踏面制动器的制作方法

本实用新型涉及车辆制动技术领域，具体而言，涉及一种踏面制动器。

背景技术：

采用盘形制动装置的轨道车辆上，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。

现有技术中，踏面制动器通常包括闸瓦、闸瓦托、转向调节机构、气缸，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。

由于气缸活塞直接推动闸瓦向前运动，结构简单，可靠性高。但是，当闸瓦的圆弧中心与车轮中心不在同一高度上时，闸瓦的弧形面不能完全与车轮踏面贴合。这种情况下，闸瓦的上端或下端必将首先接触车轮，此时在闸瓦压力及车轮踏面共同作用下，闸瓦推动闸瓦托围绕转动销发生转动，使得闸瓦贴合车轮踏面。但是如果后续没有足够的阻力保持这种贴合状态，就会影响踏面制动器制动的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种踏面制动器，以解决现有技术中因闸瓦托发生转动而影响其制动的稳定性的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种踏面制动器，用于对轨道车辆的车轮进行制动，踏面制动器包括：闸瓦，用于在制动时与车轮相贴合；闸瓦托，与闸瓦连接，以支撑闸瓦；止挡垫，与闸瓦托的远离闸瓦的一端连接，以在闸瓦托相对于闸瓦转动时止挡闸瓦托。

进一步地，踏面制动器还包括：气缸，与闸瓦连接，以向闸瓦提供制动力；压盖，与气缸固定连接；碟簧，碟簧的第一端与压盖固定连接，碟簧的第二端与止挡垫连接，以为止挡垫提供用于止挡闸瓦托转动地动力。

进一步地，气缸包括活塞杆，活塞杆具有容纳腔，闸瓦托的远离闸瓦的一端伸入容纳腔中，闸瓦托上设有通孔，踏面制动器还包括转动销，转动销插设在通孔内，闸瓦托绕转动销可转动地设置，其中，转动销位于容纳腔内。

进一步地，踏面制动器还包括橡胶衬套，橡胶衬套设置在转动销和闸瓦托之间。

进一步地，踏面制动器还包括多个挡圈，沿转动销的轴线方向，挡圈设置在转动销的两端，以限制转动销沿其轴线方向运动。

进一步地，压盖为两个，压盖上设有外螺纹，活塞杆上设有相对设置的两个螺纹孔，以使压盖与活塞杆螺纹连接，其中，止挡垫设置在闸瓦托和压盖之间，以在相对设置的两个压盖的作用下，将止挡垫压紧在闸瓦托上。

进一步地，活塞杆上还设有滑槽，滑槽与容纳腔相连通，踏面制动器还包括：齿条，设置在滑槽内，在活塞杆的轴线方向上，齿条在活塞杆的带动下可移动地设置；插销，插销的第一端插设在滑槽内，第一端与齿条相啮合地设置；其中，当活塞杆伸出时，齿条在活塞杆的带动下运动，齿条驱动插销在竖直方向升起。

进一步地，踏面制动器还包括：插销盖，插销盖盖设在至少部分的插销上，沿插销的轴线方向上，插销相对于插销盖可移动地设置；复位件，复位件的一端与插销盖的内壁面抵接，复位件的另一端与插销的挡肩抵接，以在插销升起后，复位件驱动插销复位。

进一步地，踏面制动器还包括：安装座，安装座与气缸的外壁面连接，用于安装插销，安装座上设有安装孔；导向环，固定安装在安装孔内，以限制插销的转动。

进一步地，踏面制动器还包括通气装置，通气装置与气缸相连通，以排出气缸中的气体。

应用本实用新型的技术方案，由于设置了止挡垫，从而在闸瓦和闸瓦托由角度摆动的趋势时，止挡垫将对闸瓦托形成一个摩擦阻力，阻止闸瓦和闸瓦托的摆动，进而确保闸瓦与车轮踏面始终保持最大程度地贴合。相对于现有技术中不设置止挡垫而言，本申请中的止挡垫能够对闸瓦托施加一个正压力，当闸瓦和闸瓦托因车辆振动等原因出现角度摆动地趋势时，止挡垫可以对闸瓦托产生一个止挡阻力，阻止闸瓦和闸瓦托的摆动，确保闸瓦与车轮的踏面始终保持最大程度的贴合，进而确保踏面制动器的制动效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的踏面制动器的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的踏面制动器的剖视图一；

图3示出了图1的踏面制动器的剖视图二；

图4示出了图1的踏面制动器在纵向上发生摆动时的结构示意图；以及

图5示出了图1的踏面制动器在横向上发生摆动时的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、闸瓦；2、闸瓦托；21、转动销；211、挡圈；22、橡胶衬套；3、止挡垫；4、气缸；41、活塞杆；411、滑槽；5、压盖；6、碟簧；7、齿条；8、插销；9、插销盖；10、复位件；11、安装座；12、导向环；13、通气装置；14、防尘管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1至图3，本实施例提供了一种踏面制动器，用于对轨道车辆的车轮进行制动。该实施例的踏面制动器包括闸瓦1、闸瓦托2和止挡垫3。其中，闸瓦1用于在制动时与车轮相贴合；闸瓦托2与闸瓦1连接以支撑闸瓦1；止挡垫3与闸瓦托2的远离闸瓦1的一端连接，以在闸瓦托2相对于闸瓦1转动时止挡闸瓦托2。

