CN211738063U - 控制阀主阀及其活塞组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制阀主阀及其活塞组件，该活塞组件包括上活塞件，还包括活塞杆部件，所述活塞杆部件包括一体成型的活塞杆部和下活塞部，所述下活塞部位于所述活塞杆部的上端，所述下活塞部具有开口朝上的环形槽，所述上活塞件固接于所述活塞杆部件的上端，且与所述下活塞部抵接，所述上活塞件的底面与所述环形槽形成安装腔，用于容纳所述控制阀主阀的膜板的内周部。该活塞组件的结构设计方便组装，且密封可靠性高。

Description

控制阀主阀及其活塞组件

技术领域

本实用新型涉及铁路货车制动技术领域，特别是涉及一种用于铁路货车制动系统的控制阀主阀及其活塞组件。

背景技术

控制阀是铁路货车制动系统的核心部件，主要通过列车管内空气压力的升高或降低，在控制阀主阀的活塞组件两侧形成压差，带动活塞组件及安装于其上的相关结构上下运动以连通不同气路，实现制动缸充气或排气，最终实现制动或缓解作用。

请参考图1，图1为常见一种控制阀主阀的剖面示意图。

如图1所示，控制阀主阀的阀体部件内设有滑阀座131，活塞组件位于阀体部件内，活塞组件上安装有滑阀141、节制阀151和碟形弹簧161，滑阀141的平面与滑阀座131的平面结构相配合。

活塞组件通过其活塞上下腔空气压力的变化，推动活塞组件带动滑阀141和节制阀151一起上下运动，从而导通滑阀141、节制阀151与滑阀座131上的不同通路，实现向制动缸内充气或排气，形成控制阀的制动、缓解或制动力保持等不同作用。

其中，活塞组件的活塞包括分体设置的上活塞件121和下活塞件122，活塞组件还包括活塞杆123，上活塞件121和下活塞件122安装于活塞杆123的上端部。具体地，活塞杆123的上端部具有环形凸台1231，用以支撑并定位下活塞件122；为确保密封性，下活塞件122与该环形凸台1231之间设有密封圈124，上活塞件121和下活塞件122之间设有具有弹性的膜板171，膜板171的外周被阀体部件的阀体111和上阀盖112夹持固定，膜板171的内周固设于上活塞件121和下活塞件122之间。

该活塞组件的零部件较多，在组装时需要将上活塞件121、膜板171、下活塞件122、活塞杆123和密封圈124紧固在一起，其中涉及膜板171和密封圈124两个密封件，不容易紧固，且对各零部件的加工精度要求较高，同时密封圈124的组装不便，在组装过程中容易损坏，且容易漏装，造成活塞上下腔密封失效。

另外，活塞杆123多采用铜材质，重量大，在车辆运行过程中，产生的振动冲击较大，容易造成滑阀座131和滑阀141的工作面损伤。

有鉴于此，如何改进活塞组件的结构，方便组装，且密封可靠性高，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种控制阀主阀的活塞组件，包括上活塞件，还包括活塞杆部件，所述活塞杆部件包括一体成型的活塞杆部和下活塞部，所述下活塞部位于所述活塞杆部的上端，所述下活塞部具有开口朝上的环形槽，所述上活塞件固接于所述活塞杆部件的上端，且与所述下活塞部抵接，所述上活塞件的底面与所述环形槽形成安装腔，用于容纳所述控制阀主阀的膜板的内周部。

该实用新型提供的控制阀主阀的活塞组件，活塞杆部件包括一体成型的活塞杆部和下活塞部，与现有结构相比，将活塞杆部和下活塞部设为一体成型结构，这样，可以省去现有结构中设置在下活塞件和活塞杆之间的密封圈，活塞组件的零部件减少，简化了活塞组件的组装步骤；同时，在下活塞部上设置环形槽，上活塞件与活塞杆部件紧固后与下活塞部抵接，在环形槽的位置的形成容纳膜板内周部的安装腔，由于下活塞部在活塞杆部的位置确定，上活塞件与下活塞部的紧固配合更容易，两者之间的密封效果好，能够确保上活塞件和下活塞部形成的活塞的上下腔的密封效果，提供产品工作的可靠性。

