一种铁道车辆自调行程制动缸的制作方法

文档序号:5715271阅读:324来源:国知局
一种铁道车辆自调行程制动缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种铁道车辆自调行程制动缸,包括缸体、鞲鞴、内螺杆、缓解弹簧、前顶套、前限位弹簧组件、外推杆、内锥套、前盖堵、缸前盖和后调整弹簧;特征是制动缸的内螺杆端头的凸球体与鞲鞴上的凹球空腔组成一副摩擦式离合器,离合器前的前限位弹簧预紧在带外锥套的套筒中,它与在带外锥套的套筒的锥孔中的内锥套和离合器后的后调整弹簧组合作用,在行程不同时变换离合器的开合位置,实施行程的双向自动调整;该制动缸在设定适当的行程后,不论因闸瓦间隙加大(行程加长),或因闸瓦间隙縮小(行程减小),都可自动将行程调至设定行程。本实用新型具有制动和缓解时自调整行程(闸瓦间隙)功能,且结构简单紧凑、自重轻,成本低的优点。
【专利说明】一种铁道车辆自调行程制动缸

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铁道车辆自调行程制动缸,它足一种铁道车辆部件,具体说是一种铁道货车上一种集成制动缸。

【背景技术】
[0002]现有铁道货车上的制动系统中,多数制动缸仅起产生制动力的作用,另配闸瓦间隙调整器以保持制动缸行程的稳定从而保持制动力和制动时间的稳定;另外也有将闸调器与制动缸集成一体的自调行程制动缸,用于转向架集成制动装置中。但现有自调行程制动缸结构复杂,通用性差,自重较大,制造成本较高。


【发明内容】

[0003]本实用新型的目的在于克服已有技术的不足和缺陷,提供一种结构简单、功能可靠、通用性广、自重轻和制造成本低的铁道车辆自调行程制动缸。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种铁道车辆自调行程制动缸,包括它是由缸体、鞲鞴、内螺杆组件、缓解弹簧、前顶套、前限位弹簧组件、外推杆、内锥套、前盖堵、缸前盖和后调整弹簧,其特征在于所述的制动缸中采用球面摩擦式离合器,并在离合器前设置含有前锥套的套筒的前限位弹簧组件及内锥套;即内螺杆组件端头的离合器凸球体与鞲鞴上的凹球空腔组成一副摩擦式离合器;离合器前的前限位弹簧组件预紧在带外锥套的套筒中,该离合器前的前限位弹簧组件与在带外锥套的套筒的锥孔中的内锥套和离合器后的后调整弹簧组件组合作用变换离合器的开合位置和闸瓦间隙的双向自动调整。
[0005]所述的鞲鞴由鞲鞴体、鞲鞴端头和鞲鞴止转杆组成,鞲鞴止转杆将鞲鞴体、鞲鞴端头紧固在一起,构成一个由相距为e的前后两个半球面加圆柱面的空腔,即鞲鞴上的凹球空腔由前凹半球面、中段圆柱孔面和后凹半球面组成;鞲鞴止转杆一端紧固于鞲鞴体上,另一端插入缸前盖的孔中;防止鞲鞴旋转。使不转动的鞲鞴的凹球空腔成为控制内螺杆旋转的离合器母体。此外,鞲鞴止转杆还可标示制动缸行程或连接手制动杠杆,实施手制动功倉泛。
[0006]所述的内螺杆组件由非自锁螺杆与固结在其端头的离合器凸球体及一对止推轴承组成;内螺杆组件端头的离合器凸球体由后调整弹簧压紧、纵向弹性定位在鞲鞴的凹球空腔中,鞲鞴上的凹球空腔与内螺杆端头的凸球体组成一对摩擦式离合器。即固结在非自锁螺杆端头的离合器凸球体与鞲鞴上的离合器母体(空腔)相配,组成一对摩擦离合器。两者相互作用:当离合器凸球体与鞲鞴上的离合器母体的前(或后)半球面贴合时产生的摩擦力,阻止内螺杆旋转;当离合器凸球体介于离合器母体的前、后球面之间,内螺杆可以旋转。离合器的贴合面选用球面,可在内螺杆因同轴度与鞲鞴有偏差,发生少许倾斜时仍能保持离合器的贴合良好,使其离合作用更可靠。且较传统的内外伞齿轮离合器结构更简单。
