CN201317377Y - 弹簧复位双活塞减速顶 - Google Patents

Abstract

一种用于铁路站场作为调速设备的弹簧复位双活塞减速顶。由导向壳体和滑动油缸两部分组成。滑动油缸采用球形或锥形压力阀，内置上、下两个活塞，将滑动油缸分为上、中、下三腔。上腔及中腔充满液压油，下腔与大气相通。独立的上活塞带有环形槽，槽内安装判速弹簧，并与活塞杆通过阀座固定。下活塞可以在活塞杆上移动。下活塞与端盖之间装有组合式复位弹簧。端盖与活塞杆之间镶嵌耐磨损导向套。导向壳体与钢轨接触部分带有定位卡。该减速顶消除了压缩氮气过程，做功饱满，制动力大。生产维修过程不用充气打压，避免发生漏气故障，减少维修工作量，延长使用寿命。改善安装螺栓的受力状态，避免螺栓折断，提高抗倒伏能力。生产简单，维修方便。

Description

弹簧复位双活塞减速顶

所属技术领域

本实用新型涉及一种铁路站场用的减速顶，属于铁路站场调速设备领域。

背景技术

目前，公知的铁路减速顶是一种两腔式油气混合设备。在减速顶的滑动油缸两腔中，充有液压油和压缩氮气。减速顶工作时，是以油气混合体作为工作介质，压缩氮气提供复位动力。这种减速顶存在几个不利因素：首先是当车轮刚刚压上减速顶的头部时，在其内部压力上升的过程中，必须有一个先压缩氮气的过程，而这个压缩氮气的过程减速顶做功很少。直到油缸内部压力达到压力阀的开启压力时，减速顶才开始正式做功。从减速顶示功图上看，表现为梯形的前沿上升比较缓慢，制动功不饱满。由于压缩氮气所损失的这一段做功行程，正是减速顶对车轮产生制动力臂最大的一段，所以对车轮的制动效果影响很大。其次是气体的密封相对于液体要困难得多，容易造成气体泄露，使减速顶早期失效。另外，公知的减速顶多数是用2组安装螺栓固定在钢轨腹部的，这种安装方式存在的问题是螺栓承受的剪切力很大，容易造成安装螺栓折断，使减速顶失效。也有将减速顶的受力点放在钢轨底部边缘的，这种方案对安装螺栓受力有改善，但造成钢轨受力不合理。

发明内容

为了克服现有减速顶的上述缺点，本实用新型提出一种弹簧复位双活塞减速顶。改变以油气混合体作为工作介质的设计方案，单纯以液压油作为工作介质，用弹簧作为复位动力，并置于滑动油缸的下腔。避免减速顶在做功时压缩氮气的过程，使减速顶做功饱满，提高制动效果。另外在减速顶导向壳体与钢轨接触部位增加定位卡，模拟钢轨接头夹板的连接方式，与钢轨外侧上下两个斜面相吻合，使钢轨受力更合理，消除安装螺栓承受的剪切力，避免安装螺栓折断，增加减速顶导向壳体的抗倒伏能力。同时在端盖与活塞杆之间镶嵌耐磨损导向套，以提高减速顶的耐磨性。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种双活塞、三腔式、用弹簧代替压缩氮气复位、并在导向壳体上增加定位卡、在端盖上镶嵌耐磨损导向套的减速顶。该减速顶由导向壳体总成和滑动油缸总成两大部分组成。

导向壳体总成包括：导向壳体、防尘圈、安装螺栓、螺母、弹簧垫圈、调整垫、止冲销、止冲销密封圈、开口销及橡胶圈。

导向壳体用安装螺栓、螺母及弹垫固定在钢轨的中部。导向壳体上部设有防尘圈，下部设有止冲销孔，与钢轨接触的部分带有减少安装螺栓受力的定位卡。定位卡的上部与轨头斜面吻合，下部与轨底斜面吻合。滑动油缸总成插在导向壳体中间的大孔中，止冲销插在壳体下部的小孔中，用开口销固定，止冲销的一部分伸入止冲座上部，防止回程时活塞杆向上冲。调整垫用于调整减速顶的安装高度。

滑动油缸总成包括：油缸体、阀座、判速阀片、判速弹簧、上活塞、密封环、导向环、钢球及钢球座(或锥形阀体)、下活塞、端盖、压力阀外弹簧、压力阀内弹簧、活塞杆、弹性圈、止冲座、圆柱销、导向套、弹性挡圈、复位外弹簧、复位内弹簧、紧固螺钉、钢珠、油缸密封圈、活塞杆密封圈。

