CN111824074A - 一种踏面清扫器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种踏面清扫器，包括闸瓦托、气缸和活塞杆，所述闸瓦托具有连接端和和安装端，所述安装端上安装有闸瓦，所述活塞杆具有活塞的一端密封滑设于气缸中，所述活塞将气缸内腔分为有杆腔和无杆腔，所述气缸的内壁上开设有与无杆腔连通的进气孔，所述活塞杆的伸出端与闸瓦托活动连接；所述伸出端的端面上开设有滑槽，所述连接端朝向活塞端延伸并伸入滑槽中，所述滑槽的底面与连接端的端面之间设有对连接端施加轴向推力的预紧机构。本发明利用预紧机构的推力压紧闸瓦托，为闸瓦托的转动提供摩擦阻力，从而将闸瓦托锁定在缓解状态，使得闸瓦上端、下端与轮对踏面的间隙保持均匀，防止闸瓦贴靠轮对踏面。

Description

一种踏面清扫器

技术领域

本发明涉及轨道交通基础制动系统用零部件技术领域，尤其涉及一种踏面清扫器。

背景技术

踏面清扫器是机车车辆上的一种清扫车轮踏面的装置。其原理是：清扫制动时，压缩空气依次推动活塞、闸瓦托及闸瓦接触轮踏面，产生清扫制动动作。

不同的车辆载荷工况，构架与轮对会发生垂向相对位移，安装在构架上的踏面清扫器也相应地与轮对发生垂向位移。为使清扫制动时闸瓦能紧贴轮对踏面，闸瓦托与活塞通常采用铰接的方式联接，如中国实用新型专利CN201220479124。

目前踏面清扫器普遍存在的问题是：缓解状态时，闸瓦托在自身总量、振动的作用下会绕连接端转动，出现闸瓦上端贴靠轮对踏面的现象，导致闸瓦与轮对踏面长时间接触而发生轮对踏面出现异常发热的现象，进而影响轮轨黏着系数，最终影响机车车辆的安全运行。

另外一个相对普遍的问题是，踏面清扫器在运行一段时间后，出现闸瓦上下偏磨的现象。闸瓦偏磨的现象，严重影响闸瓦的使用寿命，造成资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种踏面清扫器，可避免闸瓦托绕连接端转动至闸瓦与轮对踏面长时间接触，而发生轮对踏面出现异常发热的现象。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种踏面清扫器，包括闸瓦托、气缸和活塞杆，所述闸瓦托具有连接端和和安装端，所述安装端上安装有闸瓦，所述活塞杆具有活塞的一端密封滑设于气缸中，所述活塞将气缸内腔分为有杆腔和无杆腔，所述气缸的内壁上开设有与无杆腔连通的进气孔，所述活塞杆的伸出端与闸瓦托活动连接；所述伸出端的端面上开设有滑槽，所述连接端朝向活塞端延伸并伸入滑槽中，所述滑槽的底面与连接端的端面之间设有对连接端施加轴向推力的预紧机构。

所述轴向推力指的是沿沿活塞杆轴向方向的推力。

本发明利用预紧机构的推力压紧闸瓦托，为闸瓦托的转动提供摩擦阻力，从而将闸瓦托锁定在缓解状态，使得闸瓦上端、下端与轮对踏面的间隙保持均匀，防止闸瓦贴靠轮对踏面。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述活塞杆中设有一腔室，所述腔室中沿活塞杆轴向方向密封滑设有一滑块，所述滑块将腔室分为靠近伸出端的排气腔和远离伸出端的进气腔，所述排气腔与有杆腔连通，所述进气腔与无杆腔连通；

所述活塞杆上开设有连通所述腔室与滑槽的连接孔，所述滑块朝向伸出端的一端设有一阀杆，所述阀杆密封滑设于连接孔中，所述阀杆的端部从连接孔中伸出后与预紧机构相连。

踏面清扫器由缓解状态转为清扫状态时，压缩空气通过气缸的进气孔进入无杆腔，部分压缩气体进入到进气腔，由于进气腔的压力大于排气腔，压力差推动滑块向左运动，从而带动预紧机构向左移动，使闸瓦托连接端的摩擦阻力减少。从而本发明能在清扫制动时减少闸瓦托转动的摩擦阻力，以减少闸瓦与轮对踏面局部接触发生的偏磨。

所述预紧机构包括压缩于滑槽底面与连接端端面之间的预紧弹簧。

所述滑槽中滑设有一阀杆相连的导向块，所述导向块抵接于预紧弹簧和连接端之间。

所述连接端的端面朝向导向块凸起形成导向凸面，所述导向块朝向连接端的端面设有与导向凸面配合且抵接的导向凹面。在预紧弹簧的作用下，导向块凸起形成导向凸面紧紧贴合，为连接端提供可靠的摩擦阻力。

