CN114347967A - 制动装置及电驱动制动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动装置及电驱动制动缸。所述电驱动制动缸包括：安装缸体、驱动件、轴承组件、螺纹杆、螺纹传动件与伸缩件，所述安装缸体用于与制动装置的其中一个制动杆安装配合，所述安装缸体设有装配腔，所述轴承组件、所述螺纹杆与所述螺纹传动件均位于所述装配腔中，所述驱动件的输出端插入所述装配腔并与所述螺纹杆的一端安装配合，所述轴承组件套设在所述螺纹杆的外部，所述轴承组件用于与所述螺纹杆转动配合，所述螺纹传动件与所述螺纹杆传动配合，所述伸缩件的一端与所述螺纹传动件传动抵触，所述伸缩件的另一端伸出所述装配腔并用于与所述制动装置的另一个制动杆安装配合。

Description

制动装置及电驱动制动缸

技术领域

本发明涉及铁路货车的技术领域，特别是涉及制动装置及电驱动制动缸。

背景技术

铁路货车在制动时，通过利用制动缸向制动杆施加制动力，从而带动闸瓦与车轮抵触实现制动，传统的制动缸通过驱动电机依次带动螺杆、伸缩杆等部件进行传动。但是，传统的制动缸在施加制动力时由于自身结构的限制，从而使得制动力输出效果较差。

发明内容

基于此，有必要针对传动制动缸制动力输出效果较差的问题，提供一种制动装置及电驱动制动缸。

一种电驱动制动缸。所述电驱动制动缸包括：安装缸体、驱动件、轴承组件、螺纹杆、螺纹传动件与伸缩件，所述安装缸体用于与制动装置的其中一个制动杆安装配合，所述安装缸体设有装配腔，所述轴承组件、所述螺纹杆与所述螺纹传动件均位于所述装配腔中，所述驱动件的输出端插入所述装配腔并与所述螺纹杆的一端安装配合，所述轴承组件套设在所述螺纹杆的外部，所述轴承组件用于与所述螺纹杆转动配合，所述螺纹传动件与所述螺纹杆传动配合，所述伸缩件的一端与所述螺纹传动件传动抵触，所述伸缩件的另一端伸出所述装配腔并用于与所述制动装置的另一个制动杆安装配合。

一种制动装置，包括所述的电驱动制动缸，还包括第一制动杆与第二制动杆，所述第一制动杆与所述第二制动杆均用于对铁路货车传递制动力，所述电驱动制动缸位于所述第一制动杆与所述第二制动杆之间，所述安装缸体与所述第一制动杆安装配合，所述伸缩杆的一端与所述第二制动杆安装配合。

在其中一个实施例中，所述安装缸体包括缸体座与缸体套筒，所述缸体套筒的对应两端均为开口端，且所述缸体套筒的内部为空腔，所述缸体套筒的一端与所述缸体座安装配合，所述缸体座与所述缸体套筒配合形成所述装配腔，所述驱动件与所述缸体座安装配合。

在其中一个实施例中，所述轴承组件包括第一轴承件与第二轴承件，所述缸体座上设有第一轴承座，所述缸体套筒内设有第二轴承座，所述第一轴承件装设在所述第一轴承座上，所述第二轴承件装设在所述第二轴承座上，所述第一轴承件与所述第二轴承件均套设在所述螺纹杆的外部并与所述螺纹杆转动配合。

在其中一个实施例中，所述驱动件的驱动轴两端分别凸出于所述驱动件的对应两面，所述螺纹杆的一端设有卡接座，当所述驱动件与所述缸体座安装配合时，所述驱动轴的一端伸入所述装配腔并与所述卡接座卡接固定。

在其中一个实施例中，所述螺纹传动件包括传动螺母，沿所述传动螺母的周向在所述传动螺母上设有抵触环，所述传动螺母套设在所述螺纹杆上，所述传动螺母与所述螺纹杆螺纹传动配合，且所述传动螺母沿所述螺纹杆的轴向往复移动，所述抵触环用于与缸体套筒的内壁移动抵触，所述伸缩杆的端部与所述传动螺母套设固定，且所述伸缩杆的端部与所述抵触环相抵触。

