缓冲装置、车钩组件、列车和轨道交通系统的制作方法

文档序号:23795321发布日期:2021-02-02 08:47阅读:141来源:国知局
缓冲装置、车钩组件、列车和轨道交通系统的制作方法

[0001]
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其是涉及一种缓冲装置、车钩组件、列车和轨道交通系统。


背景技术:

[0002]
目前,轨道车辆上使用的车钩缓冲装置形式多样,例如橡胶缓冲装置、胶泥缓冲装置和液压缓冲装置等。
[0003]
相关技术中指出,缓冲装置在进程和回程过程中,存在活塞刮擦活塞杆内壁的可能,而且活塞杆受到偏载的冲击载荷可能导致缓冲装置密封不良,存在泄露的风险;而且在运行过程中,缓冲装置不能充分地消耗冲击能量,降低了缓冲装置的能量吸收率,同时缓冲装置的活塞杆无法实现快速回位。


技术实现要素:

[0004]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种缓冲装置,所述缓冲装置具有良好的缓冲性能,同时实现了快速回位。
[0005]
本发明还提出一种具有上述缓冲装置的车钩组件。
[0006]
本发明还提出一种具有上述车钩组件的列车。
[0007]
本发明还提出一种具有上述列车的轨道交通系统。
[0008]
根据本发明第一方面的缓冲装置,包括:活塞缸,所述活塞缸内具有介质腔;分隔组件,所述分隔组件设在所述介质腔内,以将所述介质腔分隔为位于所述分隔组件两侧的第一子腔和第二子腔,所述分隔组件上具有连通所述第一子腔和所述第二子腔的过流通道;活塞杆,所述活塞杆包括塞部、第一杆部和第二杆部,所述第一杆部和所述第二杆部分设在所述塞部的两侧,所述塞部和所述第一杆部均位于所述介质腔内,且所述第一杆部穿设于所述分隔组件,所述第二杆部穿设于所述活塞缸。
[0009]
根据本发明的缓冲装置,通过设置分隔组件,将介质腔分隔为连通的第一子腔和第二子腔,从而在缓冲装置运行过程中,便于缓冲装置充分消耗冲击能力,有利于提升缓冲装置的能量吸收率,同时实现了缓冲装置活塞杆的快速回位。
[0010]
根据本发明的一些实施例,所述分隔组件包括:定位环,所述定位环的外环与所述介质腔定位配合,所述定位环上具有过流孔;第一导向套,所述第一导向套配合于所述定位环的内环,所述第一杆部穿设于所述第一导向套。
[0011]
根据本发明的一些实施例,所述分隔组件还包括:第一卡簧,所述第一卡簧与所述介质腔定位配合,所述定位环的轴向一端止抵于所述第一卡簧,所述活塞缸内具有第一定位凸台,所述定位环的轴向另一端止抵于所述第一定位凸台。
[0012]
根据本发明的一些实施例,所述缓冲装置还包括:第二导向套,所述第二导向套嵌设在所述活塞缸上的过孔内,所述第二杆部穿设于所述第二导向套。
[0013]
根据本发明的一些实施例,所述缓冲装置还包括:第一密封组件,所述第一密封组
件密封在所述第二杆部和所述活塞缸之间,所述第一密封组件包括至少一个第一唇形密封圈,所述第一唇形密封圈的唇口朝向所述介质腔敞开。
[0014]
根据本发明的一些实施例,所述第一密封组件还包括:设在全部所述第一唇形密封圈两侧的第一弹性密封圈和第二弹性密封圈。
[0015]
根据本发明的一些实施例,所述第一密封组件还包括:设在全部所述第一唇形密封圈的远离所述介质腔的一侧的弹性件。
[0016]
根据本发明的一些实施例,所述缓冲装置还包括:第二导向套和第二卡簧,所述第二导向套嵌设在所述活塞缸上的过孔内,所述第二杆部穿设于所述第二导向套,所述第二卡簧与所述过孔的壁面定位配合,所述第一密封组件位于所述第二导向套和所述第二卡簧之间,所述第二导向套内具有面向所述第二卡簧敞开的收纳槽,所述弹性件收纳于所述收纳槽。
[0017]
根据本发明的一些实施例,所述活塞缸包括缸筒和缸盖,所述缸盖设在所述缸筒的轴向一端且与所述缸筒之间限定出所述介质腔,所述缓冲装置还包括:第二密封组件,所述第二密封组件密封在所述缸筒与所述缸盖之间,所述第二密封组件包括至少一个第二唇形密封圈,所述第二唇形密封圈的唇口朝向所述介质腔敞开。
[0018]
根据本发明的一些实施例,所述缸筒和所述缸盖螺纹旋接。
[0019]
根据本发明的一些实施例,所述活塞缸上形成有与所述介质腔连通的注入口,所述缓冲装置还包括:阀体组件,所述阀体组件设于所述注入口。
[0020]
根据本发明的一些实施例,还包括:第三密封组件,所述第三密封组件密封在所述活塞缸与所述阀体组件之间,所述第三密封组件包括至少一个第三唇形密封圈,所述第三唇形密封圈的唇口朝向所述介质腔敞开。
[0021]
根据本发明的一些实施例,所述阀体组件包括:阀体,所述阀体上具有注入通道和阀体腔,所述阀体腔连通在所述介质腔和所述注入通道之间;挡件,所述挡件设在所述阀体腔内且形成有通孔;阀球,所述阀球设在所述阀体腔内且位于所述挡件与所述注入通道之间,所述阀球用于适时封闭所述注入通道。
[0022]
根据本发明的一些实施例,所述阀体组件还包括:第三卡簧,所述第三卡簧与所述阀体腔的壁面定位配合,所述挡件的轴向一端止抵于所述第三卡簧,所述阀体腔内具有第二定位凸台,所述挡件的轴向另一端止抵于所述第二定位凸台。
[0023]
根据本发明的一些实施例,所述活塞缸和所述阀体螺纹旋接。
[0024]
根据本发明的一些实施例,所述塞部上具有由所述塞部的进程侧端面贯穿至所述塞部的回程侧端面的节流孔。
[0025]
