一种铁道车辆的测力闸瓦的制造方法与工艺

本发明涉及铁道车辆技术领域，特别是涉及一种铁道车辆的测力闸瓦。

背景技术：
铁道车辆的制动系统是铁道车辆中用于保证运行安全和效率的重要组成部分。现有技术中的铁道车辆、特别是货车多采用踏面制动，即通过压紧在车轮踏面(即车轮滚动圆表面)上的闸瓦与转动的车轮间产生的相互摩擦力使车辆减速或停止的制动方式。在铁道车辆的制动系统中，制动力的发生源多采用气动制动缸，制动缸产生的推力通过一套杠杆系统传递到闸瓦。由于杠杆系统存在传动效率的损失，传动效率随杠杆系统的复杂程度而变化，没有理论上的确定值，因此，为了得到近似实际的闸瓦压力，保证车辆具有足够的制动能力，需要对闸瓦力进行测试。请参考图1和图2，图1为现有技术中测力闸瓦在一种设置方式中未使用状态的结构示意图；图2为图1所示测力闸瓦使用状态的结构示意图。如图1所示，闸瓦力测试需要采用专业的力传感器101，力传感器101被安装在可与闸瓦托20相连的安装座102中，力传感器101与安装座102共同组成整个测力闸瓦10。闸瓦托20是车辆上用于安装闸瓦的部件，进行测试时，需取下闸瓦，安装上所述测力闸瓦10。详细地，如图1和图2所示，制动缸30产生的力推动杠杆40运动，使测力闸瓦10靠向车轮50，力传感器101的压头压紧车轮50，使得车轮50制动，进而测得闸瓦的实际受力。但是，采用上述测力闸瓦存在以下技术问题：一方面，由于力传感器101与车轮踏面为单点接触，并且接触的面积小，因此，闸瓦托20或其他部位很有可能与车轮踏面接触，进而抵消部分测力闸瓦10的受力，导致较大的测量误差。另一方面，由于力传感器101与车轮踏面直接接触，而车轮50的转动会损坏力传感器101，因此，上述现有的测力闸瓦10只能进行静态测试。因此，如何设计一种铁道车辆的测力闸瓦，以提高检测精度，实现动态测量，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种铁道车辆的测力闸瓦，结构简单，能够对静态和动态的闸瓦力进行测量，检测精度较高。为解决上述技术问题，本发明提供一种铁道车辆的测力闸瓦，包括测力传感器和与其连接的至少两个制动件，各所述制动件间隔分布于车轮踏面所在圆周的周向，并能够在制动时压紧车轮踏面；所述测力传感器用于检测所述制动件作用于车轮踏面的闸瓦力，且与所述车轮踏面不接触。本发明的测力闸瓦，测力传感器连接有至少两个制动件，通过制动件对车轮踏面施加制动力，然后将该制动力传递给测力传感器，以检测闸瓦力。与现有技术中测力传感器直接与车轮踏面接触的结构相比，本发明通过制动件实现车轮的制动，从而避免对测力传感器造成损坏。更为重要的是，本发明的测力传感器可间接实现闸瓦力的测量，通过制动件对车轮踏面进行制动，测力传感器与车轮踏面不接触，从而允许制动件与车轮踏面之间存在相对运动，以实现动态下闸瓦力的测量；与现有技术中静态测量的方式相比，动态下的闸瓦力更加接近于真实情况，即本发明所获取的闸瓦力的检测值更加真实有效。再者，本发明设有至少两个制动件，与现有技术中单点接触的形式相比，两点或者多点接触使得受力更为均衡，减小了测量误差。可选地，还包括设置在所述测力传感器两端的两个安装架，所述制动件为两个，分别安装于两所述安装架上；制动时，车轮踏面的反作用力使得两所述制动件带动两所述安装架逆向转动，进而将闸瓦力转化为所述安装架对所述测力传感器的压力或拉力。可选地，所述制动件为铰接于所述安装架上的制动滚轮。可选地，所述测力传感器的两端设有连接杆，所述安装架与所述连接杆铰接，且铰接轴平行于所述安装架的转动轴。可选地，所述测力传感器的两端具有螺纹部，所述连接杆螺接固定在所述螺纹部上。可选地，所述测力传感器和所述连接杆均由上至下延伸，其中一个所述制动件安装于处于上端的所述安装架的顶端，另一个所述制动件安装于处于下端的所述安装架的底端；所述测力传感器为拉力传感器/压力传感器。可选地，还包括闸瓦体，所述闸瓦体能够与闸瓦托固定连接，所述安装架铰接于所述闸瓦体上，且两者的铰接轴构成所述安装架的转动轴。可选地，所述安装架为三角架，所述制动件、所述闸瓦体、所述测力传感器分别与所述安装架的三角铰接，三铰接点相互平行并在由车轮踏面至所述闸瓦托的方向上依次设置，以便所述安装架绕其与所述闸瓦体的铰接轴转动而挤压或拉伸所述测力传感器。