本实用新型属于电动车制动系统技术领域，具体的说是涉及一种带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置。
背景技术：
目前，电机车具有起动牵引力大、启动快速性好、调速范围广、运行平稳以及具备安全可靠的电制动、气制动等优点，广泛用于铁路、公路隧道、地铁、煤炭、森林、冶金及矿山施工建设等行业非防爆场所的运输牵引。电机车的传统制动方式是气动控制系统推动制动气缸作用于连杆机构，使连接于连杆机构的制动闸瓦贴紧轮对踏面完成整车制动，但是由于闸瓦本身材质问题和复杂的工作使用环境，如果闸瓦磨损过量到一定程度，会出现制动气缸最大行程也不能使闸瓦和轮对踏面贴死的情况，这样就会有较大的行车安全隐患，所以一般电机车的日常安全规程要求工作人员必须每天检查闸瓦与轮对踏面的间隙尺寸，但这也就使电机车运行前的检查工作异常繁琐，而且一般电机车闸瓦与轮对踏面间隙为3mm，测量数值小，车轮和闸瓦结合面都在车体内侧，这也导致现场工作人员测量会遇到较大的困难。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，包括左闸瓦、右闸瓦、左焊接座、右焊接座、左侧连杆、右侧连杆、左侧横杆、调整杆、右侧横杆、右侧动力杆、制动气缸、气缸支座、感应板、传感器和传感器支架，所述左焊接座和右焊接座分别焊接到电机车车身上；所述左侧连杆的上部与左焊接座转动连接，中部装配左闸瓦，底部与左侧横杆的左端转动连接；所述右侧动力杆的顶部与制动气缸连接，中部与右闸瓦和右侧连杆的底部转动连接，底部与右侧横杆的右端转动连接；所述右侧连杆的上部与右焊接座转动连接；所述左侧横杆的右端和右侧横杆的左端分别通过螺纹连接至调整杆的左、右两端上；所述制动气缸固定安装在气缸支座上，感应板固定装配到制动气缸的活塞杆上，且所述感应板上设有通孔；所述传感器支架的底部固定于所述气缸支座上，所述传感器安装于所述传感器支架的顶部，所述传感器支架上设有导轨，该导轨装配于所述感应板上的通孔内。
作为本实用新型的进一步改进，所述转动连接通过销轴进行连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述制动气缸为组合式弹簧制动气缸，包括内置的薄膜和弹簧组件，能在气动下刹车和无气情况下利用弹簧完成驻车制动，且活塞杆向外推出方向为制动方向。
作为本实用新型的进一步改进，当所述感应板滑行至所述传感器的触发范围内时，所述传感器发出预警信号到驾驶室的plc控制室。
作为本实用新型的进一步改进，所述左侧横杆和右侧横杆之间的调整杆中部有工艺孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述传感器为圆柱螺纹电感式传感器，开关距离为6mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型应用于电机车制动系统的技术领域，省却了电机车每日运行前需要人工测量检查闸瓦间隙的工作，并且在预警闸瓦过度磨损后，制动系统本身可以通过工作人员在电机车车身外部方便的进行闸瓦间隙的二次调整，操作简单方便，提高了工人日常的工作效率，同时本实用新型对制动系统机械连杆结构的损坏，同样具有额外的预警作用。
附图说明
图1是本实用新型电机车制动系统的结构示意图；
图2是本实用新型制动气缸与传感器的结构示意图；
图3是本实用新型闸瓦无磨损时制动气缸制动时活塞杆伸出示意图；
图4是本实用新型闸瓦过度磨损时制动气缸制动时活塞杆伸出示意图；
图5是本实用新型制动系统调整杆的结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——左焊接座；2——左侧连杆；
3——左闸瓦；4——销轴；
5——左侧横杆；6——调整杆；
7——右侧横杆；8——右侧动力杆；
