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制动机控制 阀及其直线 凸轮机构

阅读：260发布：2020-05-12

专利汇可以提供制动机控制阀及其直线凸轮机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种直线凸轮机构，用于制动机控制阀，主要由位于作用阀体中间的直线凸轮、以及围绕所述直线凸轮布置的若干截止阀组成，直线凸轮在控制活塞总成的驱动下能够上下运动，定位机构可将其保持在多个不同的作用位置，当直线凸轮处于不同的作用位置时，其控制曲面能够使相应的截止阀处于打开或关闭状态，从而实现对不同气路的控制。该机构的直线凸轮处于不同的作用位置时，其控制曲面能够使相应的截止阀处于打开或关闭状态，从而实现对不同气路的控制，可取代传统的滑阀结构，以延长制动机控制阀的检修周期，降低检修成本。本发明还公开了一种包括上述直线凸轮机构的制动机控制阀。，下面是制动机控制阀及其直线凸轮机构专利的具体信息内容。

权利要求

一种直线凸轮机构，用于制动机控制阀，其特征在于，包括：作用阀体，设于制动机控制阀的控制活塞总成下方，其中部设有上下贯通的纵向安装孔，所述纵向安装孔周围设有至少一层从所述作用阀体各侧面向内延伸并与之相贯通的横向安装孔；直线凸轮，呈具有多个侧面的柱状体，其侧面设有控制曲面和定位曲面，所述直线凸轮设于所述作用阀体的纵向安装孔内，由所述控制活塞总成的活塞驱动其上下运动，且具有多个不同的作用位置；截止阀，设于所述作用阀体的横向安装孔内，其控制端对应于所述直线凸轮的控制曲面，所述作用阀体上设有分别与各截止阀的进气孔和排气孔相连通的进气口和排气口，所述直线凸轮在不同作用位置时通过控制曲面开启或关闭截止阀，实现各截止阀所在气路的通断。定位机构，设于所述作用阀体的横向安装孔内，其定位端对应于所述直线凸轮的定位曲面，以便将所述直线凸轮保持在不同的作用位置。
2.根据权利要求1所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述定位机构包括一端设有内螺纹、另一端设有止口的定位顶杆套，所述定位顶杆套的内部依次设有定位顶杆、定位弹簧以及定位调整杆，所述定位顶杆的一端经所述止口向外伸出并设有能自由滚动的球体，所述定位调整杆的一端设有外螺纹并旋入所述定位顶杆套，所述定位弹簧的一端支撑在所述定位顶杆的限位轴环上，另一端支撑在所述定位调整杆的螺纹端；所述球体在定位弹簧的弹力作用下支撑在所述直线凸轮的定位曲面上。
3.根据权利要求1所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述截止阀包括具有第一腔室和第二腔室的阀套；所述第一腔室内的夹心阀外侧设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端支撑在所述夹心阀上，另一端支撑在由挡圈限位的弹簧座上，所述夹心阀在第一弹簧的作用下支撑在所述第一腔室的底部；所述第二腔室内的顶杆内侧设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端支撑在所述顶杆由挡圈限位的轴环上，另一端支撑在所述第二腔室的底部，所述顶杆的一端向外伸出并设有能自由滚动的球体，另一端穿过所述第一腔室与第二腔室之间的导通孔对准所述夹心阀；所述顶杆与导通孔之间设有滑动密封圈，所述阀套中间设有与所述导通孔相连通的进气孔，所述第一腔室的腔体壁上设有与所述夹心阀的外侧腔体相连通的排气孔；所述阀套的外圆周面上设有两道分别位于所述进气孔两边的密封圈。
4.根据权利要求3所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述作用阀体上的各进气口经由内孔与各所述截止阀的进气孔相连通；所述作用阀体上的各排气口位于固定在所述作用阀体侧面的挡板上，与各所述截止阀的排气孔在端面处相连通。
5.根据权利要求1至4任一项所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述直线凸轮在横截面上呈各边中部带有矩形凸起的正方形，其每一侧均具有两个相平齐的侧面以及一个在中间向外凸起的侧面。
6.根据权利要求5所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述直线凸轮上的控制曲面由其所在侧面以及侧面上的外凸面形成，所述外凸面与侧面之间为过渡弧面或过渡斜面，所述直线凸轮上的定位曲面由其所在的侧面以及侧面上的内凹面形成，所述内凹面与侧面之间为过渡弧面或过渡斜面。
7.根据权利要求6所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述直线凸轮与所述控制活塞总成之间设有稳定弹簧，所述稳定弹簧的一端支撑在所述控制活塞总成的控制阀体底部，另一端支撑在所述直线凸轮上部的稳定弹簧座；所述作用阀体底部的下盖中设有减速弹簧，所述减速弹簧的一端支撑在所述直线凸轮下部的减速弹簧座内底面上，另一端支撑在所述下盖的内底面上。
8.根据权利要求7所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述作用阀体的纵向安装孔中设有衬套，所述直线凸轮位于所述衬套的多边形内孔中，所述衬套上设有与所述横向安装孔一一对应的通孔。
9.根据权利要求8所述的直线凸轮机构，其特征在于，所述直线凸轮的侧面与所述衬套的内壁之间设有导向键，所述导向键的一部分位于所述直线凸轮的键槽中，另一部分位于所述衬套的纵向滑槽中。
10. 一种制动机控制阀，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的直线凸轮机构。

