CN104742933A - 一种弹簧制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧制动器，包括缸座组成、缸体组成、活塞组成以及螺杆，所述缸体组成前端与前盖连接，所述活塞组成与螺母转动连接，所述螺杆一端与置于缸体组成内的螺母螺纹连接，其另一端置于缸体组成外且与螺杆端头连接，在所述缸体组成内、活塞组成与前盖之间设置有蓄能弹簧，在所述螺杆上、前盖与螺杆端头之间套接有手动缓解弹簧，在所述螺母外周装有棘轮，所述棘轮与棘爪组成对应配合，所述螺母与棘轮键连接，所述螺母可相对于棘轮在轴向上滑动，所述螺杆与前盖键连接，所述螺杆可相对于前盖在轴向上滑动。本发明主要用于铁路车辆，代替现有手制动机，通过铰链机构拉动制动缸前杠杆，实现驻车制动，其完全缓解压力450kPa，有效行程100±5mm。

Description

一种弹簧制动器

技术领域

本发明属于铁路车辆制动技术领域，特别涉及一种弹簧制动器。

背景技术

现有的铁道机车，铁道工程机械车转向架一般安装单元制动器，或者安装普通制动缸加手制动机的方式。

由于转向架空间的限制，部分机车及工程车需要将制动缸安装在转向架侧面，停放时便于司机操作，因此，需要一种新型结构的制动器来代替现有手制动机。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够代替现有手制动机，通过铰链机构拉动制动缸前杠杆，实现驻车制动的弹簧制动器。

本发明的技术方案是这样实现的：一种弹簧制动器，包括缸座组成、缸体组成、活塞组成以及螺杆，所述缸体组成、缸座组成与前盖连接固定，所述活塞组成设置在缸体组成内，所述缸体组成后端设置有充气孔，所述缸体组成前端与前盖连接，其特征在于：所述活塞组成与螺母转动连接，所述螺杆一端与置于缸体组成内的螺母螺纹连接，其另一端置于缸体组成外且与螺杆端头连接，在所述缸体组成内、活塞组成与前盖之间设置有蓄能弹簧，在所述螺杆上、前盖与螺杆端头之间套接有手动缓解弹簧，在所述螺母外周装有棘轮，所述棘轮与棘爪组成对应配合，所述螺母与棘轮键连接，所述螺母可相对于棘轮在轴向上滑动，所述螺杆与前盖键连接，所述螺杆可相对于前盖在轴向上滑动。

本发明所述的弹簧制动器，其所述螺母通过轴承组成与活塞组成连接，所述螺母可相对于活塞组成、以活塞组成轴心为中心自由转动。

本发明所述的弹簧制动器，其所述活塞组成包括活塞、密封圈以及导向带，所述密封圈通过锁圈固定在活塞上，所述导向带套接在活塞的环形安装槽中，所述螺母通过轴承组成与活塞转动连接。

本发明所述的弹簧制动器，其所述棘爪组成设置在前盖上，所述棘爪组成的前端穿过前盖与棘轮对应配合，其后端与手动缓解拉环连接，所述棘爪组成通过手动缓解拉环能够与棘轮脱离。

本发明所述的弹簧制动器，其在所述螺杆置于缸体组成以外部分套有防尘罩，所述防尘罩两端分别与前盖和螺杆端头连接固定。

本发明所述的弹簧制动器，其在所述螺母上设置有导向平键，所述导向平键沿螺母的轴向与其固定连接，在所述棘轮内孔设置有与导向平键对应配合的键槽A，所述螺母通过导向平键沿键槽A前后滑动，所述螺母与棘轮在棘爪组成的作用下能够且只能沿一个方向同步转动。

