一种铁道车辆用单元制动缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁道车辆用单元制动缸，包括缸体以及设置在缸体内的调整螺母以及活塞组件，所述活塞组件将缸体内分隔为相对隔绝的前后两部分，在所述缸体上设置有与缸体内后部分连通的管座，所述调整螺母一端置于缸体内且通过闸瓦间隙调整器与活塞组件连接，其另一端置于缸体外，在所述缸体内、调整螺母上套有缓解弹簧，所述缓解弹簧一端抵靠在活塞组件端面，其另一端抵靠在缸体内限位台阶端面。本实用新型在制动缸内设置闸瓦间隙调整器，提高了传动效率，而且通过闸瓦间隙调整器的调整功能，无论闸瓦与车轮的间隙偏大或偏小，都能根据设定的正常间隙自动调整单元缸活塞行程，使闸瓦与车轮的间隙保持正常，从而保证车辆的制动力。
【专利说明】—种铁道车辆用单元制动缸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铁道车辆用单元制动缸。
【背景技术】
[0002]铁道车辆中，单元制动缸安装在车辆底部，负责将分配阀传来的制动信号传递给转向架基础制动装置，最终带动闸瓦压住车轮，使车辆实现制动作用。当车辆制动时，来自分配阀的压缩空气进入单元制动缸缸体，在橡胶皮碗的密封作用下，推动活塞组成压缩缓解弹簧，直至闸瓦与车轮相接触，并对车轮施加制动力，实现制动作用；当车辆缓解时，在缓解弹簧作用下，推动活塞组成向右移动，缸体内的压缩空气由单元制动缸右侧排气口排出，使车辆实现缓解作用。
[0003]然而，在实际使用中，由于安装精度或闸瓦在使用过程中被磨损的问题，使闸瓦与车轮间的间隙会出现偏大或偏小的情况，从而影响单元制动缸的制动力。
实用新型内容
[0004]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种能根据设定的正常间隙自动调整单元缸活塞行程，使闸瓦与车轮的间隙保持正常，从而保证车辆制动力的铁道车辆用单元制动缸。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:包括缸体以及设置在缸体内的调整螺母以及活塞组件，所述活塞组件将缸体内分隔为相对隔绝的前后两部分，在所述缸体上设置有与缸体内后部分连通的管座，所述调整螺母一端置于缸体内且通过闸瓦间隙调整器与活塞组件连接，其另一端置于缸体外，在所述缸体内、调整螺母上套有缓解弹簧，所述缓解弹簧一端抵靠在活塞组件端面，其另一端抵靠在缸体内限位台阶端面。
[0006]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其所述活塞组件包括活塞以及设置在活塞后端面的皮碗，所述活塞通过活塞支架与缸体内壁连接，所述皮碗周边与缸体内壁紧密贴合。
[0007]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其所述闸瓦间隙调整器包括套接在调整螺母内且与调整螺母螺纹连接的调整螺杆，所述调整螺杆一端的调整螺杆头与固定在活塞上的离合器总成连接，所述调整螺杆通过滚动轴承与轴承杯连接，所述轴承杯与固定在活塞上的离合器总成之间留有调整间隙，在所述调整螺母外周套有护管，所述护管一端置于缸体内，其另一端置于缸体外，所述护管与缸体压紧为一体，在所述护管置于缸体内的端部设置有与轴承杯对应的限位环，所述轴承杯与限位环之间的距离为闸瓦间隙正常制动时的行程长度，在所述调整螺母上套有调整弹簧且调整弹簧始终处于压缩状态，所述调整弹簧一端抵靠在调整螺母的限位台阶上，其另一端抵靠在设置在调整螺杆上的调整弹簧座的台阶端面，所述调整弹簧座穿过轴承杯抵靠在离合器总成端面，在所述轴承杯与活塞之间设置有压紧弹簧。[0008]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其所述离合器总成由分别固定在活塞上的前离合器和后离合器组成，所述调整螺杆的调整螺杆头置于前离合器和后离合器之间，在所述调整螺杆头两端面分别设置有能够与前离合器和后离合器端面上的齿相啮合的齿，在制动缸缓解状态时，所述调整螺杆头与前离合器啮合且与后离合器分离；而在制动缸制动状态时，所述调整螺杆头与前离合器分离且与后离合器啮合。
[0009]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其在所述调整螺母外周套有调整弹簧衬套，所述调整螺母能够相对于调整弹簧衬套在轴向上移动，所述调整弹簧衬套与调整弹簧座连接为一体，所述调整弹簧套在调整弹簧衬套上。