根据本发明的一些实施例,所述活塞杆为一体件。
[0026]
根据本发明的一些实施例,所述介质腔内填充有缓冲介质。
[0027]
根据本发明第二方面的车钩组件,包括:用于钩挂的钩头、用于安装于车厢的基座、以及连接在所述钩头与所述基座之间的缓冲装置,所述缓冲装置为根据本发明上述第一方面的缓冲装置。
[0028]
根据本发明的车钩组件,通过采用上述的缓冲装置,使得车钩组件具有良好的缓冲性能。
[0029]
根据本发明第三方面的列车,包括:多节车厢和根据本发明上述第二方面的车钩
组件,相邻所述车厢之间通过所述车钩组件相连。
[0030]
根据本发明的列车,通过采用上述的车钩组件,提升了列车的舒适性。
[0031]
根据本发明第四方面的轨道交通系统,包括:轨道和根据本发明上述第三方面的列车,所述列车沿所述轨道行驶
[0032]
根据本发明的轨道交通系统,通过采用上述的列车,便于提升轨道交通系统的适用性。
[0033]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0034]
图1是根据本发明一个实施例的缓冲装置的结构示意图,其中介质腔内填充有缓冲介质,活塞杆处于初始状态;
[0035]
图2是图1中所示的缓冲装置的示意图,其中介质腔内未填充缓冲介质;
[0036]
图3是图2中所示的活塞杆的装配示意图;
[0037]
图4是图2中圈示的a部的放大图;
[0038]
图5是图2中圈示的b部的放大图;
[0039]
图6是图3所示的活塞杆的结构示意图;
[0040]
图7是图3中所示的第二导向套的结构示意图;
[0041]
图8是图3中所示的第一唇形密封圈的结构示意图;
[0042]
图9是图3中所示的第一弹性密封圈的结构示意图;
[0043]
图10是图3中所示的第二弹性密封圈的结构示意图;
[0044]
图11是根据本发明一个实施例的列车的示意图;
[0045]
图12是根据本发明一个实施例的轨道交通系统的示意图。
[0046]
附图标记:
[0047]
轨道交通系统400;轨道301;
[0048]
列车300;车厢201;
[0049]
车钩组件200;
[0050]
缓冲装置100;钩头101;基座102;
[0051]
活塞缸1;介质腔10;
[0052]
第一子腔10a;第二子腔10b;第一腔10c;
[0053]
第二腔10d;缓冲介质10e;注入口10f;
[0054]
缸筒11;第一定位凸台111;
[0055]
缸盖12;过孔121;
[0056]
分隔组件2;过流通道20;
[0057]
定位环21;第一导向套22;第一卡簧23;
[0058]
过流孔210;
[0059]
活塞杆3;塞部31;第一杆部32;第二杆部33;
[0060]
节流孔310;进程侧端面311;回程侧端面312;
[0061]
第二导向套4;收纳槽40;
[0062]
第一密封组件5;
[0063]
第一唇形密封圈51;第一弹性密封圈52;第二弹性密封圈53;弹性件54;
[0064]
唇口510;唇边511;配合槽521;配合凸起531;
[0065]
第二卡簧6;
[0066]
第二密封组件7;第二唇形密封圈71;
[0067]
阀体组件8;
[0068]
阀体81;注入通道811;阀体腔812;第二定位凸台8121;
[0069]
挡件82;通孔820;
[0070]
阀球83;第三卡簧84;封堵件85;
[0071]
第三密封组件9;第三唇形密封圈91。
具体实施方式
[0072]
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0073]
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0074]
下面参考图1-图12描述根据本发明实施例的缓冲装置100、车钩组件200、列车300和轨道交通系统400。
[0075]
结合图11和图12,轨道交通系统400可以包括轨道301和列车300,列车300沿轨道301行驶,列车300可以包括多节车厢201和连接在相邻车厢201之间的车钩组件200,车钩组件200包括用于钩挂的钩头101、用于安装于车厢的基座102、以及连接在钩头101与基座102之间的缓冲装置100。其中,缓冲装置100可以为根据本发明后述任一实施例的缓冲装置100,列车300可以为铁路列车、或轻轨、或地铁等,轨道交通系统400可以为地铁系统、轻轨系统等等。
[0076]
如图1和图2所示,缓冲装置100包括活塞缸1,活塞缸1内具有介质腔10,介质腔10内适于填充有缓冲介质10e,例如弹性胶泥等;缓冲装置100还包括活塞杆3,活塞杆3包括塞部31、第一杆部32和第二杆部33,第一杆部32和第二杆部33分设在塞部31的两侧,例如第一杆部32和第二杆部33分别设在塞部31的轴向两侧。
[0077]
如图1和图2所示,缓冲装置100还包括分隔组件2,分隔组件2设在介质腔10内,第一杆部32穿设于分隔组件2,使得分隔组件2可以对第一杆部32起到支撑的作用,便于实现第一杆部32的定位,第二杆部33穿设于活塞缸1,使得活塞缸1可以对第二杆部33起到支撑的作用,便于实现第二杆部33的定位,则塞部31在介质腔10内运动的过程中,分隔组件2可以引导第一杆部32运动、活塞缸1可以引导第二杆部33运动,从而实现了活塞杆3轴向两端的定位、导向,便于保证活塞杆3与活塞缸1之间的同轴度,即使活塞杆3受到的冲击载荷存