在其中一个实施例中，在所述缸体套筒的内壁设有导向部，当所述螺纹传动件相对于所述螺纹杆进行移动时，所述抵触环与所述伸缩杆的端部均与所述导向部移动抵触。

在其中一个实施例中，所述安装缸体还包括支撑环与密封圈，所述支撑环套设在所述缸体套筒远离所述缸体座的一端，所述支撑环与所述密封圈均套设在所述伸缩杆的外部，且所述支撑环上设有环形凹槽，所述密封圈装设在所述环形凹槽内。

在其中一个实施例中，所述安装缸体还包括限位挡板，所述限位挡板装设在所述缸体套筒远离所述缸体座的一端，所述限位挡板套设在所述伸缩杆的外部，所述限位挡板用于与所述支撑环限位抵触。

在其中一个实施例中，所述安装缸体还包括第一连接件与第二连接件，所述第一连接件与所述驱动件的壳体安装配合，所述第一连接件与所述第一制动杆安装配合，所述第二连接件与所述伸缩杆伸出所述缸体套筒的一端安装配合，所述第二连接件与所述第二制动杆安装配合。

上述电驱动制动缸在使用时，首先根据制动装置对应两个制动杆的间隔以及两个制动杆的移动范围，确定电驱动制动缸的驱动范围(即电驱动制动缸的伸缩长度)。通过安装缸体与制动装置的其中一个制动杆安装配合，通过伸缩件与制动装置的另一个制动杆安装配合。当电驱动制动缸需要施加制动力时，驱动件在带电情况下会带动螺纹杆在装配腔内进行转动，同时将轴承组件套设在螺纹杆的外部，在螺纹杆进行转动时可以有效保证螺纹杆的转动效果，以及能够避免螺纹杆在转动时与装配腔的腔壁发生抵触或碰撞。通过螺纹传动件与螺纹杆进行配合，即螺纹杆转动时螺纹传动件会沿螺纹杆的轴向方向进行往复移动(即通过控制螺纹传动件相对于螺纹杆的转动方向，实现螺纹杆的往复移动)，同时，螺纹传动件会带动伸缩件相对于缸体进行伸缩移动，从而实现了电驱动制动缸为制动装置两个制动杆施加制动力。因此，上述电驱动制动缸通过驱动件、轴承组件、螺纹杆、螺纹传动件与伸缩件的配合，有效保证了电驱动制动缸的动力输出效果。

上述制动装置在制动时，驱动件在带电情况下会带动螺纹杆在装配腔内进行转动，同时将轴承组件套设在螺纹杆的外部，在螺纹杆进行转动时可以有效保证螺纹杆的转动效果，以及能够避免螺纹杆在转动时与装配腔的腔壁发生抵触或碰撞。通过螺纹传动件与螺纹杆进行配合，即螺纹杆转动时螺纹传动件会沿螺纹杆的轴向方向进行往复移动(即通过控制螺纹传动件相对于螺纹杆的转动方向，实现螺纹杆的往复移动)，同时，螺纹传动件会带动伸缩件相对于缸体进行伸缩移动，从而实现了电驱动制动缸为制动装置施加制动力。因此，上述制动装置通过加设上述电驱动制动缸有效提高了制动效果。

附图说明

图1为电驱动制动缸的内部结构示意图；

图2为驱动件的结构示意图；

图3为徒1所示A部分的局部放大图。

100、安装缸体，110、缸体座，111、第一轴承座，112、第二轴承座，120、缸体套筒，121、导向部，130、支撑环，140、密封圈，150、限位挡板，160、第一连接件，170、第二连接件，200、驱动件，210、驱动轴，300、轴承组件，310、第一轴承件，320、第二轴承件，400、螺纹杆，410、卡接座，500、螺纹传动件，510、传动螺母，520、抵触环，600、伸缩件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合图1所示，在一个实施例中，所述电驱动制动缸包括：安装缸体100、驱动件200、轴承组件300、螺纹杆400、螺纹传动件500与伸缩件600，所述安装缸体100用于与制动装置的其中一个制动杆安装配合，所述安装缸体100设有装配腔，所述轴承组件300、所述螺纹杆400与所述螺纹传动件均位于所述装配腔中，所述驱动件200的输出端插入所述装配腔并与所述螺纹杆400的一端安装配合，所述轴承组件300套设在所述螺纹杆400的外部，所述轴承组件300用于与所述螺纹杆400转动配合，所述螺纹传动件500与所述螺纹杆400传动配合，所述伸缩件600的一端与所述螺纹传动件500传动抵触，所述伸缩件600的另一端伸出所述装配腔并用于与所述制动装置的另一个制动杆安装配合。

