一種鐵路貨車及其控制閥的制作方法

本實用新型涉及鐵路貨車技術領域，尤其涉及一種鐵路貨車及其控制閥。

背景技術：

控制閥是鐵路貨車制動系統的核心部件，主要用于調節車輛的速度或控制車輛制動停止。中繼閥是控制閥實現鐵路貨車速度調節或制動停止的重要部件，主要用于溝通不同氣路，進而實現制動缸的充氣或排氣。

制動缸充氣時，制動缸活塞推出，帶動連接在制動缸活塞桿上的一套杠桿機構使閘瓦貼靠車輪，實現制動作用(停車或調速)。制動缸排氣時，制動缸活塞縮回，帶動杠桿機構使閘瓦離開車輪，以解除制動狀態。但現有技術中大多數的控制閥，無論鐵路貨車是空載或是重載運行，其制動缸所產生的壓力均一致，若按重載情況進行設計，則會造成車輛空載運行時制動力過大，車輪擦傷；而若按空載情況進行設計，又會造成車輛重載運行時制動力不足，制動不可靠。

請參考圖1，圖1為現有技術中一種控制閥的中繼閥的結構示意圖。

如圖1所示，針對上述情況，現有技術中存在一種控制閥，其中繼閥包括上閥體01、中體02和下蓋03，閥體01與中體02之間設有第一活塞05，中體02與下蓋03之間則設有第二活塞07。且第一閥桿04與第一活塞05相連，并可在第一活塞05的帶動下沿上閥體01的軸向自由移動。上述第二活塞07通過第二閥桿06與第一活塞05相連，第二閥桿06的頭部限制于第一活塞05的內部，且可隨第二活塞07沿第一活塞05的軸向自由移動。

當鐵路貨車空載時，容積室內的氣體進入第一活塞05的下側，以使該中繼閥處于制動位時，第一活塞05下側的氣體還可進入第二活塞07的上側，并使得第二活塞07向下移動，進而可帶動第二閥桿06下移并限制第一活塞05的上移。如此，第一活塞05將同時受到向下的制動壓力、向下的第二閥桿06的拉力以及向上的容積室氣體的支撐力，由于該第二閥桿06下拉力的存在，使得用于平衡容積室氣體支撐力的制動壓力減小，從而實現在空車位時獲得較小制動力的目的。

當鐵路貨車重載時，中繼閥響應來自鐵路貨車的重載信號，進而向第二活塞07的下側充入壓力氣體，以將第二活塞07頂起并封堵第一活塞05下側與第二活塞07上側的連通通道(如圖1中所示位置)。如此，當中繼閥處于制動位時，容積室進入第一活塞05下側的氣體將難以進入第二活塞07的上側，較之空載狀況，制動缸將產生更大的制動壓力以平衡上述容積室氣體支撐力，進而實現重載時獲得較大制動壓力的目的。

但是，上述中繼閥的結構過于復雜，上閥體01的中心孔處分段式的設置有第一閥套011、第二閥套012、第三閥套013和第四閥套014，為便于各閥套的固定，各閥套采用過盈的方式與中心孔的內周壁相配合，并逐一壓裝入該中心孔內，這就導致上述各閥套難以同心設置，第一閥桿04的軸向移動可能出現卡滯的情況，影響中繼閥的性能。另一方面，由于各閥套采用過盈的方式壓裝，長期的使用過程，在閥體震動的影響下，各閥套可能產生塑性變形，并從中心孔的內周壁上脫落，導致中繼閥徹底失效。

因此，如何提供一種組裝簡單、功能穩定，且可實現根據車載情況調整制動壓力的控制閥，仍是本領域的技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種組裝簡單、功能穩定，且可實現根據車載情況調整制動壓力的控制閥，以及具備該控制閥的鐵路貨車。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種控制閥，包括中間體、充氣閥、主閥、緩解閥以及中繼閥，該中繼閥包括閥體，所述閥體設有若干氣體通道，所述閥體包括上閥體和分壓閥體，所述上閥體具有中心閥腔，所述中心閥腔內設有能夠沿其軸向移動的第一閥桿，所述第一閥桿的下端部連接有第一活塞組件，所述第一活塞組件的下部設有第二活塞組件，所述第一活塞組件、所述第一閥桿與所述第二活塞組件相配合，以調整制動壓力，所述中心閥腔的內周壁設有整體閥套，所述整體閥套沿軸向間隔設有若干通氣孔，以與相應的所述氣體通道相連通。

