涛;严一沣
第一发明人:肖献国
当前权利人:郑州大学
代理人:王晓丽
代理机构:41109
代理机构编号:郑州中原专利事务所有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计