上述电驱动制动缸在使用时，首先根据制动装置对应两个制动杆的间隔以及两个制动杆的移动范围，确定电驱动制动缸的驱动范围(即电驱动制动缸的伸缩长度)。通过安装缸体100与制动装置的其中一个制动杆安装配合，通过伸缩件600与制动装置的另一个制动杆安装配合。当电驱动制动缸需要施加制动力时，驱动件200在带电情况下会带动螺纹杆400在装配腔内进行转动，同时将轴承组件300套设在螺纹杆400的外部，在螺纹杆400进行转动时可以有效保证螺纹杆400的转动效果，以及能够避免螺纹杆400在转动时与装配腔的腔壁发生抵触或碰撞。通过螺纹传动件500与螺纹杆400进行配合，即螺纹杆400转动时螺纹传动件500会沿螺纹杆400的轴向方向进行往复移动(即通过控制螺纹传动件500相对于螺纹杆400的转动方向，实现螺纹杆400的往复移动)，同时，螺纹传动件500会带动伸缩件600相对于缸体进行伸缩移动，从而实现了电驱动制动缸为制动装置两个制动杆施加制动力。因此，上述电驱动制动缸通过驱动件200、轴承组件300、螺纹杆400、螺纹传动件500与伸缩件600的配合，有效保证了电驱动制动缸的动力输出效果。

结合图1所示，在一个实施例中，所述安装缸体100包括缸体座110与缸体套筒120，所述缸体套筒120的对应两端均为开口端，且所述缸体套筒120的内部为空腔，所述缸体套筒120的一端与所述缸体座110安装配合，所述缸体座110与所述缸体套筒120配合形成所述装配腔，所述驱动件200与所述缸体座110安装配合。具体地，驱动件200为双向电机或交流电机。螺纹传动件500为螺纹套或转换螺母。伸缩件600为杆体或板体。缸体座110与缸体套筒120一体成型或拼接成型，在对电驱动制动缸进行装配时，将螺纹杆400插入缸体套筒120，然后将螺纹杆400的端部与驱动件200的输出端安装配合，将轴承组件300套设在缸体套筒120中，通过轴承组件300与螺纹杆400转动配合，从而能够有效保证螺纹杆400的转动效果。进一步地，将螺纹转换件装入缸体套筒120并与螺纹杆400传动配合，将伸缩件600的一端插入缸体套筒120并与螺纹传动件500传动抵触。当驱动件200施加驱动力时，螺纹杆400转动带动螺纹传动件500沿螺纹杆400的轴向进行移动，并最终带动伸缩杆相对于螺纹杆400的轴向进行伸缩移动。

结合图1所示，在一个实施例中，所述轴承组件300包括第一轴承件310与第二轴承件320，所述缸体座110上设有第一轴承座111，所述缸体套筒120内设有第二轴承座112，所述第一轴承件310装设在所述第一轴承座111上，所述第二轴承件320装设在所述第二轴承座112上，所述第一轴承件310与所述第二轴承件320均套设在所述螺纹杆400的外部并与所述螺纹杆400转动配合。具体地，根据安装需要可以选择轴承组件300所用个数，例如：轴承组件300可以为两个，即第一轴承件310与第二轴承件320。通过在缸体座110上加设第一轴承座111，以及在缸体套筒120内加设第二轴承座112，实现了第一轴承件310与第二轴承件320在螺纹杆400上的间隔套设，同时也保证了第一轴承件310与第二轴承件320在安装缸体100内的固定效果。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述驱动件200的驱动轴210两端分别凸出于所述驱动件200的对应两面，所述螺纹杆400的一端设有卡接座410，当所述驱动件200与所述缸体座110安装配合时，所述驱动轴210的一端伸入所述装配腔并与所述卡接座410卡接固定。具体地，将驱动件200的两端均凸出于驱动件200的对应两面，当驱动件200出现停电时，驱动件200无法自动驱动螺纹杆400进行转动。因此，为了使得电驱动制动缸能够继续进行制动操作，工作人员可以利用拉杆或辅助手柄对驱动轴210凸出驱动件200的端部进行转动，即手动带动驱动件200进行工作，从而使得电驱动制动缸可以在停电情况下继续进行制动操作。进一步地，通过在螺纹杆400的端部加设卡接座410，可以有效保证螺纹杆400与驱动轴210的连接效果。

