CN106523556B - 车辆单元制动缸 - Google Patents

Abstract

一种车辆单元制动缸，包括缸体、活塞组件、调解机构，调解机构包括调节轴、引导螺母组件、调节螺母组件；在调节螺母的锥部的前侧设有延伸内管，锥套的后侧设有延伸外管，锥套与调节螺母之间设有阻调组件，阻调组件包括阻调导座、阻调垫片和阻调弹簧，阻调导座与活塞管螺纹连接，阻调垫片处于锥套延伸外管和阻调导座之间，并与调节螺母延伸内管型面连接，阻调弹簧套在锥套的延伸外管上，后端抵及阻调导座。在制动过程中，会发生因制动力较大而使调节轴向外伸出量变大，从而调解机构动作，导致在制动缓解后闸片与制动盘之间的间隙变小。本发明在制动力到达一定限度时，阻调组件会阻止调节机构发生调节，保持闸片与制动盘之间的间隙在正常范围内。

Description

车辆单元制动缸

技术领域

本发明涉及轨道车辆单元制动缸。

背景技术

中国专利号是201220312243.5 的实用新型公开了一种单元制动缸，包括制动缸体、复位机构和间隙调整机构，制动缸体内装有制动活塞，制动活塞包括制动活塞本体和活塞管；所述制动缸体的一端固定连接有缸盖，缸盖与活塞本体之间设有缓解弹簧。所述复位机构包括调节轴和轭。所述间隙调整机构包括引导螺母组成包括活塞管盖、引导螺母、引导弹簧、第一轴承以及锥套，引导螺母与锥套之间有锥面配合。所述调节螺母组成包括调节螺母、锥齿滑套、调节弹簧以及第二轴承。当制动夹钳的闸片与制动盘之间的间隙因磨损而增大，在制动过程中，闸片与制动盘之间的间隙会自动调整。但是上述单元制动缸会因制动过程中的制动力较大，而使调节轴对杠杆施加较大的作用力，杠杆的弹性变形使调节轴向外伸出量变大，上述间隙调整机构误判而自动进行间隙调节，这样就会导致闸片与制动盘之间的间隙变小。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车辆单元制动缸，能避免因杠杆弹性变形所触发调解机构发生间隙调节而造成闸片与制动盘之间的间隙变小的现象发生。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明包括缸体、活塞组件、调解机构、轭，调解机构包括调节轴、引导螺母组件和调节螺母组件；活塞组件包括处于缸体内的活塞、连接在活塞上的活塞管、连接在活塞管的前端的活塞管盖以及缓解弹簧；调节轴设置在活塞管内，引导螺母组件和调节螺母组件设置在调节轴上；所述调节螺母组件包括螺纹连接在调节轴上的调节螺母，调节螺母具有锥部，所述引导螺母组件包括螺纹连接在调节轴上的引导螺母、套在调节轴上且处于引导螺母后侧的锥套和套在引导螺母前部的引导弹簧，锥套的内锥齿与引导螺母的锥齿为啮合齿；所述锥套与活塞管盖型面连接；在调节螺母的锥部的前侧设有延伸内管，锥套的后侧设有延伸外管，锥套延伸外管套在调节螺母延伸内管上且为间隙配合，锥套与调节螺母之间设有阻调组件，阻调组件包括阻调导座、阻调垫片和阻调弹簧，阻调导座与其外周的活塞管螺纹连接，阻调垫片型面连接在调节螺母延伸内管上，且处于锥套延伸外管和阻调导座之间，阻调弹簧套在锥套的延伸外管上，后端抵及阻调导座。

所述锥套的外周面上设有对称的两导向凸台，活塞管盖内壁上设有与锥套的两导向凸台匹配的两导向槽，锥套通过两导向凸台与活塞管盖的两导向槽动配合而实现锥套与活塞管盖的型面连接。

所述阻调导座的中心孔具有埋头孔，所述阻调垫片具有径向凸缘，阻调垫片的径向凸缘处于阻调导座的埋头孔中。

所述调节螺母延伸内管的表面上设有一对导向槽，阻调垫片的内壁上设有一对定位凸台，阻调垫片的两定位凸台与调节螺母延伸内管的两导向槽动配合而实现阻调垫片和调节螺母延伸内管的型面连接。

