CN104097626B - 一种快放阀内置膜片及快放阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快放阀内置膜片及快放阀，包括有膜片本体，在所述膜片本体的上表面设置有一个第一凸台结构；所述膜片本体的下表面设置有一个第二凸台结构；在所述膜片本体的上表面，自所述第一凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第一凹槽；在所述膜片本体的下表面，自所述第二凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第二凹槽；所述第二凹槽的中线为曲线。
Description
技术领域
本发明属于汽车制动领域，具体是指一种用于气动制动车型中的快放阀内置膜片及快放阀。
背景技术
快放阀应用于卡车气压制动车型中，其一般布置在制动管路靠近制动气室处，起到解除制动时快速排气的作用，从而快速解除制动。
现快放阀结构如图1所示，装配时，将放气阀门5粘于下壳体2上，密封圈3置于上壳体1的预先开有的密封槽内，膜片4放置于放气阀门5上之后使用四对螺栓与弹簧垫圈6穿过螺栓7打紧，上述装配均要求两个零部件中心对齐。
汽车制动时，来自制动阀的压缩空气从进气口A进入快放阀，推动膜片4向下紧紧压住放气阀门5，同时吹开膜片4的四周，使得膜片边缘41下弯，如图2所示，压缩空气沿下壳体2的径向沟槽，经2个出气口B通向与之相连的左右气室。
汽车解除制动时，与快放阀相连的管路内的压缩气体经制动阀的排气口排出，与快放阀相连的左右气室的压缩气体回流推动膜片4上行，堵住进气口A，气室内的压缩气体经排气口C迅速排入大气。
如上述所述，快放阀进行制动时，来自制动阀的气体在推动膜片的边缘下弯过程中，高压气体会引起膜片产生高频率振动，从而产生快放阀的进气啸叫。
快放阀在解除制动时气室内的压缩气体将推动膜片4上行，这个过程会导致膜片产生高频率振动，从而产生快放阀的排气啸叫。
上述的啸叫是快放阀进气和排气噪声的主要成分。
为了解决快放阀在制动中的排气噪声，近年来通过在快放阀下端安装一个减震设备8，如图3所示。这样的技术对降低快放阀排气噪声有一定的用处，但其仅能够降低解除制动时排气口排气时产生的气流噪声，并不能降低制动时膜片4高频振动产生的啸叫。而且安装了减震设备后，还存在占用空间多，成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是通过对快放阀中膜片的结构改进，降低在制动或解除制动时气体引起膜片的高频率振动，降低噪声。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种快放阀内置膜片，包括有膜片本体，在所述膜片本体的上表面设置有一个第一凸台结构；所述第一凸台结构的中心与所述膜片本体的中心重合；
所述膜片本体的下表面设置有一个第二凸台结构，所述第二凸台结构的中心与所述膜片本体的中心重合；
在所述膜片本体的上表面，自所述第一凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第一凹槽；所述第一凹槽以所述膜片本体的中心对称；
在所述膜片本体的下表面，自所述第二凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第二凹槽；所述第二凹槽以所述膜片本体的中心对称；所述第二凹槽的中线为曲线。
所述第一凹槽的深度自所述第一凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘方向逐渐减小。
所述第二凹槽的深度自所述膜片本体边缘至所述第二凸起结构的外接圆方向逐渐减小。
所述膜片本体下表面的所述第二凹槽呈风扇叶形分布。
所述第二凸台结构的球冠形结构。
所述第一凸台结构的外接圆直径大于所述第二凸台结构的外接圆直径。
所述第一凸台结构的厚度不大于所述膜片本体的厚度。
所述第二凸台结构的厚度不大于所述膜片本体的厚度，且小于所述第一凸台结构的厚度。
所述第一凸台结构的平行于所述膜片本体的平面的截面为圆形、三角形、四边形或多边形。
一种快放阀，包括有上述中任一项所述快放阀内置膜片、上壳体、下壳体、放气阀门、密封圈及紧固螺栓；
所述上壳体上设置有进气口，所述上壳体上设置有螺孔，用于穿过紧固螺栓；