说明书全文

制动机控制 阀及其直线 凸轮机构

技术领域

[0001] 本发明涉及制动机技术领域，特别是涉及一种用于制动机控制阀的直线凸轮机构。本发明还涉及包括上述直线凸轮机构的制动机控制阀。

背景技术

[0002] 铁路是我国最主要的交通运输方式之一，在我国的经济发展中起着不可替代的重要作用，随着列车的牵引重量和运行速度的不断提高，列车制动技术的发展也越来越重要。

[0003] 车辆制动机是为了施行制动、缓解而在车辆上设置的机械装置，在铁路运输上，为了调节列车运行速度和及时准确地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行，每一车辆上都装有制动机。

[0004] 空气制动机是指利用压缩空气作为控制制动的介质，并作为产生制动力的原动力的制动机，简单地说，就是机车和列车连挂以后，由机头向整列车的风管路提供压缩空气，通过调整列车的风压来指挥制动系统工作，空气制动机是目前各国广泛采用的制动机，我国的机车车辆全部装用空气制动机。

[0005] 车辆制动机分为客车制动机和货车制动机，客车制动机有PM型、LN型、104型及F8 型等，货车制动机有K型、GK型、103型、120型、120-1型等。

[0006] 上述K型制动机是美国韦斯汀豪斯（westinghouse，也译为“西屋”）系统的二压力机构直接作用方式的空气制动机，解放后使用由国外于1905年设计的K型三通阀，其结构形式落后，作用性能简单。

[0007] 1958年，我国制动工作者对K型制动机进行改造，试制成功了 GK型制动机，字母 “G”就是汉字“改”的拼音的第一个字形。GK型制动机在当时基本上解决了大型货车的制动问题，其三通阀采用滑阀胀圈结构，它们的动作元件主要是金属研磨件，而且滤尘性能差，因而检修期限短，检修工作员大，检修技术要求也高。

[0008] 1965-1978年，铁道部科学研究院与齐齐哈尔车辆工厂、眉山车辆厂等设计、研制了 103型货车空气制动机；1989-1994年，铁道部科学研究院与眉山车辆厂等设计、研制了 120型货车空气制动机；2003-2007年铁道部科学研究院研制了 120-1型货车空气制动机。

[0009] 103型分配阀和120、120-1型控制阀分别是103型货车空气制动机和120、120_1 型货车空气制动机的核心控制部件，均采用橡胶膜板和金属滑阀结构。活塞采用橡胶膜板结构，它代替了旧型三通阀中的金属活塞与金属胀圈，这样可以保证气密性.提高作用灵敏度，并基本消除了由于胀圈处漏泄而产生的故障，便于检修，而主阀中的主控机构（作用部）仍保留滑阀结构（包括截止阀），当滑阀停留在某一确定位置时，一些通路连通，而同时其它-些通路切断，对于执行一连串连续动作来说，滑阀无疑是结构既紧凑且联锁性较可靠的元件。

[0010] 随着我国铁路货车提速改造完成，120和120-1阀已成为我国铁路货车制动机的主要用阀，并在全路大面积推广使用，在保证货车运行安全方面起了关键性的作用。但120 和120-1阀的检修周期较短，一般为两年，其检修成本较高。[0011] 究其原因，金属滑阀结构是影响120和120-1阀检修周期的主要因素之一。由于金属滑阀结构依靠金属研磨面密封，因此，当金属研磨面上油膜破坏时滑阀易漏泄，当压力空气中含有杂质时容易拉伤金属研磨面造成滑阀漏泄，当金属研磨面磨损时也会造成滑阀漏泄，而滑阀漏泄是铁道车辆制动系统的主要故障之一，一旦发生泄漏，必须对制动机进行检修。

[0012] 因此，如何在保证使用功能的前提下，尽可能的延长制动机控制阀的检修周期，从而降低检修成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