[0007]离合器凸球体后端由后调整弹簧始终顶紧,弹性定位于鞲鞴的空腔内,当前端顶压力超过后调整弹簧的顶紧力,离合器凸球体可在范围e内向后移动。其常态(缓解位)为离合器凸球体贴至鞲鞴的空腔前半球面。制动时鞲鞴前行,行程达到额定值以后,前限位弹簧的压力经后压头和前顶套,压至离合器凸球体和后调整弹簧,使离合器呈中间(空)位或贴后位,可开启鞲鞴的制动行程(即闸瓦间隙)的调整或施加全制动力。
[0008]所述的前限位弹簧组件由后压头、前限位弹簧、带外锥套的套筒及挡圈所组成,该前限位弹簧被挡圈预紧在套筒内,即挡圈将后压头、前调整弹簧预紧在套筒内;后压头被顶压时可继续压缩已预紧的前限位弹簧前移。
[0009]前限位弹簧组件的带外锥套的套筒的锥孔内装有内锥套,即带外锥套的套筒的锥孔内设有材质为高摩擦系数的内锥套。在鞲鞴的行程大于额定行程时,前限位弹簧组件的后压头被压入(增加已预紧的前限位弹簧的压缩量),内锥套箍紧外推杆,产生摩擦力,确保在鞲鞴超过额定行程后的缓解开始时,外推杆瞬时保持不动,内螺杆在前调整弹簧推力下,边转边退,使外推杆伸长,伸长量等于这次制动超过额定行程的值。该内锥套与前限位限位弹簧组件、后调整弹簧的组合作用确保了行程调整的完成。
[0010]所述的外推杆组件由螺母、推杆和推杆头固结一体;其中:螺母内孔中旋入非自锁螺杆,推杆头因与集成制动系统的曲杠杆连接;使外推杆不能转动。则在离合器凸球体与鞲鞴上的离合器母体贴合、内螺杆也不能转动时,外推杆和内螺杆相当于固结一起,同时伸出或缩进,实施制动缸的制动或缓解;当离合器松开、内螺杆旋转时,如内螺杆产生顺时针转,则外推杆7相对内螺杆缩进,增大闸瓦间隙。如内螺杆逆时针转,则外推杆相对内螺杆伸出,减小闸瓦间隙。
[0011]综上所述,本制动缸的内螺杆端头的凸球体与鞲鞴上的凹球空腔组成一副摩擦式离合器,离合器前的前限位弹簧预紧在带外锥套的套筒中,它与在带外锥套的套筒的锥孔中的内锥套和离合器后的后调整弹簧组合作用,在行程不同时变换离合器的开合位置,实施行程的双向自动调整;本制动缸在设定适当的行程后,不论因闸瓦间隙加大(行程加长),或因闸瓦间隙縮小(行程减小),都可自动将行程调至设定行程。本自调行程制动缸具有结构简单,功能可靠,自重轻,制造成本低的优点。
[0012]

【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构组成总图;
[0014]图2为制动缸的鞲鞴的结构示意图;
[0015]图3为制动缸的内螺杆的结构示意图;
[0016]图4为是内螺杆在制动缸中所处位置示意图;
[0017]图5为制动缸的外推杆的结构示意图;
[0018]图6为制动缸的前限位弹簧组件的结构图;
[0019]图7为前限位弹簧组件在制动缸中所处位置示意图;
[0020]图8为制动缸全缓解后的初始位示意图;
[0021]图9为制动缸开始制动(未达到额定行程前)的制动位示意图;
[0022]图10为制动缸在闸瓦贴靠车轮(未达到额定行程)后的制动位示意图;