所述导向凸面和导向凹面上均设有咬齿，所述导向凸面和导向凹面通过咬齿咬合抵接。相对于单纯依靠摩擦阻力来锁定闸瓦托的转角，采用带齿式的机械咬合的方式，更加适用于在振动冲击较大的场合使用。

所述导向块通过一摩擦块与连接端抵接，所述摩擦块朝向连接端的端面形成所述导向凹面。

所述阀杆和滑块一体成型，所述滑块上穿设有一连接螺栓，所述连接螺栓贯穿滑块和阀杆后与导向块相连。

所述活塞杆上开设有连通进气腔与无杆腔的进气通道，以及连通排气腔与有杆腔的排气通道。

所述活塞杆具有活塞一端的端面上开设有一容置槽，所述容置槽的开口处通过一密封块密封以形成所述腔室。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的踏面清扫器，能防止在缓解状态发生的，闸瓦托异常转动而出现闸瓦贴靠车轮踏面的现象。

2、本发明的踏面清扫器，能实现降低清扫制动状态闸瓦托的转动阻力，实现减少闸瓦偏磨的目的。

附图说明

图1为本实施例的踏面清扫器的原理图。

图2为本实施例的踏面清扫器的横剖结构示意图。

图3为本实施例的踏面清扫器的纵剖结构示意图。

图例说明：1、气缸；11、有杆腔；12、无杆腔；13、进气孔；2、活塞杆；21、活塞；22、伸出端；23、滑槽；24、腔室；241、排气腔；242、进气腔；25、连接孔；26、进气通道；27、排气通道；28、密封块；3、滑块；31、阀杆；32、连接螺栓；4、预紧弹簧；5、导向块；51、导向凹面；52、摩擦块； 6、闸瓦托；61、连接端；62、安装端；63、导向凸面；64、铰接轴；7、闸瓦；8、复位弹簧；9、防尘罩；10、压块；20、安装螺丝；30、弧形块；40、碟簧；50、键；60、盖体；70、轮对踏面。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图-1图3所示，本实施例的踏面清扫器，包括闸瓦托6、气缸1和活塞杆2。

活塞杆2具有活塞21的一端密封滑设于气缸1中，活塞21将气缸1内腔分为有杆腔11和无杆腔12，气缸1的内壁上开设有与无杆腔12连通的进气孔13。其中，活塞杆2位于有杆腔11的节段上穿设有一复位弹簧8，用于缓解时将活塞2推回到初始位置。

闸瓦托6具有连接端61和和安装端62，安装端62上安装有闸瓦7。闸瓦7被压块10、安装螺丝20，弧形块30、碟簧40紧压在闸瓦托6上，弧形块30使安装螺丝20作用在压块10上的预紧力均匀分布。

活塞杆2伸出端22的端面上开设有滑槽23，活塞杆2伸出端22与滑槽23对应的位置开设有径向通孔，闸瓦托6连接端61上开设有与径向通孔配合的铰接孔，一铰接轴64穿过径向通孔和铰接孔后将活塞杆2和闸瓦托6铰接。

其中，连接端61朝向活塞21一端延伸并伸入滑槽23中，滑槽23的底面与连接端61的端面之间设有用于对连接端61施加轴向推力的预紧机构。预紧机构为闸瓦托6提供摩擦阻力，防止闸瓦托6由于自身重力、振动等原因发生自由转动，从而避免出现闸瓦7上端贴靠轮对踏面70的现象。

预紧机构包括预紧弹簧4、导向块5和摩擦块52。导向块5滑设于滑槽23中，预紧弹簧4压缩于滑槽23底面与导向块5之间。摩擦块52设于导向块5朝向连接端61的一端，摩擦块52与导向块5采用过盈连接。摩擦块52尺寸与连接端61尺寸配合。连接端61的端面朝向摩擦块52凸起形成导向凸面63，摩擦块52朝向连接端61的端面设有与导向凸面63配合且抵接的导向凹面51。本实施例中，导向凸面63和导向凹面51上均设有咬齿，导向凸面63和导向凹面51通过咬齿咬合抵接。

在预紧弹簧4的作用下，导向凸面63和导向凹面51紧紧贴合，为连接端提供摩擦阻力。采用带齿弧面的交合方式，能保证摩擦块52与闸瓦托6在气缸1的轴向方向产生一定的位移时的同时(即预紧弹簧5的预紧力改变，闸瓦托的阻力发生改变)，又不改变闸瓦托6相对于活塞杆2的转角。

本实施例中，活塞杆2具有活塞21一端的端面上开设有一容置槽，容置槽的开口处通过一密封块28密封以形成一腔室24。腔室24中沿活塞杆2轴向方向密封滑设有一滑块3，滑块3将腔室24分为靠近伸出端22的排气腔241和远离伸出端22的进气腔242，活塞杆2上开设有连通进气腔242与无杆腔12的进气通道26，以及连通排气腔241与有杆腔11的排气通道27。