[0013] 本发明的目的是提供一种直线凸轮机构。该机构的直线凸轮处于不同的作用位置时，其控制曲面能够使相应的截止阀处于打开或关闭状态，从而实现对不同气路的控制，可取代传统的滑阀结构，以延长制动机控制阀的检修周期，降低检修成本。

[0014] 本发明的另一目的是提供一种制动机控制阀。

[0015] 为解决上述技术问题，本发明提供一种直线凸轮机构，用于制动机控制阀，包括：

[0016] 作用阀体，设于制动机控制阀的控制活塞总成下方，其中部设有上下贯通的纵向安装孔，所述纵向安装孔周围设有至少一层从所述作用阀体各侧面向内延伸并与之相贯通的横向安装孔；

[0017] 直线凸轮，呈具有多个侧面的柱状体，其侧面设有控制曲面和定位曲面，所述直线凸轮设于所述作用阀体的纵向安装孔内，由所述控制活塞总成的活塞驱动其上下运动，且具有多个不同的作用位置；

[0018] 截止阀，设于所述作用阀体的横向安装孔内，其控制端对应于所述直线凸轮的控制曲面，所述作用阀体上设有分别与各截止阀的进气孔和排气孔相连通的进气口和排气口，所述直线凸轮在不同作用位置时通过控制曲面开启或关闭截止阀，实现各截止阀所在气路的通断。

[0019] 定位机构，设于所述作用阀体的横向安装孔内，其定位端对应于所述直线凸轮的定位曲面，以便将所述直线凸轮保持在不同的作用位置。

[0020] 优选地，所述定位机构包括一端设有内螺纹、另一端设有止口的定位顶杆套，所述定位顶杆套的内部依次设有定位顶杆、定位弹簧以及定位调整杆，所述定位顶杆的一端经所述止口向外伸出并设有能自由滚动的球体，所述定位调整杆的一端设有外螺纹并旋入所述定位顶杆套，所述定位弹簧的一端支撑在所述定位顶杆的限位轴环上，另一端支撑在所述定位调整杆的螺纹端；所述球体在定位弹簧的弹力作用下支撑在所述直线凸轮的定位曲面上。

[0021] 优选地，所述截止阀包括具有第一腔室和第二腔室的阀套；所述第一腔室内的夹心阀外侧设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端支撑在所述夹心阀上，另一端支撑在由挡圈限位的弹簧座上，所述夹心阀在第一弹簧的作用下支撑在所述第一腔室的底部；所述第二腔室内的顶杆内侧设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端支撑在所述顶杆由挡圈限位的轴环上，另一端支撑在所述第二腔室的底部，所述顶杆的一端向外伸出并设有能自由滚动的球体，另一端穿过所述第一腔室与第二腔室之间的导通孔对准所述夹心阀；所述顶杆与导通孔之间设有滑动密封圈，所述阀套中间设有与所述导通孔相连通的进气孔，所述第一腔室的腔体壁上设有与所述夹心阀的外侧腔体相连通的排气孔；所述阀套的外圆周面上设有两道分别位于所述进气孔两边的密封圈。

[0022] 优选地，所述作用阀体上的各进气口经由内孔与各所述截止阀的进气孔相连通；所述作用阀体上的各排气口位于固定在所述作用阀体侧面的挡板上，与各所述截止阀的排气孔在端面处相连通。

[0023] 优选地，所述直线凸轮在横截面上呈各边中部带有矩形凸起的正方形，其每一侧均具有两个相平齐的侧面以及一个在中间向外凸起的侧面。

[0024] 优选地，所述直线凸轮上的控制曲面由其所在侧面以及侧面上的外凸面形成，所述外凸面与侧面之间为过渡弧面或过渡斜面，所述直线凸轮上的定位曲面由其所在的侧面以及侧面上的内凹面形成，所述内凹面与侧面之间为过渡弧面或过渡斜面。

[0025] 优选地，所述直线凸轮与所述控制活塞总成之间设有稳定弹簧，所述稳定弹簧的一端支撑在所述控制活塞总成的控制阀体底部，另一端支撑在所述直线凸轮上部的稳定弹簧座；所述作用阀体底部的下盖中设有减速弹簧，所述减速弹簧的一端支撑在所述直线凸轮下部的减速簧座内底面上，另一端支撑在所述下盖的内底面上。