[0023]图11为制动缸行程达到额定行程后的制动位示意图;
[0024]图12为制动缸行程超过额定行程后的制动位示意图;
[0025]图13为制动缸行程超过额定行程后的开始缓解位示意图;
[0026]图14为制动缸行程超过额定行程、缓解到额定行程后的缓解位示意图。

【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型及其实施方式作进一步详细说明:
[0028]参见图1,一种铁道车辆自调行程制动缸,包括它是由缸体1、鞲鞴2、内螺杆组件
3、缓解弹簧4、前顶套5、前限位弹簧组件6、外推杆7、内锥套8、前盖堵9、缸前盖10和后调整弹簧11,其特征在于所述的制动缸中采用球面摩擦式离合器,并在离合器前设置含有前锥套的套筒63的前限位弹簧组件6及内锥套8 ;即内螺杆组件3端头的离合器凸球体32与鞲鞴上2的凹球空腔组成一副摩擦式离合器;离合器前的前限位弹簧组件6预紧在带外锥套的套筒63中,该离合器前的前限位弹簧组件6与在带外锥套的套筒63的锥孔中的内锥套8和离合器后的后调整弹簧组件11组合作用变换离合器的开合位置和闸瓦间隙的双向自动调整。
[0029]参见图2,所述的鞲鞴2由鞲鞴体21、鞲鞴端头22和鞲鞴止转杆23组成,鞲鞴止转杆23将鞲鞴体21、鞲鞴端头22紧固在一起,构成一个由相距为e的前后两个半球面加圆柱面的空腔,即鞲鞴2上的凹球空腔由前凹半球面、中段圆柱孔面和后凹半球面组成;鞲鞴止转杆23 —端紧固于鞲鞴体21上,另一端插入缸前盖10的孔中;防止鞲鞴2旋转。使不转动的鞲鞴2的凹球空腔成为控制内螺杆3旋转的离合器母体。此外,鞲鞴止转杆23还可标不制动缸彳了程或连接手制动杠杆,实施手制动功能。
[0030]参见图3和图4,所述的内螺杆组件3由非自锁螺杆31与固结在其端头的离合器凸球体32及一对止推轴承33组成,内螺杆组件3端头的离合器凸球体32由后调整弹簧11压紧、纵向弹性定位在鞲鞴2的凹球空腔中,鞲鞴2上的凹球空腔与内螺杆组件3端头的离合器凸球体32组成一对摩擦式离合器;即固结在非自锁螺杆31端头的离合器凸球体32与鞲鞴2上的离合器母体(空腔)相配,组成一对摩擦离合器;两者相互作用:当离合器凸球体32与鞲鞴2上的离合器母体的前或后半球面贴合时产生的摩擦力,阻止内螺杆3的非自锁螺杆31旋转;当离合器凸球体32介于离合器母体的前、后球面之间,非自锁螺杆31可以旋转。离合器的贴合面选用球面,可在非自锁螺杆31因同轴度与鞲鞴2有偏差,发生少许倾斜时仍能保持离合器的贴合良好,使其离合作用更可靠。且较传统的内外伞齿轮离合器结构更简单。
[0031]内螺杆31端头的离合器凸球体32前端的前顶套5和前限位弹簧组件6的后压头61的间距设定等于额定行程L。离合器凸球体32后端由后调整弹簧11始终顶紧,弹性定位于鞲鞴2的空腔内,可在范围e内前后移动。其常态(缓解位)为离合器凸球体32贴至鞲鞴2的空腔前半球面。制动时,鞲鞴2前行,L逐渐减小至O以后,前限位弹簧62压力经后压头61、前顶套5,压退离合器凸球体32和后调整弹簧11,使离合器呈中间(开)位或贴后位,至中间(开)位时,开启鞲鞴2的制动行程(闸瓦间隙)的调整动作;至贴后位时,可施加全制动力。