如上所述的活塞组件，所述活塞杆部件上设有至少一个沿径向伸出的凸出部，所述凸出部呈弓形结构，其平面部朝向所述控制阀主阀的滑阀，所述凸出部的外周安装有具有弹性的非金属环，所述非金属环具有与所述凸出部的平面部位置对应的缺口。

如上所述的活塞组件，所述活塞杆部上具体设有两个所述凸出部，所述活塞杆部具有用于安装所述滑阀的安装部，两个所述凸出部位于所述安装部两端。

如上所述的活塞组件，所述凸出部的外周壁具有凹槽，所述非金属环的内周壁具有与所述凹槽适配的凸棱，所述非金属环通过所述凸棱嵌装于所述凹槽。

如上所述的活塞组件，所述非金属环外周面的上下两端具有向所述活塞杆部中心方向倾斜的斜面段。

如上所述的活塞组件，所述活塞杆部件为铝合金铸造成型的活塞杆部件。

如上所述的活塞组件，所述下活塞部为自所述活塞杆部的外周壁径向向外延伸形成的圆盘形结构。

如上所述的活塞组件，所述下活塞部包括圆环状的主体部和多个连接筋部，所述连接筋部的两端分别连接所述活塞杆部的外周壁和所述主体部的内周壁。

如上所述的活塞组件，所述连接筋部沿所述活塞杆部的径向方向延伸，且多个所述连接筋部沿所述活塞杆部的周向均布。

本实用新型还提供一种控制阀主阀，包括阀体部件和设于所述阀体部件腔体内的活塞组件，所述活塞组件为上述任一项所述的活塞组件。

由于上述活塞组件具有上述技术效果，所以包括该活塞组件的控制阀主阀也具有相同的技术效果，此处不再重复论述。

附图说明

图1为常见一种控制阀主阀的剖面示意图；

图2为本实用新型所提供控制阀主阀的一种具体实施例的剖面示意图；

图3为具体实施例中活塞组件的活塞杆的结构示意图；

图4为具体实施例中活塞组件的非金属环的结构示意图；

图5为具体实施例中活塞总成的组装示意图。

其中，图1中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

阀体111，上阀盖112，上活塞件121，下活塞件122，活塞杆123，环形凸台1231，密封圈124，滑阀座131，滑阀141，节制阀151，碟形弹簧161，膜板171；

其中，图2至图5中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

阀体201，上阀盖202，下阀盖203，滑阀座204；

上活塞件301，活塞杆部件302，活塞杆部320，下活塞部321，环形槽3211，主体部3212，连接筋部3213，凸出部322，凹槽3221，平面部3222，安装部323，非金属环303，凸棱331，斜面段332，锁紧螺母304；

滑阀401，节制阀402，碟形弹簧403，弹簧404，圆柱销405；

膜板501。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

为便于理解和描述简洁，下文结合控制阀主阀及其活塞组件一并说明，有益效果部分不再重复论述。

请参考图2至图5，图2为本实用新型所提供控制阀主阀的一种具体实施例的剖面示意图；图3为具体实施例中活塞组件的活塞杆的结构示意图；图4为具体实施例中活塞组件的非金属环的结构示意图；图5为具体实施例中活塞总成的组装示意图。

