一种铁路车辆用制动缸活塞组成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁路车辆用制动缸活塞组成，包括活塞以及与活塞连接的活塞杆，在所述活塞上设置有安装环槽，在所述安装环槽中设置有Y型皮碗，在所述活塞端面设置有支撑环，所述支撑环边缘部分向Y型皮碗一侧弯折形成弯折部，所述弯折部置于Y型皮碗的两唇之间将Y型皮碗顶住。本发明通过在活塞上增加支撑环设计，支撑环作用在Y型皮碗的两唇之间顶住Y型皮碗，使Y型皮碗不能在轴向窜动，从而不会被反向挤出，以防止制动缸在运动时造成的活塞皮碗脱出或翻碗问题。
【专利说明】—种铁路车辆用制动缸活塞组成
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路车辆零部件【技术领域】，特别涉及一种铁路车辆用制动缸活塞组成。
【背景技术】
[0002]现有铁路车辆用制动缸活塞组成结构如图1所示，其在运用及维护过程中，普遍存在以下问题:
1、现有活塞采用HT200:其质量较重、运动阻力大，且长期使用容易产生锈蚀而污染油脂。
[0003]2、制动缸的活塞皮碗偶尔出现脱出现象:制动缸活塞Y型皮碗的安装采用镶嵌式，没有固定装置，皮碗与活塞的安装不牢靠、不正位，同时，由于个别车辆密封式制动缸活塞皮碗存在材质或质量问题，或在北方严寒季节的低温状况下活塞皮碗弹性急剧衰减，在活塞移动过程中很容易使密封式制动缸活塞皮碗脱出，形成“翻碗”，从而影响制动性能。
[0004]3、皮碗耐高温、耐油差:现有皮碗采用丁腈橡胶，使用温度范围为一 50°C?+700C，但在车辆进行解冻作业时，作业人员为提高解冻效果，违规将解冻库温度提高，导致皮碗加速老化，影响密封性能；此外，皮碗因溶解89D脂而导致重量增加影响密封效果的情况也时有发生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:针对上述存在的问题，提供一种能有效防止制动缸在运动时造成皮碗脱出或翻碗的铁路车辆用制动缸活塞组成。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:一种铁路车辆用制动缸活塞组成，包括活塞以及与活塞连接的活塞杆，在所述活塞上设置有安装环槽，在所述安装环槽中设置有Y型皮碗，其特征在于:在所述活塞端面设置有支撑环，所述支撑环边缘部分向Y型皮碗一侧弯折形成弯折部，所述弯折部置于Y型皮碗的两唇之间将Y型皮碗顶住。
[0007]本发明所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其在所述支撑环的弯折部上沿圆周均布有若干导气孔。
[0008]本发明所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其所述活塞采用铝合金材料制成，所述活塞杆与活塞连接处对应的活塞外侧端部设置有沿轴向凸起的加强部，在所述活塞内侧端面设置有加强筋。
[0009]本发明所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其所述Y型皮碗采用氟硅橡胶制成。
[0010]本发明所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其在所述氟硅橡胶中夹有至少一层厚度为0.18?0.23mm的尼龙或涤纶布。
[0011]本发明通过在活塞上增加支撑环设计，支撑环作用在Y型皮碗的两唇之间顶住Y型皮桃，使Y型皮桃不能在轴向窜动，从而不会被反向挤出，以防止制动缸在运动时造成的活塞皮碗脱出或翻碗问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现有制动缸活塞组成的结构示意图。
[0013]图2是本发明的结构示意图。
[0014]附图标记:1为活塞，2为活塞杆，3为Y型皮碗，4为支撑环，5为弯折部，6为导气孔，7为加强部，8为加强筋。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]如图2所示，一种铁路车辆用制动缸活塞组成，包括活塞I以及与活塞I连接的活塞杆2，在所述活塞I上设置有安装环槽，在所述安装环槽中设置有Y型皮碗3，在所述活塞I端面设置有支撑环4，所述支撑环通过螺钉可拆卸式地固定连接在活塞上，所述支撑环4边缘部分向Y型皮碗3 —侧弯折形成弯折部5，所述弯折部5置于Y型皮碗3的两唇之间将Y型皮碗3顶住，所述支撑环可采用铝合金或其他非金属材料支撑。通过在活塞上增加支撑环设计，支撑环作用在Y型皮碗的两唇之间顶住Y型皮碗，使Y型皮碗不能在轴向窜动，从而不会被反向挤出，以防止制动缸在运动时造成的活塞皮碗脱出或翻碗问题；在所述支撑环4的弯折部5上沿圆周均布有若干导气孔6，以利用压力空气通过导气孔作用于Y型皮碗的凹部，撑开Y型皮碗的双唇，使其内唇与活塞紧密贴合，保证制动缸的制动稳定性，其外唇与制动缸内壁紧密贴合，保证制动缸的密封性。
