CN2846832Y - 陶瓷密封型机车气动刮水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气动式机车刮水装置，刷片由耐磨擦、耐高低温、抗老化的高强度橡塑材料制成；在摆动风缸的齿轮齿条结构中引用了工作时受力均匀、不会变形、便于与工作齿轮可靠啮合的框架式结构形式；在齿条框的端部上附加设置有强度高、磨阻小的耐磨导向套，且采用了由耐磨、抗老化的橡塑材料制成的活塞密封件；在控制阀中引用了二位四通换向阀，并采用了工作可靠性很强的陶瓷滑板式密封结构；调速选择阀采用排气节流工作方式，在主阀体外安装面上设置有防雨罩和防雨板，结构科学、合理，工作可靠性强、寿命长，克服了现有刮水器的不足之处，是一种理想的实用性很强的机车用刮水装置。

Description

陶瓷密封型机车气动刮水器

技术领域

本实用新型涉及一种机车部件，特别是一种能刮净高速行驶机车挡风玻璃上的雨雪、使司机视线清晰的陶瓷密封型机车气动刮水器。

背景技术

现有用于机车上的气动刮水器的换向阀大多采用滑柱式换向结构形式，滑柱上通常设置有4道O形橡胶密封圈，气压密封主要靠O型密封圈的过盈量，而影响过盈量的因素很多，例如阀孔的加工精度、橡胶件的质量、环境温度、气源的清洁度等，要对这些因素都控制好的难度较大。另外，橡胶件与贴合工作的金属件之间始终存在着粘着力，这种粘着力的大小既与橡胶件的被压缩量有关，还与刮水器停用的时间有关，停用的时间越长、压缩量越大、粘着力也就越大，而机车的刮水器仅在雨雪天才使用，平时停用的时间较长，当再次启动时往往会因粘着力过大而无法起动。为了克服上述缺点，近年来出现了采用密封过盈量较小的结构形式，但实线证明这种O型密封圈用不了多久就磨损漏气，驱使气压下降，雨刷上的压紧力也随之下降，当高速运行的机车会交时往往会因压紧力不足而引发“飞刷”事故(刷片与玻璃面脱离)，使机车刮水器无法正常工作。同时，换向阀中的O型密封圈在换向过程中要反复通过小孔，容易被小孔刮坏，也会导致漏气，因而存在诸多不可靠因素。此外，在刮水器换向阀中，也有采用转动压片式换向机构的，这种结构的缺点在于转向件为钢件，被压件为铜(铝)件，在转换过程中，铜(铝)件极易被拉毛、磨损，因而气压密封也较难得到有效保证，工作可靠性较差。另外，现有的气动刮水器中的摆动式风缸(即主阀)的结构也欠合理，主要有两种，一种是齿轮齿条传动式，另一种为曲拐摆动式。在齿轮齿条传动式中，齿条呈开口状，且无导向耐磨带衬托，容易产生弯曲、变形，且齿条采用锌合金压铸成型，齿条的强度和精度均不高，容易产生撞击式摩损；而在曲拐摆动式中，轴杆要反复承受较大冲击力，单边磨损严重，因而损坏率也较高。这些都会直接影响阀体的有效工作寿命。在调速系统中均采用进气节流工作方式，进气节流后会使工作气压下降，导致雨刷上的压紧力随之降低，直接影响其刮雨雪的效果。所以，现已有的机车刮水器普遍存在工作可靠性较差、有效工作寿命不长等问题。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种内部结构比较合理、工作可靠性强、工作效率高、且寿命长的陶瓷密封型气动式新颖机车刮水装置。

本实用新型是这样实现的：机车刮水器主要由雨刷系统和气动控制系统组成。雨刷系统由雨刷、支架、刷杆和刷架构成，雨刷由刷片架和刷片组成，刷片由耐磨擦、耐高低温、抗老化的高强度橡塑材料制成，刷片架由强度好的钢构件制成、通过开口销轴活动装配设置在刷杆的端部上，刷杆的另一端固定设置在刷架的一端上，刷架的另一端通过转轴固定设置在支撑块上，刷架上还设置有拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端通过横销挂扣在支撑块上，另一端与设置在刷架顶端上的吊紧螺钉相连接，工作时通过调节吊紧螺钉上的螺母来改变拉伸弹簧的拉力，从而改变刷片在挡风玻璃上的压紧力。

