矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置的制作方法

本发明涉及一种矿用电机车技术领域，尤其涉及一种矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置。

背景技术：

在矿用运输设备中，电机车是目前我国矿用运输的主要设备，主要用于牵引矿车组、运输矿物、器材及人员。目前，矿用电机车中大多采用机械手轮制动方式，即通过手轮旋转带动分力臂、连杆、传动杆、调整螺丝等把制动力传递到制动块上，使制动块压紧摩擦车轮达到制动效果。这种制动方式：1.传动零部件较多，结构复杂笨重，相应的故障点多；2.空行程距离大，手轮需要转动2-3圈才能制动，制动反应迟钝，制动距离长，制动效率低；3.人工操作劳动强度大，工作费力，且制动力过软致使制动力矩小；4.机械传动同步性差，两侧对应的制动块需要反复调整，不然摩擦不均匀，刹车不平衡，制动效果和可靠性差，会出现摩擦颤抖和摩擦噪音等现象；5.需在驾驶室内设有制动手轮，占据驾驶室空间，驾驶舒适性降低；6.只能在机车低速行驶中使用，且无法满足机车紧急制动要求。

由于受电机车内空间结构和电气控制方面的限制，液压制动在矿用电机车中使用较少，现有矿用电机车中使用的液压制动有：1.用手动或脚踏增压泵带动摩擦片包夹电机轴或机车轮轴，这种结构采用手动或脚踏方式，操作费力，且没有充足的制动油液，制动力小，制动速度慢，只能适用在2.5t等小吨位电机车上；2.利用液压缸带动摩擦片夹持组装在机车轮轴上的制动盘，这种结构仅存在现有理论技术中，实际使用中由于受电机车内空间和位置的限制，制动盘和液压缸安装空间狭小，这种方式基本处于无法实现状态。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本专利公开了一种矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，制动件通过导向轴连接在电动机的连接件上，制动整体性和导向性好，摩擦制动贴合面大，制动件和车轮相对位置固定，制动平稳，制动效果好，使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括车轮1、直驱电动机2、连接件4、制动件3，其特征在于：它还设有导向轴5和导向座6，所述车轮1组装在所述直驱电动机2的输出轴两侧，所述连接件4连接在所述直驱电动机2上，所述连接件4上设有导向座6，所述导向轴5穿过所述导向座6连接到所述制动件3上，所述导向轴5可在外部力量的带动下在所述导向座6内往复运动，使所述制动件3对所述车轮1进行压紧制动或解除制动。

上述的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，其进一步特征在于：所述导向轴5是单个导向轴或者多个并排的导向轴；所述直驱电动机2的壳体和所述连接件4通过整体加工制造为一体结构，或者通过分别加工后再组装为整体固定结构；所述导向轴5上还设有弹簧7，所述弹簧7设置于导向座和制动件之间，弹簧释放弹性力可使制动件对车轮进行压紧制动。

上述的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，其进一步特征在于：所述导向轴5可直接连接液压缸，或所述导向轴5穿过传动机构与液压缸连接，当压力液体驱动液压缸拉伸导向轴动作时，导向轴上的弹簧被进一步压缩，导向轴连接制动件与车轮分离解除制动；当液压缸内液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧释放自身弹性力驱使制动件对车轮进行压紧制动。

类似原理，本发明还涉及一种矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括轮对10、一级传动电动机9、连接件4、制动件3，其特征在于：它还设有导向轴5和导向座6，所述一级传动电动机9组装在所述轮对10的轮轴上，所述连接件4连接在所述一级传动电动机9上，所述连接件4上设有导向座6，所述导向轴5穿过所述导向座6连接到所述制动件3上，所述导向轴5可在外部力量的带动下在所述导向座6内往复运动，使所述制动件3对所述轮对10的车轮进行压紧制动或解除制动。

上述的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，其进一步特征在于：所述导向轴5是单个导向轴或者多个并排的导向轴；所述一级传动电动机9的壳体和所述连接件4通过整体加工制造为一体结构，或者通过分别加工后再组装为整体固定结构；所述导向轴5上还设有弹簧7，所述弹簧7设置于导向座和制动件之间，弹簧释放弹性力可使制动件对轮对的车轮进行压紧制动。

上述的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，其进一步特征在于：所述导向轴5可直接连接液压缸，或所述导向轴5通过传动机构与液压缸连接，当压力液体驱动液压缸拉伸导向轴动作时，导向轴上的弹簧被进一步压缩，导向轴连接制动件与轮对的车轮分离解除制动；当液压缸内液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧释放自身弹性力驱使制动件对轮对的车轮进行压紧制动。

有益效果：

1.本发明的制动件通过导向轴连接在电动机的连接件上，结构简单，制动整体性和导向性好，摩擦制动贴合面大，克服了因机车运行中的晃动导致制动件与车轮之间发生的位置偏差。

2.本发明的制动件和车轮相对位置固定，制动平稳，制动效果好，使用寿命长，克服了因机车晃动导致制动件与车轮的摩擦颤抖和摩擦噪音。

3.该装置通过弹簧释放的弹性力驱使制动件与车轮压紧制动，制动反应速度快，制动力矩大，安全性高。

4.该装置停车时弹簧释放的弹性力驱使制动件对车轮始终处于压紧状态，驻车制动安全和可靠性高。

附图说明

图1为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(单个导向轴)。

图2为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(多个导向轴)。

图3为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(弹簧制动机构)。

图4为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图5为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图6为实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图7为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(单个导向轴)。

图8为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(多个导向轴)。

图9为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(弹簧制动机构)。

图10为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图11为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图12为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(液压缸驱动)。

图中，1为车轮；2为直驱电动机；3为制动件；4为连接件；5为导向轴；6为导向座；7为弹簧；8为液压缸；9为一级传动电动机；10为轮对。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。

