CN110541899A - 一种液压制动夹钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城轨列车拖车制动领域，具体涉及一种液压制动夹钳，包括第一钳体和第二钳体，第一钳体包括第一油道，第一油腔和第一活塞，第二钳体包括第二油道，第二油腔和第二活塞，第一钳体和第二钳体固定连接，且第一钳体内部设有第一油道，第二钳体内部设有第二油道，第一油道与第二油道连通，第一钳体的第一油腔内设有第一活塞，第二钳体的第二油腔设有第二活塞，第一油腔和第一活塞之间安装有密封圈，第二油腔和第二活塞之间安装有密封圈，密封圈为圆环，有益之处在于本申请的液压制动夹钳具有防止闸片磨损，噪音过大的功能。

Description

一种液压制动夹钳

技术领域

本发明涉及城轨列车拖车制动领域，具体涉及一种液压制动夹钳。

背景技术

伴随城市的发展，需要一种运量大、耗能小的交通工具承担中心城区和卫星城之间的通行任务，现代有轨电车相比于地铁，运行在地面上的专用轨道，建设成本低，非常适于作为中心城区和卫星城之间的交通工具。

现代有轨电车采用低地板结构，无需设置专门站台，乘客上下车方便，但也对车下装备尤其是制动系统的安装空间提出了很高的要求，现代低地板有轨电车通常采用结构紧凑的液压制动系统以适应苛刻的安装空间要求。

目前液压制动夹钳大部分安装在车辆转向架上，需要较大的空间，机械接口较多。钳体的主要铸造方式为一体式铸造，铸造加工较为复杂。

公开号为《CN105134839B》的中国专利提供了一种有轨电车分体式制动夹钳，该专利提供一种分体式钳体，且两个钳体内有互通油道的一种液压制动夹钳，油道内设有活塞，这种密闭式的油道通路大幅度减小液压油泄露的风险，但液压制动夹钳在使用过程中，制动时活塞推出后无法复位，造成闸片与制动盘之间没有间隙，运行过程中会有一定的闸片磨损和噪声。

发明内容

针对上述液压制动夹钳长期使用后闸片磨损导致间隙存在影响制动的问题，本申请提出一种应用在轨道列车拖车上的液压制动夹钳。

一种液压制动夹钳，包括第一钳体和第二钳体，所述第一钳体包括第一油道，第一油腔和第一活塞，所述第二钳体包括第二油道，第二油腔和第二活塞，所述第一钳体和所述第二钳体固定连接，且第一钳体内部设有第一油道，第二钳体内部设有第二油道，所述第一油道与所述第二油道连通，所述第一油道还与第一油腔连接，所述第一钳体的第一油腔内设有第一活塞，所述第二油道还与第二油腔连接，所述第二钳体的第二油腔设有第二活塞，

进一步的，所述第一油腔和所述第一活塞之间通过过盈配合安装有第一密封圈，所述第一钳体在第一油腔上设置有第一密封圈安装槽，所述第二油腔和所述第二活塞之间通过过盈配合安装有第二密封圈，所述第二钳体在第二油腔上设置有第二密封圈安装槽，所述第一密封圈及第二密封圈均为圆环形，第一密封圈为弹性件，且所述第一密封圈靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度，所述第二密封圈为弹性件，且所述第二密封圈靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度，因此第一密封圈在第一活塞运动时，靠近环芯的部分可以随着第一活塞运动发生偏移，所述第一密封圈外径略微大于第一密封圈安装槽，内径略微小于第一活塞，通过过盈配合安装第一密封圈使第一密封圈紧贴在第一钳体和第一活塞上，使第一密封圈在第一活塞移动时受到摩擦力，并且第一密封圈的环芯会随着第一活塞的移动而偏移，设置在第二钳体上的第二密封圈同理。

所述第一钳体和所述第二钳体之间还设置有闸片安装轴，所述闸片安装轴靠近第一钳体的一端安装有第一闸片，靠近第二钳体的一端安装有第二闸片；

进一步的，所述第一钳体的第一油腔和第一闸片之间设置有一个活塞垫片，所述活塞垫片与第一油腔之间还设置有防尘套；所述第二钳体的第二油腔和第二闸片之间设置有一个活塞垫片，所述活塞垫片与第二油腔之间还设置有防尘套；所述防尘套为钢圈且被橡胶包覆，且防尘套与所述第一钳体和所述第二钳体接触的面为波纹状。