[0032]参见图5,所述的外推杆组件7由螺母71、推杆72和推杆头73固结一体;其中:螺母71内孔中旋入非自锁螺杆31,推杆头73因与集成制动系统的曲杠杆连接,使外推杆7不能转动。则在离合器凸球体3-2与鞲鞴2上的离合器母体贴合、内螺杆3也不能转动时,外推杆7和内螺杆3-相当于固结一起,同时伸出或缩进,实施制动缸的制动或缓解;当离合器松开、内螺杆3旋转时,如内螺杆3产生顺时针转,则外推杆7相对内螺杆3缩进,增大闸瓦间隙。如内螺杆3逆时针转,则外推杆7相对内螺杆3伸出,减小闸瓦间隙。
[0033]参见图6和图7,所述的前限位弹簧组件6由后压头61、前限位弹簧62、带外锥套的套筒63及挡圈64所组成,该前限位弹簧62被挡圈64预紧在套筒63内;即挡圈64将后压头61、前限位弹簧62预紧在套筒63内,后压头61被顶压时可继续压缩前限位弹簧62前移。带外锥套的套筒63的锥孔内设有材质为高摩擦系数的内锥套8。
[0034]图7是前限位弹簧组件6在制动缸中安装位置。前限位弹簧组件6中的带外锥套套筒63锥孔内装有内锥套8,在鞲鞴2的行程大于L、前限位弹簧组件6的后压头61被压入(增加了已预紧的前调整弹簧62的压缩量)时,内锥套8箍紧外推杆72,产生摩擦力,确保在鞲鞴2超过行程L后的缓解开始时,外推杆72瞬时保持不动,
[0035]参见图8,图8是制动缸全缓解后的初始位。-制动缸通大气,鞲鞴2的推力为
0,后调整弹簧11将内螺杆3的凸球体32压靠至鞲鞴2上的离合器空腔前端。
[0036]参见图9,图9是制动缸开始制动和闸瓦贴靠车轮前的制动位。一制动行程L1< L0由图中可见,后调整弹簧11将内螺杆3的离合器凸球体32压向鞲鞴2上的离合器空腔前端,内螺杆3不能转,则内螺杆3带着外推杆一起前行,使初始的L逐渐减小为L1 (L1> O)。
[0037]参见图10,图10是制动缸在闸瓦贴靠车轮后的制动位。-鞲鞴2行至L1 >
O (未到额定行程),但闸瓦贴靠车轮后,外推杆7带着内螺杆3不能前进,而鞲鞴2在缸内风压推动下继续前行,内螺杆3的离合器凸球体32压缩后调整弹簧11,脱开鞲鞴2上的离合器空腔前端半球面,内螺杆3顺时针转动,旋入外推杆螺母71中前行,鞲鞴2行程得以增力口,使L1达到额定行程L (即将行程调至额定行程)。
[0038]参见图11,图11是制动缸行程达到额定行程后的制动位。一行程达到L后,前限位弹簧62的后压头61与前顶套5接触并顶压,该压力大于后调整簧的压力,将离合器凸球体32压靠至鞲鞴2上的离合器空腔后半球面。内螺杆3不能转动,则鞲鞴2的全制动力通过内螺杆3传到外推杆7上。
[0039]参见图12,图12是制动缸行程超过额定行程后的制动位。一在行程超过L后,闸瓦尚未贴紧车轮,鞲鞴2继续前行,前限位弹簧组件6中的后压头61、前限位弹簧62被继续压缩,直至闸瓦贴紧车轮,施加全制动力。
[0040]参见图13,图13是制动缸行程超过额定行程后的开始缓解位。一制动缸内风压降为0,鞲鞴2在缓解弹簧4作用下后退,后调整簧11将离合器凸球体32向前推,而前限位弹簧62将离合器凸球体32向后推,因为前限位弹簧压力大于后调整弹簧压力,离合器凸球体32被推至脱开位。同时前限位弹簧62向前的反作用力由外锥套63作用至内锥套8,箍紧外推杆7,产生向前的摩擦力,阻止外推杆7后退,这样处于离合器空位的内螺杆3在前限位弹簧62的推力下旋转退回L1-L (超出额定行程部分),相当于推杆伸长L1-L15在下一次制动时,制动行程即达到额定值。