在滑动油缸总成中，上、下活塞将滑动油缸内的空间分为上、中、下三个腔体。上、中腔体内完全充满液压油，下腔体与大气相通。油缸体上端封闭并呈蘑菇形，下端有内螺纹及沟槽。上活塞的中间有通孔，上端开有一个环形槽，下端开有多个过油孔，与环形槽相通。环形槽内安装判速弹簧。环形槽的内、外环端面兼作速度阀的密封面。外部圆周面开有2个环形槽，安装密封环和导向环。活塞杆的上部为空芯圆柱体，下部为实芯圆柱体。上端部内有螺纹，外有台阶，用于安装阀座及上活塞。阀座的上半部中心为多边形孔，该孔即是压力油的通道，也是装配与拆卸用的扳子口。下半部中心为圆柱形过油孔，与多边形孔相通。阀座的下端有外螺纹，与活塞杆上端的内螺纹连接。上部还有两个台阶，上边的台阶给判速阀片限位，下边的台阶与活塞杆上的台阶共同将活塞夹紧。钢球及钢球座(或锥形阀体)和压力阀内、外弹簧均装在活塞杆的空腔内，钢球及钢球座(或锥形阀体)的上部与阀座相接，下部与压力阀内、外弹簧相接。钢球及钢球座(或锥形阀体)、阀座与压力阀内、外弹簧共同构成压力阀。下活塞安装在油缸体与活塞杆之间，上活塞的下部。下活塞与油缸体之间安装有油缸密封圈，下活塞与活塞杆之间安装有活塞杆密封圈。下活塞与端盖之间装有复位外弹簧和复位内弹簧。下活塞上还装有一个排气阀，用于安装时排除油缸体内的空气。排气阀由紧固螺钉和钢珠组成。端盖安装在油缸体的下部与活塞杆之间。其内孔与活塞杆之间装有用非金属材料制成并耐磨损的导向套。外部带有螺纹与油缸体相连接，端面带有通气孔。油缸体的沟槽内安装弹性挡圈，防止端盖螺纹松动。止冲座安装在活塞杆的最下端，并用圆柱销连接。弹性圈套在止冲座上防止圆柱销串出。

本实用新型的有益效果是：1.采用了弹簧复位式结构，用弹簧代替压缩氮气来提供复位动力，并且弹簧位于油缸的下部，所以该减速顶可以避免工作开始时压缩氮气的过程，使做功行程得到充分利用，进而提高减速顶的制动功，改善减速顶的制动效果。2.避免了由于压缩氮气泄露而造成的减速顶失效，延长减速顶一次密封的使用寿命，减少维修工作量。这种减速顶生产装配及使用维修时均不用充气打压设备。加工制造简单，使用维修方便。3.导向壳体与钢轨接触部分带有定位卡，定位卡与轨头及轨底的斜面直接接触，改善钢轨的受力状态，并将车轮对减速顶的冲击力直接传递给钢轨，减少安装螺栓的受力，防止安装螺栓折断，提高减速顶的抗倒伏能力。4.端盖与活塞杆之间的非金属耐磨损导向套，可以显著提高减速顶的耐磨性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是弹簧复位减速顶的总体图。

图2是各个实施例共同的导向壳体总成剖视图。

图3是弹簧复位减速顶(实施例1)的滑动油缸总成剖视图。

图4是弹簧复位减速顶(实施例2)的滑动油缸总成剖视图。

图中：1.导向壳体，2.防尘圈，3.安装螺栓，4.螺母，5.弹簧垫圈，6.调整垫，7.止冲销，8.止冲销密封圈，9.开口销，10.橡胶圈，11.油缸体，12.阀座，13.判速阀片，14.判速弹簧，15.上活塞，16.密封环，17.导向环，18.钢球，19.钢球座，20.下活塞，21.端盖，22.压力阀外弹簧，23.压力阀内弹簧，24.活塞杆，25.弹性圈，26.止冲座，27.圆柱销，28.导向套，29.弹性挡圈，，30.复位外弹簧，31.复位内弹簧，32.螺钉，33.钢珠，34.油缸密封圈，35.活塞杆密封圈，36.锥形阀体。

具体实施方式

在图1所示的总体图中，气囊复位减速顶的滑动油缸总成插在导向壳体总成中，导向壳体总成安装在钢轨上。

在图2所示的导向壳体总成的剖视图中，导向壳体(1)的右端有两个内螺纹孔，通过安装螺栓(3)、螺母(4)及弹簧垫圈(5)固定在钢轨上。导向壳体(1)的上端有环形槽，槽内安装防尘圈(2)，导向壳体(1)与轨底上部斜面接触的部位设有定位卡A，与轨头下颚斜面接触的部位设有定位卡B。A、B定位卡将车轮的冲击力直接传递给钢轨，并防止减速顶在车轮的水平冲击力下产生倒伏。导向壳体(1)的内腔底部有一凹槽，凹槽内装有调整垫(6)。凹槽的左侧有一通孔，孔内安装止冲销(7)。止冲销(7)与导向壳体之间装有止冲销密封圈(8)和开口销(9)。导向壳体(1)内孔的中部还装有防止润滑油脂下漏的橡胶圈。