[0010]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其在所述护管上套有限位弹簧，所述限位弹簧一端抵靠在缸体内的限位台阶端面，其另一端抵靠在限位环端面。
[0011]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其在所述调整弹簧外周、调整弹簧与护管之间套有调整套筒，所述调整套筒前部与调整螺母前部螺纹连接，所述调整套筒能够相对于护管在轴向上移动。
[0012]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其所述护管置于缸体外的端部设置有护管头，所述护管头套在调整套筒外周，在所述护管头与调整套筒之间设置有刮垢环。
[0013]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其在所述活塞上沿轴向设置有指示标杆，所述指示标杆依次穿过缸体以及设置在缸体上的指示杆套，在所述指示标杆上套有行程指示弹簧，所述行程指示弹簧一端抵靠在指示杆套端面，另一端抵靠在指示标杆上的限位圈端面。
[0014]本实用新型所述的铁道车辆用单元制动缸，其在所述活塞上沿轴向设置有与手制动装置连接的手制动拉杆套，在所述缸体上设置有与手制动拉杆套对应的开口，在所述开口处设置有防尘罩。
[0015]本实用新型在制动缸内设置闸瓦间隙调整器，省去了现有安装在车底的中间传动杆系，提高了传动效率，减轻了基础制动装置的质量，而且通过闸瓦间隙调整器的调整功能，无论闸瓦与车轮的间隙偏大或偏小，都能根据设定的正常间隙自动调整单元缸活塞行程，使闸瓦与车轮的间隙保持正常，从而保证车辆的制动力。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型在闸瓦间隙正常时的缓解状态结构示意图。
[0017]图2是图1中A部放大图。
[0018]图3是图1中B部放大图。
[0019]图4是本实用新型中闸瓦间隙正常时制动位置图。
[0020]图5是本实用新型中闸瓦间隙增大时制动位置图。
[0021]图6是本实用新型中闸瓦间隙增大时缓解位置图。
[0022]图中标记:1为缸体，2为调整螺母，3为活塞，4为管座，5为缓解弹簧，6为调整螺杆，7为调整螺杆头，8为滚动轴承，9为轴承杯，10为调整间隙，11为护管，12为限位环，13为调整弹簧，14为调整弹簧座，15为压紧弹簧，16a为前离合器，16b为后离合器，17为调整弹簧衬套，18为限位弹簧，19为调整套筒，20为护管头，21为刮垢环，22为指示标杆，23为指示杆套，24为行程指示弹簧，25为限位圈，26为活塞支架，27为手制动拉杆套，28为防尘罩，29为皮碗。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]如图1-6所示，一种铁道车辆用单元制动缸，包括缸体I以及设置在缸体I内的调整螺母2以及活塞组件，所述缸体I由前后两部分连接而成，所述活塞组件将缸体I内分隔为相对隔绝的前后两部分，所述活塞组件包括活塞3以及设置在活塞3后端面的皮碗29，所述活塞3通过活塞支架30与缸体I内壁连接，所述皮碗29周边与缸体I内壁紧密贴合；在所述缸体I上设置有与缸体I内后部分连通的管座4，所述调整螺母2—端置于缸体I内且通过闸瓦间隙调整器与活塞组件连接，其另一端置于缸体I外，在所述缸体I内、调整螺母2上套有缓解弹簧5，所述缓解弹簧5 —端抵靠在活塞组件端面，其另一端抵靠在缸体I内限位台阶端面。
[0026]其中，所述闸瓦间隙调整器包括套接在调整螺母2内且与调整螺母2螺纹连接的调整螺杆6，所述调整螺杆6 —端的调整螺杆头7与固定在活塞3上的离合器总成连接，所述调整螺杆6通过滚动轴承8与轴承杯9连接，所述轴承杯9与固定在活塞3上的离合器总成之间留有调整间隙10，在所述轴承杯9与活塞3之间设置有压紧弹簧15，在所述调整螺母2外周套有护管11，所述护管11 一端置于缸体I内，其另一端置于缸体I外，所述护管11与缸体I压紧为一体，在所述护管11置于缸体I内的端部设置有与轴承杯9对应的限位环12，在所述护管11上套有限位弹簧18，所述限位弹簧18 —端抵靠在缸体I内的限位台阶端面，其另一端抵靠在限位环12端面，所述轴承杯9与限位环12之间的距离为闸瓦间隙正常制动时的行程长度，即控制距离A ;在所述调整螺母2外周套有调整弹簧衬套17，所述调整螺母2能够相对于调整弹簧衬套17在轴向上移动，在所述调整弹簧衬套17上套有调整弹簧13且调整弹簧13始终处于压缩状态，所述调整弹簧13 —端抵靠在调整螺母2的限位台阶上，其另一端抵靠在设置在调整螺杆6上的调整弹簧座14的台阶端面，所述调整弹簧衬套17与调整弹簧座14连接为一体，所述调整弹簧座14穿过轴承杯9抵靠在离合器总成端面；在所述调整弹簧13外周、调整弹簧13与护管11之间套有调整套筒19，所述调整套筒19前部与调整螺母2前部螺纹连接，所述调整套筒19能够相对于护管11在轴向上移动，所述护管11置于缸体I外的端部设置有护管头20，所述护管头20套在调整套筒19外周，在所述护管头20与调整套筒19之间设置有刮垢环21。