进一步的，还包括支撑架，所述支撑架包括垂直于轨面的竖直板和平行于轨面的拱板，所述竖直板与所述第一钳体或所述第二钳体固定连接，所述竖直板下端固定连接有所述拱板，所述竖直板的下端为弧面且与所述拱板的弧度一致，所述拱板侧面设置有转向架安装接口，拱板安装在轨道列车转向架上。

进一步的，所述第一钳体和所述第二钳体上还包括排气阀，所述第一钳体和排气阀通过螺纹连接，所述第二钳体和排气阀通过螺纹连接，所述排气阀下端为排气阀配合锥面，所述第一钳体和所述第二钳体设置有油缸配合锥面，所述排气阀的排气阀配合锥面和油缸配合锥面形成碰撞接触，排气阀配合锥面和油缸配合锥面之间为高副，使两者紧密贴合，所述排气阀配合锥面上端设置有进气口，所述排气阀上端设有排气口。

本发明的另一目的在于提供一种轨道列车，包括拖车转向架，所述拖车转向架安装有具有自动间隙补偿功能的液压制动夹钳。

进一步的，所述拖车转向架连接有所述支撑架的拱板。

进一步的，还包括拖车制动盘，所述拖车制动盘安装在所述第一钳体的第一闸片和所述第二钳体的第二闸片之间。

本申请的有益之处在于：

1.本申请在第一钳体的第一油腔和第二钳体的第二油腔内设置有密封圈，其在油缸油压使油腔内的活塞推出时，密封圈在摩擦力作用下有一定变形量，此变形量会使密封圈对活塞产生回位力，在泄压后，回位力使活塞复位。随着闸片和制动盘的磨耗，活塞可继续从密封圈处伸出补偿磨耗，而密封圈的变形量不变，保证了活塞固定的回位量，进而保证闸片间隙的稳定，因此该密封结构具有无级、自动的间隙补偿功能，解决了传统拖车制动使用的主动式液压制动夹钳中夹钳和制动盘之间无间隙的问题，避免长期使用会造成闸片磨损和噪声过大的问题。

2.本申请在活塞垫片和钳体之间通过过盈配合安装有防尘套，防尘套的安装面为波纹状，其能够有效的将挤压的橡胶量排到凹槽内，防止压缩橡胶堆积带来的过度变形，更加便于安装和拆卸。

3.本申请在第一钳体或者第二钳体上设置有支撑架，与现有技术在钳体下端通过安装孔与转向架连接相比，本申请的支撑架和钳体为分离式设计，支撑架和钳体可以单独安装和拆卸，安装方便。

4.本申请在第一钳体和第二钳体上均设置有排气阀，排气阀下端通过排气阀配合锥面与第一钳体和第二钳体的油缸配合锥面线接触，且排气阀中部设置有与第一钳体和第二钳体螺纹配合的外螺纹，通过旋转排气阀，控制排气阀配合锥面和油缸配合锥面的闭合和打开，以此来控制第一钳体和第二钳体内部的油腔的排气，使钳体的油腔内的空气排出，保证液压油内部无残余空气。通过旋转排气阀的角度可以控制两个锥面间隙的大小，进而控制排出油压的大小，保证调试过程的安全性。

附图说明

图1为本申请的正视图。

图2位本申请的右视图。

图3为排气阀的剖视图。

图4为第一钳体的剖视图。

图5为防尘套密封圈的安装示意图。

图6为密封圈的立体图。

图7为密封圈的侧视图。

图8为防尘套的立体图。

图9为防尘套的剖视图。

图10为第一密封圈的工作原理图。

1、第一钳体，2、第二钳体，3支撑架，4、闸片，5、闸片安装轴。6、测压接头，7、通油接头，8、支撑轴，9、六角螺母，10、排气阀，11、内六角螺母，12、拖车制动盘，13、油道孔，14、第一活塞，15、第二活塞，16、活塞垫片，17、防尘套，18、第一密封圈。

101、排气阀配合锥面，102、进气口，103,、外螺纹，104、外六方，105、排气口，106、油缸配合锥面。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本申请实施例针对上述现有技术中轨道列车拖车中主动式液压制动夹钳不具有自动间隙补偿功能的问题，总体思路如下：

