CN204586855U - 活塞组件、制动缸及铁路货车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种活塞组件、制动缸及铁路货车，活塞组件包括：活塞本体(10)，活塞本体(10)的外周壁上设有环槽；支撑环(30)，设置在环槽中，支撑环(30)的外周壁上具有多个油槽(31)，多个油槽(31)沿支撑环(30)的周向分布。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中浸油毛毡中的润滑油因重力作用流向下部造成偏磨现象的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路设备技术领域，具体而言，涉及一种活塞组件、制动缸及铁路货车。
背景技术
目前，制动缸1′是铁路货车制动装置的关键部件，主要作用为制动力的执行部件，铁路货车制动系统原理如图1所示，铁路货车制动缸1′用活塞组件的结构，主要包活塞1、密封装置及支撑润滑装置。
图2示出了现有制动缸1′结构简图，制动缸1′包括活塞1、Y型密封圈2、浸油毛毡3a、支撑钢带3b、缸体4、前盖5、推杆6、吊座7、缓解弹簧8以及充排气接口9。通过图2可以看出，缸体4、Y型密封圈2和活塞1三个部分组成一个密闭的腔室，车辆制动时，从控制阀2′来的压力空气通过充排气接口9充入制动缸1′的密闭腔室，推动制动缸1′的活塞1向前运动，进而带动与推杆6相连的杠杆机构传递制动力至车轮，使车辆产生制动作用。车辆缓解时，制动缸1′内压力空气通过充排气接口9进入控制阀2′，最终排入大气，制动缸1′的活塞1在制动缸1′内缓解弹簧8的作用下，后退至制动缸1′底部，车辆制动力缓解。
图3示出了活塞1的结构简图，现有技术中的活塞为铸铁件，呈圆环结构，活塞1上有2个环形凹槽(第一环形凹槽1a和第二环形凹槽1b)，2个环形凹槽通过凸台1c分开，第一环形凹槽1a用于安装Y型密封圈2，第二环形凹槽1b用于安装支撑钢带3b和浸油毛毡3a。浸油毛毡3a主要起支撑活塞1和润滑缸体4的作用，支撑钢带3b安装在活塞1和浸油毛毡3a之间，主要起支撑浸油毛毡3a的作用，安装位置见图2。
现有技术存在以下缺点：
1、现有技术中的活塞1整体重量大，同时浸油毛毡3a支撑能力较弱，组装在制动缸内部时，由于重力作用，会造成Y型密封圈2和浸油毛毡3a下部变形较大，上部变形较小，产生活塞1中心与缸体4中心偏心较大的情况，造成制动缸1′漏泄的情况。
2、Y型密封圈2和浸油毛毡3a下部受力较大，在长期运动过程中，会造成Y型密封圈2和浸油毛毡3a下部磨损严重，缩短Y型密封圈2和浸油毛毡3a的使用寿命，最终影响制动缸1′的密封性能。
3、铸铁活塞防腐能力差，产生锈蚀会影响制动缸1′的内部清洁，进而影响制动缸1′的密封性能，缩短制动缸1′的检修周期。
4、浸油毛毡3a中的润滑油会因重力作用流向下部，导致缸体4上部缺少润滑作用，造成偏磨现象。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种活塞组件、制动缸及铁路货车，以解决现有技术中浸油毛毡中的润滑油因重力作用流向下部造成偏磨现象的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种活塞组件，包括：活塞本体，活塞本体的外周壁上设有环槽；支撑环，设置在环槽中，支撑环的外周壁上具有多个油槽，多个油槽沿支撑环的周向分布。
进一步地，活塞组件还包括密封圈，环槽的底面呈台阶状以将环槽分隔成第一环槽和第二环槽，支撑环设置在第一环槽中，密封圈设置在第二环槽中。
进一步地，活塞本体的一端具有环形凹部，活塞本体还包括多条加强筋，多个加强筋设置在环形凹部中，多个加强筋沿活塞本体的径向延伸并沿活塞本体的周向分布。
进一步地，第一环槽的内径大于第一环槽的内径。
进一步地，多个油槽沿支撑环的周向均匀分布。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种制动缸，包括缸体、前盖以及活塞组件，缸体具有内腔和与内腔连通的开口面，前盖连接在开口面处，活塞组件为上述的活塞组件。
进一步地，制动缸还包括推杆和与推杆的第一端配合的耐磨部，活塞组件的活塞的朝向前盖的一端具有安装孔，推杆的第一端安装在安装孔中，推杆的第二端穿设出前盖，耐磨部设置在安装孔中并与推杆的第一端抵接。