在偏载,也可以减轻活塞杆3的磨损,避免密封不良、缓解介质10e泄露等问题,相对于传统技术中、由于活塞杆3的结构设置使得活塞杆3只能轴向一端定位,本申请中可以在活塞杆3受到冲击载荷时、避免塞部31与活塞缸1之间刮擦,提升了活塞杆3的耐用性,有利于延长活塞杆3的使用寿命。
[0078]
其中,分隔组件2将介质腔10分隔为位于分隔组件2两侧的第一子腔10a和第二子腔10b,第一子腔10a和第二子腔10b可以沿活塞杆3的轴向设置,分隔组件2上具有连通第一子腔10a和第二子腔10b的过流通道20,缓冲装置100在使用时,可以在介质腔10内填充缓冲介质10e,则第一子腔10a内的缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第二子腔10b内,第二子腔10b内的缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第一子腔10a内。
[0079]
塞部31位于第一子腔10a内,塞部31可以在第一子腔10a内沿活塞杆3的轴向往复运动,且塞部31在第一子腔10a内的运动可以包括塞部31沿第一子腔10a朝向第二子腔10b的方向(例如,图1中自左向右)移动、塞部31沿第二子腔10b朝向第一子腔10a的方向(例如,图1中自右向左)移动。其中,塞部31在第一子腔10a内运动时,塞部31可以将第一子腔10a分隔为位于塞部31轴向两侧的第一腔10c和第二腔10d,且第一腔10c和第二腔10d之间连通,第二腔10d位于第一腔10c和第二子腔10b之间,则第二腔10d通过过流通道20与第二子腔10b连通。
[0080]
例如,缓冲装置100受到压缩载荷时,活塞杆3的运动为进程以实现载荷的缓冲,缓冲装置100受到卸载载荷(卸载载荷的方向与压缩载荷的方向相反)时,活塞杆3的运动为回程以实现载荷的缓冲。
[0081]
当活塞杆3进程时,塞部31沿第一子腔10a朝向第二子腔10b的方向移动,第一腔10c的容积逐渐增大、第二腔10d的容积逐渐减小,第二腔10d内的一部分缓冲介质10e可以至少通过塞部31外周面与介质腔10壁面之间的间隙流至第一腔10c,同时第一杆部32伸入第二子腔10b内的部分的体积逐渐增大以压缩第二子腔10b内的缓冲介质10e,第二子腔10b内的部分缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第二腔10d内。在上述过程中,活塞杆3受到的冲击能量的一部分可以转化为缓冲介质10e与介质腔10壁面的摩擦以及缓冲介质10e内部分子之间的运动而消耗,另一部分可以转化为缓冲介质10e的弹性势能储存起来,从而起到缓冲吸能的作用。
[0082]
当活塞杆3回程时,塞部31沿第二子腔10b朝向第一子腔10a的方向移动,第一腔10c的容积逐渐减小、第二腔10d的容积逐渐增大,第一腔10c内的一部分缓冲介质10e可以至少通过塞部31外周面与介质腔10壁面之间的间隙流至第二腔10d,同时第一杆部32伸入第二子腔10b内的部分的体积逐渐减小,第二腔10d内的部分缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第二子腔10b内。在上述过程中,缓冲介质10e储存的弹性势能的一部分可以转化为缓冲介质10e与介质腔10壁面的摩擦以及缓冲介质10e内部分子之间的运动而消耗,大部分用于抵消活塞杆3受到的冲击能量,从而起到缓冲吸能的作用。
[0083]
由此,第一子腔10a的缓冲介质10e可以主要用于缓冲活塞杆3受到的冲击载荷,而第二子腔10b和第一子腔10a之间通过过流通道20连通,使得第一子腔10a的缓冲介质10e可以缓冲活塞杆3受到的冲击载荷、第二子腔10b的缓冲介质10e对第一杆部32施加的作用力不仅可以缓冲活塞杆3受到的冲击载荷,便于实现冲击能量的充分消耗,提升能量吸收率,还可以实现活塞杆3的快速回位,提升活塞杆3的回程效率,从而当缓冲装置100应用于车钩
组件200时,可以提升车钩组件200的缓冲性能,有利于提升列车300的安全舒适性。
[0084]
根据本发明实施例的缓冲装置100,通过设置分隔组件2,将介质腔10分隔为连通的第一子腔10a和第二子腔10b,从而在缓冲装置100运行过程中,便于缓冲装置100充分消耗冲击能力,有利于提升缓冲装置100的能量吸收率,同时实现了缓冲装置100活塞杆3的快速回位。
[0085]
例如,介质腔10内填充有缓冲介质10e,缓冲介质10e可以缓冲活塞杆3受到的冲击能量,提升缓冲装置100具有缓冲吸能的作用。其中,缓冲介质10e可选为弹性胶泥,弹性胶泥是一种半流体,具有热稳定性、化学稳定性、不老化、高弹性、良好的压缩性、良好的流动性等一系列优点,则本申请中的缓冲装置100可以为胶泥缓冲装置,相对于橡胶缓冲器,本申请中的胶泥缓冲装置的缓冲性能高、容量大、能量吸收率高、寿命长,相对于液压缓冲装置、液气缓冲装置,本申请中的胶泥缓冲装置便于保证密封、维修方便。
[0086]
此外,根据本发明实施例的车钩组件200、列车300和轨道交通系统400,由于具有根据本发明实施例的缓冲装置100,从而可以具有与缓冲装置100相同的优势,这里不作赘述。
[0087]