所述引导螺母与活塞管盖之间设有第一轴承，引导弹簧的前端抵及活塞管盖的端壁，后端抵及第一轴承前侧的第一轴承座。

所述调节螺母组件还包括套在调节螺母上的锥齿滑套、连接在锥齿滑套上的方键以及设置在调节螺母上的调节弹簧，锥齿滑套调节螺母之间设有第二轴承，锥齿滑套上的锥齿与调节螺母上的锥部的锥齿为啮合齿，方键通过活塞管的导槽插入缸盖的导槽中。

所述调节螺母上且在第二轴承的后侧设有前弹簧座，调节螺母的后端设有后弹簧座，调节弹簧的前后端分别抵及前、后弹簧座。

所述缸体由缸本体和缸盖螺栓连接而成。

所述调节轴伸出缸盖插入轭的中心孔内，调节轴与轭之间由端面齿啮合定位，由处于调节轴上的复位螺母将轭固定在调节轴上，复位螺母与轭之间设有波形弹性垫片。

所述缸盖的外周设有伸缩式防尘罩，防尘罩的前端与轭连接。

本发明具有如下积极效果：1.制动夹钳的闸片与制动盘之间的间隙会因磨损而增大，本发明的闸片与制动盘之间的间隙在制动过程中会自动调整，保持闸片与制动盘之间的间隙在正常范围内。2.在制动过程中，会发生因制动力过大而使调节轴向外伸出，进而闸片与制动盘之间的间隙变小，本发明具有阻调组件，当制动力到达一定限度时，阻调组件会及时动作，阻止间隙调解机构进行调节，保持在制动缓解状态下闸片与制动盘之间的间隙在正常范围内。3.本发明的阻调组件的组成简单，且处于引导螺母组件和调节螺母组件，结构上紧凑。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是图1的Ⅰ部放大图。

图3是图1的左视图。

图4是图1的右视图。

图5是锥套的立体图。

图6是活塞管盖的立体图。

图7是调节螺母的立体图。

图8是阻调垫片的立体图。

图9是阻调导座的立体图。

具体实施方式

实施例1

见图1至图9，本实施例包括缸体10、活塞组件、调解机构和轭1。

所述缸体10由缸本体10-2和缸盖10-1螺栓连接而成。缸盖10-1的外周设有伸缩式防尘罩3，防尘罩3的前端与轭1连接。缸盖10-1上设有安全阀15。

所述活塞组件包括处于缸体10内的活塞12、皮碗9、连接在活塞12上的活塞管11、连接在活塞管11的前端的活塞管盖4以及套在活塞管11上且处于缸盖10-1和活塞12之间的缓解弹簧8。

所述调解机构包括调节轴2、引导螺母组件5、阻调组件6和调节螺母组件7，调节轴2设置在活塞管11内，引导螺母组件5、阻调组件6和调节螺母组件7自前至后依次设置在调节轴2上。

所述引导螺母组件5包括引导螺母5-1、锥套5-4和引导弹簧5-2。引导螺母5-1螺纹连接在调节轴2上，引导螺母5-1和活塞管盖4之间设有第一轴承5-3，第一轴承5-3的前侧设有第一轴承座5-5，引导弹簧5-2套在引导螺母前部，其前端抵及活塞管盖4的端壁，后端抵及第一轴承座5-5。锥套5-4套在调节轴2上且处于引导螺母5-1后侧，所述锥套5-4具有内锥齿5-4s，锥套5-4的内锥齿5-4s与引导螺母5-1的锥齿为啮合齿。锥套的外周面上设有对称的两导向凸台5-4b，导向凸台5-4b为圆弧形。活塞管盖4内壁上设有与锥套5-4两导向凸台5-4b匹配的两导向槽4-1，锥套5-4通过两导向凸台5-4b与活塞管盖4的两导向槽4-1动配合而实现型面连接。当活塞管盖4的两导向槽4-1的槽底与锥套5-4的两导向凸台5-4b前端面相贴，活塞管盖4能推动锥套移动，从而使引导螺母5-1与锥套5-4脱开啮合。