本實用新型所提供的控制閥，其中繼閥利用整體閥套代替現有技術中分段式的多個閥套，不會出現上下多個閥套難以同心設置的情形，組裝更為簡便。同時，還可避免第一閥桿在軸向移動過程中可能出現的卡滯情況，進而保證該控制閥長期使用中功能的穩定性。

另一方面，該控制閥的中繼閥中還設有可相互配合的第一活塞組件及第二活塞組件，從而使得該控制閥可根據車載情況來調整制動力的大小。

可選地，所述氣體通道包括與儲風缸相連通的第一氣體通道、與制動缸相連通的第二氣體通道以及與外界相連通的第三氣體通道；所述通氣孔包括第一通氣孔和第二通氣孔，所述第一通氣孔與所述第二氣體通道相連通，所述第二通氣孔與所述第三氣體通道相連通。

可選地，所述第一活塞組件設于上閥體和分壓閥體之間，所述第一活塞組件與所述上閥體之間形成密閉的第一閥腔，所述第一活塞組件與所述分壓閥體之間形成第二閥腔；所述閥體設有第一進氣通道，以連通所述第二閥腔與容積室。

可選地，所述第一活塞組件包括第一上活塞、第一下活塞和主膜板；所述主膜板為環形結構，其內緣部壓裝于所述第一上活塞和所述第一下活塞之間，其外緣部壓裝于所述上閥體和所述分壓閥體之間。

可選地，所述第一閥桿的下端部的外周設有第二凸肩，所述第一活塞組件的上端面抵靠于所述第二凸肩；所述中繼閥還包括分壓螺母，所述分壓螺母與所述第一閥桿的下端部螺紋連接，并將所述第一活塞組件鎖緊于所述第一閥桿。

可選地，所述中繼閥還包括下蓋，所述下蓋與所述分壓閥體之間設有所述第二活塞組件，所述第二活塞組件與所述分壓閥體之間形成第三閥腔，所述第三閥腔與所述第二閥腔相連通；所述第二活塞組件與下蓋之間形成密閉的下閥腔，所述閥體還設有第二進氣通道，以連通所述下閥腔和測重閥。

可選地，所述第二活塞組件包括第二上活塞、第二下活塞和分壓膜板；所述分壓膜板為環形結構，其內緣部壓裝于所述第二上活塞與第二下活塞之間，其外緣部壓裝于所述下蓋與所述分壓閥體之間。

可選地，所述中繼閥還包括第二閥桿，所述第一閥桿的下端設有沿其軸向向上延伸的安裝通道；所述第二閥桿的上端伸入所述安裝通道，并可在所述安裝通道內沿軸向自由移動，所述第二閥桿的下端部連接有所述第二活塞組件。

可選地，所述分壓螺母的下端具有沿徑向向內延伸的縮口部，所述第二閥桿的上端具有沿徑向向外延伸的大尺寸部，所述縮口部能夠將所述大尺寸部限制于所述安裝通道內。

可選地，所述第二閥桿的下端部與所述第二活塞組件之間設有連接螺釘，所述連接螺釘的上端部設有螺紋孔，以與所述第二閥桿的下端部螺紋連接；所述連接螺釘的上端部的外周設有第三凸肩，所述第二活塞組件的上端面可抵靠于所述第三凸肩；所述中繼閥還包括緊固螺母，所述緊固螺母與所述連接螺釘的下端部螺紋連接，并將所述第二活塞組件鎖緊于所述連接螺釘；所述第二活塞組件與所述下蓋之間還設有第二彈性復位件。