结合图1，图2，图4和图5，本实施例提供一种应用在轨道列车拖车上的液压制动夹钳，包括第一钳体1和第二钳体2，所述第一钳体1和第二钳体2通过六角螺母9连接，且第一钳体1内部设有第一油道，第一油腔和第一活塞14，第二钳体2内部设有第二油道，第二油腔和第二活塞15，所述第一钳体1上端设置有测压接头6，所述测压接头6与第一油道连接，所述第二钳体2上端设置有直通接头7，所述直通接头7与所述第二油道通过油道孔13连接，所述第一油道与所述第二油道连通，所述第一油道还与第一油腔连接，所述第二油道还与第二油腔连接，所述第一钳体1的第一油腔内设有第一活塞14；

所述第一油腔和所述第一活塞14之间通过过盈配合安装有第一密封圈18，所述第一钳体1在第一油腔上设置有第一密封圈安装槽，所述第二钳体2的第二油腔设有第二活塞15，所述第二油腔和所述第二活塞15之间通过过盈配合安装有第二密封圈，所述第二钳体2在第二油腔上设置有第二密封圈安装槽，所述第一密封圈18和第二密封圈均为圆环形，所述第一密封圈18为弹性件，且所述第一密封圈18靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度，所述第二密封圈为弹性件，且所述第二密封圈靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度，所述第一密封圈18外径略微大于第一密封圈安装槽，内径略微小于第一活塞14，通过过盈配合安装第一密封圈18使第一密封圈18紧贴在第一钳体1和第一活塞14上，使第一密封圈18在第一活塞14移动时受到摩擦力，并且第一密封圈18的环芯会随着第一活塞14的移动而偏移，设置在第二钳体2上的第二密封圈同理，如图6和图7所示，所述第一密封圈18在第一活塞14移动时会受到来自活塞的摩擦力，该摩擦力会使第一密封圈18产生形变，该形变会提供第一密封圈18一个回位力，当第一油腔内泄压后，这个回位力会帮助第一活塞14回到原来位置，第二密封圈工作原理同理。

本申请在第一钳体1和第二钳体2之间设置有闸片安装轴5，所述闸片安装轴5在靠近第一钳体1的一端设置第一闸片，在靠近第二钳体2的一端设置有第二闸片，两个闸片4之间夹有拖车制动盘12，所述第一油腔和第一闸片之间设置有活塞垫片16，所述活塞垫片16与第一钳体1安装有防尘套17，所述防尘套17为内部设置钢圈，外部硫化有橡胶的圆环，如图8和图9所示，防尘套17与钳体配合的一面为波纹面，能够有效的将挤压的橡胶量排到凹槽内，防止压缩橡胶堆积带来的过度变形。

如图1和图4所示，第二钳体2通过支撑轴8固定有支撑架3,，所述支撑架3包括垂直于轨面的竖直板和平行于轨面的拱板，所述竖直板与所述第一钳体1或所述第二钳体2固定连接，所述竖直板下端固定连接有所述拱板，从图4中可以看到，所述竖直板的下端为弧面且与所述拱板的弧度一致，所述拱板侧面设置有转向架安装接口，拱板安装在轨道列车转向架上，极大的减小了在在轨道列车底部的空间占用，并且支撑架3和整个钳体可以单独拆卸，安装，方便了检修人员对钳体的维修。

如图1，图2和图3所示，在第一钳体1和第二钳体2上端设有用于安装排气阀10的安装孔，安装孔底部为油缸配合锥面106，所示排气阀10底部为排气阀配合锥面101，排气阀配合锥面101的角度要小于油缸配合锥面106，因此排气阀10的排气阀配合锥面101与钳体的油缸配合锥面106形成了线接触，排气阀10的中部设有外螺纹103，外螺纹103与设置在安装孔的内螺纹形成螺纹连接，通过转动排气阀10的上端的外六方104，可以控制排气阀10的上下移动，同时在排气阀10的顶端设有排气口105，在排气阀配合锥面101上端设置有进气口102，旋转排气阀10使其向下时，排气阀配合锥面101和油缸配合锥面106形成密闭的线接触，使气体和液体无法泄露，控制排气阀10旋转，使排气阀10上升，排气阀配合锥面101和油缸配合锥面106分离，使钳体的油腔内的空气排出，保证液压油内部无残余空气。