本发明所述的弹簧制动器，其在所述螺杆表面、沿其轴向设置有键槽B，在所述前盖内孔设置有与键槽B对应配合的导向键，所述螺杆通过导向键在轴向上前后滑动但不能转动。

本发明主要用于铁路车辆，代替现有的手制动机，通过铰链机构拉动制动缸前杠杆，实现驻车制动，其完全缓解压力450kPa，有效行程100±5mm。

附图说明

图1是本发明在缓解位的结构示意图。

图2是本发明在制动位的结构示意图。

图3是本发明在手动缓解位的结构示意图。

图4是本发明中活塞组成的结构示意图。

图中标记：1为缸座组成，2为缸体组成，3为活塞组成，3a为活塞，3b为密封圈，3c为导向带，3d为锁圈，4为螺杆，5为充气孔，6为前盖，7为螺母，8为螺杆端头，9为蓄能弹簧，10为手动缓解弹簧，11为棘轮，12为棘爪组成，13为轴承组成，14为导向平键，15为键槽A，16为键槽B，17为导向键，18为手动缓解拉环，19为防尘罩。

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所示，一种弹簧制动器，包括缸座组成1、缸体组成2、活塞组成3以及螺杆4，所述缸体组成2、缸座组成1与前盖6连接固定，所述活塞组成3设置在缸体组成2内，所述缸体组成2后端设置有充气孔5，所述缸体组成2前端与前盖6连接，所述活塞组成3与螺母7转动连接，所述螺杆4一端与置于缸体组成2内的螺母7螺纹连接，其另一端置于缸体组成2外且与螺杆端头8连接，在所述螺杆4置于缸体组成2以外部分套有防尘罩19，所述防尘罩19两端分别与前盖6和螺杆端头8连接固定，在所述缸体组成2内、活塞组成3与前盖6之间设置有蓄能弹簧9，在所述螺杆4上、前盖6与螺杆端头8之间套接有手动缓解弹簧10，在所述螺母7外周装有棘轮11，所述棘轮11与棘爪组成12对应配合，所述棘爪组成12设置在前盖6上，所述棘爪组成12的前端穿过前盖6与棘轮11对应配合，其后端与手动缓解拉环18连接，所述棘爪组成12通过手动缓解拉环18能够与棘轮11脱离。

其中，所述螺母7与棘轮11键连接，在所述螺母7上设置有导向平键14，所述导向平键14沿螺母7的轴向与其固定连接，在所述棘轮11内孔设置有与导向平键14对应配合的键槽A15，所述螺母7通过导向平键14沿键槽A15前后滑动，所述螺母7与棘轮11在棘爪组成12的作用下能够且只能沿一个方向同步转动；在所述螺杆4表面、沿其轴向设置有键槽B16，在所述前盖6内孔设置有与键槽B16对应配合的导向键17，所述螺杆4通过导向键17在轴向上前后滑动但不能转动。

如图4所示，所述活塞组成3包括活塞3a、密封圈3b以及导向带3c，所述密封圈3b通过锁圈3d固定在活塞3a上，所述导向带3c套接在活塞3a的环形安装槽中，所述螺母7通过轴承组成13与活塞3a连接，所述螺母7可相对于活塞3a、以活塞3a的轴心为中心自由转动。

本发明的工作原理是;

如图1所示，通过缸体底部的充气孔充入压缩空气，压缩空气压缩蓄能弹簧，活塞组成、螺母以及螺杆整体向右运动，在运动过程中活塞组成、螺母与螺杆相对不动，通过螺杆的右移释放基础制动装置中的杠杆，使铁道车辆处于缓解状态，弹簧制动器处于缓解状态，为了弹簧制动器缓解，在前盖上设置了呼吸螺堵，便于活塞右侧空气的快速排除。

如图2所示，当车辆停车时，排空缸体中的压缩空气，活塞组成在蓄能簧的作用下向左运动，同时活塞组成带动螺母以及螺杆整体向左运动，在运动过程中活塞组成、螺母与螺杆相对不动，通过螺杆的左移使铰链结构带动基础制动装置，使车辆处于制动状态，弹簧制动器处于制动状态。

如图3所示，当车辆长时间停放，机车暂时无压缩空气时，无法向弹簧制动器充气使其缓解时，可以拉动手动缓解拉环，使棘爪组成解除对棘轮的锁止，螺母在蓄能弹簧的作用下逆时针转动（从缸体底部向右看），活塞组成向左运动到缸体底部，螺杆在手动缓解簧及基础制动装置弹性变形的作用下向右运动，释放螺杆端头连接的铰链机构，实现手动缓解，在此运动过程中，螺母相对于螺杆转动，螺母和螺杆分别在蓄能弹簧和手动缓解簧的作用下向相反方向轴向移动，在移动过程中，所述螺母与棘轮同步同向转动且螺母相对于棘轮在轴向上移动，弹簧制动器处于手动缓解状态。