本實用新型還提供一種鐵路貨車，包括上述的控制閥。

由于上述控制閥已具備如上的技術效果，那么具備該控制閥的鐵路貨車亦當具備類似的技術效果，故在此不做贅述。

附圖說明

圖1為現有技術中一種控制閥的中繼閥的結構示意圖；

圖2為本實用新型所提供的控制閥的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖3為圖2中中繼閥的結構示意圖；

圖4為圖3中第一閥桿的結構示意圖；

圖5為圖3中整體閥套的結構示意圖；

圖6為圖3中第二閥桿的結構示意圖；

圖7為圖6的H-H方向的截面圖；

圖8為圖3中分壓螺母的結構示意圖；

圖9為圖3中連接螺釘的結構示意圖。

圖1中的附圖標記說明如下：

01上閥體、011第一閥套、012第二閥套、013第三閥套、014第四閥套、02中體、03下蓋、04第一閥桿、05第一活塞、06第二閥桿、07第二活塞。

圖2-9的附圖標記說明如下：

001中間體、002充氣閥、003主閥、004緩解閥、005中繼閥；

1上閥體、11第一閥桿、111排氣通道、112第一密封環、113第二密封環、114排氣孔、115第二凸肩、116安裝通道、12整體閥套、121第一凸肩、122第一通氣孔、123第二通氣孔、13第一氣體通道、14第二氣體通道、15第三氣體通道、16閥口、17連通通道、18第二閥桿、181大尺寸部、182平直部；

2分壓閥體、21第一進氣通道、22第二進氣通道；

3第一活塞組件、31第一上活塞、32第一下活塞、33主膜板；

4第二活塞組件、41第二上活塞、42第二下活塞、43分壓膜板；

5上蓋、51閥芯組件、52第一彈性復位件；

6分壓螺母、61縮口部；

7下蓋、71第二彈性復位件；

8連接螺釘、81螺紋孔、82第三凸肩、9緊固螺母；

A中心閥腔、B上閥腔、C環形腔、D第一閥腔、E第二閥腔、F第三閥腔、G下閥腔。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

本文中所述“若干”是指數量不確定的多個，通常為兩個以上；且當采用“若干”表示不同部件的數量時，不能理解為這些部件的數量相同。

本文中所述“第一”、“第二”等詞僅是為了便于表述結構相同或相類似的兩個以上的部件或結構，并不表示對順序的某種特殊限定。

本文中所述“上”、“下”、“上端部”、“下端部”等表示方位或位置關系的描述，除特別指明外，均是基于圖3中的方位或位置關系。

請參考圖2-9，圖2為本實用新型所提供的控制閥的一種具體實施方式的結構示意圖，圖3為圖2中中繼閥的結構示意圖，圖4為圖3中第一閥桿的結構示意圖，圖5為圖3中整體閥套的結構示意圖，圖6為圖3中第二閥桿的結構示意圖，圖7為圖6的H-H方向的截面圖，圖8為圖3中分壓螺母的結構示意圖，圖9為圖3中連接螺釘的結構示意圖。

如圖2所示，本實用新型提供一種控制閥，包括中間體001、充氣閥002、主閥003、緩解閥004以及中繼閥005。再如圖3所示，該中繼閥005包括閥體，閥體設有若干氣體通道，閥體包括上閥體1和分壓閥體2，上閥體1具有中心閥腔A，中心閥腔A內設有能夠沿其軸向移動的第一閥桿11，第一閥桿11的下端部連接有第一活塞組件3，第一活塞組件3的下部設有第二活塞組件4，第一活塞組件3、第一閥桿11與第二活塞組件4相配合，以調整制動壓力。

中心閥腔A的內周壁還設有整體閥套12，整體閥套12沿軸向間隔設有若干通氣孔，以與相應的氣體通道相連通。

本實用新型所提供的控制閥，其中繼閥005利用整體閥套12代替現有技術中分段式的多個閥套，不會出現上下多個閥套難以同心設置的情形，組裝更為簡便。同時，還可避免第一閥桿11在軸向移動過程中可能出現的卡滯情況，進而保證該控制閥長期使用中功能的穩定性。

