CN103318221B - 一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器，组成包括：箱体、楔形块、十字轴、调整套筒、丝杆、限位套筒、限位插销，调整套筒、限位套筒沿轴向开设有对应的容限位插销插入的第一、第二插槽，限位套筒与第一螺母之间的接触面为齿啮合配合，形成第一齿形离合机构，当第一复位压簧被压缩，第一螺母与限位套筒脱离；第二螺母的后端面与固定于调整套筒内的制动支撑块之间的接触面为齿啮合配合，形成第二齿形离合机构，当第二复位压簧被压缩，所述第二螺母与制动支撑块脱离。本发明一改传统间隙调整机构，通过简单可靠的机构实现闸调器的各项功能，且可靠性高。

Description

一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器，用于轨道车辆制动力的执行机构，属于轨道车辆制动系统技术领域。

背景技术

轨道车辆在制动过程中，由于闸瓦和制动闸片的磨损，制动缸活塞行程将不断增加。为保持制动力的可靠，一般都需要单元制动器具有间隙自动调整功能。在闸瓦或闸片出现磨损时，闸瓦间隙调整器能够保证闸瓦与车轮的踏面或闸片与制动盘之间的间隙保持恒定。目前的闸调器为了实现间隙自动调整，设计的机构原理及零件形状复杂，对机械加工要求高，造成成本偏高。为了进一步改进现有的调整器，已经进行了研制工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器，通过简单可靠的机构实现闸调器的各项功能，且可靠性高。

为了解决以上技术问题，本发明提供的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，组成包括：箱体、楔形块、十字轴、调整套筒、丝杆，所述丝杆上通过螺纹连接有置于调整套筒内的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母位于第二螺母的前方，所述第一、第二螺母分别套装有第一、第二复位压簧，其特征在于还包括：置于调整套筒内的限位套筒和置于箱体内的限位插销，所述调整套筒、限位套筒沿轴向开设有对应的容限位插销插入的第一插槽、第二插槽，所述第一插槽的长度大于第二插槽的长度大于限位插销的宽度，所述限位套筒与第一螺母之间的接触面为齿啮合配合，形成第一齿形离合机构，所述第一齿形离合机构位于第一复位压簧的前方，第一复位压簧的前端抵住限位套筒，后端抵住第一螺母，当第一复位压簧被压缩，所述第一螺母与限位套筒脱离；所述第二螺母的后端面与固定于调整套筒内的制动支撑块之间的接触面为齿啮合配合，形成第二齿形离合机构，所述第二齿形离合机构位于第二复位压簧的后方，第二复位压簧前端抵住调整套筒，后端抵住第二螺母，当第二复位压簧被压缩，所述第二螺母与制动支撑块脱离。

本发明一改传统间隙调整机构，设计了限位套筒，在限位套筒和调整套筒上开有插槽，并在箱体内设置了相应的限位插销，限位插销插入限位套筒和调整套筒的插槽内，限位套筒的插槽长度小于调整套筒的插槽长度。在制动过程中，楔形块向下运动，其斜面与前进滚子接触，向前的分力推动前进滚子带动十字轴向前运动，十字轴与调整套筒通过键连接，推动调整套筒及内部的丝杆向前运动而实现制动。在调整套筒前进过程中如果制动距离比较大，限位插销挡住限位套筒，但调整套筒因其插槽更长而继续前进，此时，第一螺母与限位套筒脱离，第一螺母发生转动，相对于丝杆向后移动；制动结束后，制动缸气体排出后，复位主弹簧和锥簧分别推动调整套筒和楔形块复位，同样的闸调套筒向后运动，限位插销限位套筒，调整套筒因其插槽更长而继续后退，后退过程中第二螺母与制动支撑块分离，第二螺母发生转动，相对于丝杆向后移动，最终使第一、第二螺母之间的距离恢复到初始状态，而丝杆则向前移动了补偿距离，从而完成了间隙自动调整。

制动过程中，丝杆与齿形离合机构互相限制，使丝杆不发生转动，在进行调整时，第一、第二螺母分阶段解锁，实现间隙调整功能。

为了解决以上技术问题，本发明进一步的改进在于：

1、所述第二插槽的长度等于丝杆标准制动行程与限位插销宽度之和，所述第一插槽的长度不低于制动器最大制动行程与限位插销宽度之和，所述丝杆标准制动行程为闸瓦未发生磨损情况下执行制动时丝杆所前进的距离。