9——右侧连杆；10——右焊接座；
11——传感器支架；12——传感器；
13——感应板；14——气缸支座；
15——制动气缸；16——右闸瓦。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。
参阅图1-5，为本实用新型所述的一种带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，包括左闸瓦3、右闸瓦16、左焊接座1、右焊接座10、左侧连杆2、右侧连杆9、左侧横杆5、调整杆(6)、右侧横杆7、右侧动力杆8、制动气缸15、气缸支座14、感应板13、传感器12和传感器支架11。
左焊接座1和右焊接座10分别焊接到电机车车身上。左侧连杆2的上部与左焊接座1转动连接，中部装配左闸瓦3，底部与左侧横杆5的左端转动连接。右侧动力杆8的顶部与制动气缸15连接，中部与右闸瓦16和右侧连杆9的底部转动连接，底部与右侧横杆7的右端转动连接。右侧连杆9的上部与右焊接座10转动连接。左侧横杆5的右端和右侧横杆7的左端分别通过螺纹连接至调整杆6的左、右两端上。
制动气缸15固定安装在气缸支座14上，感应板13固定装配到制动气缸15的活塞杆上，且感应板13上设有通孔。传感器支架的底部固定于气缸支座14上，传感器12安装于传感器支架的顶部，传感器支架上设有导轨，该导轨装配于感应板上的通孔内。上述转动连接均通过销轴4进行连接。
该电机车制动装置工作时，制动气缸15在空气系统的控制下做出伸出活塞杆的动作，使动力杆8带动右侧横杆7做出向右的运动，与此同时左侧横杆5向右侧运动也使左侧的左闸瓦3先行与轮对a踏面贴死，随着气缸活塞杆的伸出，右侧连杆9绕它的固定点向左侧做出旋转的动作，从而使右侧闸瓦16也与轮对a踏面贴死，此时制动系统发挥了制动作用，左闸瓦3和右闸瓦16的贴死使整个连杆系统运动处于停止平衡状态，制动气缸15的活塞杆也处于停止状态，理想状态下，气缸这个时候的行程，还远没有达到它的最大行程，留有一定富余量。基于各个连杆的尺寸设计：左闸瓦3和右闸瓦16本身磨损1mm，相当于制动时左闸瓦3和右闸瓦16向轮对a中心多拉近1mm，制动气缸15活塞杆要向外多伸出10mm。所以在左闸瓦3和右闸瓦16磨损过多时，制动气缸15的活塞杆带动感应板13向外伸出时会越来越接近在传感器支架11上方安装的传感器12，直到感应板13滑行到传感器12触发范围内，传感器12发出预警信号到驾驶室的plc控制室，驾驶员再得到警告后，停车检修对调整杆6进行旋转调整，减少左侧连杆2和右侧动力杆8的中部右闸瓦16连接点的间距，使静止状态下两侧磨损后左闸瓦3和右闸瓦16向轮对a中心拉近距离，恢复到左闸瓦3和右闸瓦16与轮对a踏面磨损前的间隙尺寸，制动气缸15活塞杆的运动往复行程也回复到磨损前的正常数值，行程变小后感应板13运动范围将处于传感器12的感应范围外，至此完成了整个的闸瓦磨损预警系统的工作过程。
本实施例优选的，所述的制动气缸15是一种组合式弹簧制动气缸，里面内置的是薄膜和弹簧的组合，能在气动下刹车和无气情况下利用弹簧完成驻车制动，活塞杆向外伸出方向为制动方向。
本实施例优选的,所述的左侧横杆5和右侧横杆7之间的调整杆6中部设计有工艺孔，工作人员在电机车车身外边利用工具可对其进行旋转调节，当左闸瓦3和右闸瓦16磨损过量触发预警信号时，就可以通过调整杆6拉近两侧左闸瓦3和右闸瓦16与轮对a踏面的距离，使左闸瓦3和右闸瓦16间隙重新调回到3mm。
本实施例优选的,整个电机车制动系统为多连杆机构，通过连接角度和杆长外形尺寸设计，使左闸瓦3和右闸瓦16间隙及制动气缸15的行程达到预定比例。从而保证在制动气缸15有一定的行程富余量，左闸瓦3和右闸瓦16间隙也处于合理范围。
本实施例优选的,制动气缸15的活塞杆带动感应板13进行往复滑行，其中感应板13的圆孔与传感器支架11圆柱轨道进行装配，不仅起到了定心限位的作用，还可以使感应板13的滑行更加稳定平顺。