在本发明的一些实施例中,如图1、图2和图4所示,分隔组件2包括定位环21,定位环21形成为环状结构,定位环21的外环与介质腔10定位配合,以便于分隔组件2的定位安装,定位环21的内环可以与第一杆部32直接或间接配合,定位环21上具有过流孔210,过流孔210可以沿活塞杆3的轴向贯穿定位环21,且过流孔210可以限定出过流通道20以连通第一子腔10a和第二子腔10b。由此,分隔组件2结构简单、便于定位。
[0088]
如图1、图2和图4所示,分隔组件2还包括第一导向套22,第一导向套22可以形成为环状结构,第一导向套22配合于定位环21的内环,例如第一导向套22可以与定位环21的内环过盈配合,以保证第一导向套22和定位环21的定位,第一杆部32穿设于第一导向套22,第一导向套22可以与第一杆部32直接接触、定位环21可以通过第一导向套22与第一杆部32间接接触,第一导向套22便于与第一杆部32紧密配合,有利于提升分隔组件2的密封性能和耐磨性。
[0089]
可选地,第一导向套22的与第一杆部32的接触面可以设有自润滑材料层,使得第一导向套22具有自润滑作用,可以减小第一导向套22与第一杆部32之间的摩擦力,进一步确保活塞杆3在运动过程与活塞缸1之间的同轴度,提升活塞杆3的使用寿命。例如,第一导向套22可以包括铜网件和自润滑材料件,自润滑材料件可以形成为自润滑材料层以设在铜网件的与第一杆部32的接触面,保证铜网件和自润滑材料件之间具有良好的结合性,则自润滑材料件与第一杆部32直接接触、铜网件通过自润滑材料件与第一杆部32间接接触;自润滑材料件可选为聚四氟乙烯材料件,但不限于此。
[0090]
进一步地,如图1和图4所示,分隔组件2还包括第一卡簧23,第一卡簧23与介质腔10定位配合,实现第一卡簧23的定位安装,定位环21的轴向一端止抵于第一卡簧23,活塞缸1内具有第一定位凸台111,定位环21的轴向另一端止抵于第一定位凸台111,则第一卡簧23和第一定位凸台111可以限制定位环21在活塞杆3轴向上的位移,实现了定位环21的定位。由此,定位环21定位简单、便于组装。
[0091]
例如,在图1和图4的示例中,介质腔10的壁面上可以形成有定位槽,定位槽可以由介质腔10的部分壁面向外凹入形成,第一卡簧23的外侧定位配合于定位槽,定位环21的轴
向一端止抵于第一卡簧23的背向第一子腔10a的一端;第一子腔10a的横截面与第二子腔10b的横截面大小不同,第二子腔10b的横截面外轮廓可以位于第一子腔10a的横截面外轮廓的内侧以形成第一定位凸台111,定位环21的轴向另一端止抵于第一定位凸台111。其中,第一定位凸台111的形成方式不限于此。
[0092]
在本发明的一些实施例中,如图1-图3所示,缓冲装置100还包括第二导向套4,第二导向套4可以形成为环状结构,第二导向套4嵌设在活塞缸1上的过孔121内,例如第二导向套4可以与过孔121过盈配合,以保证第二导向套4与活塞缸1的定位,过孔121可以形成为通孔且过孔121可以与第一子腔10a连通,第二杆部33穿设于第二导向套4,则第二导向套4可以与第二杆部33直接接触,而第二导向套4便于与第二杆部33紧密配合,有利于提升活塞缸1的密封性能和耐磨性。
[0093]
可选地,第二导向套4的与第二杆部33的接触面可以设有自润滑材料层,使得第二导向套4具有自润滑作用,可以减小第二导向套4与第二杆部33之间的摩擦力,进一步确保活塞杆3在运动过程与活塞缸1之间的同轴度,提升活塞杆3的使用寿命。例如,第二导向套4可以包括铜网件和自润滑材料件,自润滑材料件可以形成为自润滑材料层以设在铜网件的与第二杆部33的接触面,保证铜网件和自润滑材料件之间具有良好的结合性,则自润滑材料件与第二杆部33直接接触、铜网件通过自润滑材料件与第二杆部33间接接触;自润滑材料件可选为聚四氟乙烯材料件,但不限于此。
[0094]
在本发明的一些实施例中,如图1和图2所示,缓冲装置100还包括第一密封组件5,第一密封组件5密封在第二杆部33和活塞缸1之间,保证第二杆部33与活塞缸1之间的密封性能;第一密封组件5包括至少一个第一唇形密封圈51,即第一唇形密封圈51可以为一个或多个,第一唇形密封圈51具有两个唇边511,两个唇边511的一端相连、另一端彼此间隔设置以形成唇口510,第一唇形密封圈51的唇口510朝向介质腔10敞开,则唇口510可以在缓冲介质10e的压力的作用下变形而进一步张大,使得两个唇边511更好地紧贴第二杆部33和活塞缸1,有效提升了第二杆部33和活塞缸1之间的密封性能。
[0095]
其中,缓冲介质10e的压力越大,唇边511可以与密封面贴得越紧,且唇边511磨损后,具有一定的自动补偿能力,保证缓冲装置100的工作寿命。
[0096]
可以理解的是,当第一唇形密封圈51为多个时,如图1所示,多个第一唇形密封圈51可以沿活塞杆3的轴向依次叠置,多个第一唇形密封圈51的结构可以相同,且多个第一唇形密封圈51的唇口510可以均朝向介质腔10敞开设置,即第一唇形密封圈51的两个唇边511的远离介质腔10的一端相连、两个唇边511的靠近介质腔10的一端彼此间隔设置。例如,第一唇形密封圈51可以为两个、或三个、或三个以上。
[0097]
进一步地,如图1-图3和图8-图10所示,第一密封组件5还包括设在全部第一唇形密封圈51两侧的第一弹性密封圈52和第二弹性密封圈53,即全部第一唇形密封圈51设在第一弹性密封圈52和第二弹性密封圈53之间,第一弹性密封圈52和第二弹性密封圈53可以为第一密封组件5的轴向两侧提供较为平整的支撑部,有利于保证第一唇形密封圈51的稳定性,避免第一唇形密封圈51被挤入间隙,从而便于提升第一密封组件5的稳定性。
