專利名稱：鐵路貨車用記憶合金防熱切自動制動安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鐵路貨車用記憶合金防熱切自動制動安全裝置。它完全不同于現(xiàn)有的紅外線探測軸溫技術(shù)，是采用記憶合金元件來直接監(jiān)測鐵路貨車軸溫，并自動控制列車緊急制動閥。由于記憶合金有在特定溫度時會恢復(fù)其原有形狀的特點。本實用新型利用記憶合金的這個特點，來監(jiān)測鐵路貨車軸溫，并巧妙地設(shè)計成了一種無需外加動力，即能自動作用的安全裝置。當(dāng)車輛發(fā)生燃軸，軸承部位溫度上升至危險點時，本安全裝置中的記憶合金元件將監(jiān)測出該溫度，并迅速自動拉動列車緊急制動閥，使列車實施緊急制動，從而避免了熱切事故的發(fā)生。
公知燃軸及熱切歷來都是鐵路車輛，尤其是貨車，最容易發(fā)生的事故?！皳?jù)近十年的統(tǒng)計，燃軸事故占貨車各類事故的62.5％，熱切軸構(gòu)成的重大、大事故占貨車重大、大事故的38.7％。燃、切軸事故發(fā)生之多，對運輸安全威脅之大，仍居車輛事故之首。……造成的經(jīng)濟損失和給人民生命財產(chǎn)帶來的威脅也是極為嚴重的。一九八九年的一次熱切重大事故，就造成直接經(jīng)濟損失高達800余萬元，中斷行車近70小時?！币虼耍廊挤狼袣v來都是鐵路部門十分重視的一項工作。
為探測燃軸車輛，目前，采用了紅外線軸溫探測設(shè)備。它雖然“在防燃防切方面起了重大作用，但性能并不完善，表現(xiàn)在兌現(xiàn)率低，一般只有70％，漏報誤報比例相當(dāng)大，對滾動軸承監(jiān)測的有效率更低。”紅外線軸溫探測設(shè)備之所以“對滾動軸承監(jiān)測的有效率更低”，其原因是因為“對運用中的滾動軸承燃、切軸的防范難度更大?，F(xiàn)用的紅外線探測設(shè)備是基于‘溫度等于故障’的觀點而研制的。滾動軸承出現(xiàn)故障不一定反映在溫升上。而一旦反映到溫升就是突發(fā)性的。這樣，現(xiàn)用紅外線探測設(shè)備顯然不能適應(yīng)。一些單位研制的‘二代機’仍是原觀點，只是功能有所增加，提高了自動化程度，對滾動軸承燃、切軸的防范同樣不能滿足?！?以上引文均見1991年第7、8期“鐵道車輛”鐵道部安全監(jiān)督司毛慶祥文“談貨車燃軸和切軸”)本實用新型的目的是設(shè)計一種能有效監(jiān)測鐵路貨車軸溫，尤其是能有效監(jiān)測滾動軸承在故障情況下發(fā)生的突發(fā)性溫升，并立即自動采取有效避險措施的安全裝置。使燃軸事故能得到有效的控制，避免熱切、顛覆等重大事故的發(fā)生。
本實用新型是一種以記憶合金元件作為監(jiān)測軸溫的測溫元件和操縱緊急制動閥的執(zhí)行元件，以保證在軸溫超過設(shè)定的危險點后，能自動緊急制動的鐵路貨車用記憶合金防熱切自動制動安全裝置，其特征是由(1)測溫箱；(2)記憶合金元件；(3)信號鋼絲繩(帶柔性護管)；(4)控制器；(5)制動鋼絲繩；(6)緊急制動閥組成，并用記憶合金作為軸溫的測溫元件和緊急制動動作的執(zhí)行元件。
本實用新型目的是這樣來實現(xiàn)的在軸溫敏感區(qū)(即滑動軸承車的軸箱上部或滾動軸承車的承載鞍上部)設(shè)置一測溫箱，內(nèi)置記憶合金元件并充填導(dǎo)熱保溫用的石墨粉。記憶合金元件在平時為直園棒狀，一端固定，另一端與信號鋼絲繩相連接。當(dāng)軸溫上升達到我們設(shè)定的危險點時，記憶合金將迅速恢復(fù)為一螺旋狀，總長度縮短，從而拉動信號鋼絲繩，牽動控制器。控制器的作用是接受裝在轉(zhuǎn)向架同一側(cè)的兩個測溫箱中任何一個傳來的動作信號后拉動制動鋼絲繩，打開與貨車主風(fēng)管相連接的緊急制動閥，使列車實施緊急制動。同時，控制器上將出現(xiàn)明顯的動作標志。在列車有關(guān)人員查明故障點后，操縱緊急制動閥，使列車解除緊急制動狀態(tài)，緩行至前方車站，對故障車輛進行處理。本安全裝置為每套四個測溫箱，兩個控制器，分左、右側(cè)安裝于貨車的一個轉(zhuǎn)向架上。每輛貨車共需兩套本安全裝置。
本實用新型的優(yōu)點是鐵路貨車在裝置了本安全裝置后，即能有效地對軸溫進行不間斷的監(jiān)測。不論是何種故障引起的軸溫升高，只要軸溫一到達設(shè)定的危險點，即能使運行中的車輛緊急制動，從而使燃軸事故，尤其是突發(fā)性的燃軸事故，得到有效的控制。避免了由燃軸事故擴大成為熱切、顛覆等重大事故。解決了長距離間斷設(shè)置的現(xiàn)用紅外線軸溫探測設(shè)備無法防范的突發(fā)性燃軸事故問題。
