CN107200035A - 用于铁路车辆的减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于铁路车辆的减震器。在该减震器中，偏心盘设置在阀盘的后表面上以将针对阀盘的初始打开位置的支撑力设置成相对低的值并且在行程期间将阀盘从阀盘初始打开位置连续地打开，由此控制低速片段中的阻尼力并且实现软阻尼力。

Description

用于铁路车辆的减震器
技术领域
本发明涉及用于铁路车辆的减震器，并且更具体地，涉及如下用于铁路车辆的减震器，其中偏心盘设置在阀盘的后表面上以将针对阀盘的初始打开位置的支撑力设置成相对低的值并且在行程期间将阀盘从其初始打开位置连续地打开，由此控制低速片段中的阻尼力并且实现软阻尼力。
背景技术
通常，吸收冲击的用于铁路车辆的减震器用在铁路车辆的货车车辆或客车车厢之间的连接机构中。
用于铁路车辆的减震器包括：筒体，其填充有工作流体并且其一端连接至铁路车辆；活塞阀，其将筒体的内部分隔成压缩腔室和伸张腔室并且产生阻尼力；以及活塞杆，其在连接至活塞阀的状态下执行压缩行程和伸张行程。
活塞阀包括：主体，其将筒体的内部分隔成压缩腔室和伸张腔室并且其中形成有主通道；以及阀盘，其以多个层连接至主体的上表面和下表面并且打开/关闭主通道。
也就是说，现有的活塞阀具有以下结构：在压缩行程和伸张行程期间移动通过主通道的流体在推动并且打开阀盘并且向着压缩腔室或伸张腔室移动的同时产生阻尼力。
然而，在现有的活塞阀中，因为在压缩行程和伸张行程期间没有指定阀盘的初始打开位置，所以流体可能间断地排放。因此，当阀盘被打开时，可能出现间断喷出(blow-off)现象。另外，难以实现低速片段中的阻尼力特性。
作为与本发明相关的现有技术文献中的一个，(2011年8月4日公开的)韩国专利申请公开No.10-2011-0089078公开了一种减震器。
发明内容
本发明的一方面提供了一种用于铁路车辆的减震器，在该减震器中，偏心盘设置在阀盘的后表面上以将针对阀盘的初始打开位置的支撑力设置成相对低的值并且在行程期间将阀盘从初始打开位置连续地打开，由此控制低速区域中的阻尼力并且由于没有出现喷出现象而实现软阻尼力。
根据一个实施方式，一种用于铁路车辆的减震器包括：活塞阀，该活塞阀将筒体的内部分隔成压缩腔室和伸张腔室，所述筒体填充有流体，其中，所述活塞阀包括：主体，该主体限定主通道，所述流体在压缩行程和伸张行程期间移动通过所述主通道；阀盘，该阀盘紧密接触所述主体的上部和下部以挡住所述主通道的出口侧，并且在压缩行程和伸张行程期间打开所述主通道的出口侧，以产生阻尼力；以及偏心盘，该偏心盘紧密接触并支撑位于所述主体的上部和下部处的所述阀盘的后表面，其中，所述偏心盘的边缘的位于一侧的不对称端部在与所述阀盘的边缘的初始开口位置相反的方向上与所述初始开口位置的中心间隔开，并且所述阀盘在压缩行程和伸张行程期间从所述初始打开位置连续地打开至与所述初始打开位置相反的端部。
所述阀盘可以具有圆板形状；并且所述偏心盘可以具有圆板形状，所述偏心盘的中心相对于所述阀盘的中心偏心，以及所述偏心盘具有比所述阀盘的外径小的直径。
所述偏心盘的所述不对称端部的中心可以在与所述初始打开位置相反的方向上与所述初始打开位置的中心间隔开，以形成所述初始打开位置，并且所述偏心盘的与所述不对称端部相反的端部可以与所述阀盘的边缘匹配，以形成最终打开位置。
第一孔可以垂直穿透所述阀盘的中心，第二孔可以垂直穿透所述偏心盘的中心并且具有比所述第一孔的直径大的直径，并且所述第二孔的中心可以向着所述第一孔的一侧偏心设置。
所述偏心盘可以具有圆板形状，并且除了所述不对称端部之外，所述偏心盘的边缘可以具有与所述阀盘的直径相等的直径并且紧密接触所述阀盘。
第一孔可以垂直穿透所述阀盘的中心，第二孔可以垂直穿透所述偏心盘的中心并且具有与所述第一孔的直径相等的直径，并且所述第二孔的中心可以与所述第一孔的中心共线。
可以在所述不对称端部的中心处形成有弧形凹槽，该弧形凹槽形成从所述初始打开位置向着所述偏心盘的中心的弯曲凹形，并且可以在所述弧形凹槽的两端中的每个处形成有弧形突起，该弧形突起形成向着所述初始打开位置的弯曲凸形。
一个或多个阀盘可以进一步连接至所述偏心盘的后表面。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的用于铁路车辆的减震器的剖视图。
图2是示出根据本发明的第一实施方式的用于铁路车辆的减震器中的偏心盘的形状的剖视图。
