CN103486250A - 一种具有主动润滑功能的活塞总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有主动润滑功能的活塞总成，包括活塞，在所述活塞底部设置有若干弹簧片，在所述活塞底部下方设置有齿圈座，所述弹簧片与齿圈座配合构成棘轮结构。本发明中的活塞在工作时，能够在弹簧片与齿圈座配合的作用下产生旋转，从而能够让自然流坠到制动缸下部的油脂通过活塞自身的转动带到制动缸上部，实现制动缸油脂在制动缸内循环，以达到主动润滑的作用。

Description

一种具有主动润滑功能的活塞总成
技术领域
本发明涉及一种具有主动润滑功能的活塞总成。
背景技术
    旋压密封式制动缸是铁路货车制动系统的关键部件，制动缸故障是威胁铁路货车行车安全因素之一。
    漏泄是制动缸故障之一，漏泄制动缸经现场分解，基本上都发现制动缸润滑脂变稀发黑，因重力和车辆振动自然流坠到制动缸下部，上部几乎没有润滑脂,部分缸体内壁有划伤痕迹，另外，现有密封圈结构不利于润滑脂保存，吸油涨大后易脱离活塞安装槽，活塞与缸体密封带不均匀，造成缸体偏磨。此外，制动缸推杆与活塞未对中也是影响制动缸制动力输出的主要问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，一种能够使活塞在工作过程中产生旋转以达到主动润滑作用的活塞总成。
本发明的技术方案是这样实现的：一种具有主动润滑功能的活塞总成，包括活塞，其特征在于：在所述活塞底部设置有若干弹簧片，在所述活塞底部下方设置有齿圈座，所述弹簧片与齿圈座配合构成棘轮结构。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其所述弹簧片一端与活塞底部连接，其另一端沿活塞轴向方向伸出，所述弹簧片的伸出端可置于齿圈座的齿槽内。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其所述弹簧片伸出的高度H1为20mm～90mm，折弯半径R1为80mm～200mm，展开角度为α+β小于150°，所述齿圈座的齿数B为90～136齿，齿深C为2mm～3mm，齿宽E为3mm～7mm，其旋向一侧的压力角度δ为70°～100°，另一侧的压力角度γ为-20°～10°。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其在所述活塞底部设置有若干用于安装弹簧片的螺纹孔，至少两个螺纹孔构成一组且均匀分布在活塞底部。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其所述弹簧片一端安装于螺纹孔处且均匀分布在活塞底部。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其在所述活塞外圆周上设置有润滑套安装槽以及Y形密封圈安装槽，所述Y形密封圈安装槽靠近活塞底部。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其在所述活塞外圆周上还设置有导向带安装槽，所述导向带安装槽设置在润滑套安装槽与Y形密封圈安装槽之间或设置在润滑套安装槽上方。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其所述Y形密封圈安装槽沿活塞轴向方向的宽度不大于23mm，所述润滑套安装槽沿活塞轴向方向的宽度不大于12mm，所述导向带安装槽沿活塞轴向方向的宽度不大于10mm。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其在所述活塞上部轴心处设置有推杆安装孔，所述推杆安装孔的剖切面为曲线，曲线最低点到活塞上部距离H2不小于60mm，曲线最低点到活塞上部圆孔底部距离h不小于24mm，所述曲线由两段直线段和一段圆弧组成，其中圆弧的半径R2为15mm～45mm。
本发明所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其在所述活塞底部轴心处设置有两条相互交叉且垂直的加强筋。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中的活塞在制动缓解时，能够在弹簧片与齿圈座配合的作用下产生旋转，从而能够让自然流坠到制动缸下部的油脂通过活塞自身的转动带到制动缸上部，实现制动缸油脂在制动缸内循环，以达到主动润滑的作用。
2、通过在活塞上安装带储油功能的Y形密封圈，可有效将润滑脂储存在油槽中，在制动缸活塞运动时可及时给缸体内壁补充润滑脂。
3、通过在活塞上加装导向带，在起到支撑活塞组成作用的同时，可保证活塞组成与缸壁同心运动，改善密封圈的工作条件，避免活塞组成与缸体内壁金属表面摩擦，大幅度减小运动阻力。
4、剖切面为曲线的推杆安装孔有利于推杆在制动时自动对中，不影响制动力的输出。
5、活塞底部两条相互交叉垂直的加强筋在不影响活塞强度的前提下，有效降低了活塞的自重。
附图说明
图1是本发明的结构截面图。
图2是活塞底部的俯视图。
图3和图4是本发明中弹簧片的结构示意图。
图5是本发明中齿圈座的结构示意图。
图6是齿圈座中齿槽的截面图。
图中标记：1为活塞，2为弹簧片，3为齿圈座，4为润滑套安装槽，5为Y形密封圈安装槽，6为导向带安装槽，7为推杆安装孔，8为加强筋，9为螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
如图1至6所示，一种具有主动润滑功能的活塞总成，包括活塞1，在所述活塞1底部设置有若干弹簧片2，在所述活塞1底部下方设置有齿圈座3，所述弹簧片2与齿圈座3配合构成棘轮结构，所述弹簧片2一端与活塞1底部连接，其另一端沿活塞1轴向方向伸出，所述弹簧片2的伸出端可置于齿圈座3的齿槽内。在本实施例中，在所述活塞1底部设置有六个用于安装弹簧片2的螺纹孔9，其中每两个螺纹孔9构成一组且均匀分布在活塞1底部，所述弹簧片2一端安装于螺纹孔9处且均匀分布在活塞1底部；在所述活塞1底部轴心处设置有两条相互交叉且垂直的加强筋8。
如图3至6所示，所述弹簧片2伸出的高度H1为20mm～90mm，折弯半径R1为80mm～200mm，展开角度为α+β小于150°，所述齿圈座3的齿数B为90～136齿，齿深C为2mm～3mm，齿宽E为3mm～7mm，其旋向一侧的压力角度δ为70°～100°，另一侧的压力角度γ为-20°～10°。
其中，在所述活塞1外圆周上设置有润滑套安装槽4以及Y形密封圈安装槽5，所述Y形密封圈安装槽5靠近活塞1底部，在所述活塞1外圆周上还设置有导向带安装槽6，所述导向带安装槽6设置在润滑套安装槽4与Y形密封圈安装槽5之间或设置在润滑套安装槽4上方。所述Y形密封圈安装槽5沿活塞1轴向方向的宽度不大于23mm，所述润滑套安装槽4沿活塞1轴向方向的宽度不大于12mm，所述导向带安装槽6沿活塞1轴向方向的宽度不大于10mm。
如图1所示，在所述活塞1上部轴心处设置有推杆安装孔7，所述推杆安装孔7的剖切面为曲线，曲线最低点到活塞上部距离H2不小于60mm，曲线最低点到活塞上部圆孔底部距离h不小于24mm，所述曲线由两段直线段和一段圆弧组成，其中圆弧的半径R2为15mm～45mm。
本发明的工作原理：当弹簧片接触到齿圈座后，弹簧片逐渐被压平，由于弹簧片一端被齿圈座挡住，迫使活塞转动，当下次制动时，弹簧片逐步复原，慢慢从挡住它的斜齿运动到相邻的斜齿，再到另一相邻的斜齿，直到弹簧片离开齿圈座，下次缓解时弹簧片接触的位置就是本次制动时离开齿圈座的位置。因此，在制动缸缓解时，齿圈座与弹簧片构成的棘轮结构使活塞旋转，每次缓解活塞旋转一点，通过大约40～150次制动缓解，制动缸活塞相对缸体旋转一周，这样，能够让自然流坠到制动缸下部的油脂通过活塞组成本身的转动带到制动缸上部，实现制动缸油脂在制动缸内的循环。
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。 