[0027]所述离合器总成由分别固定在活塞3上的前离合器16a和后离合器16b组成，所述调整螺杆6的调整螺杆头7置于前离合器16a和后离合器16b之间，在所述调整螺杆头7两端面分别设置有能够与前离合器16a和后离合器16b端面上的齿相啮合的齿，在制动缸缓解状态时，所述调整螺杆头7与前离合器16a啮合且与后离合器16b分离；而在制动缸制动状态时，所述调整螺杆头7与前离合器16a分离且与后离合器16b啮合。
[0028]其中,在所述活塞3上沿轴向设置有指示标杆22,所述指示标杆22依次穿过缸体I以及设置在缸体I上的指示杆套23，在所述指示标杆22上套有行程指示弹簧24，所述行程指示弹簧24 —端抵靠在指示杆套23端面，另一端抵靠在指示标杆22上的限位圈25端面。列检人员可根据指示标杆的伸出状态(颜色指示)方便地判断制动缸活塞行程是否在合理范围，从而判断闸瓦的磨耗状态。
[0029]在所述活塞3上沿轴向设置有与手制动装置连接的手制动拉杆套27，在所述缸体I上设置有与手制动拉杆套27对应的开口，在所述开口处设置有防尘罩28。手制动拉杆套可根据需要，方便与不同倍率的手制动装置连接，使用范围广。
[0030]本实用新型的工作原理:
[0031]如图1所示，是本实用新型在闸瓦间隙正常时缓解位置图，即装车时原始位置图，此时，调整螺杆头与前离合器啮合且与后离合器分离，单元制动缸长度为L。
[0032]如图4所示，当闸瓦与车轮间隙正常制动时，来自分配阀的压缩空气经过缸体上的管座进入制动缸皮碗右侧，压缩空气推动整个活塞组件沿压缩缓解弹簧的方向运动，这会使调整螺母部分整体前移，直到轴承杯与限位环接触，活塞组件继续向左移动，调整间隙减小，调整螺杆头与前离合器分离且与后离合器啮合，此时闸瓦应正好接触到车轮，并对车轮施加制动力。调整螺母带动调整套筒伸出护管头的距离为控制距离A，闸瓦间隙调整器不进行调整，此时，单元制动缸总长为L+A ;待缓解后，整个活塞组件缩回，即恢复到图1中位直，单兀制动缸总长仍为L。
[0033]如图5所示，当闸瓦与车轮磨耗时，即当闸瓦与车轮间隙增大，制动时，调整螺母移动距离会大于控制距离A。当轴承杯与限位环接触时，活塞组件继续在压力空气作用下前移，由于限位环的限制作用以及调整间隙的存在，故压紧弹簧被压缩，活塞继续向前移动，同时，固定在活塞上的前离合器也随活塞向前移动，调整间隙减小，此时，由于调整螺杆通过滚动轴承与轴承杯连接，故调整螺杆在轴承杯与限位环接触后不会向前移动，因此，调整螺杆的调整螺杆头与前离合器脱离(由于闸瓦还未接触到车轮，此时调整螺杆头既不与前离合器相啮合，也不与后离合器相啮合)，在调整弹簧的张力作用下，调整螺杆发生旋转运动但在轴向上不产生移动，从而使与调整螺杆螺纹连接的调整螺母向左伸长，直到闸瓦接触到车轮并施加正常制动力后，调整螺杆头与后离合器啮合，调整螺杆停止转动，调整螺母也停止伸长，此时，调整螺母沿调整螺杆轴向伸出相应调整距离D。调整螺母带动调整套筒伸出护管头的距离为A+D，此时，单元制动缸总长为L+A+D ;待缓解后，整个活塞组件缩回，即恢复到图6中位置，调整螺杆头与前离合器啮合且与后离合器分离，单元制动缸总长变为 L+D。
[0034]当更换闸瓦或想缩短单元制动缸时，在单元制动缸左侧(调整螺母端)施加作用力，使调整螺杆头与前离合器脱开，同时压缩调整弹簧，使调整螺母在螺杆上的位置向右移动，单元制动缸总长L变短。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:包括缸体(1)以及设置在缸体(1)内的调整螺母(2)以及活塞组件，所述活塞组件将缸体(1)内分隔为相对隔绝的前后两部分，在所述缸体(1)上设置有与缸体(1)内后部分连通的管座(4)，所述调整螺母(2)—端置于缸体(I)内且通过闸瓦间隙调整器与活塞组件连接，其另一端置于缸体(1)外，在所述缸体(1)内、调整螺母(2)上套有缓解弹簧(5)，所述缓解弹簧(5)—端抵靠在活塞组件端面，其另一端抵靠在缸体(1)内限位台阶端面。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:所述活塞组件包括活塞(3 )以及设置在活塞(3 )后端面的皮碗(29 )，所述活塞(3 )通过活塞支架(26 )与缸体(1)内壁连接，所述皮碗(29)周边与缸体(1)内壁紧密贴合。