图3是示出在压缩行程期间流体在根据本发明的第一实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图。
图4是示出在伸张行程期间流体在根据本发明的第一实施方式的在减震器的阀结构中流动的操作状态图。
图5是根据本发明的第二实施方式的用于铁路车辆的减震器的剖视图。
图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于铁路车辆的减震器中的偏心盘的形状的剖视图。
图7是示出在压缩行程期间流体在根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图。
图8是示出在伸张行程期间流体在根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图。
对参考标号的描述
10：筒体 11：压缩腔室
12：伸张腔室 20：活塞杆
100：活塞阀 110：主体
111：主通道 120：阀盘
121：第一孔 130：偏心盘
131：第二孔 132：不对称端部
133：不对称端部 133a：弧形凹槽
133b：弧形突起 140：阀盘
150：保持器 160：垫圈
170：螺母 A：初始打开位置
B：最终打开位置 O：流体
具体实施方式
下文中，将参照附图来详细描述本发明的优选实施方式。
根据结合附图详细描述的以下实施方式，本发明的优点和特征和用于实现它们的方法将变得更清楚。
然而，应该理解，本发明不限于以下实施方式，并且可在不脱离本发明的范围的情况下进行各种修改。提供本文中阐述的实施方式，使得本公开内容将是彻底和完全的，并且本公开内容将把本发明的构思充分传达给本领域的技术人员。本发明应该由随附权利要求书限定。
另外，将省略对熟知技术等的详细描述，因为它们将不必要地混淆本发明的主题。
图1是根据本发明的第一实施方式的用于铁路车辆的减震器的剖视图，图2是示出根据本发明的第一实施方式的用于铁路车辆的减震器中的偏心盘的形状的剖视图。
图3是示出在压缩行程期间流体在根据本发明的第一实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图，图4是示出在伸张行程期间流体在根据本发明的第一实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图。
图5是根据本发明的第二实施方式的用于铁路车辆的减震器的剖视图，图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于铁路车辆的减震器中的偏心盘的形状的剖视图。
图7是示出在压缩行程期间流体在根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图，图8是示出在伸张行程期间流体在根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构中流动的操作状态图。
参照图1至图8，根据本发明的用于铁路车辆的减震器包括筒体10、活塞杆20和活塞阀100。
首先，筒体10可具有圆柱形形状以在其中形成空间并且可填充有流体(油等)O。
活塞阀100将筒体10的内部分隔成位于活塞阀100下侧的压缩腔室11和位于活塞阀100上侧的伸张腔室12。
活塞杆20的一端连接至随后描述的活塞阀100以在压缩和伸张行程方向上往复运动，以及另一端连接至车辆。
活塞阀100连接至插入筒体10中的活塞杆20的一端并且将筒体10的内部分隔成压缩腔室11和伸张腔室12。
为此目的，活塞阀100包括主体110、阀盘120和偏心盘130。
首先，主体110具有与筒体10的内径对应的圆柱形形状并且在主体110的侧表面紧密接触筒体10的内周缘表面的状态下在压缩行程方向和伸张行程方向上移动。
主体110的侧表面在紧密接触筒体10的内周缘表面的状态下在压缩行程方向或伸张行程方向上移动。
孔垂直穿透主体110的中心，使得向着筒体10的内部延伸的活塞杆20的一端连接至主体110。
另外，多个主通道111垂直穿透主体110，使得流体O向着压缩腔室11和伸张腔室12移动。
主通道111中的每个被划分成压缩侧和伸张侧。随后描述的阀盘120紧密接触主通道111中的每个的出口侧，使得产生阻尼力。
相反，主通道111中的每个的入口侧在与阀盘120间隔开的状态下与压缩腔室11和伸张腔室12连通，使得流体O被引入通过入口侧。
