一种闸瓦磨损自动调整补偿装置的制作方法

本实用新型涉及隧道盾构施工技术领域，尤其涉及一种闸瓦磨损自动调整补偿装置。

背景技术：

在目前的隧道盾构施工中，多数采用电机车及其牵引的配套车辆作为运送渣土和材料的主要运输工具。电机车及其配套车辆采用轮轨技术，依靠车轮在钢轨上进行行走，其制动方式采用闸瓦制动，依靠闸瓦与车轮踏面产生的摩擦力矩对电机车和配套车辆进行制动。这种方式制动时，闸瓦会一直与车轮踏面接触摩擦，所以闸瓦会一直磨损，直到报废后更换新闸瓦。当闸瓦磨损过多，制动缸行程有限时，闸瓦与车轮踏面间隙过大，会导致制动力不足，制动失效，危害行车安全。

目前，车辆上采取的措施是加装调节丝杆机构，定期对调节丝杆机构的长度进行人工调整，以确保制动有效。这种措施虽然可行，但是由于现场环境复杂，调节丝杆机构所处的位置又很低，调整空间狭小，调整非常不方便；而且隧道盾构施工多为潮湿多水环境，调节丝杆机构容易锈蚀，长度调整不了；另外，个别施工单位管理不到位，操作人员不严格执行操作规程，没有定期对调节丝杆机构的长度进行及时地调整，导致车辆制动隐患，影响行车安全。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全可靠、可替代调节丝杆机构的闸瓦磨损自动调整补偿装置。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种闸瓦磨损自动调整补偿装置，其特征在于：该装置包括筒体、扭力弹簧、压缩弹簧以及与所述筒体相连的推杆、后盖和前端盖；所述推杆的一端与车辆上的制动缸相连，其余部分安装在所述筒体内；所述后盖上分别设有底孔、双耳孔；所述底孔与所述压缩弹簧的一端相连，该压缩弹簧的另一端与所述推杆相连；所述双耳孔与车辆上的吊杆ⅱ连接，其余部分与所述筒体连接；所述前端盖内装有防尘圈；所述筒体上分别设有销轴、盖板；所述销轴上穿有带凸台的棘爪，该凸台与所述推杆相接触；所述扭力弹簧一端与所述棘爪相接触，另一端与所述筒体相接触。

所述推杆由连接在一起的带螺纹的圆柱体、小圆柱体、圆台和方柱组成；所述圆柱体通过所述螺纹与车辆上的所述制动缸相连；所述小圆柱体、所述圆台和方柱均安装在所述筒体内；所述小圆柱体的表面与所述防尘圈接触；所述圆台的侧表面与所述筒体的内圆接触，且其上开有四个凹槽，该四个所述凹槽连通所述筒体的左、右腔室；所述方柱的四个面每个面上都开有一排呈直角梯形的槽，该槽与所述凸台相接触；且相对的两个面上槽的位置相同，相邻的两个面上槽的位置错开半个槽位；所述方柱的底面设有中心孔，与所述圆台相接的侧面设有凹孔；所述中心孔内设有所述压缩弹簧。

所述圆柱体的直径小于所述小圆柱体的直径，该小圆柱体的直径小于所述圆台的直径。

所述方柱的外切圆形成所述圆台的底面。

所述筒体的外形为长方体，内部一端为圆孔，一端为方孔，方孔位置的筒壁上开有四个小方孔；所述圆孔的直径与所述推杆中的带螺纹的圆柱体相匹配；所述方孔与所述推杆中的方柱相匹配；所述四个小方孔内设有所述棘爪。

所述筒体上设有销孔，该销孔内设有所述销轴，并用螺母、垫圈固定。

所述筒体通过螺钉ⅱ与所述推杆的凹孔连接在一起。

所述筒体与所述盖板之间设有密封垫，并通过螺钉ⅰ连接在一起。

所述前端盖通过螺栓与所述筒体相连。

所述棘爪的平面上设有螺纹孔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中推杆的一端设有螺纹，该螺纹部分与车辆上的制动缸相连，其余部分安装在筒体内，因此，可以根据闸瓦的磨损状况自动调整推杆的长度，补偿因闸瓦厚度变薄所产生的间隙，不用人工调整，省时省力，提高行车安全。