实施例1：直驱电动机

图1-6为本实施例1矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图。

本实施例的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括车轮1、直驱电动机2、连接件4、制动件3、导向轴5、导向座6。车轮1组装在直驱电动机2的输出轴两侧，连接件4连接在直驱电动机2的壳体上，连接件4两侧设有导向座6，导向轴5穿过导向座6连接在制动件3上。本装置导向轴5可在外部力量的带动下在导向座6内往复运动，使制动件3对车轮1进行压紧制动或解除制动。

本实施例的导向轴5可以是单个导向轴带动制动件动作，也可是多个并排的导向轴共同带动制动件动作，如图1为单个导向轴带动制动件结构图，图2为多个并排的导向轴带动制动件结构图。

图3是本实施例的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(弹簧制动机构)。制动机构内可设有弹簧：矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括车轮1、直驱电动机2、连接件4、制动件3、导向轴5、导向座6、弹簧7。车轮1组装在直驱电动机2的输出轴两侧，连接件4连接在直驱电动机2的壳体上，连接件4两侧设有导向座6，导向轴5穿过导向座6连接在制动件3上，弹簧7组装在导向轴5上，放置在导向座6与制动件3之间。本装置通过所述弹簧7释放弹性力使所述制动件3压紧所述车轮1进行制动。

本实施例的弹簧7通过释放自身弹性力驱使制动件3压紧车轮1进行制动，走行装置不能行走；在外部动力执行元件(如液压缸、气缸等)的带动下，导向轴5克服弹簧的弹性力带动制动件3与车轮1分离解除制动，走行装置可以运行。

动力执行元件可为液压缸，如图4所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆直接连接导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆回缩时，活塞杆带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与车轮1分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧车轮1进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆伸长复位。

动力执行元件可为液压缸，如图5所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆通过传动机构连接两导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆回缩时，活塞杆通过传动机构(传动机构可以为链轮链条，也可以为滑轮钢丝绳)带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与车轮1分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧车轮1进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆伸长复位。

动力执行元件可为液压缸，如图6所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆通过传动机构(传动机构可以为连杆)连接两导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆伸长时，活塞杆通过传动机构带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与车轮1分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧车轮1进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆回缩复位。

本实施例1的直驱电动机壳体和连接件可通过整体加工制造为一体结构，也可通过分别加工后再组装为整体固定结构，例如：可以把连接件焊接或铸造在直驱电动机壳体上整体加工，或连接件和直驱电动机壳体分别加工后再用螺栓把连接件固定在直驱电动机壳体上。

实施例2：一级传动结构

图7-12为本实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图。

本实施例的矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括轮对10、一级传动电动机9、连接件4、导向座6、制动件3、导向轴5。电动机为一级传动电动机9，一级传动电动机9组装在轮对10的轮轴中部，连接件4连接在一级传动电动机9的壳体上，连接件4两侧设有导向座6，导向轴5穿过导向座6连接在制动件3上。本装置导向轴5可在外部力量的带动下在导向座6内往复运动，使制动件3对轮对10的车轮进行压紧制动或解除制动。

本实施例的导向轴5可以是单个导向轴带动制动件动作，也可是多个并排的导向轴共同带动制动件动作，如图7为单个导向轴带动制动件结构图，图8为多个并排的导向轴带动制动件结构图。

图9为实施例2矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置结构示意图(弹簧制动机构)。制动机构内可设有弹簧9：矿用窄轨电机车用带制动机构的走行装置，包括轮对10、一级传动电动机9、连接件4、导向座6、制动件3、导向轴5、弹簧7。电动机为一级传动电动机9，一级传动电动机9组装在轮对10的轮轴中部，连接件4连接在一级传动电动机9的壳体上，连接件4两侧设有导向座6，导向轴5穿过导向座6连接在制动件3上，弹簧7组装在导向轴5上，放置在导向座6与制动件3之间。本装置通过所述弹簧7释放弹性力使所述制动件3压紧所述轮对10的车轮进行制动。

本实施例的弹簧7通过释放自身弹性力驱使制动件压紧轮对10的车轮进行制动，走行装置不能行走；在外部动力执行元件(如液压缸、气缸等)的带动下，导向轴克服弹簧7的弹性力带动制动件3与轮对10的车轮分离解除制动，走行装置可以运行。

动力执行元件可为液压缸，如图10所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆直接连接导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆回缩时，活塞杆带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与轮对10的车轮分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧轮对10的车轮进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆伸长复位。

动力执行元件可为液压缸，如图11所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆通过传动机构(传动机构可以为链轮链条，也可以为滑轮钢丝绳)连接两导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆回缩时，活塞杆通过传动机构带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与轮对10的车轮分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧轮对10的车轮进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆伸长复位。

动力执行元件可为液压缸，如图12所示：液压缸8固定在连接件3上，液压缸8的活塞杆通过传动机构(传动机构可以为连杆)连接两导向轴5，当压力液体驱动液压缸8活塞杆伸长时，活塞杆通过传动机构带动导向轴5动作，导向轴5上的弹簧7被进一步压缩，导向轴5连接制动件3与轮对10的车轮分离解除制动，走行装置可以运行；当液压缸8内的液体压力卸载时，导向轴上被压缩的弹簧7释放自身弹性力驱使制动件3压紧轮对10进行制动，走行装置不能行走，同时弹簧也带动液压缸的活塞杆回缩复位。

本实施例2的一级传动电动机壳体和连接件可通过整体加工制造为一体结构，也可通过分别加工后再组装为整体固定结构，例如：可以把连接件焊接或铸造在一级传动电动机壳体上整体加工，或连接件和一级传动电动机壳体分别加工后再用螺栓把连接件固定在一级传动电动机壳体上。

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。

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