专利名称：踏面清扫器的制作方法
技术领域：
踏面清扫器技术领域[0001]本实用新型涉及轨道交通基础制动系统用零部件技术领域，尤其是一种踏面清扫器。
背景技术：
[0002]踏面制动的闸瓦直接作用于车轮踏面上，具有一定的改善轮轨粘着、清扫车轮踏面的作用；盘形制动缺乏对车轮踏面的清扫，存在一定的低粘着隐患，因此必须采取一定的增粘措施。高速列车上使用的踏面清扫器结构复杂、成本较高，而城轨、机车车辆上使用的踏面清扫器拆装困难、可靠性低。因此需要设计一种结构简单、拆装方便、可靠性高的踏面清扫器。[0003]中国专利号02224307. O公开了一种铁路机车车辆的踏面清扫器，包括闸瓦、闸瓦托、转向调节机构、气缸，所述闸瓦托有一个伸入气缸活塞中且与活塞同中心线的尾部， 尾部的前半部开有一个水平垂直于中心线的销孔，后半部沿中心线方向开有一个圆形槽孔，转向调节机构由销轴、蝶形弹簧、万向轴、圆球、万向螺钉构成，销轴安装在闸瓦托尾部的销孔中，与闸瓦托尾部的圆形槽孔相匹配的蝶形弹簧、万向轴依次安装在该圆形槽孔内， 其万向轴后端为内凹锥面，万向螺钉安装于气缸活塞的底部中心，其前端面为内凹锥面，圆球紧夹在万向轴后端内凹锥面和万向螺钉前端内锥面之间。[0004]这种结构的踏面清扫器的圆球位于万向轴和万向螺钉之间，利用万向螺钉对圆球进行定位，万向轴和万向螺钉都为活动部件，与圆球的接触面积较小，圆球很难稳固的定位，且万向螺钉位于活塞杆中部，拆装和调整都比较困难，降低了工作效率；另一方面，万向螺钉对钢球及碟簧的正压力保证了车辆振动冲击时闸瓦托及闸瓦的稳固，避免了闸瓦托对活塞杆的振动撞击，万向螺钉位于活塞杆内部，当发生松动或其它异常时，无法察觉及修复，会影响车轮与研磨子的贴合，降低踏面清扫器的可靠性。实用新型内容[0005]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中踏面清扫器结构复杂、拆装困难、可靠性不理想等问题，提供一种踏面清扫器，结构简单、拆装方便、可靠性高。[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种踏面清扫器，包括闸瓦托、 安装座和气缸，气缸具有活塞杆，活塞杆端部装有摆动机构，闸瓦托通过摆动机构与活塞杆活动联接；[0007]所述的摆动机构包括球体、阻销和扭转螺栓，所述的活塞杆的伸出端开有空腔，活塞杆空腔部位的侧壁上具有两个相对设置的与空腔相通的销孔，闸瓦托具有一伸入活塞杆空腔中的尾部，所述的尾部与活塞杆的销孔相对应的位置开有一开孔，闸瓦托上沿轴向朝向尾部的方向开设有一闸瓦托扭转螺栓安装孔，所述的球体置于活塞杆的空腔内，且位于闸瓦托尾部的端部与空腔的底面之间，所述的阻销插装在销孔和开孔中，所述的阻销上具有一螺孔，所述的扭转螺栓穿设在闸瓦托扭转螺栓安装孔中与阻销的螺孔螺纹连接。[0008]—种实施例，所述的尾部的端面具有尾部圆弧凹面，所述的底面上具有底部圆弧凹面，所述的闸瓦托与活塞杆及安装座之间安装有用于降低闸瓦托对活塞杆冲击及减少活塞杆伸缩端的端部的振动磨损的非金属减震垫，所述的非金属减震垫上具有供闸瓦托的尾部通过的穿孔。[0009]另一种实施例，所述的闸瓦托的尾部的端部具有一腔体，所述的腔体中安装有销轴和置于腔体底面与销轴之间的碟形弹簧，所述的球体置于销轴与底部之间，所述的销轴的端面具有销轴圆弧凹面，所述的底面具有底部圆弧凹面。[0010]为保护阻销，所述的阻销外表面设有保护衬套。保护衬套具有润滑作用，减少扭转螺栓的磨损。[0011]所述的活塞杆与安装座之间套装有导向衬套，导向衬套和活塞杆通过平键联接， 导向衬套外表面圆周均布凸牙，安装座内表面具有与凸牙配合的凹槽，凸牙与凹槽之间能 ±5°范围内相对转动。[0012]具体的，气缸具有活塞和复位弹簧，复位弹簧套装在活塞杆上、且两端分别抵靠导向衬套和活塞，在复位弹簧的弹簧力作用下，可防止导向衬套从安装座的凹槽中滑出。[0013]进一步的，所述的平键为具有钩头的平键。[0014]所述的活塞杆具有工艺空腔，所述的活塞杆的截面呈H形。