该实施例提供的控制阀主阀用于铁路货车制动系统，控制阀主阀的阀体部件包括阀体201、固设于阀体201上端的上阀盖202和固设于阀体201下端的下阀盖203。

阀体201的中心位置具有空腔，空腔上端部的径向尺寸相对较大，与上阀盖202的盖腔连通，空腔内固设有滑阀座204，滑阀座204具有与空腔连通的滑阀腔。

控制阀主阀还包括活塞组件，活塞组件上安装有滑阀401、节制阀402和碟形弹簧403，形成活塞总成，组装好的活塞总成安装于阀体201内，装配后，滑阀401位于滑阀座204的滑阀腔内，滑阀401的工作平面与滑阀座204的工作平面相配合，活塞总成的活塞位于上阀该202和阀体201之间围成的空间内，且活塞与该空间的周壁之间密封，这样通过该活塞上下腔空气压力的变化，带动活塞总成向上或向下移动，从而连通滑阀401、节制阀402与滑阀座204上的不同通路，实现向车辆制动缸内充气或排气。

其中，控制阀主阀的阀体201、上阀盖202、下阀盖203和滑阀座204等结构设置与现有一致，不展开详细说明。

本文主要对控制阀主阀的活塞组件做了改进，下面详细说明。

该实施例中，控制阀主阀的活塞组件包括分体设置的上活塞件301和活塞杆部件302，其中，活塞杆部件302包括一体成型的活塞杆部320和下活塞部321，下活塞部321位于活塞杆部320的上端，下活塞部321具有开口朝上的环形槽3211，上活塞件301固接于活塞杆部件302的上端，且与下活塞部321抵接，上活塞件301的底面与环形槽3211形成安装腔，用于容纳膜板501的内周部，该膜板501为弹性结构，且外周部被上阀盖202和阀体201夹持，位于上阀盖202和阀体201之间形成的安装空间内，该膜板501的设置实现了上活塞件301和下活塞部321形成的活塞的上下腔之间的密封。

与现有技术中分体设置的上活塞件、下活塞件和活塞杆的结构相比，该实施例中，将活塞杆部320和下活塞部321设为一体成型结构，形成活塞杆部件302，这样可以省去现有结构中下活塞件与活塞杆之间的密封圈，在组装时只需将上活塞件301、膜板501与活塞杆部件302装配即可，简化了组装工序，同时，因下活塞部321在活塞杆部件302上的位置确定，组装时，上活塞件301与下活塞部321的紧固配合更容易，两者之间的密封效果好，能够确保活塞的上下腔的密封效果，提高产品工作的可靠性。

该实施例中，活塞杆部320的中部段为与滑阀401、节制阀402和碟形弹簧403安装配合的安装部323，该安装部323具有安装节制阀402的槽部，槽部具有装弹簧404的限位孔，与滑阀401配合的平面部，如图5所示，滑阀401与安装部323的相应结构配合后，通过圆柱销405将碟形弹簧403固定，碟形弹簧403和滑阀401位于安装部323的两侧。

该实施例中，活塞杆部320上位于安装部323的两端分别设有一个沿径向伸出的凸出部322，该凸出部322呈弓形结构，其平面部3222朝向滑阀401，结合图2、图3和图5可以理解，将凸出部322设为弓形结构，平面部3222朝向滑阀401一侧，是为了不影响滑阀401与活塞杆302的组装。平面部3222设置的尺寸等与实际需求相关。

凸出部322的外周安装有具有弹性的非金属环303，非金属环303具有与凸出部322的平面部3222位置对应的缺口，即，非金属环303与凸出部322的结构相适配，根据安装部323的具体结构需求设置，非金属环303相对缺口的一侧可以设置避让口。

如图2所示，组装后，活塞杆部件302通过非金属环303与滑阀座204的周壁接触，因非金属环303具有弹性，设置非金属环303后，可以消除活塞组件与滑阀座204之间配合间隙，避免在铁路货车运行过程中因振动冲击造成滑阀401与滑阀座204的损伤，同时避免了活塞杆部件302与滑阀座204直接接触，能够降低活塞杆部件302与滑阀座204之间的磨损。

可以理解，在其他的实施例中，若是仅在活塞杆部320上设一个凸出部322，也能起到降低损伤的效果。

具体的方案中，在凸出部322的外周壁设有凹槽3221，非金属环303的内周壁设有与该凹槽3221相适配的凸棱331，非金属环通过凸棱331嵌置在凹槽3221内而与凸出部322相对固定。