在本实施例中，由于设置了止挡垫3，从而在闸瓦1和闸瓦托2由角度摆动的趋势时，止挡垫3将对闸瓦托2形成一个止挡力，阻止闸瓦1和闸瓦托2的摆动，进而确保闸瓦1与车轮踏面始终保持最大程度地贴合。相对于现有技术中不设置止挡垫3而言，本实施例中的止挡垫3能够对闸瓦托2施加一个正压力，当闸瓦1和闸瓦托2因车辆振动等原因出现角度摆动地趋势时，止挡垫3可以对闸瓦托2产生一个止挡阻力，阻止闸瓦1和闸瓦托2的摆动，确保闸瓦1与车轮的踏面始终保持最大程度的贴合，进而确保踏面制动器的制动效果。

如图1至图3所示，在本实施例中，踏面制动器还包括气缸4、压盖5和碟簧6。气缸4与闸瓦1连接，以向闸瓦1提供制动力；压盖5与气缸4固定连接；碟簧6的第一端与压盖5固定连接，碟簧6的第二端与止挡垫3连接，以为止挡垫3提供用于止挡闸瓦托2转动地动力。

气缸4用于向闸瓦1提供制动力，以使闸瓦1与车轮的踏面贴合，实现车轮的制动。

具体地，如图2所示，在本实施例中，压盖5为两个，压盖5上设有外螺纹，活塞杆41上设有相对设置的两个螺纹孔，以使压盖5与活塞杆41螺纹连接，其中，止挡垫3设置在闸瓦托2和压盖5之间，以在相对设置的两个压盖5的作用下，将止挡垫3压紧在闸瓦托2上。由于碟簧6的一端与压盖5固定连接，另一端与止挡垫3连接，从而使得当闸瓦托2出现转动趋势时，止挡垫3在碟簧6的弹力作用下保持不动，而止挡闸瓦托2的转动，进而保证闸瓦1与车轮踏面的贴合度，实现对车轮的制动。

优选地，本实施例中的止挡垫3为摩擦垫。当闸瓦托2出现转动趋势时，摩擦垫在闸瓦托2转动时产生一个摩擦阻力，以止挡闸瓦托2转动。

如图2和图3所示，在本实施例中，气缸4包括活塞杆41，活塞杆41具有容纳腔，闸瓦托2的远离闸瓦1的一端伸入容纳腔中，闸瓦托2上设有通孔；踏面制动器还包括转动销21，转动销21插设在通孔内，闸瓦托2绕转动销21可转动地设置，其中，转动销21位于容纳腔内。

进一步地，踏面制动器还包括橡胶衬套22，橡胶衬套22设置在转动销和闸瓦托之间。

在本实施例中，当进行踏面制动器的装配时，在通孔内装入橡胶衬套22，然后将转动销21装入橡胶衬套22内，使得闸瓦托2能够相对于活塞杆41发生横向偏转，并能够防止转动销21在通孔内转动时发生磨损。再将转动销21穿入活塞杆41的内壁上的内孔中，从而使活塞杆41和闸瓦托2之间铰接连接。

具体地，如图4所示，当闸瓦1的圆弧中心与车轮的中心不在同一高度上时，闸瓦1的弧形面不能与车轮踏面贴合。这种情况下，闸瓦1的上端或下端必将首先接触车轮，此时在闸瓦压力及车轮踏面共同作用下，闸瓦1推动闸瓦托2围绕转动销21发生转动，此时闸瓦托2的伸出平面也围绕转动销21发生转动，闸瓦托2与止挡垫3有相对位移，直至转动到闸瓦1与车轮踏面最大程度的贴合。由于碟簧6的弹力作用，止挡垫3始终对闸瓦托施加一个正压力，如果闸瓦1和闸瓦托2因为车辆振动等原因有角度摆动的趋势，摩擦垫将对闸瓦托2形成一个摩擦阻力，阻止闸瓦1和闸瓦托2的摆动，确保闸瓦1与车轮踏面始终保持最大程度的贴合。

如图5所示，当闸瓦1的瓦面与车轮踏面在横向有偏转时，闸瓦1的瓦面不能与车轮踏面完全贴合。此时，闸瓦1在垂直纸面方向上有一端必定首先接触车轮，此时在闸瓦1的压力及车轮踏面的共同作用下，橡胶衬套22产生形变，使得位于闸瓦1的其中一侧的碟簧6变形量增大，另一侧的碟簧6变形量减小，进而使闸瓦1在横向发生偏转，使得闸瓦1的瓦面在横向与车轮踏面完全贴合。当制动缓解后，橡胶衬套22以及碟簧6因自身的弹力作用恢复原状，闸瓦1在横向复位。