[0026] 优选地，所述作用阀体的纵向安装孔中设有衬套，所述直线凸轮位于所述衬套的多边形内孔中，所述衬套上设有与所述横向安装孔一一对应的通孔。

[0027] 优选地，所述直线凸轮的侧面与所述衬套的内壁之间设有导向键，所述导向键的一部分位于所述直线凸轮的键槽中，另一部分位于所述衬套的纵向滑槽中。

[0028] 本发明还提供一种制动机控制阀，包括上述任一项所述的直线凸轮机构。

[0029] 本发明所提供的直线凸轮机构主要由位于作用阀体中间的直线凸轮、以及围绕所述直线凸轮布置的若干截止阀组成，直线凸轮在控制活塞总成的驱动下能够上下运动，定位机构可将其保持在多个不同的作用位置，当直线凸轮处于不同的作用位置时，其控制曲面能够使相应的截止阀处于打开或关闭状态，从而实现对不同气路的控制，满足制动机控制阀的气路通断要求，与传统的滑阀结构相比，主要具有以下技术优势：

[0030] 其一，通过直线凸轮的控制曲面来控制截止阀，不再依靠金属研磨面进行密封，可避免使用金属滑阀结构，所述控制曲面与截止阀之间的相对滑动仅用于执行开关动作并不参与密封，因此不会对制动机控制阀的密封性能产生不良影响，而各气路上的截止阀性能稳定，即使频繁开启、关闭也不易发生泄漏，从而可大幅延长制动机控制阀的检修周期，降低检修成本。此外，还可以取消控制阀新造、检修中的金属研磨工艺，降低劳动强度，简化检修工艺。

[0031] 其二，所述截止阀和直线凸轮上的控制曲面具有“积木式”的组合性能，根据制动机控制阀对气路通断的要求，当需要调整控制阀的功能时，只需要对直线凸轮上的控制曲面进行调整即可满足要求。例如，如果控制截止阀的曲面数量不够，可以增加阀体的高度、再增加阀体上的横向安装孔，这样对应增加直线凸轮每一侧的控制曲面长度，即可增加能够被控制的截止阀数量。

[0032] 其三，直线凸轮上的控制曲面与截止阀一一对应，类似于弹珠式锁具的钥匙，只有在特定位置才能打开特定的截止阀，而其它的截止阀并不会打开，不存在相互干扰的情况，具有可靠的联锁性能。

[0033] 在一种具体实施方式中，所述截止阀主要由阀套、顶杆、夹心阀、弹簧等零部件组装而成，其定位顶杆向外伸出的一端设有能自由滚动的球体，所述球体能够将顶杆与直线凸轮控制曲面之间的相对滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而减少金属间的磨损，避免因磨损而引发各种问题。

[0034] 在另一种具体实施方式中，所述定位机构主要由定位顶杆、定位顶杆套、定位调整杆以及弹簧等零部件组装而成，其定位顶杆能够在一定范围内自由伸缩，与直线凸轮上的定位曲面相配合实现直线凸轮在各作用位置之间的切换，其弹簧力可通过定位调整杆进行调整，从而满足对调整力度的要求。附图说明

[0035] 图1为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方的立体示意图；

[0036] 图2为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方另一角度的立体示意图；

[0037] 图3为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方的侧视图；

[0038] 图4为图3的A-A视图；

[0039] 图5为图3的B-B视图；

[0040] 图6为图3的C-C视图；

[0041] 图7为图4中所示直线凸轮的立体示意图；

[0042] 图8为图7所示直线凸轮的侧视图；

[0043] 图9为图8所示直线凸轮的D-D视图；

[0044] 图10为图8所示直线凸轮的俯视图；

[0045] 图11为直线凸轮的侧面展开示意图；

[0046] 图12为作用阀体的侧面展开示意图；

[0047] 图13为定位机构的结构示意图；

[0048] 图14为图13所示定位机构的剖视图；

[0049] 图15为截止阀的结构示意图；

[0050] 图16为图15所示截止阀的剖视图；

[0051] 图17为直线凸轮处于缓解位时与定位机构的配合关系示意图；

[0052] 图18为直线凸轮处于缓解位时与其中一个截止阀的配合关系示意图。

[0053] 图中数字编号所对应的设备或部件名称如下：

[0054] 1.作用阀体 1-1.纵向安装孔 1-1-10.进气口 1-1-11.排气口 1_1_12.内孔 1-2.横向安装孔 1-3.下盖 2.直线凸轮2-1.控制曲面 2-1-1.键槽 2-2.控制曲面 2-2-1.侧面 2-2-2.外凸面 2-2-3.过渡斜面 2-3.控制曲面 2-4.定位曲面 2-4-1.侧面 2-4-2.内凹面 2-4-3.过渡弧面 2-5.控制曲面 2-6.控制曲面 2-7.控制曲面 2-8.控制曲面 2-9.控制曲面 2-10.定位曲面 2-11.控制曲面2-12.控制曲面 3-1.截止阀 3-2.截止阀 3-3.截止阀 3-3-1.阀套 3_3_2.夹心阀
3-3-3.第一弹簧3-3-4.弹簧座3-3-5.顶杆3_3_6.第二弹簧3_3_7.轴环3_3_8.球体 3-3-9.导通孔 3-3-10.进气孔 3-3-11.排气孔3-3-12.滑动密封圈 3-3-13.密封圈 3-5.截止阀 3-6.截止阀3-7.截止阀 3-8.截止阀 3-9.截止阀 3-11.截止阀 3-12.截止阀4-4.定位机构4-10.定位机构4-1-1.定位顶杆套4-1-2.定位顶杆4-1-3.定位弹簧4-1-4.定位调整杆4-1-5.球体5.控制活塞总成5-1.安装法兰5-2.控制阀体5-3.控制活塞5-4.活塞杆5-5.销轴6.稳定弹簧7.减速弹簧 8.行程测量杆9.衬套10.导向键11.挡板