[0017]其中，所述活塞2采用铝合金材料制成，由于活塞在采用铝合金材料后，其硬度会有所降低，在成品检测试验中，活塞与活塞杆连接处易出现断裂现象，因此，所述活塞杆2与活塞I连接处对应的活塞I外侧端部设置有沿轴向凸起的加强部7，在所述活塞I内侧端面设置有加强筋8，从而弥补活塞因采用铝合金材料后硬度降低的问题，使其完全满足试验的要求，而且加强部的端面高于支撑环的外端面，以避免支撑环外端面与制动缸内壁接触。
[0018]在本实施例中，所述活塞采用4032铝合金材料，其具有重量轻、强度高的特点。采用铝合金材料，12吋的活塞体重量为6.15kg，较铸铁活塞体可降低约10kg，从而可减小活塞对于导向带、缸壁的正压力，降低活塞运行的阻力，提高导向带的耐用度；而且活塞重量大幅度降低，也可方便生产现场的装配、拆卸，减轻工人劳动强度，另外，铝合金材质不会像铸铁产生锈蚀而污染油脂。由于4032铝合金材料的抗拉强度为370 MPa,而目前使用的铸铁活塞的抗拉强度200MPa，与原铸铁材质相比较，抗拉强度至少提高了 70%，且优化后活塞增加了相对薄弱部位的壁厚，因而铝合金活塞的强度余量较大，而且铝合金存在冷作硬化现象，硬度略有降低不会对活塞的使用造成不利影响。
[0019]其中，所述Y型皮碗3采用氟硅橡胶制成，在所述氟硅橡胶中夹有至少一层厚度为
0.18?0.23mm的尼龙或涤纶布。采用氟硅橡胶夹布的技术方案，能够提高耐高温及耐油性。现有皮碗橡胶物理性能与氟硅橡胶性能指标对比如下表所示:1单位I标准要求I氟硅指标
1、硬度(邵氏A)_度 75±5 75±5
2、拉伸强度，>!MPa |8|θ.5 I扯断伸长率，>1% |150I220
4、扯断永久变形，Sg_%_ 6_6_
5、压缩耐寒系数(20%，-50，)彡0.20ΓΤ 石、脆性温度，彡V -55~60~
7、恒定压缩永久变形(10(TC X24h) <% 4520~
豆、吸油增重:制动缸脂(70°CX24h)48号或89D脂％ 0-100~10
石、热空气老化(100°C X24h)伸长率降低，<% 3020~
?0、抗撕裂强度、彡~kN7^2020
--、冲击弹性、彡%~ 3535
_12、耐 200°C高温老化|% I—\25
氟硅橡胶在耐油性、耐空气老化性能的指标优于丁腈橡胶，特别低温能在_55°C条件下长期使用，此外，氟硅橡胶的硫化温度远高于丁腈橡胶，高温能在+200°C条件下长期使用。
为提高氟硅橡胶的拉伸强度，采用氟硅橡胶夹0.18?0.23_尼龙或涤纶布，夹布以后的氟硅橡胶拉伸强度可达1Mpa以上，高于现有标准要求。
[0020]本发明通过轻量化设计、增加支撑环设计进一步提高了制动缸的可维护性和运用可靠性，而且皮碗可满足_50°C?200°C使用环境要求，具有更好的耐油性和耐气候老化性。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种铁路车辆用制动缸活塞组成，包括活塞(I)以及与活塞(I)连接的活塞杆(2)，在所述活塞(I)上设置有安装环槽，在所述安装环槽中设置有Y型皮碗(3)，其特征在于:在所述活塞(I)端面设置有支撑环(4)，所述支撑环(4)边缘部分向Y型皮碗(3) —侧弯折形成弯折部(5)，所述弯折部(5)置于Y型皮碗(3)的两唇之间将Y型皮碗(3)顶住。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其特征在于:在所述支撑环(4)的弯折部(5)上沿圆周均布有若干导气孔(6)。
3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其特征在于:所述活塞(2)采用铝合金材料制成，所述活塞杆(2)与活塞(I)连接处对应的活塞(I)外侧端部设置有沿轴向凸起的加强部(7)，在所述活塞(I)内侧端面设置有加强筋(8)。
4.根据权利要求3所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其特征在于:所述Y型皮碗(3)采用氟硅橡胶制成。
5.根据权利要求4所述的铁路车辆用制动缸活塞组成，其特征在于:在所述氟硅橡胶中夹有至少一层厚度为0.18?0.23mm的尼龙或涤纶布。
【文档编号】F16D125/08GK104214254SQ201410428510
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】全洪跃, 陈建德, 罗唯, 张春弟 申请人:南车眉山车辆有限公司