2、本实用新型中推杆方柱上的四个面都开有一排呈直角梯形的槽，相对的两个面上槽的位置相同，相邻的两个面上槽的位置错开半个槽位。这种结构调节范围大，档位多。

3、本实用新型中设有棘爪结构，转动灵活，承载能力大，安全可靠。

4、本实用新型采用封闭结构，内部涂抹润滑脂，能有效防止因生锈而引发的故障。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的主视图（全压缩状态）。

图2为本实用新型的俯视图（全压缩状态）。

图3为本实用新型的左视图（全压缩状态）。

图4为本实用新型的a-a剖视图（全压缩状态）。

图5为本实用新型的b-b剖视图（全压缩状态）。

图6为本实用新型的主视图（全伸出状态）。

图7为本实用新型的俯视图（全伸出状态）。

图8为本实用新型的c-c剖视图（全伸出状态）。

图9为本实用新型的d-d剖视图（全伸出状态）。

图10为本实用新型推杆示意图。

图11为本实用新型安装位置及工作示意图。

图中：1—推杆；101—圆柱体；102—小圆柱体；103—圆台；104—方柱；105—凹槽；106—槽；107—中心孔；108—凹孔；2—螺栓；3—防尘圈；4—前端盖；5—筒体；6—密封垫；7—盖板；8—棘爪；9—扭力弹簧；10—销轴；11—螺钉ⅰ；12—压缩弹簧；13—后盖；14—螺钉ⅱ；15—车轮；16—闸瓦ⅰ；17—吊杆ⅰ；18—制动缸；19—闸瓦磨损自动调整补偿装置；20—吊杆ⅱ；21—闸瓦ⅱ、22—车轮ⅱ。

具体实施方式

如图1~10所示，一种闸瓦磨损自动调整补偿装置，该装置包括筒体5、扭力弹簧9、压缩弹簧12以及与筒体5相连的推杆1、后盖13和前端盖4。

推杆1的一端与车辆上的制动缸18相连，其余部分安装在筒体5内；后盖13上分别设有底孔、双耳孔；底孔与压缩弹簧12的一端相连，该压缩弹簧12的另一端与推杆1相连；双耳孔与车辆上的吊杆ⅱ20连接，其余部分与筒体5连接；前端盖4内装有防尘圈3，防尘圈3的内圈与推杆1之间形成密封；筒体5上分别设有销轴10、盖板7；销轴10上穿有带凸台的棘爪8，该凸台与推杆1相接触；扭力弹簧9一端与棘爪8相接触，另一端与筒体5相接触。

其中：推杆1由连接在一起的带螺纹的圆柱体101、小圆柱体102、圆台103和方柱104组成。圆柱体101通过螺纹与车辆上的制动缸18相连，并能调整深入制动缸18的长短；小圆柱体102、圆台103和方柱104均安装在筒体5内；小圆柱体102的表面与防尘圈3接触，形成密封；圆台103的侧表面与筒体5的内圆接触，形成支撑定位；且圆台103的侧表面上开有四个凹槽105，该四个凹槽105连通筒体5的左、右腔室，当推杆1在筒体5内移动时，能平衡两边腔室的气压；方柱104的四个面每个面上都开有一排呈直角梯形的槽106，该槽106与凸台相接触；且相对的两个面上槽106的位置相同，相邻的两个面上槽106的位置错开半个槽位，这种结构可以将本实用新型的调整间距细分一半，调整档位增加一倍；方柱104的底面设有中心孔107，与圆台103相接的侧面设有凹孔108；中心孔107内设有压缩弹簧12。