具体实施方式

[0055] 本发明的核心是提供一种直线凸轮机构。该机构的直线凸轮处于不同的作用位置时，其控制曲面能够使相应的截止阀处于打开或关闭状态，从而实现对不同气路的控制，可取代传统的滑阀结构，以延长制动机控制阀的检修周期，降低检修成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述直线凸轮机构的制动机控制阀。

[0056] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0057] 本文中的“第一、第二”等用语仅是为了便于描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系，同样，“上、下内、外”等表示方位的用语是基于附图的位置关系，也是为了便于描述。

[0058] 请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6，图1为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方的立体示意图；图2为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方另一角度的立体示意图；图3为本发明所提供直线凸轮机构设于控制活塞总成下方的侧视图；图4为图3的A-A视图；图5为图3的B-B视图；图6为图3的C-C视图。

[0059] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的直线凸轮机构主要由作用阀体1、直线凸轮2、截止阀、定位机构等构成。

[0060] 作用阀体1大体上呈立方体形状，用螺栓固定在控制活塞总成5下方的安装法兰 5-1上，其正中间开设有上下贯通的纵向安装孔1-1，以纵向安装孔1-1为中心，其四个侧面上分别设有向内垂直延伸并与纵向安装孔1-1相贯通的横向安装孔1-2，横向安装孔1-2 — 共有四层，每层四个，各层的四个横向安装孔1-2沿四个方向分布，在横截面上大体呈“十”字形。

[0061] 控制活塞总成5包括控制阀体5-2和控制活塞5-3，控制活塞5_3的上侧腔体与列车管连通，通入列车管压力，控制活塞5-3的下侧腔体与副风缸连通，通入副风缸压力，列车管压力与副风缸压力的压差是控制活塞5-3在控制阀体5-2内移动的动力，当列车管压力变大且大于副风缸压力时，控制活塞5-3将向下移动，当列车管压力变小且小于副风缸压力时，控制活塞5-3将向上移动。

[0062] 请参考图7、图8、图9、图10、图11，图7为图4中所示直线凸轮的立体示意图；图 8为图7所示直线凸轮的侧视图；图9为图8所示直线凸轮的D-D视图；图10为图8所示直线凸轮的俯视图；图11为直线凸轮的侧面展开示意图。

[0063] 直线凸轮2在横截面上呈各边中部带有矩形凸起的正方形，其每一侧均具有两个相平齐的侧面以及一个从中间向外凸起的侧面，即每一侧具有三个侧面，四周共计十二个侧面。

[0064] 第一侧面的下半部分设有控制曲面2-1，上半部分设有长圆形键槽2-1-1，第二侧面设有控制曲面2-2，第三侧面设有控制曲面2-3，第四侧面设有定位曲面2-4，第五侧面设有控制曲面2-5，第六侧面设有控制曲面2-6，第七侧面设有控制曲面2-7，第八侧面设有控制曲面2-8.第九侧面设有控制曲面2-9，第十侧面设有定位曲面2-10，第十一侧面设有控制曲面2-11，第十二侧面设有控制曲面2-12。

[0065] 上述各控制曲面由其所在的侧面以及侧面上的外凸面形成，外凸面与侧面之间为过渡斜面。例如，控制曲面2-2由其所在的侧面2-2-1以及位于侧面2-2-1上的外凸面 2-2-2形成，两者间为具有一定坡度的过渡斜面2-2-3，其余控制曲面的形与之相类似，不同之处就在于，根据控制功能的要求，不同控制曲面的外凸面位于所在侧面的不同高度处，且具有不同的长度，其中控制曲面2-1、控制曲面2-5、控制曲面2-7上半部、第八控制曲面2-8、控制曲面2-9的外凸面长度较短，仅在某一作用位置能够开启截止阀，而控制曲面 2-2、控制曲面2-3、控制曲面2-6、控制曲面2-11、控制曲面2-12的外凸面长度较长，能够在两个连续的作用位置开启截止阀。