另一方面，該控制閥的中繼閥005中還設有可相互配合的第一活塞組件3及第二活塞組件4，使得該控制閥可根據車載情況來調整制動力的大小。

如圖3和圖5所示，上述整體閥套12的外周可以設有第一凸肩121，中心閥腔A的內周壁設有與第一凸肩121相匹配的臺階。如此，整體閥套12可通過上述第一凸肩121搭接于臺階的臺階面，從而便于整體閥套12在中心閥腔A內部的安裝和定位。

上述整體閥套12可以通過密封膠粘結固定于中心閥腔A的內周壁。較之現有技術中的過盈壓裝，本實用新型實施例所采用的粘結固定方式，安裝過程更為簡便；且密封膠具有一定的彈性，可在一定程度上抵消閥體的震動，在長期使用過程中，可避免因閥體震動而導致的整體閥套12的變形，進而保證中繼閥005的結構及功能穩定性。

仍以圖3為視角，上述氣體通道可以包括與儲風缸相連通的第一氣體通道13、與制動缸相連通的第二氣體通道14以及與外界相連通的第三氣體通道15，上述通氣孔可以包括第一通氣孔122和第二通氣孔123，第一通氣孔122與第二氣體通道14相連通，第二通氣孔123與第三氣體通道15相連通。

上述中繼閥005還可以包括上蓋5，上蓋5與上閥體1之間可以設有閥芯組件51，閥芯組件51與上蓋5之間還可以設有第一彈性復位件52，中心閥腔A朝向上蓋5的一端形成閥口16，上蓋5與閥芯組件51之間形成密閉的上閥腔B。

當第一閥桿11推動閥芯組件51并克服第一彈性復位件52的彈性力，而使得閥芯組件51向上運動時，閥芯組件51處于打開閥口16的第一工作位，第一氣體通道13和第二氣體通道14相連通，儲風缸中的氣體可通過第一氣體通道13、第二氣體通道14進入制動缸中，以實現鐵路貨車的制動。而當第一閥桿11不作用或作用力較小時，第一彈性復位件52則可推動閥芯組件51下移，閥芯組件51處于可封堵閥口16的第二工作位，從而阻斷第一氣體通道13和第二氣體通道14的連通，進而實現鐵路貨車制動的保持或緩解。應當理解，該第一彈性復位件52可以為彈簧，也可以為橡膠球等具有彈性恢復能力的部件或結構。

如圖4所示，上述第一閥桿11的上端可以設有沿其軸向向下延伸的排氣通道111，第一閥桿11的外周壁可以軸向間隔設有第一密封環112和第二密封環113，且第一密封環112、第二密封環113分別與整體閥套12的內周壁密封接觸，如此，上述兩密封環、第一閥桿11外周壁以及整體閥套12內周壁可以圍合形成環形腔C。

再如圖3所示，環形腔C可以通過第二通氣孔123與第三氣體通道15相連通，排氣通道111的內周壁可以設有與環形腔C相連通的排氣孔114。采用這種結構，當第一閥桿11下移，并使其上端脫離封堵于閥口16的閥芯組件51時，第二氣體通道14和第三氣體通道15相連通，制動缸中的氣體可先后經過第二氣體通道14-第一通氣孔122-中心閥腔A-排氣通道111-排氣孔114-環形腔C，進而通過第二通氣孔123進入第三氣體通道15并排出至外界，以解除當前制動缸的制動狀態。應當理解，上述的第一通氣孔122、第二通氣孔123以及排氣孔114的數量可以為一個，也可以為多個，只要能夠實現連通相應氣體通道的目的即可。

請繼續參考圖3，上述第一活塞組件3可以設于上閥體1和分壓閥體2之間，以使得第一活塞組件3與上閥體1之間可形成密閉的第一閥腔D，第一活塞組件3與分壓閥體2之間可以形成第二閥腔E。

閥體上可以設有第一進氣通道21，以連通第二閥腔E與容積室，以使得容積室中氣體可通過該第一進氣通道21進入第二閥腔E內，進而推動第一閥桿11的上移。

上閥體1可以設有連通第一閥腔D與上閥腔B的連通通道17，且該連通通道17還可以與第一通氣孔122相連通。如此，當第一氣體通道13與第二氣體通道14相連通時，儲風缸中的氣體還可通過第一通氣孔122進入連通通道17，并填充于上閥腔B和第一閥腔D中，以平衡第二閥腔E中的氣體壓力。