圆柱体101的直径小于小圆柱体102的直径，该小圆柱体102的直径小于圆台103的直径。

方柱104的外切圆形成圆台103的底面。

筒体5的外形为长方体，内部一端为圆孔，一端为方孔，方孔位置的筒壁上开有四个小方孔；圆孔的直径与推杆1中的带螺纹的圆柱体101相匹配；方孔与推杆1中的方柱104相匹配；四个小方孔内设有棘爪8。

筒体5上设有销孔，该销孔内设有销轴10，并用螺母、垫圈固定。

筒体5通过螺钉ⅱ14与推杆1的凹孔108连接在一起。

筒体5与盖板7之间设有密封垫6，并通过螺钉ⅰ11连接在一起。

前端盖4通过螺栓2与筒体5相连。

棘爪8的平面上设有螺纹孔。由于棘爪8上压有扭力弹簧9，并且所处空间狭小，当需要把棘爪8抬起时，在螺纹孔中拧入相应螺栓，就能很方便地抬起棘爪8。

如图1~5所示，这是本实用新型的全压缩状态。将螺钉ⅰ11拧下，打开四个盖板7，抬起四个棘爪8，这时可以使用外力克服压缩弹簧12的弹簧力将推杆1压入筒体5内，呈现为全压缩状态。保持这种状态，将螺钉ⅱ14拧入筒体5，其端头顶入推杆1的凹孔108内，卡住推杆1，这时可卸去外力，推杆1不会伸出，本实用新型保持全压缩状态。重新盖上四个盖板7，用螺钉ⅰ11固定，可以保持本实用新型腔体的密封。

如图6~9所示，这是本实用新型的全伸出状态。当把螺钉ⅱ14拧出时，推杆1失去约束，会在压缩弹簧12的推动下伸出，直到推杆1的大圆部分被前端盖4限位，形成全伸出状态。

棘爪8凸台部分在扭力弹簧9的压力下和推杆1的呈直角梯形的槽106接触，由于它们的特殊形状，推杆1只能单向移动，即只能向外移动而不能向内移动。

如图11所示，这是本实用新型在车辆上的安装位置及工作示意图。本实用新型闸瓦磨损自动调整补偿装置19处于制动缸18和吊杆ⅱ20之间。在首次安装时，闸瓦磨损自动调整补偿装置19以压缩状态安装，然后去除螺钉ⅱ14，让其不限制推杆1移动，这时推杆1会伸出。由于闸瓦ⅰ16、吊杆ⅰ17、制动缸18、闸瓦磨损自动调整补偿装置19、吊杆ⅱ20、闸瓦ⅱ21位于车轮15ⅰ、车轮ⅱ22之间，且作用力处于同一条直线上，所以推杆1伸出后会推动闸瓦ⅰ16、闸瓦ⅱ21，使之分别与车轮15ⅰ、车轮ⅱ22贴紧，贴紧力由压缩弹簧12控制。

当车辆处于缓解状态时，制动缸18缩短，带动推杆1向筒体5外移动，闸瓦磨损自动调整补偿装置19伸长，将闸瓦与车轮15ⅰ和车轮ⅱ22贴紧，贴紧力为压缩弹簧12的弹力减去机构的摩擦力，控制好压缩弹簧12的弹力，贴紧力将很小，不影响车轮15ⅰ、车轮ⅱ22的转动。

当车辆处于制动状态时，制动缸18伸长，推动推杆1向筒体5内移动，由于推杆1只能单向向外移动而不能向内移动，因此推杆1与筒体5不能相对移动，相当于一个整体。这样，制动缸上的力经过闸瓦磨损自动调整补偿装置19就传递到闸瓦上，形成车辆制动。

车辆在运输过程时，闸瓦不断磨损，闸瓦厚度会越来越薄，推杆1在弹簧力的作用下会不断伸出，因此，闸瓦磨损自动调整补偿装置会不断地补偿因闸瓦厚度变薄所产生的间隙，达到自动调整补偿的作用。