因此，通过上述设置，本实施例的技术方案可以实现两个方向上的闸瓦1的偏转，确保闸瓦1与车轮踏面保持最大程度地贴合，确保制动效果，保护车轮踏面。

优选地，如图2所示，在本实施例中，踏面制动器还包括多个挡圈211，沿转动销21的轴线方向，挡圈211设置在转动销21的两端，以限制转动销21沿其轴线方向运动。

通过上述设置，可以有效防止转动销21沿轴线方向上的窜动，保证活塞杆41和闸瓦托2之间连接稳定。

如图3所示，在本实施例中，活塞杆41上还设有滑槽411，滑槽411与容纳腔相连通，踏面制动器还包括齿条7和插销8。齿条7设置在滑槽411内，在活塞杆41的轴线方向上，齿条7在活塞杆41的带动下可移动地设置；插销8的第一端插设在滑槽411内，第一端与齿条7相啮合地设置；其中，当活塞杆41伸出时，齿条7在活塞杆41的带动下运动，齿条7驱动插销8在竖直方向升起。

具体地，当踏面制动器制动时，从气缸4的进气口充入压缩空气，压缩空气推动活塞杆41运动，以拖动闸瓦托2和闸瓦1向车轮方向伸出，将闸瓦1压覆在车轮的踏面上，实现对车轮的清扫与制动。在活塞杆41伸出时，将带动齿条7运动。如图2中所示，齿条7在活塞杆41的带动下向左伸出，齿条7的左齿面作用于插销8的下端，在齿条7的驱动下，插销8沿其轴线方向相对于衬套升起。

如图3所示，在本实施例中，踏面制动器还包括插销盖9和复位件10。插销盖9盖设在至少部分的插销8上，沿插销8的轴线方向上，插销8相对于插销盖9可移动地设置；复位件10的一端与插销盖9的内壁面抵接，复位件10的另一端与插销8的挡肩抵接，以在插销8升起后，复位件10驱动插销8复位。

优选地，本实施例中的复位件10为弹簧。

当插销8升起后，弹簧受压。随着活塞杆41的继续向外伸出，插销8滑过齿条7的第一个齿面后在弹簧的弹力作用下使插销8落下复位，与齿条7上的下一个齿槽啮合。在活塞杆41向前运动的距离不断增大，插销8的下端与齿条7上的齿相继啮合。

当踏面制动器缓解时，气缸4内的压缩空气排出，气缸4内的复位弹簧的弹力作用下，活塞杆41带动闸瓦1离开车轮，此时，插销8的下端与齿条7的右齿面形成自锁，使齿条7不能随活塞杆41一起向右运动。当滑槽411的左端与齿条7的左端相抵接时，活塞杆41停止运动，从而控制活塞杆41的回缩距离，使闸瓦1与车轮之间的距离保持在固定的范围之内，达到灵活地调整闸瓦1与车轮踏面之间的间隙的目的。

如图1至图3所示，在本实施例中，踏面制动器还包括安装座11和导向环12。安装座11与气缸4的外壁面连接，用于安装插销8，安装座11上设有安装孔；导向环12固定安装在安装孔内，以限制插销8的转动。

具体地，导向环12的圆周具有弧线段和直线段，插销8具有与导向环12的外周相适配的外轮廓导向环12的外周固定安装在安装孔内，以限制插销8的转动，使得插销8仅可以相对于导向环12在其轴线方向滑动。

如图2所示，在本实施例中，踏面制动器还包括通气装置13，通气装置13与气缸4相连通，以排出气缸4中的气体。

优选地，通气装置13设置在安装座11的外侧，气缸4的进气口设置在缸体的底部。

如图1至图3所示，在本实施例中，踏面制动器还包括防尘管14，防尘管14的一端套设在闸瓦托2的朝向气缸4的一端，防尘管14的另一端套设在安装座11的朝向闸瓦1的一端。

通过上述设置，可以有效防止灰尘等异物进入踏面制动器的内部，提高了踏面制动器的使用寿命。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

由于设置了止挡垫，从而在闸瓦和闸瓦托由角度摆动的趋势时，止挡垫将对闸瓦托形成一个摩擦阻力，阻止闸瓦和闸瓦托的摆动，进而确保闸瓦与车轮踏面始终保持最大程度地贴合。相对于现有技术中不设置止挡垫而言，本申请中的止挡垫能够对闸瓦托施加一个正压力，当闸瓦和闸瓦托因车辆振动等原因出现角度摆动地趋势时，止挡垫可以对闸瓦托产生一个止挡阻力，阻止闸瓦和闸瓦托的摆动，确保闸瓦与车轮的踏面始终保持最大程度的贴合，进而确保踏面制动器的制动效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。