[0015]为防止灰尘进入，所述的闸瓦托和安装座之间有防尘波纹管。[0016]所述闸瓦托上可拆卸地安装有研磨子，研磨子的端面为与车轮踏面相适配的弧形面。[0017]本实用新型的有益效果是，本实用新型的踏面清扫器，改进了现有的结构，结构简单、拆装方便、可靠性高。[0018]摆动机构由球体、阻销和扭转螺栓组成，结构简单，通过扭转螺栓将闸瓦托、阻销连接为一体，在气压及车轮踏面的共同作用下，使整个摆动机构可绕活塞杆微量摆动，使研磨子最大面积的贴紧车轮踏面，在更换研磨子时，可对扭转螺栓的状态进行目视检查，及时发现扭转螺栓的松动及其他异常，及时进行修复，保证闸瓦托与活塞杆的有效贴合，提高了踏面清扫器的可靠性；闸瓦托与活塞杆的接触为弧形接触，通过摆动过程中球体接触点的改变，保证整个摆动机构在运动过程中紧密连接、平滑无冲击；闸瓦托与活塞杆及安装座之间安装有非金属减震垫或闸瓦托尾部腔体内安装弹性碟簧，在使用过程中，能减少闸瓦托对活塞杆及安装座等零件的冲击，提高零部件的使用寿命；活塞杆与导向衬套之间的方键，避免了活塞杆在运行过程中发生转动；由于导向衬套与安装座通过圆周均布的凸牙与凹槽的间隙配合，研磨子、活塞可以一起横向摆动，可避免研磨子发生偏磨，同时，导向衬套与安装座的安装方向在圆周上可调整，因此该踏面清扫器可实现多方向的悬挂使用。
[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0020]图I是本实用新型的踏面清扫器的第一个实施例的剖视图；[0021]图2是本实用新型的踏面清扫器的第一个实施例的另一面的剖视图；[0022]图3是本实用新型第一个实施例中闸瓦托和活塞杆与摆动机构的配合状态的剖视图；[0023]图4是本实用新型第一个实施例中闸瓦托和活塞杆与摆动机构的配合状态的另一面的剖视图；[0024]图5是本实用新型第一个实施例中的闸瓦托的剖视图；[0025]图6是本实用新型第一个实施例中的闸瓦托的立体图；[0026]图7是本实用新型第一个实施例中的非金属减震垫的立体图；[0027]图8是本实用新型的踏面清扫器的第二个实施例的剖视图；[0028]图9是本实用新型的踏面清扫器的第二个实施例的另一面的剖视图；[0029]图10是本实用新型第二个实施例中闸瓦托和活塞杆与摆动机构的配合状态的剖视图；[0030]图11是本实用新型第二个实施例中闸瓦托和活塞杆与摆动机构的配合状态的另一面的剖视图；[0031]图12是本实用新型中的活塞杆的立体图；[0032]图13是本实用新型中的安装座的剖视图；[0033]图14是本实用新型中的导向衬套的主视图；[0034]图15是本实用新型中的导向衬套的立体图；[0035]图16是本实用新型中的平键的放大立体图。[0036]图中1.研磨子，2.闸瓦托，2-1.尾部，2-1-2.尾部圆弧凹面，2_2.闸瓦托扭转螺栓安装孔，3.安装座，3-1.凹槽，4.气缸，4-1.活塞杆，4-1-1.空腔，4-1-2.底面，4-1-2-1. 底部圆弧凹面，4-1-3.销孔，4-2.活塞，4-3复位弹簧，5.摆动机构，5-1.球体，5-2.阻销， 5-2-1.螺孔，5-3.扭转螺栓，5-4.保护衬套，5-5.销轴，5-5-1.销轴圆弧凹面，5-6.碟形弹簧，6.导向衬套，6-1.凸牙，7.平键，8.非金属减震垫，8-1.穿孔，9.防尘波纹管。
具体实施方式
[0037]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。[0038]如图1-7所示，本实用新型的踏面清扫器的第一个实施例。[0039]如图1、2所示，包括闸瓦托2、安装座3和气缸4，闸瓦托2上可拆卸地安装有研磨子1，研磨子I的端面为弧形面1-1，气缸4具有活塞杆4-1，活塞杆4-1端部装有摆动机构 5，闸瓦托2通过摆动机构5与活塞杆4-1活动联接，闸瓦托2和安装座3之间有防尘波纹管9，气缸4具有活塞4-2和复位弹簧4-3，复位弹簧4-3套装在活塞杆4_1上、且两端分别抵靠导向衬套6和活塞4-2。