[0098]
例如,在图3、图8-图10的示例中,第一唇形密封圈51可以为多个,多个第一唇形密封圈51可以沿活塞杆3的轴向叠置,第一弹性密封圈52可以设在多个第一唇形密封圈51的远离介质腔10的一侧,第二弹性密封圈53可以设在多个第一唇形密封圈51的靠近介质腔10
的一侧;第一弹性密封圈52上形成有配合槽521,配合槽521的朝向多个第一唇形密封圈51的一侧敞开设置,则多个第一唇形密封圈51中的靠近第一弹性密封圈52的一个可以配合于配合槽521,第二弹性密封圈53上具有配合凸起531,配合凸起531可以沿活塞杆3的轴向朝向多个第一唇形密封圈51凸出,多个第一唇形密封圈51中的靠近第二弹性密封圈53的一个的唇口510可以与配合凸起531配合。由此,第一密封组件5可以组装为一个整体,便于第一密封组件5的安装。其中,第一弹性密封圈52的背向多个第一唇形密封圈51的一侧(例如,图1中的左侧)可以形成为平面,第二弹性密封圈53的背向多个第一唇形密封圈51的一侧(例如,图1中的右侧)可以形成为平面。
[0099]
进一步地,如图3所示,第一密封组件5还包括设在全部第一唇形密封圈51的远离介质腔10的一侧的弹性件54,弹性件54的一端可以直接或间接止抵于全部第一唇形密封圈51的远离介质腔10的一侧,弹性件54可以处于压缩状态,则弹性件54可以对全部第一唇形密封圈51施加朝向介质腔10的挤压力,当第一唇形密封圈51磨损后,由于弹性件54施加的挤压力可以使得第一唇形密封圈51的唇边511始终与第二杆部33紧密贴合,从而第一密封组件5具备了自调节功能,保证第一密封组件5的密封效果不受磨损量的影响,进一步保证了第一密封组件5的密封效果,降低了缓冲介质10e泄露的风险,有效保证了缓冲装置100的缓冲性能。
[0100]
例如,在图3的示例中,第一唇形密封圈51可以为多个,多个第一唇形密封圈51可以沿活塞杆3的轴向叠置,弹性件54可以设在多个第一唇形密封圈51的远离介质腔10的一侧,且弹性件54间接止抵于多个第一唇形密封圈51的远离介质腔10的一侧,以对多个第一唇形密封圈51施加沿活塞杆3的轴向朝向介质腔10的挤压力。
[0101]
在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,缓冲装置100还包括第二导向套4和第二卡簧6,第二导向套4可以形成为环状结构,第二导向套4嵌设在活塞缸1上的过孔121内,例如第二导向套4可以与过孔121过盈配合,以保证第二导向套4与活塞杆3的定位,过孔121可以形成为通孔且过孔121可以与第一子腔10a连通,第二杆部33穿设于第二导向套4,则第二导向套4可以与第二杆部33直接接触,第二导向套4便于与第二杆部33紧密配合,有利于提升活塞缸1的密封性能和耐磨性。
[0102]
第二卡簧6与过孔121的壁面定位配合,实现第二卡簧6的定位安装,第一密封组件5位于第二导向套4和第二卡簧6之间,则全部第一唇形密封圈51可以密封在过孔121的壁面和第二杆部33之间,且由于弹性件54施加的挤压力,全部第一唇形密封圈51的靠近介质腔10的一侧直接或间接压紧于第二卡簧6的一侧。其中,第二导向套4内具有面向第二卡簧6敞开的收纳槽40,弹性件54收纳于收纳槽40,则弹性件54的远离第一唇形密封圈51的一侧可以止抵于收纳槽40的壁面。
[0103]
在本发明的一些实施例中,活塞缸1包括缸筒11和缸盖12,缸盖12设在缸筒11的轴向一端且缸盖12与缸筒11之间限定出介质腔10,缓冲装置100还包括第二密封组件7,第二密封组件7密封在缸筒11与缸盖12之间,以保证缸筒11和缸盖12之间的密封性,第二密封组件7包括至少一个第二唇形密封圈71,第二唇形密封圈71的唇口510朝向介质腔10敞开,则第二唇形密封圈71的唇口510可以在缓冲介质10e的压力的作用下变形而进一步张大,使得第二唇形密封圈71可以更好地紧贴缸筒11和缸盖12,提升了缸筒11和缸盖12之间的密封性能。
[0104]
例如,在图1的示例中,缸筒11的轴向一端(例如,图1中的左端)可以形成有第一开口,缸盖12设在缸筒11的上述轴向一端以封堵第一开口,使得缸盖12可以与缸筒11共同限定出介质腔10。缸筒11与缸盖12之间可以限定出第一安装腔,第二密封组件7安装于第一安装腔,且第二密封组件7的轴向两端可以分别止抵于第一安装腔的轴向两侧壁面,实现了第二密封组件7的限位、安装。其中,第二密封组件7还可以包括设在全部第二唇形密封圈71轴向两侧的第三弹性密封圈和第四弹性密封圈,则第三弹性密封圈和第四弹性密封圈可以为第二密封组件7的轴向两侧提供较为平整的支撑部,便于保证第二密封组件7的稳定性。
[0105]
可以理解的是,当第二密封组件7包括第三弹性密封圈和第四弹性密封圈时,第二唇形密封圈71可以为一个或多个;当第二唇形密封圈71为多个时,多个第二唇形密封圈71可以沿活塞杆3的轴向依次叠置,且多个第二唇形密封圈71的唇口510可以均朝向介质腔10敞开设置。其中,第二唇形密封圈71的数量与第一唇形密封圈51的数量可以相同或不同,第二唇形密封圈71的结构可以与第一唇形密封圈51的结构相同,第三弹性密封圈的结构可以与第一弹性密封圈52的结构相同,第四弹性密封圈的结构可以与第二弹性密封圈53的结构相同;但不限于此。
[0106]