2、所述十字轴从内至外装套前进滚子、支撑滚子，所述箱体内设置有用于支撑所述支撑滚子的凸台，所述支撑滚子支撑在所述凸台上滚动。

3、所述丝杆前端装套有伸出杆头、调节帽，所述调节帽与丝杆固定为一体，所述伸出头与调节帽之间的接触面为齿啮合配合，形成第三齿形离合机构，所述调节帽内设有第三复位压簧，所述第三复位压簧的前端抵住调节帽，后端抵住伸出杆头，当第三复位压簧被压缩时，伸出杆头与调节帽脱离。

4、所述十字轴与调整套筒键联接。

5、所述第一复位压簧后端抵住固定于第一螺母上的第一压簧支撑部件，所述第一压簧支撑部件包括卡在第一螺母上的第一弹性挡圈，位于第一复位压簧后端与第一弹性挡圈之间的第一推力球轴承。

6、所述第二复位压簧前端抵住固定于调整套筒内壁的第二压簧支撑部件，后端抵住固定于第二螺母的第三压簧支撑部件，所述第二压簧支撑部件包括卡在调整套筒内的第二弹性挡圈、与所述第二弹性挡圈固定的弹簧座，所述第三压簧支撑部件为固定在第二螺母上的第二推力球轴承。

7、所述第三复位压簧后端抵住固定于伸出杆头上的第四压簧支撑部件，所述第四压簧支撑部件为第三弹性挡圈。

8、所述限位套筒的前端设置有位于调整套筒内的限位挡块，所述限位挡块前端设有固定于调整套筒内的第四弹性挡圈。

9、所述丝杆的后端开有轴向盲孔，盲孔孔内插入与丝杆键联接的手动复位杆，所述手动复位杆为六角杆，并通过六角帽固定在箱体上，所述六角帽内卡有防止六角杆脱离六角帽的第五弹性挡圈。

本发明在十字轴两端设置支撑滚子，并在箱体内设计用于支撑该支撑滚子滚动的凸台，从而在制动过程中，摩擦力小，提高了效率。

通过扳手拧动六角杆实现丝杆的复位，六角杆与丝杆之间通过六角衬套连接，六角衬套与丝杆之间过盈连接，拧动六角杆时，力矩驱动丝杆，使前面的第三齿形离合器挣脱。丝杆转动，实现复位。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明轨道车辆用闸瓦间隙调整器主视结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明轨道车辆用闸瓦间隙调整器的调整套筒结构示意图。

图4为本发明轨道车辆用闸瓦间隙调整器的限位套筒结构示意图。

图5为本发明轨道车辆用闸瓦间隙调整器的手动复位杆结构示意图。

图中标号示意图下：

1-楔形块，2-锥簧，3-箱体，4-六角杆，5-第五弹性挡圈，6-六角帽，7-调整套筒，8-丝杆，9-制动支撑块，10-十字轴，12-第一衬套；13-第二螺母，14-限位套筒，15-第一螺母，16-第一复位压簧，17-第一推力球轴承，18-第一弹性挡圈，19-第二推力球轴承，20-第二复位压簧，21-弹簧座，22-第二弹性挡圈，23-复位主弹簧，24-第二衬套，25-第四弹性挡圈，26-限位挡块，27-调节帽，28-第三复位压簧，29-密封圈，30-锥簧座，31-伸出杆头，32-第三弹性挡圈，33-缸盖，34-六角衬套，35-第三齿形离合机构，36-第一齿形离合机构，37-第二齿形离合机构，39-支撑滚子，40-销轴，41-前进滚子，42-限位插销，43-定滚子，44-凸台，45-第一插槽，46-第二插槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2所示，轨道车辆用闸瓦间隙调整器，组成包括：箱体3、楔形块1、十字轴10、调整套筒7、丝杆8，丝杆8上通过螺纹连接有置于调整套筒7内的第一螺母15和第二螺母13，第一螺母15位于第二螺母13的前方，第一螺母15、第二螺母13分别套装有第一复位压簧16、第二复位压簧20，十字轴10与调整套筒7键联接，本闸瓦间隙调整器还包括：置于调整套筒7内的限位套筒14和置于箱体3内的限位插销42，调整套筒7、限位套筒14沿轴向开设有对应的容限位插销42插入的第一插槽45、第二插槽46（分别见图3、图4），第一插槽45的长度大于第二插槽46的长度大于限位插销42的宽度，所述限位套筒14与第一螺母15之间的接触面为齿啮合配合，形成第一齿形离合机构36，第一齿形离合机构36位于第一复位压簧16的前方，第一复位压簧16的前端抵住限位套筒14，后端抵住第一螺母15，当第一复位压簧16被压缩，所述第一螺母15与限位套筒14脱离；第二螺母13的后端面与固定于调整套筒7内的制动支撑块9之间的接触面为齿啮合配合，形成第二齿形离合机构37，第二齿形离合机构37位于第二复位压簧20的后方，第二复位压簧20前端抵住调整套筒7，后端抵住第二螺母13，当第二复位压簧20被压缩，第二螺母13与制动支撑块9脱离。本实施例中，第二插槽46的长度等于丝杆标准制动行程与限位插销42宽度之和，第一插槽45的长度不低于制动器最大制动行程与限位插销42宽度之和，丝杆标准制动行程为闸瓦未发生磨损情况下执行制动时丝杆8所前进的距离。