具體地，上述第一活塞組件3可以包括第一上活塞31、第一下活塞32和主膜板33。主膜板33可以為環形結構，其內緣部可以壓裝于第一上活塞31和第一下活塞32之間，且其外緣部可以壓裝于上閥體1和分壓閥體2之間，如此，即可方便地將該主膜板33固定于上閥體1與分壓閥體2之間，進而將第一閥腔D和第二閥腔E完全分隔開。

上述第一上活塞31和第一下活塞32也可以為一體式活塞，進而可將主膜板33的內緣部粘結于該一體式活塞，也可以實現上述技術效果。但比較而言，上述主膜板33的內緣部及外緣部分別壓裝的安裝方式更為簡單，內緣部及外緣部連接的可靠性也更高，可更好地完全隔離第一閥腔D和第二閥腔E。

上述第一閥桿11的下端部的外周可以設有第二凸肩115，第一活塞組件3的上端面可以抵靠于該第二凸肩115，以便于第一活塞組件3的軸向安裝、定位。該第一閥桿11的下端部還可螺紋連接有分壓螺母6，擰緊時，該分壓螺母6的上端面可緊靠于第一活塞組件3的下端面，以將該第一活塞組件3鎖緊于第一閥桿11。

請再次參考圖3，上述中繼閥005還可以包括下蓋7，下蓋7與分壓閥體2之間設有第二活塞組件4，第二活塞組件4與分壓閥體2之間可形成第三閥腔F，且第三閥腔F與第二閥腔E相連通。上述第二活塞組件4與下蓋7之間可以形成密閉的下閥腔G，閥體還設有第二進氣通道22，以連通下閥腔G和測重閥。

當鐵路貨車空載時，測重閥不工作，下閥腔G中沒有壓力氣體。當容積室向第二閥腔E中充入氣體時，該氣體可同時進入第三閥腔F中，以推動第二活塞組件4下移，進而限制第一活塞組件3的上移，以起到分壓的效果，從而實現鐵路貨車空載時獲得較小制動力的目的。

應當理解，第二活塞組件4的分壓效果與其有效承壓面積有關，以圖3為視角，上述的“有效承壓面積”是指相應的活塞組件在水平面(與氣體流向相垂直的平面)的投影面積，上述有效承壓面積越大，分壓效果也就越好，制動力減小的也就越明顯。例如，第一活塞組件3與第二活塞組件4的有效承壓面積之比為3:2，則容積室進入第二閥腔E以及第三閥腔F的氣體的壓力只有60％作用于第一活塞組件3，相應地，空載時制動壓力也就減少了40％。但需要強調的是，本實用新型所提供控制閥并未對中繼閥005中的第一活塞組件3與第二活塞組件4的有效承壓面積之比作具體的限定，在實施時，本領域的技術人員可根據實際需要而設定。

當鐵路貨車負載時，根據載重量的不同，測重閥可通過第二進氣通道22向下閥腔G中充入具有相應壓力的氣體，以推動第二活塞組件4向上移動，進而縮小第三閥腔F的容積，從而使得容積室內的氣體可更多的進入第二閥腔E并作用于第一活塞組件3。如此，制動缸則需產生更大的制動力以平衡第二閥腔E的作用力，從而實現根據載重量的不同，以調整制動壓力大小的目的。

而當鐵路貨車的載重量足夠大，測重閥向下閥腔G中所充入氣體的壓力將推動第二活塞組件4上移，并阻斷第二閥腔E與第三閥腔F的連通，此時，容積室中的氣體可全部進入第二閥腔E并作用于第一閥桿11，以使得制動缸產生最大的制動力。