为确保两者之间固定的可靠性，凹槽3221为沿凸出部322的外周壁周向延伸的通槽结构，凸棱331的形状与其适配。

具体的方案中，非金属环303外周面的上下两端具有向活塞杆302中心方向倾斜的斜面段332，该斜面段332的设置有助于活塞总成于滑阀座204的组装。

该实施例中，活塞杆部件302具体由铝合金铸造成型，方便加工，重量小，避免在铁路货车运行中造成很大的冲击。

具体的方案中，活塞杆部件302的下活塞部321为自活塞杆部320的外周壁向外延伸形成的圆盘形结构，即下活塞部321整体呈实心结构。

当然，在其他的方案中，如图示示例中，下活塞部321包括圆环装的主体部3212和多个连接筋部3213，连接筋部3213的两端分别连接活塞杆部320的外周壁和主体部3212的内周壁，显然，环形槽3211设于主体部3212。该结构设计在满足强度需求的基础上可以适当减轻活塞杆部件302的重量。

具体地，连接筋部3213沿活塞杆部320的径向方向延伸，且多个连接筋部3213沿活塞杆部320的周向均布。

具体的方案中，如图2所示，活塞杆部320具有凸出于下活塞部321上端的延伸部，上活塞件301可以外套于该延伸部后，由锁紧螺母304与延伸部螺纹配合将上活塞件301压紧于下活塞部321上。

当然，也可直接通过紧固螺钉等紧固件将上活塞件301与活塞杆部320紧固，使其压抵在下活塞部321上。

以上对本实用新型所提供的控制阀主阀及其活塞组件均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.控制阀主阀的活塞组件，包括上活塞件，其特征在于，还包括活塞杆部件，所述活塞杆部件包括一体成型的活塞杆部和下活塞部，所述下活塞部位于所述活塞杆部的上端，所述下活塞部具有开口朝上的环形槽，所述上活塞件固接于所述活塞杆部件的上端，且与所述下活塞部抵接，所述上活塞件的底面与所述环形槽形成安装腔，用于容纳所述控制阀主阀的膜板的内周部。

2.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞杆部上设有至少一个沿径向伸出的凸出部，所述凸出部呈弓形结构，其平面部朝向所述控制阀主阀的滑阀，所述凸出部的外周安装有具有弹性的非金属环，所述非金属环具有与所述凸出部的平面部位置对应的缺口。

3.根据权利要求2所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞杆部上具体设有两个所述凸出部，所述活塞杆部具有用于安装所述滑阀的安装部，两个所述凸出部位于所述安装部两端。

4.根据权利要求3所述的活塞组件，其特征在于，所述凸出部的外周壁具有凹槽，所述非金属环的内周壁具有与所述凹槽适配的凸棱，所述非金属环通过所述凸棱嵌装于所述凹槽。

5.根据权利要求3所述的活塞组件，其特征在于，所述非金属环外周面的上下两端具有向所述活塞杆部中心方向倾斜的斜面段。

6.根据权利要求1-5任一项所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞杆部件为铝合金铸造成型的活塞杆部件。

7.根据权利要求6所述的活塞组件，其特征在于，所述下活塞部为自所述活塞杆部的外周壁径向向外延伸形成的圆盘形结构。

8.根据权利要求6所述的活塞组件，其特征在于，所述下活塞部包括圆环状的主体部和多个连接筋部，所述连接筋部的两端分别连接所述活塞杆部的外周壁和所述主体部的内周壁。

9.根据权利要求8所述的活塞组件，其特征在于，所述连接筋部沿所述活塞杆部的径向方向延伸，且多个所述连接筋部沿所述活塞杆部的周向均布。

10.控制阀主阀，包括阀体部件和设于所述阀体部件腔体内的活塞组件，其特征在于，所述活塞组件为权利要求1-9任一项所述的活塞组件。

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