[0041]参见图14,图14是制动缸行程超过额定行程后,缓解退到额定行程后的缓解一鞲鞴2在缓解弹簧作用下后退,前限位弹簧6的后压套61与前顶套分开,后调整簧11推压离合器凸球体32贴靠鞲鞴2空腔前半球面,阻止内螺杆3转动,带着内螺杆3和外推杆7一起退至初始位,直至退到全缓解位(见图8)。
[0042]综上所述,本实用新型具有制动和缓解时自调整行程(闸瓦间隙)功能,且结构紧凑、简单,自重轻,成本低。
【权利要求】
1.一种铁道车辆自调行程制动缸,包括它是由缸体(I)、鞲鞴(2)、内螺杆组件(3)、缓解弹簧(4)、前顶套(5)、前限位弹簧组件(6)、外推杆组件(7)、内锥套(8)、前盖堵(9)、缸前盖(10)和后调整弹簧(11 ),其特征在于所述的制动缸中采用球面摩擦式离合器,并在离合器前设置含有前锥套的套筒(63)的前限位弹簧组件(6)及内锥套(8);即内螺杆组件(3)端头的离合器凸球体(32)与鞲鞴上(2)的凹球空腔组成一副摩擦式离合器;离合器前的前限位弹簧组件(6)预紧在带外锥套的套筒(63)中,该离合器前的前限位弹簧组件(6)与在带外锥套的套筒(63)的锥孔中的内锥套(8)和离合器后的后调整弹簧组件(11)组合作用变换离合器的开合位置和闸瓦间隙的双向自动调整。
2.如权利要求1所述的一种铁道车辆自调行程制动缸,其特征在于所述的鞲鞴(2)由鞲鞴体(21)、鞲鞴端头(22)和鞲鞴止转杆(23)组成,鞲鞴止转杆(23)将鞲鞴体(21)、鞲鞴端头(22)紧固在一起,构成一个由相距为e的前后两个半球面加圆柱面的空腔,即鞲鞴(2)上的凹球空腔由前凹半球面、中段圆柱孔面和后凹半球面组成;鞲鞴止转杆(23) —端紧固于鞲鞴体(21)上,另一端插入缸前盖(10)的孔中。
3.如权利要求1所述的一种铁道车辆自调行程制动缸,其特征在于所述的内螺杆组件(3)由非自锁螺杆(31)与固结在其端头的离合器凸球体(32)及一对止推轴承(33)组成,内螺杆组件(3)端头的离合器凸球体(32)由后调整弹簧(11)压紧、纵向弹性定位在鞲鞴(2)的凹球空腔中,鞲鞴(2)上的凹球空腔与内螺杆(3)端头的凸球体(32)组成一对摩擦式离合器。
4.如权利要求1所述的一种铁道车辆自调行程制动缸,其特征在于所述的前限位弹簧组件(6)由后压头(61)、前限位弹簧(62)、带外锥套的套筒(63)及挡圈(64)所组成,该前限位弹簧(62)被挡圈(64)预紧在套筒(63)内。
5.如权利要求1所述的一种铁道车辆自调行程制动缸,其特征在于所述的外推杆组件(7 )由螺母(71 )、推杆(72 )和推杆头(73 )固结一体;其中:螺母(71)内孔中旋入非自锁螺杆(31),推杆头(73)与集成制动装置的曲杠杆连接。
6.如权利要求1所述的一种铁道车辆自调行程制动缸,其特征在于所述的带外锥套的套筒(63)的锥孔内设有材质为高摩擦系数的内锥套(8)。
【文档编号】F16D65/38GK203939898SQ201420381437
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】易立东, 孙明道, 方志坚, 易新炳, 任万兴, 陈科嵩 申请人:株洲科盟车辆配件有限责任公司
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