CN215059105U - 一种高度阀及空气弹簧悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高度阀及空气弹簧悬挂系统，其中，高度阀包括阀体、阀杆和导套；阀体内有阀腔、阀芯容置空间和工作口；阀杆的安装端安装于阀腔中、伸出端伸至阀芯容置空间，阀杆开设有通气孔，阀杆分为节流段、连通段和导向段；导套套设于阀杆的导向段外，导套与导向段间隙配合；阀体内还有导套容置空间和阀杆穿置空间，阀杆穿置空间与工作口相连通，阀杆穿置空间分为连通空间段和节流段穿置空间段，节流段穿置空间段的内壁与阀杆的节流段间隙配合；导套内径D₃与阀杆导向段外径D₂的差值小于节流段穿置空间段内径D₄与阀杆节流段外径D₁的差值。该高度阀可有效避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化和卡滞，使用寿命长。

Description

一种高度阀及空气弹簧悬挂系统

技术领域

本实用新型属于悬挂系统技术领域，尤其涉及一种高度阀及空气弹簧悬挂系统。

背景技术

随着行车速度的提高，轨道高低不平顺造成的轮对跳动加剧，对乘车舒适性造成不利影响，因而，在动车组和城轨车辆上，通常设置空气弹簧悬挂系统以缓解振动。高度阀是空气弹簧悬挂系统中的一个重要组成部件，其用于控制空气弹簧的充排气，以维持车体在不同静荷载下都与轨面保持一定的高度。

在车辆运行过程中，由于轨道不平顺造成车体和转向架的距离不断改变，会带动高度阀的阀杆在阀体内不断运动，对高度阀的使用寿命带来严峻考验。例如：专利CN206417005U公开了一种安装于车体上的高度阀，是目前在轨道车辆上运用较多的一种高度阀，其阀杆采用不锈钢材质，阀体采用铝合金材质，在长期运用过程中，阀杆往复运动频繁，势必会造成阀体和阀杆的相对磨损，导致高度阀性能的改变，甚至造成高度阀卡滞，对高度阀的使用维护和检修造成不良影响。

专利CN212889748U公开了一种高度阀，其阀体内设置有导套，导套与阀体通过螺纹配合固定，阀杆与导套间隙配合，一旦磨损，无需更换阀体，维修成本低。然而，该高度阀中，导套与阀杆之间的配合间隙在导向部分和用于控制流量的节流部分是相同的，易发生同等磨损，甚至是阀杆相对于导套倾斜时导致节流部分严重磨损，造成节流部分尺寸间隙超差，导致高度阀性能的改变。同时，该高度阀中，导套与阀体之间通过螺纹配合固定，为了使该高度阀中用于连接空气弹簧的工作口仅通过阀杆与进气口和排气口相连通，需要在阀体与导套之间设置O形密封圈以实现阀体与导套之间的气路密封，相对于专利CN206417005U公开的高度阀，多出了两个O形密封圈，检修时，除了需更换磨损的导套外，还必须要更换阀体与导套之间的O形密封圈，增加了高度阀检修的必换件。

实用新型内容

针对现有高度阀存在的上述不足，本实用新型提供了一种高度阀及空气弹簧悬挂系统，该高度阀的磨损位置位于不关键的导向部分，可有效避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化和卡滞，使用寿命长。

本实用新型提供一种高度阀，包括：

阀体，阀体内形成有阀腔和阀芯容置空间，阀体两侧分别开设有工作口；

阀杆，阀杆具有安装端和伸出端，安装端安装于阀腔中，伸出端伸至阀芯容置空间，阀杆伸出阀腔的部分开设有通气孔以连通工作口；

导套；

其中，阀杆上开设通气孔的杆段为连通段，介于伸出端的端面和连通段之间的杆段为节流段，介于连通段和安装端之间的杆段为导向段；节流段的外径为D₁，导向段的外径为D₂；导套套设于阀杆的导向段外，导套与导向段间隙配合，导套的内径为D₃；阀体内还形成有用于容置导套的导套容置空间，以及连通于导套容置空间和阀芯容置空间之间的阀杆穿置空间；阀杆穿置空间与工作口相连通，阀杆穿置空间中与工作口相连通的空间段为连通空间段，介于连通空间段和阀芯容置空间之间的空间段为节流段穿置空间段；节流段穿置空间段的内壁与阀杆的节流段间隙配合，节流段穿置空间段的内径为D₄；D₃与D₂的差值小于D₄与D₁的差值。