装配本调整器时，限位套筒14的前端设置有位于调整套筒7内的限位挡块26，限位挡块26前端设有固定于调整套筒7内的第四弹性挡圈25。

如图1、图2所示，本实施例中，第一复位压簧16后端抵住固定于第一螺母15上的第一压簧支撑部件，所述第一压簧支撑部件包括卡在第一螺母15上的第一弹性挡圈18，位于第一复位压簧16后端与第一弹性挡圈之间的第一推力球轴承17；第二复位压簧20前端抵住固定于调整套筒7内壁的第二压簧支撑部件，后端抵住固定于第二螺母13的第三压簧支撑部件，第二压簧支撑部件包括卡在调整套筒7内的第二弹性挡圈22、与第二弹性挡圈22固定的弹簧座21，第三压簧支撑部件为固定在第二螺母13上的第二推力球轴承19；第三复位压簧28后端抵住固定于伸出杆头31上的第四压簧支撑部件，第四压簧支撑部件为第三弹性挡圈32。丝杆8前端装套有伸出杆头31、调节帽27，所述调节帽27与丝杆8焊接固定为一体，所述伸出头与调节帽27之间的接触面为齿啮合配合，形成第三齿形离合机构35，调节帽27内设有第三复位压簧28，第三复位压簧28的前端抵住调节帽27，后端抵住伸出杆头31，当第三复位压簧28被压缩时，伸出杆头31与调节帽27脱离。

为了降低制动过程前推十字轴的摩擦力小、提高效率，本例中十字轴10从内至外装套前进滚子、支撑滚子39，箱体3内设置有用于支撑支撑滚子39的凸台44，支撑滚子39支撑在凸台44上滚动。

为了实现手动复位，本实施例丝杆8的后端开有轴向盲孔，盲孔孔内插入与丝杆8键联接的手动复位杆，具体的，本例中手动复位杆为六角杆4，并通过六角帽6固定在箱体3上，六角帽6内卡有防止六角杆4脱离六角帽6的第五弹性挡圈5。扳手拧动六角杆实现丝杆的复位，六角杆与丝杆之间通过六角衬套连接，六角衬套与丝杆之间过盈连接，拧动六角杆时，力矩驱动丝杆，使前面的齿形离合器挣脱。丝杆转动，实现复位。

图1中，2为锥簧，12为第一衬套；24为第二衬套，29为密封圈，30为锥簧座，40为销轴，41为前进滚子，43为定滚子。装在箱体内的第一、第二衬套套在调整套筒外，保证调整套筒前后滑动不发生偏转，且具有较小的摩擦阻力。

本调整器包含三种工作方式，分别为常用制动、带补偿的制动以及手动复位三种。

常用制动：制动时，制动缸充气，楔形块1受气压作用向下运动，十字轴10推动调整套筒7使之逆着复位主弹簧23向前运动，当伸出杆头31顶到位置后停止形成制动力；缓解时，在复位主弹簧23作用下，十字轴10带动调整套筒7后退，直到回到起始位置。整个过程中丝杆不发生转动。