所述调节螺母组件7包括调节螺母7-1、锥齿滑套7-4、方键7-5和调节弹簧7-2。调节螺母7-1螺纹连接在调节轴2上，锥齿滑套7-4套在调节螺母7-1上且与调节螺母7-1之间设有第二轴承7-3，方键7-5由螺钉连接在锥齿滑套7-4上，方键7-5通过活塞管11的导槽11-1插入缸盖的导槽10-3中，并在两导槽中滑移。调节螺母7-1具有锥部7-1b，锥部7-1b上设有锥齿7-1s，锥齿滑套7-4上的锥齿与调节螺母7-1的锥齿7-1s为啮合齿。调节弹簧7-2套在调节螺母7-1上，调节螺母7-1上且在第二轴承7-3的后侧设有前弹簧座7-6，调节螺母的后端设有后弹簧座7-7，所述调节弹簧7-2的前后端分别抵及前、后弹簧座。

在调节螺母7-1的锥部7-1b的前侧设有延伸内管7-1a，锥套5-4的后侧设有延伸外管5-4a，锥套5-4的延伸外管5-4a套在调节螺母7-1的延伸内管7-1a上且为间隙配合。

锥套5-4与调节螺母7-1之间设有阻调组件6，阻调组件6包括阻调导座6-1、阻调垫片6-2和阻调弹簧6-3，阻调导座6-1具有中心孔6-1a，阻调导座6-1的中心孔具有埋头孔6-1b，阻调导座6-1的外围是活塞管11，阻调导座6-1与活塞管11螺纹连接。阻调垫片6-2型面连接在调节螺母延伸内管7-1a的外周，且处于锥套延伸外管5-4a和阻调导座6-1之间，在调节螺母延伸内管7-1a的表面上设有一对导向槽7-1c，阻调垫片6-2的内壁上的一对凸台6-2c，阻调垫片6-2的两凸台6-2c分别与调节螺母延伸内管7-1a的两导向槽7-1c动配合，实现阻调垫片6-2和调节螺母延伸内管7-1a型面连接，使阻调垫片6-2能在调节螺母延伸内管7-1a表面上轴向移动。所述阻调垫片6-2具有径向凸缘6-2b，阻调垫片6-2的径向凸缘6-2b处于阻调导座6-1的埋头孔6-1b中，阻调垫片径向凸缘6-2b的后侧面能与埋头孔的底面6-1b相贴。阻调弹簧6-3套在锥套5-4的延伸外管5-4a上，后端抵及阻调导座6-1。

所述调节轴2伸出缸盖10-1插入轭1的中心孔内，调节轴上设有端齿套2-s，调节轴2通过端齿套2-s上的端面齿与轭1端面齿之间啮合定位，由处于调节轴2上的复位螺母14将轭1固定在调节轴2上，复位螺母14与轭1之间设有波形弹性垫片13。

当制动盘与闸片之间的间隙在正常范围时（3-6mm），在实施制动动作时，压缩空气从缸本体10-2的进气口10-2-1进入缸体10，推动活塞12并带动活塞管11、活塞管盖4、锥套5-4向前运动，缓解弹簧8被压缩，由与锥套5-4啮合的引导螺母5-1带动调节轴2前伸，阻调组件6和调节螺母组件7随调节轴2一起向前运动，从而推动杠杆实施制动动作。当实施缓解时，在缓解弹簧8的作用下，压缩空气排出，活塞组件向后复位，通过引导螺母组件5带动调节轴后退复位，阻调组件6和节螺母组件7随活塞组件复位，从而带动杠杆实施缓解动作。在整个“制动-缓解”过程中，调节螺母组件7在调节轴轴向上的相对位置不变，即动作前后，缸体螺纹销孔10-4与轭的螺纹销孔1-1的间距未发生变化，因此制动盘与闸片之间的间隙未发生调整。