[0066] 定位曲面由其所在的侧面以及侧面上的内凹面形成，内凹面与侧面之间为过渡弧面，其中定位曲面2-4包括上、下两部分，分别由其所在的侧面2-4-1以及位于侧面2-4-1 上的内凹面2-4-2形成，侧面2-4-1与内凹面2-4-2之间为过渡弧面2_4_3，定位曲面2_4 的上部分为主定位面，其两个内凹面2-4-2确定直线凸轮具有四个作用位置，定位曲面2-4 的下部分为副定位面，其两个内凹面2-4-2所确定的三个作用位置与上部分的前三个作用位置相同，工作时两者同时定位（根据需要也可分别定位），不同之处就在于，定位曲面2-4 下部分的倒角弧度要大于上部分的倒角弧度，即直线凸轮在上、下移动时，定位曲面2-4上部分的阻力要大于下部分的阻力。

[0067] 定位曲面2-10与定位曲面2-4在结构上相对称，两者的形状完全相同相同，具体请参考上段文字的描述，这里不再重复。

[0068] 作用阀体1的纵向安装孔1-1内设有衬套9，衬套9通过定位键与作用阀体1相对固定，直线凸轮2位于衬套9的正方形内孔中，衬套9上设有与各横向安装孔1-2 —一对应的通孔，直线凸轮2的侧面与衬套9的内壁之间设有导向键10，导向键10的一部分位于直线凸轮的键槽2-1-1中，另一部分位于衬套9的纵向滑槽中，当直线凸轮2上下运动时，导向键10随之在衬套9的纵向滑槽中上下移动，以保证直线凸轮2的各曲面始终对准作用阀体1的横向安装孔1-2，防止其发生偏转。

[0069] 直线凸轮2的上端与控制活塞总成5的控制活塞5-3通过活塞杆5_4相连接，活塞杆5-4的上端与控制活塞5-3通过螺纹副相连接，活塞杆5-4的下端穿过控制阀体5-2 的底部与直线凸轮2的上端通过销轴5-5相连接。

[0070] 控制活塞总成5与直线凸轮2之间设有稳定弹簧6，稳定弹簧6的一端支撑在控制活塞总成5的底部，另一端支撑在直线凸轮2上部的稳定弹簧座。

[0071] 作用阀体1的底部通过螺钉固定有下盖1-3，下盖1-3将纵向安装孔1-1的下端开口遮蔽，其内部设有减速弹簧7，减速弹簧7的上端支撑在直线凸轮2下部的减速弹簧座内底面上，减速弹簧7的下端支撑在下盖1-3的内底面上。

[0072] 直线凸轮2的下端通过螺纹连接有与其同轴固定的行程测量杆8，行程测量杆8的下端穿过下盖1-3的底面向外伸出一定距离，当直线凸轮2上下运动时，行程测量杆8会随之一起伸缩。

[0073] 截止阀3从各横向安装孔1-2的外侧端口装入作用阀体1，直线凸轮2的控制曲面2-1、控制曲面2-2和控制曲面2-12位于同一侧，分别与之相对应的截止阀3-1、截止阀3-2和截止阀3-12也安装在作用阀体1同一侧面的三个横向安装孔中，由于控制曲面2-1、控制曲面2-2和控制曲面2-12在空间上相互错开，为便于与控制曲面2-1、控制曲面2-2和控制曲面2-12对准，截止阀3-1、截止阀3-2和截止阀3-12及其横向安装孔也相互错开，具体形式如图所示。在本实施例中，根据制动机控制阀对功能的要求，截止阀12上方的横向安装孔处于闲置状态，并不安装截止阀或定位机构。

[0074] 直线凸轮2的控制曲面2-3、定位曲面2-4和控制曲面2_5位于同一侧，分别与之相对应的截止阀3-3、定位机构4-4和截止阀3-5也安装在作用阀体1同一侧面的横向安装孔中，其中定位机构4-4的数量为两个，分别对应于定位曲面2-4的上、下部分。

[0075] 直线凸轮2的控制曲面2-6、控制曲面2-7和控制曲面2_8位于同一侧，分别与之相对应的截止阀3-6、截止阀3-7和截止阀3-8也安装在作用阀体1同一侧面的横向安装孔中，其中截止阀3-7的数量为两个，分别对应于控制曲面2-7的上、下部分。

[0076] 直线凸轮2的控制曲面2-9、定位曲面2-10和控制曲面2_11位于同一侧，分别与之相对应的截止阀3-9、定位机构4-10和截止阀3-11也安装在作用阀体1同一侧面的横向安装孔中，其中定位机构4-10的数量为两个，分别对应于定位曲面2-10的上、下部分。