结合图1所示，在一个实施例中，所述螺纹传动件500包括传动螺母510，沿所述传动螺母510的周向在所述传动螺母510上设有抵触环520，所述传动螺母510套设在所述螺纹杆400上，所述传动螺母510与所述螺纹杆400螺纹传动配合，且所述传动螺母510沿所述螺纹杆400的轴向往复移动，所述抵触环520用于与缸体套筒120的内壁移动抵触，所述伸缩杆的端部与所述传动螺母510套设固定，且所述伸缩杆的端部与所述抵触环520相抵触。具体地，通过传动螺母510保证螺纹传动件500与螺纹杆400的套设效果，同时，在传动螺母510上加设抵触环520，传动螺母510通过抵触环520与缸体套筒120的内壁移动抵触，从而可以有效保证传动螺母510在移动时能够按照螺纹杆400的轴向进行往复移动。进一步地，伸缩杆与传动螺母510套设固定，保证了伸缩杆与螺纹传动件500的充分接触固定，同时，通过抵触件能够对伸缩杆与传动螺母510的安装起到限位作用，保证了伸缩杆与传动螺母510的固定效果。

结合图1所示，在一个实施例中，在所述缸体套筒120的内壁设有导向部121，当所述螺纹传动件500相对于所述螺纹杆400进行移动时，所述抵触环520与所述伸缩杆的端部均与所述导向部121移动抵触。具体地，导向部121为导向垫或导向带。当螺纹杆400与传动螺母510套设固定后，抵触环520的侧面与螺纹杆400的端侧面位于同一环形面。因此，抵触环520的侧面与伸缩杆端部侧面均能够与导向部121移动抵触，提高了导向部121的导向作用。

结合图1和图3所示，在一个实施例中，所述安装缸体100还包括支撑环130与密封圈140，所述支撑环130套设在所述缸体套筒120远离所述缸体座110的一端，所述支撑环130与所述密封圈140均套设在所述伸缩杆的外部，且所述支撑环130上设有环形凹槽，所述密封圈140装设在所述环形凹槽内。具体地，上述这种实施方式一方面提高了缸体套筒120的整体强度，另一方面通过在支撑环130内加设密封圈140能够避免外界杂质进入到缸体套筒120中。

结合图1和图3所示，在一个实施例中，所述安装缸体100还包括限位挡板150，所述限位挡板150装设在所述缸体套筒120远离所述缸体座110的一端，所述限位挡板150套设在所述伸缩杆的外部，所述限位挡板150用于与所述支撑环130限位抵触。具体地，上述这种实施方式可以避免支撑环130随伸缩杆的移动导出缸体套筒120。

在一个实施例中，一种制动装置，包括所述的电驱动制动缸，还包括第一制动杆与第二制动杆，所述第一制动杆与所述第二制动杆均用于对铁路货车传递制动力，所述电驱动制动缸位于所述第一制动杆与所述第二制动杆之间，所述安装缸体100与所述第一制动杆安装配合，所述伸缩杆的一端与所述第二制动杆安装配合。

上述制动装置在制动时，驱动件200在带电情况下会带动螺纹杆400在装配腔内进行转动，同时将轴承组件300套设在螺纹杆400的外部，在螺纹杆400进行转动时可以有效保证螺纹杆400的转动效果，以及能够避免螺纹杆400在转动时与装配腔的腔壁发生抵触或碰撞。通过螺纹传动件500与螺纹杆400进行配合，即螺纹杆400转动时螺纹传动件500会沿螺纹杆400的轴向方向进行往复移动(即通过控制螺纹传动件500相对于螺纹杆400的转动方向，实现螺纹杆400的往复移动)，同时，螺纹传动件500会带动伸缩件600相对于缸体进行伸缩移动，从而实现了电驱动制动缸为制动装置施加制动力。因此，上述制动装置通过加设上述电驱动制动缸有效提高了制动效果。