[0040]如图3、4、5、6、7所示，摆动机构5包括球体5_1、阻销5_2和扭转螺栓5_3，阻销 5-2外表面设有保护衬套5-4，活塞杆4-1的伸出端开有空腔4-1-1，活塞杆4_1上还具有工艺空腔4-1-4，活塞杆4-1的截面呈H形。空腔4-1-1具有底面4_1_2，活塞杆4_1的空腔 4-1-1部位的侧壁上具有两个相对设置的与空腔4-1-1相通的通孔4-1-3，闸瓦托2具有一伸入活塞杆4-1空腔4-1-1中的尾部2-1，尾部2-1与活塞杆4-1的通孔4_1_3相对应的位置开有一开孔2-1-1，闸瓦托2上沿轴向朝向尾部2-1的方向开设有一闸瓦托扭转螺栓安装孔2-2，球体5-1于尾部2-1的端部与底面4-1-2之间，阻销5_2插装在通孔4_1_3和开孔2-1-1中，阻销5-2中部具有一螺孔5-2-1，扭转螺栓5-3穿设在闸瓦托扭转螺栓安装孔2-2中与阻销5-2的螺孔5-2-1螺纹连接，尾部2-1的端面具有尾部圆弧凹面2_1_2，底面 4-1-2上具有底部圆弧凹面4-1-2-1，闸瓦托2与活塞杆4-1及安装座3之间安装有用于降低闸瓦托2对活塞杆4-1冲击及减少活塞杆4-1伸缩端的端部的振动磨损的非金属减震垫 8，非金属减震垫8上具有供闸瓦托2的尾部2-1通过的穿孔8-1。[0041]图12、13、14、15和16所示，活塞杆4_1与安装座3之间套装有导向衬套6，导向衬套6和活塞杆4-1通过平键7联接，平键7为具有钩头的平键7，导向衬套6外表面圆周均布凸牙6-1，安装座3内表面具有与凸牙6-1配合的凹槽3-1，凸牙6-1与凹槽3_1之间能 ±5°范围内相对转动。[0042]如图8-11所示，本实用新型的踏面清扫器的第二个实施例，与第一个实施例的区别在于闸瓦托2的尾部2-1的端部具有一腔体2-1-3，腔体2-1-3中安装有销轴5_5和置于腔体2-1-3底面与销轴5-5之间的碟形弹簧5-6,球体5-1置于销轴5_5与底面4_1_2之间，销轴5-5的端面具有销轴圆弧凹面5-5-1，底面4-1-2具有底部圆弧凹面4-1_2_1。[0043]本实用新型的踏面清扫器的工作原理[0044]当需要踏面清扫器工作时，从踏面清扫器气缸缸盖的进气口充入压缩空气。在气压作用下，活塞4-2推动活塞杆4-1、闸瓦托2及研磨子I沿着导向衬套6上的方键向前伸出，将研磨子压附在车轮踏面上，实现研磨子I对车轮踏面的清扫增粘。当研磨子I的圆弧中心与车轮中心不在同一高度上时，研磨子I的弧形面1-1不能完全与车轮踏面贴合。这种情况下，研磨子I的上端或下端必将首先接触车轮，此时在气压力及车轮踏面共同作用下， 研磨子I推动闸瓦托2围绕阻销5-2发生转动，从而使球体5-1与闸瓦托2或销轴5-5的接触点也发生变化，直至转动到研磨子I与车轮踏面最大程度的贴合；同时通过非金属减震垫8或弹性碟簧5-6，能减少闸瓦托2对活塞杆4-1及安装座3等零件的冲击，提高了零部件的使用寿命。由于安装、组装误差，车辆横向振动等会使研磨子I与车轮踏面位置存在横向偏差，在闸瓦托2的作用下可使导向衬套6在安装座3内发生横向摆动，保证研磨子I 与车轮踏面的横向位置，避免研磨子I的偏磨，降低对整个踏面清扫器的振动冲击。该踏面清扫器结构简单紧凑，作用高效，安全可靠。[0045]研磨子可拆卸地安装在闸瓦托上，通过与整个踏面清扫器一起使用，实现对车轮踏面的清扫增粘。一般情况下研磨子I和其踏面清扫器部分分开制造，可分开出售或整体出售，本实用新型的技术方案是对其踏面清扫器部分进行改进，而其组合之后的整体也落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种踏面清扫器，包括闸瓦托(2)、安装座(3)和气缸(4)，气缸(4)具有活塞杆(4-1)，活塞杆(4-1)的伸出端装有摆动机构(5)，闸瓦托(2)通过摆动机构(5)与活塞杆(4-1)活动联接；其特征是 