本裝置中的軸溫監(jiān)測元件直接緊貼軸承，因而對軸溫的監(jiān)測要比遙測性質(zhì)的設(shè)備更為準確可靠，能有效地避免紅外線探測設(shè)備的漏報誤報。
本裝置是獨立作用式，即任何一輛鐵路貨車只要安裝上本裝置，即具有對軸溫的自動監(jiān)測和自動保護作用。與同時編組的其它車輛無關(guān)，也不需外部另加能源。因此，對列車的編組、解列等作業(yè)均無影響或特殊要求。易于推廣運用。
本裝置容易安裝，造價低，動作可靠，平時幾乎不需要任何運行費用，維護修理檢查簡便，列檢工作人員即可擔(dān)當(dāng)此職。不需專設(shè)工作人員。而用紅外線監(jiān)測設(shè)備則需專職人員和相當(dāng)?shù)倪\行費用。如果管理不嚴，責(zé)任心不強，還常常容易引起人為的漏報誤報等情況，埋下事故隱患。
以下結(jié)合附圖和實施例對本安全裝置進一步說明在各圖中(1)測溫箱；(2)記憶合金元件；(3)信號鋼絲繩；(4)控制器；(5)制動鋼絲繩；(6)緊急制動閥。


圖1是本安裝裝置各組成部分的聯(lián)接示意圖。
圖2是測溫箱(1)、信號鋼絲繩(3)、控制器(4)在鐵路貨車轉(zhuǎn)向架上的安裝位置實施例示意圖。其中a承載鞍、b車軸、c車輪、d側(cè)架。
圖3是內(nèi)置記憶合金元件(2)的測溫箱(1)的實施例機構(gòu)圖。
圖4是控制器(4)實施例機構(gòu)圖。其中A轉(zhuǎn)軸，B制動標志，C彈簧，D上繩輪，E下繩輪。
在圖2顯示的安全裝置實施例中可看出該安全裝置的測溫箱(1)是分別安裝在貨車轉(zhuǎn)向架的左、右兩側(cè)的側(cè)架前，后軸位的承載鞍(或滑動軸承車的軸箱)上?？刂破?4)可用U型螺栓安裝在側(cè)架頂部，用帶柔性護管的信號鋼絲繩(3)將它們聯(lián)結(jié)起來。
由圖3可見，記憶合金元件(2)一端固定于測溫箱上，另一端為自由端與帶柔性護管的信號鋼絲繩(3)相聯(lián)接。為導(dǎo)熱保溫箱內(nèi)充填石墨粉。記憶合金元件(2)在常溫時可為一直園棒狀或疏散螺旋狀。當(dāng)軸溫升至將要發(fā)生熱切事故狀態(tài)時，反映到測溫箱內(nèi)的溫度亦即達到記憶合金元件予先設(shè)定的動作溫度，它會迅速恢復(fù)為原來的緊密螺旋狀，總長度縮短，于是自由端拉動信號鋼絲繩(3)。
則圖4可見，不論由置于貨車側(cè)架前、后任一軸位的測溫箱(1)經(jīng)信號鋼絲繩(3)傳來的牽動信號，均可使下繩輪(E)按同一方向轉(zhuǎn)動，且經(jīng)端齒帶動上繩輪(D)同時轉(zhuǎn)動，這時一端固定在上繩輪(D)上的制動鋼絲繩(5)則被纏繞而拉動緊急制動閥(6)，實施緊急制動。
與上繩輪(D)銷裝在一起的轉(zhuǎn)軸(A)及固定在轉(zhuǎn)軸(A)上的制動標志(B)亦隨之轉(zhuǎn)動，標明該測架上的前(或后)軸位是故障點。
向上拉動制動標志(B)，使上下繩輪端齒脫開后即可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸(A)，使之復(fù)位〔這時下繩輪(E)不能復(fù)位〕，然后將緊急制動閥復(fù)位，列車解除制動。
權(quán)利要求1.一種鐵路貨車用記憶合金防熱切自動制動安全裝置，其特征是由(1)測溫箱、(2)記憶合金元件、(3)信號鋼絲繩、(4)控制器、(5)制動鋼絲繩、(6)緊急制動閥組成，并用記憶合金作為軸溫的測溫元件和緊急制動動作的執(zhí)行元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全裝置，其特征是放置記憶合金的測溫箱內(nèi)充填石墨粉。
專利摘要一種鐵路貨車用記憶合金防熱切自動制動安全裝置。其特征是由(1)測溫箱、(2)記憶合金元件、(3)信號鋼絲繩、(4)控制器、(5)制動鋼絲繩、(6)緊急制動閥組成，并用記憶合金元件作為軸溫的測溫元件和緊急制動動作的執(zhí)行元件。當(dāng)車輛燃軸軸溫升至危險點時，安裝于軸承部位的記憶合金元件將監(jiān)測出該溫度并經(jīng)傳動機構(gòu)迅速自動拉動列車緊急制動閥，使列車實施緊急制動，從而避免了熱切事故的發(fā)生。
文檔編號B61H13/00GK2113921SQ9122935
公開日1992年8月26日 申請日期1991年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月20日
發(fā)明者顧一帆, 王元幾 申請人:顧一帆