当制动盘与闸片之间的间隙超出正常范围时（>6mm），在实施制动动作时，由活塞组件通过引导螺母5-1带动调节轴2前伸，当方键7-5触碰到缸盖的导槽10-3前侧端面时，由于制动盘与闸片间隙过大，活塞组件通过引导螺母5-1带动调节轴将继续向前运动，而此时方键的移动受到约束，调节螺母组件7中的锥齿滑套7-4也无法继续随调节轴运动，但调节螺母7-1在调节轴2的带动下继续向前运动，导致锥齿滑套7-4上的锥齿与调节螺母锥部7-1b上的锥齿7-1s脱开，即解除了锥齿滑套7-4齿面对调节螺母7-1旋转自由度的约束，在调节弹簧7-2的作用下，调节螺母7-1开始绕调节轴2旋转。调节轴2在引导螺母5-1的作用下，继续向前运动，实现制动，此时，调节轴2相对调节螺母7-1向前伸出。当实施缓解时，在缓解弹簧8的作用下，压缩空气排出，活塞组件带动调节轴向后运动。调节螺母7-1在调节弹簧7-2作用下，其锥部7-1b上的锥齿7-1s依然与锥齿滑套7-4上的锥齿啮合，无法发生旋转，因此随调节轴2一起向后侧复位，直至方键7-5与缸盖10-1上的导槽10-3的后侧端面接触，由于在制动阶段调节轴相对调节螺母伸出，此时活塞组件并未完全复位，由于缓解弹簧8的作用，活塞组件仍需继续复位，但调节螺母7-1与调节轴2之间无法相对转动，则调节轴2无法进一步向后侧移动，此时，引导弹簧5-2被压缩，锥套5-4受到活塞管盖4的推动，锥套5-4的内锥齿5-4s与引导螺母5-1的锥齿脱开，从而解除了锥套齿面对引导螺母5-1旋转自由度的约束，在引导弹簧5-2的作用下，引导螺母5-1开始绕调节轴旋转，活塞组件带动引导螺母5-1相对于调节轴进一步向后侧移动，最终实现活塞的完全复位。在整个“制动-缓解”过程中，调节螺母组件7在调节轴轴向上的相对位置发生改变，缸体螺纹销孔10-4与轭的螺纹销孔1-1的间距发生变化，因此制动盘与闸片之间的间隙缩小。经多次“制动-缓解”后，最终制动盘与闸片之间的间隙将稳定在正常范围内。

制动过程中由于制动力较大，会使杠杆产生一定的弹性变形，杠杆变形使调节轴伸出量变大，会发生制动过程中的间隙调节，这样就会导致盘片间隙变小。

当产生杠杆变形时，由于调节轴向前推动，方键7-5触碰到缸盖的导槽10-3前侧端面，锥齿滑套7-4上的锥齿与调节螺母锥部7-1b上的锥齿7-1s脱开，在这过程中，调节轴2会受到杠杆变形产生的阻力，这个阻力通过引导螺母5-1推动锥套，锥套5-4在活塞管盖4上轴向移动压缩阻调弹簧6-3，锥套5-4的延伸外管5-4a将阻调垫片6-2紧贴在阻调导座6-1上，使阻调垫片6-2无法转动，由于阻调垫片6-2与调节螺母7-1型面连接，所以调节螺母7-1脱开时仍无法旋转，从而阻止了杠杆变形时的间隙调节。当阻力消失，由阻调弹簧6-3帮助复位。

在单元制动缸的日常维护使用中，有时需要人为调整闸片与制动盘之间的间距，如更换闸片。需要进行手动复位时，使用扳手旋转复位螺母14，复位螺母压缩波形弹性垫片13，顶起安装在调节轴上的端齿套2-s，使端齿套2-s上的端面齿与轭1的端面齿脱开，解除了对调节轴2转动自由度的约束，从而带动调节轴向后缩回，实现手动复位功能。

Claims (10)