Claims (10)

1.一种具有主动润滑功能的活塞总成，包括活塞（1），其特征在于：在所述活塞（1）底部设置有若干弹簧片（2），在所述活塞（1）底部下方设置有齿圈座（3），所述弹簧片（2）与齿圈座（3）配合构成棘轮结构。
2.根据权利要求1所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：所述弹簧片（2）一端与活塞（1）底部连接，其另一端沿活塞（1）轴向方向伸出，所述弹簧片（2）的伸出端可置于齿圈座（3）的齿槽内。
3.根据权利要求2所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：所述弹簧片（2）伸出的高度H1为20mm～90mm，折弯半径R1为80mm～200mm，展开角度为α+β小于150°，所述齿圈座（3）的齿数B为90～136齿，齿深C为2mm～3mm，齿宽E为3mm～7mm，其旋向一侧的压力角度δ为70°～100°，另一侧的压力角度γ为-20°～10°。
4.根据权利要求2所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：在所述活塞（1）底部设置有若干用于安装弹簧片（2）的螺纹孔（9），至少两个螺纹孔（9）构成一组且均匀分布在活塞（1）底部。
5.根据权利要求4所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：所述弹簧片（2）一端安装于螺纹孔（9）处且均匀分布在活塞（1）底部。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：在所述活塞（1）外圆周上设置有润滑套安装槽（4）以及Y形密封圈安装槽（5），所述Y形密封圈安装槽（5）靠近活塞（1）底部。
7.根据权利要求6所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：在所述活塞（1）外圆周上还设置有导向带安装槽（6），所述导向带安装槽（6）设置在润滑套安装槽（4）与Y形密封圈安装槽（5）之间或设置在润滑套安装槽（4）上方。
8.根据权利要求7所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：所述Y形密封圈安装槽（5）沿活塞（1）轴向方向的宽度不大于23mm，所述润滑套安装槽（4）沿活塞（1）轴向方向的宽度不大于12mm，所述导向带安装槽（6）沿活塞（1）轴向方向的宽度不大于10mm。
9.根据权利要求6所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：在所述活塞（1）上部轴心处设置有推杆安装孔（7），所述推杆安装孔（7）的剖切面为曲线，曲线最低点到活塞上部距离H2不小于60mm，曲线最低点到活塞上部圆孔底部距离h不小于24mm，所述曲线由两段直线段和一段圆弧组成，其中圆弧的半径R2为15mm～45mm。
10.根据权利要求6所述的具有主动润滑功能的活塞总成，其特征在于：在所述活塞（1）底部轴心处设置有两条相互交叉且垂直的加强筋（8）。
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