在图3所示的滑动油缸总成的剖视图中，油缸体(11)的上端为蘑菇形，工作时蘑菇头与车轮接触。端盖(21)的外螺纹安装在油缸体(11)下端的内螺纹中，弹性挡圈(29)安装在油缸体(11)下端的沟槽中。活塞杆(24)的中部与端盖(21)之间镶嵌非金属材料制成的耐磨损导向套(28)。下活塞(20)安装在上活塞(15)与端盖(21)之间，并通过油缸密封圈(34)及活塞杆密封圈(35)密封。活塞杆(24)的上部为空芯结构，上端部有内螺纹，与阀座(12)的外螺纹配合，并通过阀座(12)下部的台阶与活塞杆(24)上部的台阶将上活塞(15)夹紧。活塞杆(24)的下端通过圆柱销(27)与止冲座(26)连接，止冲座的作用是防止滑动油缸回程时活塞杆随之向上冲出。止冲座的圆周上套有防止圆柱销串出的弹性圈(25)。上活塞(15)中间的通孔安装阀座(12)，上端的环形槽内安装判速弹簧(14)。判速阀片(13)安装在判速弹簧(14)和阀座(12)上部的台阶之间。密封环(16)和导向环(17)安装在上活塞(15)外部的环形槽中。压力阀外弹簧(22)和内弹簧(23)安装在活塞杆(24)中间的内孔中。钢球(18)和钢球座(19)安装在压力阀外弹簧(22)及压力阀内弹簧(23)与阀座(12)之间。阀座(12)上半部的多边形内孔，兼作压力油的通道和装配与拆卸用的扳子口。下半部的圆形过油孔与钢球(18)、钢球座(19)及压力阀外弹簧(22)和内弹簧(23)共同组成压力阀。复位外弹簧(30)与复位内弹簧(31)安装在滑动油缸体(11)内，下活塞(20)与端盖(21)之间。紧固螺钉(32)及钢珠(33)安装在端盖(21)的螺孔中。油缸总成的上腔与中腔充满液压油。

图4所示的是实施例2的滑动油缸总成剖视图。

在图4所示的实施例2中，减速顶结构与实施例1基本相同。只是将钢球(18)和钢球座(19)更换为锥形阀体(36)，以改善压力阀的动态性能。

本实用新型的工作过程是这样的：

当车轮以一定的速度压上减速顶油缸体的蘑菇头时，油缸体开始向下运动。这时如果车速低于设定的临界速度，判速阀片不关闭。油缸体内上腔的液压油通过上活塞的环形槽和过油孔顺利流向中腔。减速顶只做很少的阻力功。如果车速高于设定的临界速度，判速阀片迅速下降，将上活塞的环形槽封闭，阻断上腔与中腔之间的液压油通道。这时油缸上腔的压力迅速升高，液压油通过阀座中心的过油孔，打开压力阀流向中腔。由于液压油流过压力阀缝隙时做功发热，减速顶将车辆的动能转变为热能，对车辆进行减速。由于活塞杆的存在，上腔与中腔液压油的横断面积不等，由上腔流到中腔多余的液压油即推动下活塞远离上活塞向下运动，使下腔体积缩小，压缩复位内、外弹簧，给油缸体的复位储存能量。

车轮经过减速顶后，油缸体上部的外力消失，复位内、外弹簧储存的弹性势能推动下活塞向上运动，使油缸体恢复到做功前的位置。下活塞还有一定的阻尼作用，可以代替传统减速顶回程阀片的作用，使油缸体回程速度放慢，减少对车轮的冲击。

Claims (4)

1.一种弹簧复位双活塞减速顶，由导向壳体和滑动油缸两大部分组成，其特征是：滑动油缸采用球形或锥形压力阀，内置上、下两个活塞，将滑动油缸分为上、中、下三腔，上腔及中腔充满液压油，下腔与大气相通，独立的上活塞带有环形槽，槽内安装判速弹簧，下活塞上装有用钢珠与紧固螺钉组成的排气阀，下活塞可以在活塞杆上自由滑动，下活塞与端盖之间装有复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的弹簧复位双活塞减速顶，其特征是：导向壳体与钢轨接触部分带有直接传递车轮冲击力的定位卡。

3.根据权利要求1所述的弹簧复位双活塞减速顶，其特征是：在下活塞与端盖之间的复位弹簧是内外组合式的。

4.根据权利要求1所述的弹簧复位双活塞减速顶，其特征是：在端盖与活塞杆之间镶嵌非金属材料制成的耐磨损导向套。

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