活塞杆2上开设有连通腔室24与滑槽23的连接孔25，滑块3朝向伸出端22的一端设有一阀杆31，阀杆31密封滑设于连接孔25中，阀杆31和滑块3一体成型，滑块3上穿设有一连接螺栓32，连接螺栓32贯穿滑块3和阀杆31后与导向块5相连。

清扫制动动作开始时，压缩空气通过气缸1的进气孔13进入缸体1内部，并通过进气通道26进入到进气腔242中，由于进气腔242的压力大于排气腔241，压力差推动先导滑块3向左运动，先导滑块3压缩预紧弹簧5，使连接端61的摩擦阻力减少。排气通道27用于将排气腔241与活塞外部的空间连通。

活塞2与缸体1通过键50连接，防止活塞杆2自由转动。活塞杆2伸出端外圆周面上开设有键槽，键50设于键槽中。为防止键50在键槽中的轴向运动，键50一端端壁与缸体1的端壁抵接，且键50被盖体60紧压在气缸1上。

盖体60与闸瓦托6安装端62之间设置有橡胶材质的防尘罩9，防止外界灰尘、杂质进入缸体1内部。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种踏面清扫器，包括闸瓦托（6）、气缸（1）和活塞杆（2），所述闸瓦托（6）具有连接端（61）和和安装端（62），所述安装端（62）上安装有闸瓦（7），所述活塞杆（2）具有活塞（21）的一端密封滑设于气缸（1）中，所述活塞（21）将气缸（1）内腔分为有杆腔（11）和无杆腔（12），所述气缸（1）的内壁上开设有与无杆腔（12）连通的进气孔（13），所述活塞杆（2）的伸出端（22）与连接端（61）活动连接；其特征在于，所述伸出端（22）的端面上开设有滑槽（23），所述连接端（61）朝向活塞（21）端延伸并伸入滑槽（23）中，所述滑槽（23）的底面与连接端（61）的端面之间设有对连接端（61）施加轴向推力的预紧机构。

2.根据权利要求1所述的踏面清扫器，其特征在于，所述活塞杆（2）中设有一腔室（24），所述腔室（24）中沿活塞杆（2）轴向方向密封滑设有一滑块（3），所述滑块（3）将腔室（24）分为靠近伸出端（22）的排气腔（241）和远离伸出端（22）的进气腔（242），所述排气腔（241）与有杆腔（11）连通，所述进气腔（242）与无杆腔（12）连通；

所述活塞杆（2）上开设有连通所述腔室（24）与滑槽（23）的连接孔（25），所述滑块（3）朝向伸出端（22）的一端设有一阀杆（31），所述阀杆（31）密封滑设于连接孔（25）中，所述阀杆（31）的端部从连接孔（25）中伸出后与预紧机构相连。

3.根据权利要求2所述的踏面清扫器，其特征在于，所述预紧机构包括压缩于滑槽（23）底面与连接端（61）端面之间的预紧弹簧（4）。

4.根据权利要求3所述的踏面清扫器，其特征在于，所述滑槽（23）中滑设有一阀杆（31）相连的导向块（5），所述导向块（5）抵接于预紧弹簧（4）和连接端（61）之间。

5.根据权利要求4所述的踏面清扫器，其特征在于，所述连接端（61）的端面朝向导向块（5）凸起形成导向凸面（63），所述导向块（5）朝向连接端（61）的端面设有与导向凸面（63）配合且抵接的导向凹面（51）。

6.根据权利要求5所述的踏面清扫器，其特征在于，所述导向凸面（63）和导向凹面（51）上均设有咬齿，所述导向凸面（63）和导向凹面（51）通过咬齿咬合抵接。

7.根据权利要求6所述的踏面清扫器，其特征在于，所述导向块（5）通过一摩擦块（52）与连接端（61）抵接，所述摩擦块（52）朝向连接端（61）的端面形成所述导向凹面（51）。

8.根据权利要求2-7任一项所述的踏面清扫器，其特征在于，所述阀杆（31）和滑块（3）一体成型，所述滑块（3）上穿设有一连接螺栓（32），所述连接螺栓（32）贯穿滑块（3）和阀杆（31）后与导向块（5）相连。

9.根据权利要求2-7任一项所述的踏面清扫器，其特征在于，所述活塞杆（2）上开设有连通进气腔（242）与无杆腔（12）的进气通道（26），以及连通排气腔（241）与有杆腔（11）的排气通道（27）。

10.根据权利要求2-7任一项所述的踏面清扫器，其特征在于，所述活塞杆（2）具有活塞（21）一端的端面上开设有一容置槽，所述容置槽的开口处通过一密封块（28）密封以形成所述腔室（24）。

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