为了更好的理解密封圈18的自动间隙补偿原理，下面将结合图5和图10进行详细的说明：

以安装在第一钳体1上的第一密封圈18来说明，排气阀10完成第一油腔的排气时，液压油从轨道列车通过通油接头7流入第一油道以及第一油腔，液压油推动第一活塞14在第一油腔内移动，此时与第一钳体1和第一活塞14过盈配合的第一密封圈18受到第一活塞14的摩擦力，此时第一密封圈18在摩擦力作用下有一定变形量，此变形量会使第一密封圈18对第一活塞14产生回位力。缓解时，液压油通过第一油道从第一钳体1排出。泄压后，回位力使第一活塞14复位到原来位置。随着闸片4和拖车制动盘12磨耗的增加，可以实现自动间隙补偿功能。当间隙增加后，制动时，第一活塞14先移动正常距离，第一密封圈18压缩变形量，由于间隙增加，闸片4并未和拖车制动盘12接触，此时第一活塞14可继续从第一密封圈18移动一段距离用来补偿磨耗间隙，而第一密封圈18的压缩变形量已无法改变，第一密封圈18和第一活塞14之间发生滑动摩擦。缓解时，由于第一密封圈18的压缩变形量不变，回位力不变，因此保证了第一活塞14的回位量不变，进而保证闸片4和拖车制动盘12之间间隙的稳定性，此时间隙调整完成。

第二钳体2的自动间隙补偿原理与第一钳体1的原理同理。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压制动夹钳，包括第一钳体和第二钳体，所述第一钳体包括第一油道和第一油腔，所述第二钳体包括第二油道和第二油腔，所述第一钳体和所述第二钳体固定连接，且第一钳体内部设有第一油道，第二钳体内部设有第二油道，所述第一油道与所述第二油道连通，所述第一油道还与第一油腔连接，所述第一钳体的第一油腔内设有第一活塞，所述第二油道还与第二油腔连接，所述第二钳体的第二油腔设有第二活塞，

其特征在于，

所述第一油腔和所述第一活塞之间安装有第一密封圈，所述第二油腔和所述第二活塞之间安装有第二密封圈，所述第一密封圈及第二密封圈均为圆环形，所述第一密封圈为弹性件，且所述第一密封圈靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度，所述第二密封圈为弹性件，且所述第二密封圈靠近环芯部分的宽度大于远离环芯部分的宽度。

2.如权利要求1所述的液压制动夹钳，所述第一钳体和所述第二钳体之间还设置有闸片安装轴，所述闸片安装轴靠近第一钳体的一端安装有第一闸片，靠近第二钳体的一端安装有第二闸片，其特征在于，

所述第一钳体的第一油腔和第一闸片之间设置有一个活塞垫片，所述活塞垫片与第一油腔之间还设置有防尘套；

所述第二钳体的第二油腔和第二闸片之间设置有一个活塞垫片，所述活塞垫片与第二油腔之间还设置有防尘套；

所述防尘套为钢圈且被橡胶包覆，且防尘套与所述第一钳体或所述第二钳体接触的面为波纹状。

3.如权利要求1所述的液压制动夹钳，其特征在于，

还包括支撑架，所述支撑架包括垂直于轨面的竖直板和平行于轨面的拱板，所述竖直板与所述第一钳体或所述第二钳体固定连接，所述竖直板下端固定连接有所述拱板，所述竖直板的下端为弧面且与所述拱板的弧度一致，所述拱板侧面设置有转向架安装接口。

4.如权利要求1所述的液压制动夹钳，其特征在于，

所述第一钳体和所述第二钳体上还包括排气阀，所述第一钳体和排气阀通过螺纹连接，所述第二钳体和排气阀通过螺纹连接，所述排气阀下端为排气阀配合锥面，所述第一钳体和所述第二钳体设置有油缸配合锥面，所述排气阀的排气阀配合锥面和油缸配合锥面形成碰撞接触，所述排气阀配合锥面上端设置有进气口，所述排气阀上端设有排气口。

5.一种轨道列车，包括拖车转向架，其特征在于，所述拖车转向架安装有如权利要求1～4所述的液压制动夹钳。

6.如权利要求5所述的一种轨道列车，其特征在于，所述拖车转向架连接有所述支撑架的拱板。

7.如权利要求5所述的一种轨道列车，还包括拖车制动盘，其特征在于，所述拖车制动盘安装在所述第一钳体的第一闸片和所述第二钳体的第二闸片之间。