阀盘120对应地连接至主体110的上部和下部。阀盘120的边缘紧密接触主通道111中的每个的出口侧。
可通过使用具有一定弹性以便在变形之后回复原始形状的金属材料将阀盘120制造成圆板形状。
第一孔121垂直穿透阀盘120的中心，使得活塞杆20连接至阀盘120。
如上所述，阀盘120在阀盘120的边缘紧密接触主体110的下端的状态下挡住主通道111中的每个的出口侧。
例如，如图3、图4、图7和图8中所示，当执行压缩行程和伸张行程时，在推动阀盘120的边缘并且打开阀盘120的同时，流体O在与行程方向相反的方向上排放。
此时，在阀盘120的边缘在流体O的压力下在与主通道111中的每个的出口侧相反的方向上移动时，产生阻尼力。
初始打开位置A(初始打开位置A被支撑于随后描述的偏心盘130的不对称端部132)形成在阀盘120的一端处。与初始打开位置A相反的最终打开位置B形成在阀盘120的另一端处。
初始打开位置A是被随后描述的偏心盘130施加最小支撑力的位置，并且初始打开位置A首先被打开。最终打开位置B是被偏心盘130施加最大支撑力的位置，并且最终被打开。
根据本发明的第一实施方式的偏心盘130设置在主体110的上部和下部中的每个上，以便紧密接触阀盘120的后表面，如图1至图4中所示。
可通过使用具有一定弹性的金属材料将偏心盘130制造成圆板形状。第二孔131垂直穿透偏心盘130的中心。
偏心盘130被形成为具有比阀盘120的直径小的直径。第二孔131的中心不匹配阀盘120的中心并且向着一侧偏心设置。
特别地，向着一侧偏心设置的不对称端部132形成在偏心盘130的边缘的一部分处，如图1至图4中所示。
不对称端部132在与初始打开位置A相反的方向上与阀盘120的初始打开位置A间隔开，如图2中所示。
不对称端部132的中心在水平方向上与初始打开位置A的中心平行地设置。
第二孔131的中心不匹配第一孔121的中心并且向着阀盘120的最终打开位置B偏心设置。
如上所述，偏心盘130是其中在压缩行程和伸张行程期间阀盘120从初始打开位置A连续地打开至与初始打开位置A相反的最终打开位置B的结构。
也就是说，由于不对称端部132在与初始打开位置A相反的方向上与初始打开位置A间隔开，因此在压缩行程和伸张行程期间首先打开阀盘120的初始打开位置A。
相反，由于偏心盘130的与不对称端部132相反的另一端部以相对大的力来支撑阀盘120的最终打开位置B，因此阀盘120的最终打开位置B在压缩行程和伸张行程期间随后被打开。
根据本发明的第二实施方式的偏心盘130可具有直径与阀盘120的直径相等的圆形板形状，如图5至图8中所示。
可通过使用具有一定弹性以便在变形之后回复原始形状的金属材料将偏心盘130制造成圆板形状。
第二孔131垂直穿透偏心盘130的中心。第二孔131具有与第一孔121的直径相等的直径。第二孔131的中心与第一孔121的中心共线。
特别地，向着一侧凹进的不对称端部133形成在偏心盘130的边缘的一部分处，如图5至图8中所示。
不对称端部133在与初始打开位置A相反的方向上与阀盘120的初始打开位置A间隔开。
在不对称端部133的中心处形成有弧形凹槽133a，该弧形凹槽形成从初始打开位置A向着偏心盘130的中心的弯曲凹形。
在弧形凹槽133a的两端中的每个处形成有弧形突起133b，该弧形突起形成向着初始打开位置A的弯曲凸形。
弧形凹槽133a的中心在水平方向上与初始打开位置A的中心平行地设置，如图6中所示。
也就是说，由于弧形凹槽133a的中心与初始打开位置A间隔开，因此针对初始打开位置A的支撑力可在压缩行程和伸张行程期间减小。
弧形突起133b的一端连接至弧形凹槽133a的两端，并且弧形突起133b的另一端在形成向着最终打开位置B的弯曲的同时设置在阀盘120的边缘处。
例如，在被弧形凹槽133a以最小力支撑的初始打开位置A的中心在压缩行程和伸张行程期间首先被打开之后，阀盘120从初始打开位置A连续地打开至最终打开位置B，以使流体O移动。
也就是说，由于不对称端部133在与初始打开位置A相反的方向上与初始打开位置A间隔开，因此阀盘120的初始打开位置A在压缩行程和伸张行程期间首先被打开。
相反，由于偏心盘130的与不对称端部133相对的另一个端部以相对大的力支撑阀盘120的最终打开位置B，因此阀盘120的最终打开位置B在压缩行程和伸张行程期间随后被打开。
因此，由于阀盘120在压缩行程和伸张行程期间从初始打开位置A连续地打开，因此其中阀盘120打开的片段可实现恒定的软阻尼力。