[0077] 这里需要说明的是，在一般情况下，每一个控制曲面（或定位曲面）对应并控制一个截止阀（或定位机构），而在本实施例中，控制曲面7可同时控制两个截止阀，定位曲面 4和定位曲面10能够与两个定位机构相配合，也就是说，在控制曲面具有足够长度的条件下，其控制曲面可同时控制多个截止阀或者与多个定位机构相配合。

[0078] 请参考图13、14，图13为定位机构的结构示意图；图14为图13所示定位机构的剖视图。

[0079] 定位机构4-4的主体部分为定位顶杆套4-1-1，其一端设有内螺纹、另一端设有止口，定位顶杆套4-1-1的内部依次装入定位顶杆4-1-2、定位弹簧4-1-3以及定位调整杆4-1-4。

[0080] 定位顶杆4-1-2的一端经定位顶杆套4-1-1的止口向外伸出，并设有能自由滚动的球体4-1-5。[0081 ] 定位调整杆4-1-4的一端设有外螺纹并旋入定位顶杆套4-1-1，定位弹簧4_1_4的一端支撑在定位顶杆4-1-2的限位轴环上，另一端支撑在定位调整杆4-1-4的螺纹端。

[0082] 定位顶杆能够在一定范围内自由伸缩，其尾部插入定位调整杆4-1-4的滑孔内，可起到一定的导向作用，定位调整杆4-1-4的尾部可留置在作用阀体1的外部，且具有两个侧平面，以便在外部借助工具对调整力度进行调节。

[0083] 定位机构4-4安装到位后，球体4-1-5在定位弹簧4_1_3的弹力作用下支撑在直线凸轮2的定位曲面上，能够与定位曲线配合产生不同的阻力阻止控制活塞移动，从而将直线凸轮2保持在不同的作用位置。

[0084] 定位机构4-10的结构与定位机构4-4相同，由于两者对称布置，因此调整时两者的压力应相等。

[0085] 请参考图15、图16，图15为截止阀的结构示意图；图16为图15所示截止阀的剖视图。

[0086] 截止阀3-3的主体部分为阀套3-3-1，阀套3_3_1的内部设有第一腔室和第二腔室。[0087] 夹心阀3-3-2位于第一腔室内，其外侧设有第一弹簧3-3-3，第一弹簧3_3_3的一端支撑在夹心阀3-3-2上，另一端支撑在由挡圈限位的弹簧座3-3-4上，夹心阀3-3-2在第一弹簧3-3-3的作用下支撑在第一腔室的底部。

[0088] 顶杆3-3-5位于第二腔室内，其内侧内侧设有第二弹簧3-3-6，第二弹簧3_3_6的一端支撑在顶杆3-3-5由挡圈限位的轴环3-3-7上，另一端支撑在第二腔室的底部，顶杆 3-3-5的一端向外伸出并设有能自由滚动的球体3-3-8，另一端穿过第一腔室与第二腔室之间的导通孔3-3-9对准夹心阀3-3-2。

[0089] 阀套3-3-1中间设有与导通孔3-3-9相连通的进气孔3_3_10，第一腔室的腔体壁上设有与夹心阀3-3-2的外侧腔体相连通的排气孔3-3-11。

[0090] 顶杆3-3-5与导通孔3-3-9之间设有滑动密封圈3_3_12，以防止气流在导通孔处泄漏，阀套3-3-1的外圆周面上设有两道分别位于进气孔两边的密封圈3-3-13，用于防止气流从截止阀3-3与其横向安装孔之间的间隙泄漏。

[0091] 截止阀3-3安装到位后，其球体3-3-8在第二弹簧3_3_6的弹力作用下支撑在直线凸轮2的控制曲面2-1上，当顶杆3-3-5在直线凸轮控制曲面2-1的作用下向内缩回时，可将夹心阀3-3-2打开，使进气孔3-3-10和排气孔3-3-11导通，球体3_3_8能够将顶杆 3-3-5与直线凸轮控制曲面2-1之间的相对滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而减少金属间的磨损，避免因磨损而引发各种问题。

[0092] 作用阀体1上设有与截止阀3-3相连通的进气口 1-1-10和排气口 1-1-11，其中进气口 1-1-10位于截止阀3-3相邻一侧的侧面上，其所在高度与截止阀3-3的横向安装孔保持一致，并经由与截止阀3-3相垂直的内孔1-1-12通至横向安装孔，内孔1-1-12通过截止阀3-3与横向安装孔之间的环形空间与截止阀的进气孔3-3-10相连通，作用阀体1每一侧的侧面上分别通过螺钉固定有将横向安装孔的端口遮蔽的挡板11，各横向安装孔的端口与挡板11之间设有密封圈，排气口 1-1-11位于挡板11上并正对横向安装孔，截止阀3-3的排气孔3-3-11通过截止阀3-1与横向安装孔之间的间隙或直接经端口与排气口 1-1-11连通，直线凸轮2在不同作用位置时通过控制曲面2-1开启或关闭截止阀3-3，实现对截止阀 3-3所在气路的通断。