1.一种车辆单元制动缸，包括缸体（10）、活塞组件、调解机构、轭（1），调解机构包括调节轴（2）、引导螺母组件（5）和调节螺母组件（7）；活塞组件包括处于缸体（10）内的活塞（12）、连接在活塞（12）上的活塞管（11）、连接在活塞管（11）的前端的活塞管盖（4）以及缓解弹簧（8）；调节轴（2）设置在活塞管（11）内，引导螺母组件（5）和调节螺母组件（7）设置在调节轴（2）上；所述调节螺母组件（7）包括螺纹连接在调节轴（2）上的调节螺母（7-1），调节螺母（7-1）具有锥部（7-1b），所述引导螺母组件（5）包括螺纹连接在调节轴（2）上的引导螺母（5-1）、套在调节轴（2）上且处于引导螺母（5-1）后侧的锥套（5-4）和套在引导螺母前部的引导弹簧（5-2），锥套（5-4）的内锥齿（5-4s）与引导螺母（5-1）的锥齿为啮合齿；其特征在于：锥套（5-4）与活塞管盖（4）型面连接；在调节螺母（7-1）的锥部（7-1b）的前侧设有延伸内管（7-1a），锥套（5-4）的后侧设有延伸外管（5-4a），锥套延伸外管（5-4a）套在调节螺母延伸内管（7-1a）上且为间隙配合，锥套（5-4）与调节螺母（7-1）之间设有阻调组件（6），阻调组件（6）包括阻调导座（6-1）、阻调垫片（6-2）和阻调弹簧（6-3），阻调导座（6-1）与其外周的活塞管（11）螺纹连接，阻调垫片（6-2）型面连接在调节螺母延伸内管（7-1a）上，且处于锥套延伸外管（5-4a）和阻调导座（6-1）之间，阻调弹簧（6-3）套在锥套（5-4）的延伸外管（5-4a）上，后端抵及阻调导座（6-1）。

2.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述锥套（5-4）的外周面上设有对称的两导向凸台（5-4b），活塞管盖（4）内壁上设有与锥套（5-4）的两导向凸台（5-4b）匹配的两导向槽（4-1），锥套（5-4）通过两导向凸台（5-4b）与活塞管盖（4）的两导向槽（4-1）动配合而实现锥套（5-4）与活塞管盖（4）的型面连接。

3.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述阻调导座（6-1）的中心孔（6-1a）具有埋头孔（6-1b），所述阻调垫片（6-2）具有径向凸缘（6-2b），阻调垫片（6-2）的径向凸缘（6-2b）处于阻调导座（6-1）的埋头孔（6-1b）中。

4.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述调节螺母延伸内管（7-1a）的表面上设有一对导向槽（7-1c），阻调垫片（6-2）的内壁上设有一对定位凸台（6-2c），阻调垫片（6-2）的两定位凸台（6-2c）与调节螺母延伸内管（7-1a）的两导向槽（7-1c）动配合而实现阻调垫片（6-2）和调节螺母延伸内管（7-1a）的型面连接。

5.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述引导螺母（5-1）与活塞管盖（4）之间设有第一轴承（5-3），引导弹簧（5-2）的前端抵及活塞管盖（4）的端壁，后端抵及第一轴承（5-3）前侧的第一轴承座（5-5）。

6.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述调节螺母组件（7）还包括套在调节螺母（7-1）上的锥齿滑套（7-4）、连接在锥齿滑套（7-4）上的方键（7-5）以及设置在调节螺母（7-1）上的调节弹簧（7-2），锥齿滑套（7-4）调节螺母（7-1）之间设有第二轴承（7-3），锥齿滑套（7-4）上的锥齿与调节螺母（7-1）上的锥部的锥齿（7-1s）为啮合齿，方键（7-5）通过活塞管（11）的导槽（11-1）插入缸盖（10-1）的导槽（10-3）中。

7. 根据权利要求6所述的车辆单元制动缸，其特征在于： 所述调节螺母（7-1）上且在第二轴承（7-3）的后侧设有前弹簧座（7-6），调节螺母的后端设有后弹簧座（7-7），调节弹簧（7-2）的前后端分别抵及前、后弹簧座。

8.根据权利要求1所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述缸体（10）由缸本体（10-2）和缸盖（10-1）螺栓连接而成。

9.根据权利要求8所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述调节轴（2）伸出缸盖（10-1）插入轭（1）的中心孔内，调节轴（2）与轭（1）之间由端面齿啮合定位，由处于调节轴（2）上的复位螺母（14）将轭（1）固定在调节轴（2）上，复位螺母（14）与轭（1）之间设有波形弹性垫片（13）。

10.根据权利要求9所述的车辆单元制动缸，其特征在于：所述缸盖（10-1）的外周设有伸缩式防尘罩（3），防尘罩（3）的前端与轭（1）连接。