3.根据权利要求2所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:所述闸瓦间隙调整器包括套接在调整螺母(2)内且与调整螺母(2)螺纹连接的调整螺杆(6)，所述调整螺杆(6)一端的调整螺杆头(7)与固定在活塞(3)上的离合器总成连接，所述调整螺杆(6)通过滚动轴承(8 )与轴承杯(9 )连接，所述轴承杯(9 )与固定在活塞(3 )上的离合器总成之间留有调整间隙(10)，在所述调整螺母(2)外周套有护管(11)，所述护管(11) 一端置于缸体(1)内，其另一端置于缸体(1)外，所述护管(11)与缸体(1)压紧为一体，在所述护管(11)置于缸体(1)内的端部设置有与轴承杯(9)对应的限位环(12)，所述轴承杯(9)与限位环(12)之间的距离为闸瓦间隙正常制动时的行程长度，在所述调整螺母(2)上套有调整弹簧(13)且调整弹簧(13)始终处于压缩状态，所述调整弹簧(13)—端抵靠在调整螺母(2)的限位台阶上，其另一端抵靠在设置在调整螺杆(6)上的调整弹簧座(14)的台阶端面，所述调整弹簧座(14)穿过轴承杯(9)抵靠在离合器总成端面，在所述轴承杯(9)与活塞(3)之间设置有压紧弹簧(15)。
4.根据权利要求3所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:所述离合器总成由分别固定在活塞(3)上的前离合器(16a)和后离合器(16b)组成，所述调整螺杆(6)的调整螺杆头(7)置于前离合器(16a)和后离合器(16b)之间，在所述调整螺杆头(7)两端面分别设置有能够与前离合器(16a)和后离合器(16b)端面上的齿相啮合的齿，在制动缸缓解状态时，所述调整螺杆头(7)与前离合器(16a)啮合且与后离合器(16b)分离；而在制动缸制动状态时，所述调整螺杆头(7)与前离合器(16a)分离且与后离合器(16b)啮合。
5.根据权利要求3所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:在所述调整螺母(2)外周套有调整弹簧衬套(17)，所述调整螺母(2)能够相对于调整弹簧衬套(17)在轴向上移动，所述调整弹簧衬套(17)与调整弹簧座(14)连接为一体，所述调整弹簧(13)套在调整弹簧衬套(17)上。
6.根据权利要求3所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:在所述护管(11)上套有限位弹簧(18)，所述限位弹簧(18) —端抵靠在缸体(1)内的限位台阶端面，其另一端抵靠在限位环(12)端面。
7.根据权利要求3所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:在所述调整弹簧(13)外周、调整弹簧(13)与护管(11)之间套有调整套筒(19)，所述调整套筒(19)前部与调整螺母(2 )前部螺纹连接，所述调整套筒(19 )能够相对于护管(11)在轴向上移动。
8.根据权利要求7所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:所述护管(11)置于缸体(1)外的端部设置有护管头(20)，所述护管头(20)套在调整套筒(19)外周，在所述护管头(20 )与调整套筒(19 )之间设置有刮垢环(21)。
9.根据权利要求2至8中任意一项所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:在所述活塞(3)上沿轴向设置有指示标杆(22),所述指示标杆(22)依次穿过缸体(1)以及设置在缸体(1)上的指示杆套(23 )，在所述指示标杆(22 )上套有行程指示弹簧(24 )，所述行程指不弹黃(24) —端抵罪在指不杆套(23)端面，另一端抵罪在指不标杆(22)上的限位圈(25)端面。
10.根据权利要求9所述的铁道车辆用单元制动缸，其特征在于:在所述活塞(3)上沿轴向设置有与手制动装置连接的手制动拉杆套(27)，在所述缸体(1)上设置有与手制动拉杆套(27)对应的开口，在所述开口处设置有防尘罩(28)。
【文档编号】F16D121/04GK203374708SQ201320423690
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】申燕飞, 刘亚梅, 张瑞国, 朱宇, 宁波 申请人:四川制动科技股份有限公司