可选地，所述闸瓦体的横截面呈U型，并以其曲部的外侧面与所述闸瓦托固连；两所述安装架分别铰接于U型开口处的上下两端；所述测力传感器内置于U型槽中。可选地，所述闸瓦体以其U型开口处上下两端之间的端面朝向远离车轮踏面的方向凹进。附图说明图1为现有技术中测力闸瓦在一种设置方式中未使用状态的结构示意图；图2为图1所示测力闸瓦使用状态的结构示意图；图3为本发明所提供铁道车辆的测力闸瓦在一种具体实施方式中的组装分解立体图；图4为图3所示测力闸瓦组合状态下的剖视图；图5为图3所示测力闸瓦中测力机构的组装分解立体图。图1-2中：测力闸瓦10、力传感器101、安装座102、闸瓦托20、制动缸30、杠杆40、车轮50图3-5中：测力传感器1、制动件2、安装架3、连接杆4、闸瓦体5具体实施方式本发明的核心是提供一种铁道车辆的测力闸瓦，结构简单，能够对静态和动态的闸瓦力进行测量，检测精度较高。以下结合附图，对本发明的分料装置进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。如图3和图4所示，本发明提供了一种铁道车辆的测力闸瓦，用于检测铁道车辆制动时的闸瓦力，包括测力传感器1以及与其连接的至少两个制动件2，各制动件2间隔分布于车轮踏面所在圆周的周向，且制动时，各制动件2均能够压紧于车轮踏面，以便通过两者之间的摩擦力使车轮减速或者停止；由于各制动件2均与测力传感器1连接，则制动件2作用于车轮踏面的闸瓦力能够传递给测力传感器1，进而通过测力传感器1检测所述闸瓦力，此时，测力传感器1与车轮踏面不接触，而是通过制动件2实现闸瓦力的间接检测。各制动件2可以均匀地分布在车轮踏面所在圆周的周向，也可以根据需要设置两相邻制动件2之间的距离，以便在制动时压紧车轮踏面，实现车轮的制动。本领域技术人员还可以根据需要设置制动件2的个数，例如，制动件2可以为两个或者多个，以便与车轮踏面形成多点接触，提高闸瓦力的传递可靠性，进而减小通过测力传感器1所检测的闸瓦力的误差。值得注意的是，本申请的测力闸瓦设有至少两个制动件2，与现有技术相比，通过制动件2与车轮踏面接触，避免了测力传感器1与车轮踏面直接接触，不会因车轮转动而损坏测力传感器1；尤其是，由于测力传感器1通过制动件2间接实现闸瓦力的测量，而制动件2与车轮踏面之间可以存在相对运动，使得测力传感器1能够实现闸瓦力的动态测量，由于动态下检测的闸瓦力更加接近真实值，从而提高了检测结果的准确性。同时，至少两个制动件2与车轮踏面接触，与现有技术中单点接触的形式相比，制动件2与车轮踏面的接触面积较大，能够通过制动件2实现车轮的制动，尽可能减小其他部件对车轮制动的影响，减小了检测误差。请进一步参考图5，本发明还可以包括用于安装制动件2的安装架3，在图3-5所示的实施方式中，以设置两个制动件2为例进行说明，但是，本领域技术人员应该可以理解，本发明可以根据需要设置多个制动件2，只要各制动件2与测力传感器1连接，即可把制动时作用于车轮踏面的闸瓦力传递给所述测力传感器1，进而通过测力传感器1检测到闸瓦力。详细地，可以在测力传感器1的两端均设置安装架3，然后将两制动件2分别安装于处于两端的所述安装架3上。制动时，车轮踏面对制动件2的反作用力传递给安装架3，带动安装架3转动，且两端的安装架3的转动方向相反，即两安装架3逆向转动，进而通过安装架3由两端挤压测力传感器1或者拉伸测力传感器1，从而将闸瓦力转化为对测力传感器1的压力或者拉力，以便通过测力传感器1检测闸瓦力。可见，安装架3可以将闸瓦力按照一定比例转化为对测力传感器1的拉力或者压力，进而通过测力传感器1间接实现闸瓦力的检测。其中，安装架3设置在测力传感器1的两端是指安装架3设置在能够与测力传感器1的两端接触的位置，具体可以与测力传感器1连接或者不连接，还可以仅在需要进行闸瓦力检测时连接，即在不进行制动或者不需要检测闸瓦力时，安装架3完全可以不与测力传感器1接触。当需要检测闸瓦力时，制动件2将车轮踏面的反作用力传递给安装架3，该反作用力驱动两安装架3逆向转动，只要安装架3在转动过程中能够与测力传感器1的两端接触，进而对...