具體地，上述第二活塞組件4也可以包括第二上活塞41、第二下活塞42和分壓膜板43。分壓膜板43也可以為環形結構，其內緣部壓裝于第二上活塞41與第二下活塞42之間，其外緣部壓裝于下蓋7與分壓閥體2之間，如此，即可方便地將該分壓膜板43固定于分壓閥體2與下蓋7之間，進而將第三閥腔F和下閥腔G分隔開。

上述第二上活塞41和第二下活塞42也可以為一體式活塞，進而可將分壓膜板43的內緣部粘結于該一體式活塞，也可以實現上述技術效果。但比較而言，上述分壓膜板43的內緣部及外緣部分別壓裝的安裝方式更為簡單，內緣部及外緣部連接的可靠性更高，以更好地完全隔離第三閥腔F和下閥腔G。

針對上述各方案，還可對上述第二活塞組件4的連接結構進行進一步地改進。

上述第一閥桿11的下端可以設有沿其軸向向上延伸的安裝通道116，上述中繼閥005可以包括第二閥桿18，該第二閥桿18的上端可伸入該安裝通道116中，并可在安裝通道116內沿軸向自由移動，第二閥桿18的下端部則用于連接該第二活塞組件4。如此，第二活塞組件4可方便地相對于第一活塞組件3產生上下移動。

如圖8所示，連接于第一閥桿11下端部的分壓螺母6，其下端可具有沿徑向向內延伸的縮口部61。再如圖6所示，第二閥桿18的上端可以具有沿徑向向外延伸的大尺寸部181。上述的大尺寸部181可與上述的縮口部61相配合，當第二閥桿18的上端伸入上述安裝通道116，且第一閥桿11的下端部擰有上述分壓螺母6時，上述縮口部61可將上述大尺寸部181限制于安裝通道116內，進而限制第二閥桿18以及第二活塞組件4的移動范圍，以避免第二閥桿18從安裝通道116中脫出，而導致該中繼閥005功能喪失。

如圖6和圖7所示，上述第二閥桿18的中部還可以具有兩平直部182。采用這種結構，當在第二閥桿18的下端部安裝第二活塞組件4時，可方便采用扳手等常用工具對第二閥桿18進行夾持，以避免第二閥桿18的上下移動而導致的第二活塞組件4的安裝不便；且上述平直部182的設置，也可避免利用工具夾持第二閥桿18時而對其表面造成的損傷。應當理解，上述平直部182的設置是為了便于第二活塞組件4的安裝，該平直部182的數量并不局限為兩個，也可以為四個、六個或八個等，只要在該第二閥桿18的中部設置兩互相平行的平面，以便于對該第二閥桿18進行夾持即可。

上述第二閥桿18的下端部與第二活塞組件4之間還可以設有連接螺釘8，如圖9所示，該連接螺釘8的上端部設有螺紋孔81，以與第二閥桿18的下端部進行螺紋連接。

上述連接螺釘8的上端部的外周可以設有第三凸肩82，第二活塞組件4的上端面可抵靠于該第三凸肩82，以便于第二活塞組件4的軸向安裝、定位。該連接螺釘8的下端部還螺紋連接有緊固螺母9，擰緊時，該緊固螺母9的上端面可緊靠于第二活塞組件4的下端面，以將該第二活塞組件4鎖緊于該連接螺釘8。

進一步地，上述第二活塞組件4與下蓋7之間還可以設有第二彈性復位件71，在該第二彈性復位件71的作用下，可避免第二活塞組件4與下蓋7的直接接觸，從而減小因閥體震動而對第二活塞組件4及下蓋7所造成的損傷。應當理解，該第二彈性復位件71可以為彈簧，也可以為橡膠球等具有彈性恢復能力的結構。

需要強調的是，本實用新型并未對該控制閥的使用環境做具體的限定，上述控制閥可以用于鐵路貨車，也可以用于其他軌道車輛或公路汽車等。在具體實施時，本領域的技術人員可根據實際需要而將上述的控制閥應用于不同的使用環境中。

本實用新型還提供一種鐵路貨車，包括上述的控制閥。

由于上述控制閥已具備如上的技術效果，那么具有該控制閥的鐵路貨車亦當具備相類似的技術效果，故在此不做贅述。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。