在一个实施例中，所述安装缸体100还包括第一连接件160与第二连接件170，所述第一连接件160与所述驱动件200的壳体安装配合，所述第一连接件160与所述第一制动杆安装配合，所述第二连接件170与所述伸缩杆伸出所述缸体套筒120的一端安装配合，所述第二连接件170与所述第二制动杆安装配合。具体地，第一连接件160与第二连接件170为连接座或连接板。通过第一连接件160可以更加有效的实现电驱动制动缸与第一制动杆的连接固定效果，通过第二连接件170可以更加有效的实现电驱动制动缸与第二制动杆的连接固定效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电驱动制动缸，其特征在于，所述电驱动制动缸包括：安装缸体、驱动件、轴承组件、螺纹杆、螺纹传动件与伸缩件，所述安装缸体用于与制动装置的其中一制动杆安装配合，所述安装缸体设有装配腔，所述轴承组件、所述螺纹杆与所述螺纹传动件均位于所述装配腔中，所述驱动件的输出端插入所述装配腔并与所述螺纹杆的一端安装配合，所述轴承组件套设在所述螺纹杆的外部，所述轴承组件用于与所述螺纹杆转动配合，所述螺纹传动件与所述螺纹杆传动配合，所述伸缩件的一端与所述螺纹传动件传动抵触，所述伸缩件的另一端伸出所述装配腔并用于与所述制动装置的另一个制动杆安装配合。

2.根据权利要求1所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述安装缸体包括缸体座与缸体套筒，所述缸体套筒的对应两端均为开口端，且所述缸体套筒的内部为空腔，所述缸体套筒的一端与所述缸体座安装配合，所述缸体座与所述缸体套筒配合形成所述装配腔，所述驱动件与所述缸体座安装配合。

3.根据权利要求2所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述轴承组件包括第一轴承件与第二轴承件，所述缸体座上设有第一轴承座，所述缸体套筒内设有第二轴承座，所述第一轴承件装设在所述第一轴承座上，所述第二轴承件装设在所述第二轴承座上，所述第一轴承件与所述第二轴承件均套设在所述螺纹杆的外部并与所述螺纹杆转动配合。

4.根据权利要求2所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述驱动件的驱动轴的两端分别凸出于所述驱动件的对应两面，所述螺纹杆的一端设有卡接座，当所述驱动件与所述缸体座安装配合时，所述驱动轴的一端伸入所述装配腔并与所述卡接座卡接固定。

5.根据权利要求2所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述螺纹传动件包括传动螺母，沿所述传动螺母的周向在所述传动螺母上设有抵触环，所述传动螺母套设在所述螺纹杆上，所述传动螺母与所述螺纹杆螺纹传动配合，且所述传动螺母沿所述螺纹杆的轴向往复移动，所述抵触环用于与缸体套筒的内壁移动抵触，所述伸缩杆的端部与所述传动螺母套设固定，且所述伸缩杆的端部与所述抵触环相抵触。

6.根据权利要求5所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述缸体套筒的内壁设有导向部，当所述螺纹传动件相对于所述螺纹杆进行移动时，所述抵触环与所述伸缩杆的端部均与所述导向部移动抵触。

7.根据权利要求2所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述安装缸体还包括支撑环与密封圈，所述支撑环套设在所述缸体套筒远离所述缸体座的一端，所述支撑环与所述密封圈均套设在所述伸缩杆的外部，且所述支撑环上设有环形凹槽，所述密封圈装设在所述环形凹槽内。

8.根据权利要求7所述的电驱动制动缸，其特征在于，所述安装缸体还包括限位挡板，所述限位挡板装设在所述缸体套筒远离所述缸体座的一端，所述限位挡板套设在所述伸缩杆的外部，所述限位挡板用于与所述支撑环限位抵触。

9.一种制动装置，其特征在于，包括权利要求2至8任意一项所述的电驱动制动缸，还包括第一制动杆与第二制动杆，所述第一制动杆与所述第二制动杆均用于对铁路货车传递制动力，所述电驱动制动缸位于所述第一制动杆与所述第二制动杆之间，所述安装缸体与所述第一制动杆安装配合，所述伸缩杆的一端与所述第二制动杆安装配合。

10.根据权利要求9所述的制动装置，其特征在于，所述安装缸体还包括第一连接件与第二连接件，所述第一连接件与所述驱动件的壳体安装配合，所述第一连接件与所述第一制动杆安装配合，所述第二连接件与所述伸缩杆伸出所述缸体套筒的一端安装配合，所述第二连接件与所述第二制动杆安装配合。

Images