本发明的弹簧制动器只具有一次手动缓解功能，只有再次向弹簧制动器充入压缩空气后，其功能再次被激活。此时棘爪组成在复位弹簧作用下复位，与棘轮重新形成棘轮结构，活塞在压力空气的作用下向右运动，螺母在活塞的作用下顺时针转动，螺母带动棘轮顺时针转动，当棘轮的左端面顶住活塞组成右端面时停止转动，棘轮由于棘爪的锁止不能逆时针转动，从而激活弹簧制动器，此时弹簧制动器恢复到如图1所示的状态。

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 (7)

1. 一种弹簧制动器，包括缸座组成（1）、缸体组成（2）、活塞组成（3）以及螺杆（4），所述缸体组成（2）、缸座组成（1）与前盖（6）连接固定，所述活塞组成（3）设置在缸体组成（2）内，所述缸体组成（2）后端设置有充气孔（5），所述缸体组成（2）前端与前盖（6）连接，其特征在于：所述活塞组成（3）与螺母（7）转动连接，所述螺杆（4）一端与置于缸体组成（2）内的螺母（7）螺纹连接，其另一端置于缸体组成（2）外且与螺杆端头（8）连接，在所述缸体组成（2）内、活塞组成（3）与前盖（6）之间设置有蓄能弹簧（9），在所述螺杆（4）上、前盖（6）与螺杆端头（8）之间套接有手动缓解弹簧（10），在所述螺母（7）外周装有棘轮（11），所述棘轮（11）与棘爪组成（12）对应配合，所述螺母（7）与棘轮（11）键连接，所述螺母（7）可相对于棘轮（11）在轴向上滑动，所述螺杆（4）与前盖（6）键连接，所述螺杆（4）可相对于前盖（6）在轴向上滑动。

2. 根据权利要求1所述的弹簧制动器，其特征在于：所述螺母（7）通过轴承组成（13）与活塞组成（3）连接，所述螺母（7）可相对于活塞组成（3）、以活塞组成（3）轴心为中心自由转动。

3. 根据权利要求2所述的弹簧制动器，其特征在于：所述活塞组成（3）包括活塞（3a）、密封圈（3b）以及导向带（3c），所述密封圈（3b）通过锁圈（3d）固定在活塞（3a）上，所述导向带（3c）套接在活塞（3a）的环形安装槽中，所述螺母（7）通过轴承组成（13）与活塞（3a）转动连接。

4. 根据权利要求1所述的弹簧制动器，其特征在于：所述棘爪组成（12）设置在前盖（6）上，所述棘爪组成（12）的前端穿过前盖（6）与棘轮（11）对应配合，其后端与手动缓解拉环（18）连接，所述棘爪组成（12）通过手动缓解拉环（18）能够与棘轮（11）脱离。

5. 根据权利要求1所述的弹簧制动器，其特征在于：在所述螺杆（4）置于缸体组成（2）以外部分套有防尘罩（19），所述防尘罩（19）两端分别与前盖（6）和螺杆端头（8）连接固定。

6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的弹簧制动器，其特征在于：在所述螺母（7）上设置有导向平键（14），所述导向平键（14）沿螺母（7）的轴向与其固定连接，在所述棘轮（11）内孔设置有与导向平键（14）对应配合的键槽A（15），所述螺母（7）通过导向平键（14）沿键槽A（15）前后滑动，所述螺母（7）与棘轮（11）在棘爪组成（12）的作用下能够且只能沿一个方向同步转动。

7. 根据权利要求6所述的弹簧制动器，其特征在于：在所述螺杆（4）表面、沿其轴向设置有键槽B（16），在所述前盖（6）内孔设置有与键槽B（16）对应配合的导向键（17），所述螺杆（4）通过导向键（17）在轴向上前后滑动但不能转动。