所述的摆动机构(5)包括球体(5-1)、阻销(5-2)和扭转螺栓(5-3)，所述的活塞杆(4-1)的伸出端开有空腔(4-1-1)，活塞杆(4-1)空腔(4-1-1)部位的侧壁上具有两个相对设置的与空腔(4-1-1)相通的销孔(4-1-3)，闸瓦托(2)具有一伸入活塞杆(4-1)空腔(4-1-1)中的尾部(2-1)，所述的尾部(2-1)与活塞杆(4-1)的销孔(4-1-3)相对应的位置开有一开孔(2-1-1)，闸瓦托(2)上沿轴向朝向尾部(2-1)的方向开设有一闸瓦托扭转螺栓安装孔(2-2)，所述的球体(5-1)置于活塞杆(4-1)的空腔(4-1-1)内，且位于闸瓦托(2)尾部(2-1)的端部与空腔(4-1-1)的底面(4-1-2)之间，所述的阻销(5_2)插装在销孔(4-1-3)和开孔(2-1-1)中，所述的阻销(5-2)上具有一螺孔(5-2-1)，所述的扭转螺栓(5-3)穿设在闸瓦托扭转螺栓安装孔(2-2)中与阻销(5-2)的螺孔(5-2-1)螺纹连接。
2.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的尾部(2-1)的端面具有尾部圆弧凹面(2-1-2)，所述的底面(4-1-2)上具有底部圆弧凹面(4-1-2-1)，所述的闸瓦托(2)与活塞杆(4-1)及安装座(3)之间安装有非金属减震垫(8)，所述的非金属减震垫(8)上具有供闸瓦托(2)的尾部(2-1)通过的穿孔(8-1)。
3.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的闸瓦托(2)的尾部(2-1)的端部具有一腔体(2-1-3)，所述的腔体(2-1-3)中安装有销轴(5-5)和置于腔体(2_1_3)底面与销轴(5-5)之间的碟形弹簧(5-6)，所述的球体(5-1)置于销轴(5-5)与底面(4_1_2)之间，所述的销轴(5-5)的端面具有销轴圆弧凹面(5-5-1)，所述的底面(4-1-2)具有底部圆弧凹面(4-1-2-1)。
4.如权利要求2或3所述的踏面清扫器，其特征是所述的阻销(5-2)外表面设有保护衬套(5-4)。
5.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的活塞杆(4-1)与安装座(3)之间套装有导向衬套(6)，导向衬套(6)和活塞杆(4-1)通过平键(7)联接，导向衬套(6)外表面圆周均布凸牙(6-1)，安装座(3)内表面具有与凸牙(6-1)配合的凹槽(3-1)，凸牙(6-1)与凹槽(3-1)之间能±5°范围内相对转动。
6.如权利要求5所述的踏面清扫器，其特征是气缸(4)具有活塞(4-2)和复位弹簧(4-3)，复位弹簧(4-3)套装在活塞杆(4-1)上、且两端分别抵靠导向衬套(6)和活塞(4-2)。
7.如权利要求5所述的踏面清扫器，其特征是所述的平键(7)为具有钩头的平键⑵。
8.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的活塞杆(4-1)具有工艺空腔(4-1-4)，所述的活塞杆(4-1)的截面呈H形。
9.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的闸瓦托⑵和安装座⑶之间有防尘波纹管(9)。
10.如权利要求I所述的踏面清扫器，其特征是所述的闸瓦托(2)上可拆卸地安装有研磨子(1)，研磨子(I)的端面为与车轮踏面相适配的弧形面(1-1)。
专利摘要本实用新型的一种踏面清扫器，包括闸瓦托、安装座和气缸，气缸具有活塞杆，活塞杆端部装有摆动机构，闸瓦托通过摆动机构与活塞杆活动联接，闸瓦托相对于活塞杆能小幅度转动。本实用新型的踏面清扫器，改进了现有的结构，结构更简单、拆装方便和可靠性高。
文档编号B61F19/06GK202806782SQ20122047912
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者苟青炳, 伍安旭, 杜利清, 江浪 申请人:常州南车铁马科技实业有限公司, 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司