本实施例优选的,传感器12为圆柱螺纹电感式传感器，开关距离为6mm，可通过本身的螺纹结构在有限范围内调节探头与感应板13的间距，最终可以调整活塞杆在哪个行程点位置可以触发到传感器12的开关。
本实施例优选的,制动系统的多连杆机构，如果其中某有一个销轴4连接失效，那么制动气缸15在行车制动和驻车两个工况都会达到最大行程，这个时候会触发闸瓦预警系统，工作人员可从左侧横杆5、右侧横杆7和调整杆6处于倾斜状态就能判断出，是机械部件损坏的情况，可根据情况进行相应的维修。
由此可见，随着电机车日常制动动作对闸瓦的不断摩擦损耗，闸瓦的厚度会逐步减少，制动气缸的运动行程会随着这个磨损过程逐步加大，快达到气缸的最大行程时，传感器会发信号给电机车plc控制中心，对驾驶室的司机发出闸瓦磨损的警告，进而督促工作人员尽快的对闸瓦间隙做出调整或者对连杆机构的各个销轴进行检查，保证行车安全。使用该装置可省去对电机车闸瓦磨损的日常检查，同时对整个制动系统连杆机构的安全连接也起到监视作用，减少了工人日常检查维护的工作难度，提高了整个制动系统的安全可靠度。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
1.一种带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：包括左闸瓦(3)、右闸瓦(16)、左焊接座(1)、右焊接座(10)、左侧连杆(2)、右侧连杆(9)、左侧横杆(5)、调整杆(6)、右侧横杆(7)、右侧动力杆(8)、制动气缸(15)、气缸支座(14)、感应板(13)、传感器(12)和传感器支架(11)，所述左焊接座(1)和右焊接座(10)分别焊接到电机车车身上；所述左侧连杆(2)的上部与左焊接座(1)转动连接，中部装配左闸瓦(3)，底部与左侧横杆(5)的左端转动连接；所述右侧动力杆(8)的顶部与制动气缸(15)连接，中部与右闸瓦(16)和右侧连杆(9)的底部转动连接，底部与右侧横杆(7)的右端转动连接；所述右侧连杆(9)的上部与右焊接座(10)转动连接；所述左侧横杆(5)的右端和右侧横杆(7)的左端分别通过螺纹连接至调整杆(6)的左、右两端；所述制动气缸(15)固定安装在气缸支座(14)上，感应板(13)固定装配到制动气缸(15)的活塞杆上，且所述感应板(13)上设有通孔；所述传感器支架的底部固定于所述气缸支座(14)上，所述传感器(12)安装于所述传感器支架的顶部，所述传感器支架上设有导轨，该导轨装配于所述感应板上的通孔内。
2.根据权利要求1所述的带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：所述转动连接通过销轴(4)进行连接。
3.根据权利要求1所述的带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：所述制动气缸(15)为组合式弹簧制动气缸，包括内置的薄膜和弹簧组件，能在气动下刹车和无气情况下利用弹簧完成驻车制动，且活塞杆向外推出方向为制动方向。
4.根据权利要求1所述的带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：当所述感应板(13)滑行至所述传感器(12)的触发范围内时，所述传感器(12)发出预警信号到驾驶室的plc控制室。
5.根据权利要求4所述的带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：所述左侧横杆(5)和右侧横杆(7)之间的调整杆(6)中部有工艺孔。
6.根据权利要求4所述的带闸瓦磨损预警功能的电机车制动装置，其特征在于：所述传感器(12)为圆柱螺纹电感式传感器，开关距离为6mm。
技术总结