[0093] 依此类推，其余各截止阀的结构和气路布局与截止阀3-3基本相同，具体可参考上文的具体描述，对于本领域技术人员来讲，以上描述已达到能再现本发明的程度，在此就不再重复描述。

[0094] 当然，进气孔和排气孔还可以设置在截止阀的其它位置，若截止阀的进气孔和排气孔方位发生改变，则作用阀体上的进气口和排气口随之做适应性调整，也就是说，直线凸轮机构的进、排气方向和路径并不局限于图中所示的方式，只要能在作用阀体上形成由截止阀控制的气路即可。

[0095] 请参考图17、图18，图17为直线凸轮处于缓解位时与定位机构的配合关系示意图；图18为直线凸轮处于缓解位时与其中一个截止阀的配合关系示意图。

[0096] 本实施例中的直线凸轮2有四个作用位置，见图中以虚线表示的球体位置，以控制活塞在控制阀体内的位置为参考从上到下依次为：制动位、制动后保压位、缓解位、减速充气缓解位，图示为缓解位。

[0097] 请一并参考图11，图中横向虚线表示各曲面的作用位置，直线凸轮2由制动位到制动后保压位，由控制活塞5-3两侧的压差和稳定簧实现，即在制动位时稳定簧6受压缩，当控制活塞5-3两侧的压力接近时，稳定簧6推动活塞向下移动到达制动后保压位。 [0098] 直线凸轮2由减速充气缓解位到缓解位，由控制活塞5-3两侧的压差和减速簧7 实现，即在减速充气缓解位时减速簧7受压缩，当控制活塞5-3两侧的压差减小时，减速簧 7推动直线凸轮2向上移动到达缓解位。

[0099] 在不同的作用位置时，直线凸轮2的曲面控制对应的截止阀打开或关闭，实现不同气路的开通、关闭。

[0100] 由于截止阀数量较多，下面仅以截止阀3-1和定位机构4-4为例对其动作过程进行说明，其它截止阀的工作原理与之相类似。

[0101] 1.控制活塞5-3带动直线凸轮2移动到制动位时，直线凸轮2的控制曲面2-1对截止阀3-1的顶杆具有向外的升程，使截止阀3-1的顶杆向外移动，顶开截止阀3-1内的夹心阀，阀口打开，副风缸的压力空气通过阀口向制动缸充气。

[0102] 2.当直线凸轮2向下移动到制动后保压位时，直线凸轮2的控制曲面2-1对截止阀3-1顶杆具有向内的降程，使截止阀3-1的顶杆向右移动，截止阀3-1内的夹心阀在弹簧作用下向内移动，阀口关闭，副风缸的压力空气通过阀口向制动缸充风的通路切断，副风缸不能向制动缸充气。

[0103] 3.当直线凸轮2移动到缓解位和减速充气缓解位时，直线凸轮2的控制曲面2-1 对截止阀3-1的顶杆没有向外或向内的升程，截止阀3-1内的夹心阀没有被顶开，阀口关闭，副风缸的压力空气通过阀口向制动缸充风的通路切断，副风缸不能向制动缸充气。

[0104] 各截止阀的作用及其在不同作用位置时的开关状态，见下表：

[0105]

[0106]

[0107] 当然，本发明所提供直线凸轮机构的直线凸轮并不局限与上述具体实施方式，根据控制功能的要求，其横截面可以设计成其它形状，相应地，作用阀体的形状也可以随之做适应性改变，例如直线凸轮可以是带有四个侧面的圆柱形，作用阀体的形状也呈圆柱形，或者直线凸轮可以是带有多个侧面的多边形，作用阀体的形状也呈多边形等等。

[0108] 此外，本文以举例的方式对定位机构和截止阀的结构进行了说明，但是对定位机构和截止阀的具体形式不做限定，凡是能够与直线凸轮的定位曲面和控制曲面相配合的定位机构和截止阀均在本发明的保护范围之内。

[0109] 除上述直线凸轮机构外，本发明还提供一种制动机控制阀，该制动机控制阀包括上述直线凸轮机构，由直线凸轮机构控制其气路的通断，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

[0110] 以上对本发明所提供的制动机控制阀及其直线凸轮机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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制动机控制阀及其直线凸轮机构

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