所述下壳体上设置有，二个出气口，分别连接制动阀的两个气室；一个排气口；
所述排气口连接所述放气阀门；
所述上壳体与所述下壳体相接触表面设置有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内；
所述快放阀内置膜片设置于所述密封圈与所述放气阀门之间。
所述下壳体上设置有内螺纹孔，用于同紧固螺栓固定。
本发明的有益效果是：
1、通过对快放阀内置膜片的两个表面凸台结构，抑制了膜片在受到高压气体冲击时产生高频率振动的情况。
2、通过对本申请的快放阀内置膜片的球冠形结构，使得从制动阀两个气室回流的气体在冲击膜片时，改变了力的方向，起到扰流作用，因此，能够降低对膜片的力的集中，降低了产生高频率振动的情况。
3、通过本申请的技术方案，不需要使用外接的减震设备。
附图说明
图1为现快放阀结构分解图；
图2为现快放阀内置膜片受力示意图；
图3为现快放阀结构示意图；
图4为本发明快放阀内置膜片一个实施例的结构示意图；
图5为本发明快放阀内置膜片一个实施例的主视图；
图6为本发明快放阀内置膜片一个实施例的俯视图；
图7为本发明快放阀内置膜片一个实施例的仰视图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请中以下所描述的上表面是指面对上壳体的表面为上表面，面对下壳体的表面为下表面。
一种快放阀，包括有快放阀内置膜片、上壳体、下壳体、放气阀门、密封圈及紧固螺栓；本申请的快放阀中仅是对现有的快放阀的膜片进行结构改进，并且省略了减震设备，快放阀的其它结构同现有技术。
上壳体上设置有进气口，所述上壳体上设置有4个螺孔，用于穿过紧固螺栓；进气口同气源连接。
下壳体上设置有，二个出气口，分别连接制动阀的两个气室；一个排气口；
所述排气口连接放气阀门；排放阀门设置于下壳体内，在放气阀与下壳体之间形成有空间，气体在该空间内流动。
上壳体与下壳体相接触表面设置有密封槽，所述密封圈设置于密封槽内；
快放阀内置膜片设置于密封圈与放气阀门之间。下壳体上设置有内螺纹孔，用于同紧固螺栓固定。
如图4至图7所示，快放阀内置膜片为橡胶或高分子材料或聚酯材料加工，包括有膜片本体101，在所述膜片本体101的上表面设置有一个第一凸台结构111；所述第一凸台结构的中心与膜片本体的中心重合；
在所述膜片本体101的下表面设置有一个第二凸台结构113，所述第二凸台结构的中心与膜片本体的中心重合。
在膜片本体101的上表面，自第一凸台结构111的外接圆至膜片本体边缘部分，设置有自膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第一凹槽112；所述第一凹槽112以膜片本体的中心对称。第一凹槽的深度自第一凸台结构的外接圆至膜片本体边缘方向逐渐减小。第一凹槽的近膜片本体边缘一端设置于进气口的外径以内。这样的结构设置，特别是第一凹槽的深度自第一凸台结构的外接圆至膜片本体边缘方向逐渐减小的结构设置，当进行制动时，由进气口来的高压气体会有一部分通过第一凹槽引导提高流速，这样额定体积的气体的通过时间缩短，因此，频率降低，有利于减小噪声。
在本申请的实施例中，第一凹槽为6个，均以膜片本体的中心对称，在本申请的其它实施例中，第一凹槽的数量可以为大于3个，均能够实现本申请的技术方案。
在所述膜片本体101的下表面，自第二凸台结构113的外接圆至膜片本体边缘部分，设置有自膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第二凹槽114；所述第二凹槽114以膜片本体的中心对称。述第二凹槽的深度自膜片本体边缘至第二凸起结构的外接圆方向逐渐减小。第二凹槽的近第二凸起结构端设置于放气阀的的内壁和外壁之间。本申请的各实施例中，每个第二凹槽的中线为曲线，膜片本体下表面的所有第二凹槽呈扇叶形分布。
第二凹槽的结构设置，当进行解除制动时，由制动阀两个气室回流的高压气体会有一部分通过第二凹槽引导提高流速，这样额定体积的气体的通过时间缩短，因此，频率降低，有利于减小噪声。并且通过采用第二凹槽的扇叶形分布，使回流气体的流向产生一个向心旋转，不仅能能够使作用于膜片本体上的力减小，而且有利于快速通过排气口。
在本申请的实施例中，第二凹槽为6个，均以膜片本体的中心对称，在本申请的其它实施例中，第二凹槽的数量可以为大于3个，均能够实现本申请的技术方案。