另一方面，一个或多个阀盘140可进一步连接至偏心盘130的后表面，并且保持器150可连接至阀盘140中的每个的后表面。
另外，垫圈160可连接至保持器150的后表面。活塞杆20可穿过垫圈160的孔穿透并连接到保持器150。螺母170可连接至活塞杆20的下端螺纹。
结果，根据本发明，偏心盘130设置在阀盘120的后表面上，使得针对阀盘120的初始打开位置A的支撑力可被设置成相对低的值。
因此，由于阀盘120在压缩行程和伸张行程期间从初始打开位置A连续地打开，因此可以控制低速片段中的阻尼力并且由于没有出现喷出现象而实现软阻尼力。
根据本发明，偏心盘设置在阀盘的后表面上，以将针对阀盘的初始打开位置的支撑力设置成相对低的值并且在行程期间将阀盘从初始打开位置连续地打开，由此控制低速片段中的阻尼力并且由于没有出现喷出现象而实现软阻尼力。
虽然已经参照特定实施方式描述了根据本发明的实施方式的用于铁路车辆的减震器，但本领域的技术人员应该清楚，可在不脱离随附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下，进行各种改变和修改。
已经描述了根据本发明的特定实施方式的用于铁路车辆的减震器，但显而易见的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下对其进行各种修改。
因此，本发明的范围不应该限于上述的实施方式，并且将由随附权利要求书及其等同物来确定。
虽然已经参照具体实施方式描述了本发明的实施方式，但本领域的技术人员应该清楚，可在不脱离随附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下，进行各种改变和修改。
相关申请的交叉引用
本申请要求提交到韩国知识产权局的2016年3月17日提交的韩国专利申请No.10-2016-0032197和2016年3月17日提交的韩国专利申请No.10-2016-0032200的权益，这两个韩国专利申请的公开内容全部以引用方式并入本文中。

Claims (8)

1.一种用于铁路车辆的减震器，该减震器包括：
活塞阀，该活塞阀将筒体的内部分隔成压缩腔室和伸张腔室，所述筒体填充有流体，
其中，所述活塞阀包括：
主体，该主体限定主通道，所述流体在压缩行程和伸张行程期间移动通过所述主通道；
阀盘，该阀盘紧密接触所述主体的上部和下部以挡住所述主通道的出口侧，并且在压缩行程和伸张行程期间打开所述主通道的出口侧，以产生阻尼力；以及
偏心盘，该偏心盘紧密接触并支撑位于所述主体的上部和下部处的所述阀盘的后表面，其中，所述偏心盘的边缘的位于一侧的不对称端部在与所述阀盘的边缘的初始开口位置相反的方向上与所述初始开口位置的中心间隔开，并且所述阀盘在压缩行程和伸张行程期间从所述初始打开位置连续地打开至与所述初始打开位置相反的端部。
2.根据权利要求1所述的减震器，其中，所述阀盘具有圆板形状；并且所述偏心盘具有圆板形状，所述偏心盘的中心相对于所述阀盘的中心偏心，以及所述偏心盘具有比所述阀盘的外径小的直径。
3.根据权利要求2所述的减震器，其中，所述偏心盘的所述不对称端部的中心在与所述初始打开位置相反的方向上与所述初始打开位置的中心间隔开，以形成所述初始打开位置，并且所述偏心盘的与所述不对称端部相反的端部与所述阀盘的边缘匹配，以形成最终打开位置。
4.根据权利要求2所述的减震器，其中，第一孔垂直穿透所述阀盘的中心，第二孔垂直穿透所述偏心盘的中心并且具有比所述第一孔的直径大的直径，并且所述第二孔的中心向着所述第一孔的一侧偏心设置。
5.根据权利要求1所述的减震器，其中，所述偏心盘具有圆板形状，并且除了所述不对称端部之外，所述偏心盘的边缘具有与所述阀盘的直径相等的直径并且紧密接触所述阀盘。
6.根据权利要求5所述的减震器，其中，第一孔垂直穿透所述阀盘的中心，第二孔垂直穿透所述偏心盘的中心并且具有与所述第一孔的直径相等的直径，并且所述第二孔的中心与所述第一孔的中心共线。
7.根据权利要求5所述的减震器，其中，在所述不对称端部的中心处形成有弧形凹槽，该弧形凹槽形成从所述初始打开位置向着所述偏心盘的中心的弯曲凹形，并且在所述弧形凹槽的两端中的每个处形成有弧形突起，该弧形突起形成向着所述初始打开位置的弯曲凸形。
8.根据权利要求1所述的减震器，其中，一个或多个阀盘进一步连接至所述偏心盘的后表面。
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