可选地,如图1和图2所示,缸筒11和缸盖12螺纹旋接,则缸筒11和缸盖12之间的密封效果可以通过缸筒11和缸盖12之间的螺纹配合精度进一步保证,与第二密封组件7形成双重密封配合,有效避免了缓冲介质10e的泄露,避免缓冲装置100内初压力的降低,从而有效保证了缓冲装置100的缓冲性能,避免缓冲装置100失效,使得缓冲装置100使用可靠。其中,缸筒11和缸盖12之间可以通过外螺纹和内螺纹螺纹旋接,例如缸筒11的内周壁上形成有内螺纹,缸盖12的外周壁上形成有外螺纹;当然,缸筒11和缸盖12之间的连接方式不限于此。
[0107]
在本发明的一些实施例中,如图1和图2所示,活塞缸1上形成有与介质腔10连通的注入口10f,操作人员可以采用灌装设备通过注入口10f向介质腔10内注入缓冲介质10e;缓冲装置100还包括阀体组件8,阀体组件8设于注入口10f,则可以通过阀体组件8可以打开或关闭注入口10f,便于缓冲介质10e的注射,同时避免了缓冲介质10e的泄露。
[0108]
进一步地,如图1和图2所示,缓冲装置还包括第三密封组件9,第三密封组件9密封在活塞缸1与阀体组件8之间,以保证活塞缸1与阀体组件8之间的密封性,第三密封组件9包括至少一个第三唇形密封圈91,第三唇形密封圈91的唇口510朝向介质腔10敞开,则第三唇形密封圈91的唇口510可以在缓冲介质10e的压力的作用下变形而进一步张大,使得第三唇形密封圈91可以更好地紧贴活塞缸1和阀体组件8,提升了活塞杆1和阀体组件8之间的密封性能。
[0109]
例如,在图2和图5的示例中,活塞缸1与阀体组件8之间可以限定出第二安装腔,第三密封组件9安装于第二安装腔,且第三密封组件9的轴向两端可以分别止抵于第二安装腔的轴向两侧壁面,实现了第三密封组件9的限位、安装。其中,第三密封组件9还可以包括设在第三唇形密封圈91轴向两侧的第五弹性密封圈和第六弹性密封圈,则第五弹性密封圈和第六密封圈可以为第三密封组件9的轴向两侧提供较为平整的支撑部,便于保证第三密封组件9的稳定性。
[0110]
可以理解的是,当第三密封组件9包括第五弹性密封圈和第六弹性密封圈时,第三唇形密封圈91可以为一个或多个;当第三唇形密封圈91为多个时,多个第三唇形密封圈91
可以沿活塞杆3的轴向依次叠置,且多个第三唇形密封圈91的唇口510可以均朝向介质腔10敞开设置。其中,第三唇形密封圈91的数量与第一唇形密封圈51的数量可以相同或不同,第三唇形密封圈91的结构可以与第一唇形密封圈51的结构相同,第五弹性密封圈的结构可以与第一弹性密封圈52的结构相同,第六弹性密封圈的结构可以与第二弹性密封圈53的结构相同;但不限于此。
[0111]
可选地,在图5的示例中,阀体组件8包括阀体81、挡件82和阀球83,阀体81上具有注入通道811和阀体腔812,阀体腔812连通在介质腔10和注入通道811之间,挡件82设在阀体腔812内且挡件82形成有通孔820,使得介质腔10可以通过通孔820与阀体腔812连通,阀球83设在阀体腔812内且阀球83位于挡件82与注入通道811之间,阀球83的直径可以大于通孔820的直径以避免阀球83通过通孔820运动至介质腔10内,阀球83在阀体腔812内可运动以用于适时封闭注入通道811,则当阀球83封堵注入通道811时,注入通道811与阀体腔812隔断(即不导通),当阀球83不封堵注入通道811时,注入通道811与阀体腔812导通。由此,阀体组件8可以大致形成为单向阀,专用的灌装设备可以通过注入通道811向介质腔10内注入一定的缓冲介质10e,使得活塞缸1内的初压力达到预先设定的量值,灌装完成后,阀球83可以封堵注入通道811,避免缓冲介质10e的泄露。
[0112]
其中,挡件82可选为三孔垫片,则挡件82上形成有三个通孔820,三个通孔820均布设置。
[0113]
进一步地,如图5所示,阀体组件8还包括第三卡簧84,第三卡簧84与阀体腔812的壁面定位配合,实现第三卡簧84的定位安装,挡件82的轴向一端止抵于第三卡簧84,阀体腔812内具有第二定位凸台8121,挡件82的轴向另一端止抵于第二定位凸台8121,则第三卡簧84和第二定位凸台8121可以限制挡件82在活塞杆3轴向上的位移,实现了挡件82的定位。由此,挡件82定位简单、便于组装。
[0114]
例如,在图5的示例中,阀体腔812的壁面上形成有定位槽,定位槽可以由阀体腔812的部分壁面向外凹入形成,第三卡簧84的外侧定位配合于定位槽,挡件82的轴向一端止抵于第三卡簧84的背向介质腔10的一端;阀体腔812的对应于阀球83的一部分的横截面与阀体腔812的对应于挡件82的一部分的横截面大小不同,阀体腔812的对应于阀球83的一部分的横截面外轮廓可以位于阀体腔812的对应于挡件82的横截面外轮廓的内侧以形成第二定位凸台8121,挡件82的轴向另一端止抵于第二定位凸台8121。
[0115]
如图5所示,注入通道811的轴向两端可以分别形成为通口,阀球83适时封闭注入通道811的轴向一端的通口,注入通道811的轴向另一端的通口处还可以设有封堵件85,封堵件85可拆卸地安装于阀体81且封堵件85用于封堵注入通道811,从而当缓冲装置100需要注射缓冲介质10e时,可以将封堵件85拆离阀体81,当缓冲装置100完成灌装时,封堵件85可以安装于阀体,以封堵注入通道811,进一步提升了缓冲装置100的密封性能。其中,封堵件85可以与阀体81螺纹旋接,例如封堵件85为螺钉,但不限于此。
[0116]