本技术方案中，阀杆的节流段配合部分和导向段配合部分为分体设计，可通过机加工轻易实现导套内径D₃与阀杆导向段外径D₂之间的差值小于节流段穿置空间段内径D₄与阀杆节流段外径D₁之间的差值，有利于提高对阀杆的导向性，能够使磨损位置转移到不关键的阀杆导向段和导套上，减少异常磨损，避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化，有效延长了高度阀的使用寿命；而且，导套与阀体之间无需增设密封圈，未增加检修必换件，在磨损后，只需更换导套，能够有效减少维修成本。

在其中一些实施例中，D₁≤D₂<D₃<D₄，这种梯度化尺寸设计更便于加工。

在其中一些实施例中，导套与导套容置空间的内壁过渡配合，便于导套和阀体之间的装配。

在其中一些实施例中，导套的材质为耐磨材料，如锡青铜、铝青铜、陶瓷或耐磨复合材料等，能够显著提高高度阀的使用寿命。

在其中一些实施例中，高度阀还包括密封于阀杆外周与阀体之间的密封组件，密封组件位于导套和阀腔之间。本技术方案中，通过设置的密封组件密封阀杆与阀体之间的缝隙，能够实现对工作口与阀腔(即排气口端)之间的截流。

在其中一些实施例中，密封组件包括依次套设于阀杆外周的密封圈、垫圈、垫片和挡圈，密封圈靠近导套设置，挡圈靠近阀腔设置。

除此，本实用新型还提供了一种空气弹簧悬挂系统，其包括上述高度阀。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的高度阀，阀杆的节流段配合部分和导向段配合部分为分体设计，磨损位置位于不关键的导向部分，可有效避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化和卡滞，使用寿命长。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本实用新型实施例提供的高度阀的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高度阀中阀体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的高度阀中阀杆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的高度阀中导套的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的高度阀中阀体和导套的装配示意图。

图中：

1、阀体；11、阀腔；12、阀芯容置空间；13、工作口；14、导套容置空间；15、阀杆穿置空间；151、连通空间段；152、节流段穿置空间段；2、阀杆；21、节流段；22、连通段；23、导向段；3、导套；4、密封组件；41、密封圈；42、垫圈；43、垫片；44、挡圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1-图4所示，在本实用新型高度阀的一个示意性实施例中，该高度阀包括阀体1、阀杆2和导套3；其中，阀体1内形成有阀腔11和用于容置阀芯和阀芯弹簧的阀芯容置空间12，阀体1两侧分别开设有工作口13；阀杆2具有安装端和伸出端，安装端安装于阀腔11中，伸出端伸至阀芯容置空间12以连接阀芯，阀杆2伸出阀腔11的部分开设有通气孔以连通工作口13。为了避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化和卡滞，如图1-图4所示，本实施例中，阀杆2上开设通气孔的杆段为连通段22，介于伸出端的端面和连通段22之间的杆段为节流段21(用于控制流量)，介于连通段22和安装端之间的杆段为导向段23(用于导向)，节流段21的外径为D₁，导向段23的外径为D₂；导套3套设于阀杆2的导向段23外，导套3与导向段23间隙配合，导套3的内径为D₃；阀体1内还形成有用于容置导套3的导套容置空间14，以及连通于导套容置空间14和阀芯容置空间12之间的阀杆穿置空间15；阀杆穿置空间15与工作口13相连通，阀杆穿置空间15中与工作口13相连通的空间段为连通空间段151，介于连通空间段151和阀芯容置空间12之间的空间段为节流段穿置空间段152；节流段穿置空间段152的内壁与阀杆2的节流段21间隙配合，节流段穿置空间段152的内径为D₄；其中，D₃与D₂的差值小于D₄与D₁的差值。需要说明的是，由于流量特性需要，需设置D₄与D₁的差值在规定范围内，以使高度阀在慢充慢排阶段的相对流量受控。

上述高度阀中，以通气孔为分界将阀杆2分为节流段21和导向段23，节流段21与阀体1内形成的节流段穿置空间段152间隙配合，导向段23与导套3间隙配合，从而使阀杆2的节流段21配合部分和导向段23配合部分分开，可通过机加工轻易实现导套3内径D₃与阀杆2的导向段23外径D₂之间的差值小于节流段穿置空间段152内径D₄与阀杆2的节流段21外径D₁之间的差值，有利于提高对阀杆2的导向性，避免阀杆2与阀体1不同轴的现象发生，能够使磨损位置转移到不关键的阀杆2的导向段23和导套3上，减少异常磨损，避免高度阀因内部磨损而导致的性能变化，有利于保证使用过程中高度阀的性能稳定，有效延长了高度阀的使用寿命。而且，上述高度阀中，导套3与阀体1之间无需增设密封圈，未增加检修必换件，而且，由于将磨损位置转移到不关键的阀杆2的导向段23和导套3上，在磨损后，只需更换导套3，能够有效减少维修成本。