带补偿的制动：制动时，制动缸充气，楔形块1受气压作用向下运动，十字轴10推动调整套筒7使之逆着复位主弹簧23向前运动，如图2，当前进距离达到距离“A”后，限位套筒14被限位插销42挡住，此时限位套筒14停止，调整套筒7继续前进，第一齿形离合机构脱开，此时第一复位压簧16被压缩，压缩力驱动第一螺母15旋转进行间隙调整，当伸出杆头31顶到位置后停止形成制动力，此时第一螺母15旋转运动后与限位套筒14的第一齿形离合机构重新啮合；缓解时，在复位主弹簧23作用下，推动十字轴10带动调整套筒7后退，后退行程达到距离“A”后，调整套筒14被限位插销42挡住，此时限位套筒14停止，调整套筒7继续后退，第二齿形离合机构37脱开，此时第二复位压簧20被压缩，压缩力驱动第二螺母13旋转进行间隙调整，当回到起始位置时，此时第二螺母13与制动支撑块9的第二齿形离合机构37重新啮合。整个过程中丝杆不发生转动，调整前后，第一螺母和第二螺母的间距不变，而丝杆则向前移动了补偿距离，实现间隙调整。

手动复位：通过扳手转动六角杆4，六角杆4驱动丝杆8挣脱第三齿形离合机构35旋转，实现了丝杆8的后退，从而实现了手动复位。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆用闸瓦间隙调整器，组成包括：箱体、楔形块、十字轴、调整套筒、丝杆，所述丝杆上通过螺纹连接有置于调整套筒内的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母位于第二螺母的前方，所述第一、第二螺母分别套装有第一、第二复位压簧，其特征在于还包括：置于调整套筒内的限位套筒和置于箱体内的限位插销，所述调整套筒、限位套筒沿轴向开设有对应的容限位插销插入的第一插槽、第二插槽，所述第一插槽的长度大于第二插槽的长度大于限位限位插销的宽度，所述限位套筒与第一螺母之间的接触面为齿啮合配合，形成第一齿形离合机构，所述第一齿形离合机构位于第一复位压簧的前方，第一复位压簧的前端抵住限位套筒，后端抵住第一螺母，当第一复位压簧被压缩，所述第一螺母与限位套筒脱离；所述第二螺母的后端面与固定于调整套筒内的制动支撑块之间的接触面为齿啮合配合，形成第二齿形离合机构，所述第二齿形离合机构位于第二复位压簧的后方，第二复位压簧前端抵住调整套筒，后端抵住第二螺母，当第二复位压簧被压缩，所述第二螺母与制动支撑块脱离。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述第二插槽的长度等于丝杆标准制动行程与限位插销宽度之和，所述第一插槽的长度不低于制动器最大制动行程与限位插销宽度之和，所述丝杆标准制动行程为闸瓦未发生磨损情况下执行制动时丝杆所前进的距离。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述十字轴从内至外装套前进滚子、支撑滚子，所述箱体内设置有用于支撑所述支撑滚子的凸台，所述支撑滚子支撑在所述凸台上滚动。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述丝杆前端装套有伸出杆头、调节帽，所述调节帽与丝杆固定为一体，所述伸出头与调节帽之间的接触面为齿啮合配合，形成第三齿形离合机构，所述调节帽内设有第三复位压簧，所述第三复位压簧的前端抵住调节帽，后端抵住伸出杆头，当第三复位压簧被压缩时，伸出杆头与调节帽脱离。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述十字轴与调整套筒键联接。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述第一复位压簧后端抵住固定于第一螺母上的第一压簧支撑部件，所述第一压簧支撑部件包括卡在第一螺母上的第一弹性挡圈，位于第一复位压簧后端与第一弹性挡圈之间的第一推力球轴承。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述第二复位压簧前端抵住固定于调整套筒内壁的第二压簧支撑部件，后端抵住固定于第二螺母的第三压簧支撑部件，所述第二压簧支撑部件包括卡在调整套筒内的第二弹性挡圈、与所述第二弹性挡圈固定的弹簧座，所述第三压簧支撑部件为固定在第二螺母上的第二推力球轴承。

8.根据权利要求4所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述第三复位压簧后端抵住固定于伸出杆头上的第四压簧支撑部件，所述第四压簧支撑部件为第三弹性挡圈。

9.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述限位套筒的前端设置有位于调整套筒内的限位挡块，所述限位挡块前端设有固定于调整套筒内的第四弹性挡圈。

10.根据权利要求1所述的轨道车辆用闸瓦间隙调整器，其特征在于：所述丝杆的后端开有轴向盲孔，盲孔孔内插入与丝杆键联接的手动复位杆，所述手动复位杆为六角杆，并通过六角帽固定在箱体上，所述六角帽内卡有防止六角杆脱离六角帽的第五弹性挡圈。