可选地,如图2和图5所示,活塞缸1和阀体81螺纹旋接,则活塞缸1和阀体81之间的密封效果可以通过活塞缸1和阀体81之间的螺纹配合精度进一步保证,有效避免了缓冲介质10e的泄露,避免缓冲装置100内初压力的降低,从而有效保证了缓冲装置100的缓冲性能,避免缓冲装置100失效,使得缓冲装置100使用可靠。其中,活塞缸1和阀体81之间可以通过外螺纹和内螺纹螺纹旋接,例如活塞缸1的轴向另一端(例如,图2中的右端)可以形成有
第二开口,阀体81设在活塞缸1的上述轴向另一端以封堵第二开口,第二开口的内壁上可以形成有内螺纹,阀体81的外周壁上可以形成有外螺纹;当然,活塞缸1和阀体81之间的连接方式不限于此。
[0117]
在本发明的一些实施例中,塞部31上具有由塞部31的进程侧端面311贯穿至塞部31的回程侧端面312的节流孔310。例如,在图1-图3的示例中,塞部31可以形成为柱状结构,塞部31的轴向两侧端面包括进程侧端面311和回程侧端面312,进程侧端面311位于塞部31的进程侧,回程侧端面312位于塞部31的回程侧,节流孔310可以沿塞部31的轴向延伸且节流孔310的轴向两端分别贯穿进程侧端面311和回程侧端面312使得第一腔10c和第二腔10d可以通过节流孔310连通。当活塞杆3进程时,第二腔10d内的一部分缓冲介质10e还可以通过节流孔310流至第一腔10c;当活塞杆3回程时,第一腔10c内的一部分缓冲介质10e还可以通过节流孔310流至第二腔10d。由此,在活塞杆3的运动过程中,缓冲介质10e与介质腔10壁面、塞部31外周壁和节流孔310壁面摩擦和缓冲介质10e内部分子的运动来消耗活塞杆3受到的冲击能量,可以通过设计塞部31与介质腔10避免之间的间隙和节流孔310的横截面积,来实现缓冲装置100不同的缓冲性能,使得缓冲装置100可以满足不同场合的使用需求,提升了缓冲装置100的适用性。
[0118]
在本发明的一些实施例中,如图1-图3所示,活塞杆3为一体件,则塞部31、第一杆部32和第二杆部33一体化设计,相对于传统技术中、活塞杆为分体式设计,例如活塞杆的塞部和杆部螺纹连接,本申请中一体化设计的活塞杆3有利于简化活塞杆3的结构,简化组装工序,提升缓冲装置100的组装效率,同时便于保证塞部31、第一杆部32和第二杆部33的同轴度。例如,活塞杆3可选为42crmo高性能合金钢材料件,活塞杆3外表面可以镀硬铬,但不限于此。
[0119]
下面参考图1-图10以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的缓冲装置100。值得理解的是,下述描述仅是示例性说明,而不是对发明的具体限制。
[0120]
如图1和图2所示,缓冲装置100包括活塞缸1、分隔组件2、活塞杆3、第二导向套4、第一密封组件5、第二卡簧6、第二密封组件7、阀体组件8和第三密封组件9。
[0121]
活塞缸1包括缸筒11和缸盖12,缸筒11的轴向一端形成有第一开口,缸盖12通过内螺纹和外螺纹的配合螺纹旋接至缸筒11的上述轴向一端以封堵第一开口,缸筒11与缸盖12之间限定出介质腔10,介质腔10内填充有缓冲介质10e,例如弹性胶泥;第二密封组件7密封在缸筒11与缸盖12之间,第二密封组件7包括第二唇形密封圈71、设在第二唇形密封圈71轴向两侧的第三弹性密封圈和第四弹性密封圈,第二唇形密封圈71为一个,且第二唇形密封圈71的唇口510朝向介质腔10敞开。
[0122]
缸筒11的轴向另一端形成有第二开口,阀体组件8通过内螺纹和外螺纹的配合螺纹旋接至缸筒11的上述轴向另一端以封堵第二开口,使得活塞缸1上形成有与介质腔10连通的注入口10f;第三密封组件9密封在活塞缸1与阀体组件8之间,第三密封组件9包括第三唇形密封圈91、设在第三唇形密封圈91轴向两侧的第五弹性密封圈和第六弹性密封圈,第三唇形密封圈91为一个,且第三唇形密封圈91的唇口510朝向介质腔10敞开。
[0123]
如图1和图5所示,阀体组件8包括阀体1、挡件82、阀球83、第三卡簧84和封堵件85,阀体81螺纹连接至缸筒11,阀体81上具有注入通道811和阀体腔812,阀体腔812连通在介质腔10和注入通道811之间,挡件82设在阀体腔812内且挡件82的轴向两端分别与第三卡簧84
和阀体腔812的第二定位凸台8121止抵,挡件82形成有通孔820,使得介质腔10可以通过通孔820与阀体腔812连通,阀球83设在阀体腔812内且阀球83位于挡件82与注入通道811之间,阀球83的直径可以大于通孔820的直径以避免阀球83通过通孔820运动至介质腔10内,阀球83在阀体腔812内可运动以用于适时封闭注入通道811的轴向一端,封堵件85螺纹连接至阀体81以封闭注入通道811的轴向另一端。
[0124]
分隔组件2设在介质腔10内,以将介质腔10分隔为位于分隔组件2两侧的第一子腔10a和第二子腔10b,分隔组件2上具有连通第一子腔10a和第二子腔10b的过流通道20。活塞杆3形成为一体件,且活塞杆3包括塞部31、第一杆部32和第二杆部33,第一杆部32和第二杆部33分别设在塞部31的轴向两侧,第一杆部32的横截面积小于第二杆部33的横截面积,塞部31位于第一子腔10a内且塞部31可以在第一子腔10a内沿活塞杆3的轴向往复运动,使得缓冲装置100的工作条件为高压动密封,塞部31上具有由塞部31的进程侧端面311贯穿至塞部31的回程侧端面312的节流孔310,塞部31的外周面与介质腔10之间具有间隙,间隙可以形成为环隙,第一杆部32穿设于分隔组件2,第二杆部33穿设于缸盖12,实现了活塞杆3轴向两端的定位、导向。