为了便于实现D₃与D₂的差值小于D₄与D₁的差值，如图5所示，本实施例中，优选D₁≤D₂<D₃<D₄，这种梯度化尺寸设计更便于加工。

为了便于导套3和阀体1之间的装配，本实施例中，导套3与导套容置空间14的内壁采用过渡配合。

为了显著提高高度阀的使用寿命，导套3的材质为耐磨材料，如锡青铜、铝青铜、陶瓷或耐磨复合材料等。

进一步的，如图1所示，高度阀还包括密封于阀杆2外周与阀体1之间的密封组件4，密封组件4位于导套3和阀腔11之间。通过设置的密封组件4密封阀杆2与阀体1之间的缝隙，能够实现对工作口13与阀腔11(即排气口端)之间的截流。具体的，如图1所示，密封组件4包括依次套设于阀杆2外周的密封圈41、垫圈42、垫片43和挡圈44，密封圈41靠近导套3设置，挡圈44靠近阀腔11设置。需要说明的是，密封圈41可以为O形橡胶密封圈，垫圈42可以为聚四氟乙烯垫圈，挡圈44可以为孔用弹性挡圈。

基于上述高度阀，本实用新型实施例还提供了一种空气弹簧悬挂系统，该空气弹簧悬挂系统包括上述高度阀。

通过对本实用新型高度阀及空气弹簧悬挂系统的多个实施例的说明，可以看到本实用新型高度阀及空气弹簧悬挂系统实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、该高度阀中，阀杆2的节流段配合部分和导向段配合部分为分体设计，可通过机加工轻易实现导套3内径D₃与阀杆2的导向段23外径D₂之间的差值小于节流段穿置空间段152内径D₄与阀杆2的节流段21外径D₁之间的差值，有利于提高对阀杆2的导向性，能够使磨损位置转移到不关键的阀杆2的导向段23和导套3上，减少异常磨损，有效延长了高度阀的使用寿命；

2、该高度阀中，导套3与阀体1之间无需增设密封圈，未增加检修必换件，而且，由于将磨损位置转移到不关键的阀杆2的导向段23和导套3上，在磨损后，只需更换导套3，能够有效减少维修成本。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种高度阀，包括：

阀体，所述阀体内形成有阀腔和阀芯容置空间，所述阀体两侧分别开设有工作口；

阀杆，所述阀杆具有安装端和伸出端，所述安装端安装于所述阀腔中，所述伸出端伸至所述阀芯容置空间，所述阀杆伸出所述阀腔的部分开设有通气孔以连通所述工作口；

导套；

其特征在于，

所述阀杆上开设所述通气孔的杆段为连通段，介于所述伸出端的端面和所述连通段之间的杆段为节流段，介于所述连通段和所述安装端之间的杆段为导向段；所述节流段的外径为D₁，所述导向段的外径为D₂；

所述导套套设于所述阀杆的导向段外，所述导套与所述导向段间隙配合，所述导套的内径为D₃；

所述阀体内还形成有用于容置所述导套的导套容置空间，以及连通于所述导套容置空间和阀芯容置空间之间的阀杆穿置空间；所述阀杆穿置空间与所述工作口相连通，所述阀杆穿置空间中与所述工作口相连通的空间段为连通空间段，介于所述连通空间段和阀芯容置空间之间的空间段为节流段穿置空间段；所述节流段穿置空间段的内壁与所述阀杆的节流段间隙配合，所述节流段穿置空间段的内径为D₄；

其中，D₃与D₂的差值小于D₄与D₁的差值。

2.根据权利要求1所述的高度阀，其特征在于，D₁≤D₂<D₃<D₄。

3.根据权利要求1所述的高度阀，其特征在于，所述导套与所述导套容置空间的内壁过渡配合。

4.根据权利要求1所述的高度阀，其特征在于，所述导套的材质为耐磨材料。

5.根据权利要求1所述的高度阀，其特征在于，所述高度阀还包括密封于所述阀杆外周与所述阀体之间的密封组件，所述密封组件位于所述导套和所述阀腔之间。

6.根据权利要求5所述的高度阀，其特征在于，所述密封组件包括依次套设于所述阀杆外周的密封圈、垫圈、垫片和挡圈，所述密封圈靠近所述导套设置，所述挡圈靠近所述阀腔设置。

7.一种空气弹簧悬挂系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的高度阀。

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