进一步地，耐磨部包括半球面片及设置在半球面片的边缘的径向环形凸缘。
进一步地，制动缸还包括弹性体，弹性体套设在推杆上，弹性体的远离前盖一端延伸至活塞的环形凹部的内周壁上。
根据本实用新型的再一方面，提供了一种铁路货车，包括制动缸，铁路货车为上述的制动缸。
应用本实用新型的技术方案，采用带有含多个油槽的支撑环上代替现有技术中的支撑钢带和浸油毛毡，多个油槽间隔设置使得润滑油分布在支撑环的周向，有效地解决了浸油毛毡中的润滑油因重力作用向下流动导致缸体上述缺少润滑的问题，从而有效地避免了偏磨现象，还有效地解决了现有技术中的浸油毛毡支撑能力弱的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中铁路货车的制动系统的原理示意图；
图2示出了图1的制动缸的结构示意图；
图3示出了图2的活塞的结构示意图；
图4示出了根据本实用新型的活塞组件的实施例的结构示意图；
图5示出了图4的活塞的结构示意图；
图6示出了图5的活塞的侧视示意图；
图7示出了图4的支撑环的结构示意图；
图8示出了图7的支撑环的侧视示意图；
图9示出了根据本实用新型的制动缸的耐磨部的结构示意图；以及
图10示出了图9的耐磨部的侧视示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1′、制动缸；2′、控制阀；1、活塞；1a、第一环形凹槽；1b、第二环形凹槽；1c、凸台；2、Y型密封圈；3a、浸油毛毡；3b、支撑钢带；4、缸体；5、前盖；6、推杆；7、吊座；8、缓解弹簧；9、充排气接口；10、活塞本体；11、第一环槽；12、第二环槽；13、环形凹部；14、加强筋；15、安装孔；20、密封圈；30、支撑环；31、油槽；70、耐磨部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图4、图5、图7以及图8所示，本实施例的活塞组件包括活塞本体10和支撑环30，活塞本体10的外周壁上设有环槽，支撑环30设置在环槽中，支撑环30的外周壁上具有多个油槽31，多个油槽31沿支撑环30的周向分布。
应用本实施例的活塞组件，采用带有含多个油槽31的支撑环30上代替现有技术中的支撑钢带3b和浸油毛毡3a，多个油槽31间隔设置使得润滑油分布在支撑环30的周向，有效地解决了浸油毛毡中的润滑油因重力作用向下流动导致缸体4上述缺少润滑的问题，从而有效地避免了偏磨现象，还有效地解决了现有技术中的浸油毛毡3a支撑能力弱的问题。
在本实施例中，活塞组件还包括密封圈20，环槽的底面呈台阶状以将环槽分隔成第一环槽11和第二环槽12，支撑环30设置在第一环槽11中，密封圈20设置在第二环槽12中。这样取消了现有技术中的活塞的2个环形凹槽之间的凸台1c，简化了活塞本体10的结构。优选地，第一环槽11的内径大于第二环槽12的内径。
优选地，支撑环30的材质为含油尼龙。支撑环30的表面局部设有若干油槽31，油槽31内装有润滑油，油槽31之间有筋隔开，有效地防止润滑油由于重力作用向下流动。
如图6所示，在本实施例中，活塞本体10的一端具有环形凹部13，活塞本体10还包括多条加强筋14，多条加强筋14设置在环形凹部13中，多条加强筋14沿活塞本体10的径向延伸并沿活塞本体10的周向分布。在环形凹部13中设置多条加强筋14，可以保证铝合金活塞的强度。优选地，多条加强筋14沿活塞本体10的周向均匀分布，结构简单，加工方便，有效地降低制造成本。
在本实施例中，多个油槽31沿支撑环30的周向均匀分布。这样结构简单，制造加工方便，有效地降低制造成本。
优选地，活塞本体10采用铝合金材质代替现有技术中的铸铁材质，铝合金的活塞本体10重量减小约为现有技术活塞1的1/3，这样可以减小由于活塞重量大产生的漏泄及磨耗问题，同时还解决了铸铁活塞防腐能力弱的问题。同时，活塞材质由铸铁改为铝合金材质，可以减轻活塞重量，还增强了活塞的防腐能力。
本申请还提供了一种制动缸，根据本申请的制动缸的实施例包括缸体、前盖以及活塞组件，缸体具有内腔和与内腔连通的开口面，前盖连接在开口面处，活塞组件为上述的活塞组件。采用带有含多个油槽31的支撑环30上代替现有技术中的支撑钢带3b和浸油毛毡3a，多个油槽31间隔设置使得润滑油分布在支撑环30的周向，有效地解决了浸油毛毡中的润滑油因重力作用向下流动导致缸体4上述缺少润滑的问题，从而有效地避免了偏磨现象，还有效地解决了现有技术中的浸油毛毡3a支撑能力弱的问题。