[0125]
如图1和图4所示,分隔组件2包括定位环21、第一导向套22和第一卡簧23,定位环21、第一导向套22均形成为环状结构,定位环21上形成有贯通的过流孔210,过流孔210限定出过流通道20以连通第一子腔10a和第二子腔10b,定位环21的外环与介质腔10定位配合,第一导向套22过盈配合至定位环21的内环,第一杆部32穿设于第一导向套22;第一卡簧23与介质腔10定位配合,定位环21的轴向一端止抵于第一卡簧23、轴向另一端止抵于缸筒11内的第一定位凸台111。
[0126]
如图1所示,第二导向套4形成为环状结构,缸盖12上形成有贯通的过孔121,第二导向套4过盈配合在过孔121内,第二杆部33穿设于第二导向套4,第二导向套4内具有面向第二卡簧6敞开的收纳槽40;第二卡簧6定位配合至过孔121,第一密封组件5位于第二导向套4和第二卡簧6之间,第一密封组件5密封在第二杆部33和缸盖12之间,第一密封组件5包括四个第一唇形密封圈51、设在四个第一唇形密封圈51轴向两侧的第一弹性密封圈52和第二弹性密封圈53、以及弹性件54,四个第一唇形密封圈51的唇口510均朝向介质腔10敞开设置,弹性件54收纳于收纳槽40且处于压缩状态,弹性件54设在第一弹性密封圈52的远离介质腔10的一侧以向第一弹性密封圈52施加压力。其中,弹性件54可选为弹簧。
[0127]
安装过程中,第二导向套4可以过盈配合至缸盖12,然后依次安装弹性件54、第一弹性密封圈52、四个第一唇形密封圈51和第二弹性密封圈53,并对第一密封组件5施加一定的预压力,将第二卡簧6安装至缸盖12,使第一密封组件5轴向固定在缸盖12内腔。
[0128]
其中,第一唇形密封圈51、第二唇形密封圈71和第三唇形密封圈91可以均为v型密封圈。初始状态下,活塞杆3的右端面可以与定位环21的右端面平齐;缓冲装置100的最大行程s小于塞部31到第一卡簧23之间的距离l1,且s还小于定位环21右端面至缸筒12底部(即第二子腔10b的右侧壁)的距离l2,以满足保证缓冲器行程s的要求,避免活塞杆3与活塞缸1发生碰撞导致缓冲装置100损坏。
[0129]
塞部31在第一子腔10a内运动包括塞部31沿第一子腔10a朝向第二子腔10b的方向(例如,图1中自左向右)移动、塞部31沿第二子腔10b朝向第一子腔10a的方向(例如,图1中自右向左)移动。其中,塞部31在第一子腔10a内运动时,塞部31可以将第一子腔10a分隔为
位于塞部31轴向两侧的第一腔10和第二腔10d,且第一腔10c和第二腔10d之间通过环隙和节流孔310连通,第二腔10d位于第一腔10c和第二子腔10b之间,第二腔10d通过过流通道20与第二子腔10b连通。
[0130]
当活塞杆3进程(图1中活塞杆3自左向右移动)时,第一腔10c的容积逐渐增大、第二腔10d的容积逐渐减小,第二腔10d内的一部分缓冲介质10e通过环隙和节流孔310流至第一腔10c,同时第一杆部32伸入第二子腔10b内的部分的体积逐渐增大以压缩第二子腔10b内的缓冲介质10e,第二子腔10b内的部分缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第二腔10d内。在上述过程中,活塞杆3受到的冲击能量的一部分可以转化为环隙壁面、节流孔310壁面的摩擦以及缓冲介质10e内部分子之间的运动而消耗,另一部分可以转化为缓冲介质10e的弹性势能储存起来,从而起到缓冲吸能的作用。
[0131]
当活塞杆3回程(图1中活塞杆3自右向左移动)时,第一腔10c的容积逐渐减小、第二腔10d的容积逐渐增大,第一腔10c内的一部分缓冲介质10e通过环隙和节流孔310流至第二腔10d,同时第一杆部32伸入第二子腔10b内的部分的体积逐渐减小,第二腔10d内的部分缓冲介质10e可以通过过流通道20流至第二子腔10b内。在上述过程中,缓冲介质10e储存的弹性势能的一部分可以转化为环隙壁面、节流孔310壁面的摩擦以及缓冲介质10e内部分子之间的运动而消耗,大部分用于抵消活塞杆3受到的冲击能量,从而起到缓冲吸能的作用;同时第二子腔10b的缓冲介质10e对第一杆部32施加的作用力不仅可以缓冲活塞杆3受到的冲击载荷,还可以实现活塞杆3的快速回位,提升活塞杆3的回程效率,从而当缓冲装置100应用于车钩组件200时,可以提升车钩组件200的缓冲性能,有利于提升列车300的安全舒适性。
[0132]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0133]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0134]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0135]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0136]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0137]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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