第一凸台结构的外接圆直径要小于进气口的直径，这样能够保证高压气体进入快放阀。在本实施例中，第一凸台结构的平行于所述膜片本体的平面的截面为圆形，在本实施例中，膜片本体为一直径φ50mm，厚度2mm的圆柱结构，在使用中产生剧烈啸叫，后经过多次模拟试验，在膜片上表面增加了一个φ30mm，厚度2mm的圆形凸台，快放阀排气啸叫大幅衰弱，取得很好的效果。
第二凸台结构的厚度不大于膜片本体的厚度，且小于第一凸台结构的厚度。且在本实施例中，第二凸台结构的球冠形结构。这一结构的有益之处是，当控制阀的两个气室的高压气体回流冲击快放阀内置膜片时，因为有内置膜片下表面的球冠结构，对冲击之上的力的方向会产生改变，即力的方向不是按照确定的方向成束进行，而是力的方向改变与原来的力的方向有一个扰流作用，这样对快放阀内置膜片下表面的冲击力度会有所减弱，但因为能量守恒，又能够提供给快放阀内置膜片足够的抬升力，以打开放气阀，这种情况下，气体在通过快放阀内置膜片与放气阀之间的空隙时，对快放阀内置膜片的振动频率会降低，因此，排气噪声也相应减小。
在本申请的其它实施例中，第一凸台结构的平行于所述膜片本体的平面的截面为三角形、四边形或多边形，优选为圆形，这是因为圆形有利于膜片本体受力均衡。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (10)
1.一种快放阀内置膜片，包括有膜片本体，在所述膜片本体的上表面设置有一个第一凸台结构；所述第一凸台结构的中心与所述膜片本体的中心重合；其特征在于：
所述膜片本体的下表面设置有一个第二凸台结构，所述第二凸台结构的中心与所述膜片本体的中心重合；
在所述膜片本体的上表面，自所述第一凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第一凹槽；所述第一凹槽以所述膜片本体的中心对称；
在所述膜片本体的下表面，自所述第二凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘部分，设置有自所述膜片本体中心沿半径方向延伸的至少两个第二凹槽；所述第二凹槽以所述膜片本体的中心对称；所述第二凹槽的中线为曲线。
2.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第一凹槽的深度自所述第一凸台结构的外接圆至所述膜片本体边缘方向逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第二凹槽的深度自所述膜片本体边缘至所述第二凸起结构的外接圆方向逐渐减小。
4.根据权利要求1或3中任一项所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述膜片本体下表面的所述第二凹槽呈风扇叶形分布。
5.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第二凸台结构的球冠形结构。
6.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第一凸台结构的外接圆直径大于所述第二凸台结构的外接圆直径。
7.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第一凸台结构的厚度不大于所述膜片本体的厚度。
8.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第二凸台结构的厚度不大于所述膜片本体的厚度，且小于所述第一凸台结构的厚度。
9.根据权利要求1所述的快放阀内置膜片，其特征在于：所述第一凸台结构的平行于所述膜片本体的平面的截面为圆形或多边形。
10.一种快放阀，其特征在于：包括有上述权利要求1至9项中任一项所述快放阀内置膜片、上壳体、下壳体、放气阀门、密封圈及紧固螺栓；
所述上壳体上设置有进气口，所述上壳体上设置有螺孔，用于穿过紧固螺栓；
所述下壳体上设置有，二个出气口，分别连接制动阀的两个气室；一个排气口；
所述排气口连接所述放气阀门；
所述上壳体与所述下壳体相接触表面设置有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内；
所述快放阀内置膜片设置于所述密封圈与所述放气阀门之间。
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