如图9和图10所示，在本实施例中，制动缸还包括推杆和与推杆的第一端配合的耐磨部70，活塞组件的活塞的朝向前盖的一端具有安装孔15，推杆的第一端安装在安装孔15中，推杆的第二端穿设出前盖，耐磨部70设置在安装孔15中并与推杆的第一端抵接。在活塞本体10与推杆之间的配合部位设置垫片，可以增加铝合金活塞该部位的耐磨性。优选地，耐磨部70包括半球面片及设置在半球面片的边缘的径向环形凸缘。
在本实施例中，耐磨部70为垫片，在垫片的中部进行冲压成半球面状，垫片的结构简单，加工方便，成本低廉。优选地，垫片的材质为钢，有效地降低制造成本。
在本实施例中，制动缸还包括弹性体，弹性体套设在推杆上，弹性体的远离前盖一端延伸至活塞的环形凹部13的内周壁上。
在本实施例中，制动缸还包括充排气接口，充排气接口连接在缸体的远离前盖的依次并与缸体的内腔连通。
本申请还提供了一种铁路货车，根据本申请的铁路货车的实施例包括制动缸，铁路货车为上述的制动缸。采用带有含多个油槽31的支撑环30上代替现有技术中的支撑钢带3b和浸油毛毡3a，多个油槽31间隔设置使得润滑油分布在支撑环30的周向，有效地解决了浸油毛毡中的润滑油因重力作用向下流动导致缸体4上述缺少润滑的问题，从而有效地避免了偏磨现象，还有效地解决了现有技术中的浸油毛毡3a支撑能力弱的问题。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
活塞本体的结构简单可靠，重量轻，防腐能力强，在保证活塞强度的同时，有效地解决由于活塞重量大造成的活塞与缸体中心偏差大产生的漏泄问题，还解决了由于活塞重量大产生的Y型密封圈及含油毛毡磨耗加剧的问题，同时解决了铸铁活塞的锈蚀问题，并通过含油尼龙支撑环解决了浸油毛毡支撑能力弱及润滑性能差的问题。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种活塞组件，其特征在于，包括：
活塞本体(10)，所述活塞本体(10)的外周壁上设有环槽；
支撑环(30)，设置在所述环槽中，所述支撑环(30)的外周壁上具有多个油槽(31)，多个所述油槽(31)沿所述支撑环(30)的周向分布。
2.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞组件还包括密封圈(20)，所述环槽的底面呈台阶状以将所述环槽分隔成第一环槽(11)和第二环槽(12)，所述支撑环(30)设置在所述第一环槽(11)中，所述密封圈(20)设置在所述第二环槽(12)中。
3.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞本体(10)的一端具有环形凹部(13)，所述活塞本体(10)还包括多条加强筋(14)，多个所述加强筋(14)设置在所述环形凹部(13)中，多个所述加强筋(14)沿所述活塞本体(10)的径向延伸并沿所述活塞本体(10)的周向分布。
4.根据权利要求2所述的活塞组件，其特征在于，所述第一环槽(11)的内径大于所述第一环槽(11)的内径。
5.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，多个所述油槽(31)沿所述支撑环(30)的周向均匀分布。
6.一种制动缸，包括缸体、前盖以及活塞组件，所述缸体具有内腔和与所述内腔连通的开口面，所述前盖连接在所述开口面处，其特征在于，所述活塞组件为权利要求1至5中任一项所述的活塞组件。
7.根据权利要求6所述的制动缸，其特征在于，所述制动缸还包括推杆和与所述推杆的第一端配合的耐磨部(70)，所述活塞组件的活塞的朝向所述前盖的一端具有安装孔(15)，所述推杆的第一端安装在所述安装孔(15)中，所述推杆的第二端穿设出所述前盖，所述耐磨部(70)设置在所述安装孔(15)中并与所述推杆的第一端抵接。
8.根据权利要求7所述的制动缸，其特征在于，所述耐磨部(70)包括半球面片及设置在所述半球面片的边缘的径向环形凸缘。
9.根据权利要求8所述的制动缸，其特征在于，所述制动缸还包括弹性体，所述弹性体套设在所述推杆上，所述弹性体的远离所述前盖一端延伸至所述活塞的环形凹部(13)的内周壁上。
10.一种铁路货车，包括制动缸，其特征在于，所述铁路货车为权利要求6至9中任一项所述的制动缸。
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