气动控制系统主要由摆动风缸、控制阀、停位阀、调速选择阀、气源开关及工作气源构成。控制阀紧贴安装设置在摆动风缸的一个工作表面上，停位阀及调速选择阀紧贴设置在控制阀的两侧；停位阀15和调速选择阀16也可以由遥控停位阀和遥控调速选择阀或无级调速阀代之设置在机车的操作面板上；在摆动风缸的阀体上，中间对穿设置有工作转轴，工作转轴由可以通过防雨板、顶管及螺母固定安装设置在机车车壳上的带肩轴套套装限位、在其伸出于带肩轴套的端部上套装设置有防雨罩、并通过螺母将与刷架装配呈一体的支撑块套装紧固设置在该顶端部上，其另一端伸置在摆动风缸的腔内，上面设置有工作齿轮，在其伸出于摆动风缸的端部上设置有手操柄。

在摆动风缸上主要设置有主阀体、活塞、端盖及气腔A1和B1、信号气孔K1和K2、可见气孔A11、O1、B11、O11、和内部气路通道A1-B11、B1-A11、K1-K11、K2-K23及排气通道O1-O11。主阀体内部腔室内设置有带齿条的齿条框。齿条框的主体内部呈方框状的框架结构，其一个纵向框边上设置有工作模数与工作齿轮的相匹配的齿条，另一个纵向框边起加强筋作用，位于所述的齿条的对面，在齿条框的两侧端面上，固定设置有耐磨导向套，并通过导向螺钉将齿条框及耐磨导向套限位设置在左、右活塞上。设置在工作转轴上的工作齿轮，在装配状态下伸置在齿条框内，并与齿条相啮合。端盖装配设置在主阀体的两侧，在装配接合处设置有O形密封圈、内侧面上设置有缓冲垫。在活塞的沟槽内设置有由高耐磨橡塑材料制成的QY型密封圈。此外，在工作转轴的工作齿轮的上下两端设置有隔环和固定轴承，以限止带肩轴套上下串动、并通过安装螺钉将带肩轴套固定设置在主阀体外表面上、将工作转轴上的工作齿轮装配设置于主阀体内。

摆动风缸的一个侧面设置为专供在其上面安装设置控制阀用的工作装配面，上面设置有螺纹孔、工作气孔A11、O1、B11、K11、K23，侧面上设置有排气螺纹孔O11；并标明了其内部所设置的气路通道A1-B11、B1-A11、K1-K11、K2-K23及排气通道O1-O11。其中，O11为摆动风缸的总排气口，其近口部设置呈便于插入安装无级调速节流阀或气动接管的螺纹孔状，工作时，如果上面设置一根通向调速选择阀的耐压气管，其排出的有压气体加以节流后便形成快/慢档可选摆速(快档：55-75次/分，慢档：30-40次/分)，如果直接插入无级调速节流阀，则刮水器摆动速度便处于无级调速状态(30-70次/分)。

控制阀由控制阀体、控制盖板、气源盖板、控制活塞、陶瓷分配体、滑块、气腔C1、D1和通过气源开关与工作气源相连通的气源腔室P1、P2组成。控制活塞的中间设置有凹环槽、两端部上设置有减震垫、两端设置有具有密封补偿功能的QY型密封圈，中间凹环槽上嵌装设置有由高度耐磨的陶瓷材料制成，主体呈上大下小状、上部设置有方形腔室、下部设置有压缩弹簧的定位安装孔的滑块；陶瓷分配体设置在控制阀体表面上，上面设置有三个带腰形密封圈的腰形气孔A11、O1和B11，其下部与控制阀体的接合处设置有O形密封圈；滑块的上部方形腔室的外围端面与陶瓷分配体的底面相紧密滑动接触，构成具有磨阻小、密封性好、能在多粉尘有油污的恶劣环境中可靠工作的陶瓷滑板式密封结构；在陶瓷分配体、控制活塞与滑块周围存在有一个腔室P2；控制盖板和气源盖板通过固定螺钉装配设置在控制阀体上，气源盖板上设置有与气源开关相连的气源腔室P1，由设置在气源盖板上的进气通道及设置在控制阀体上的进气通道使腔室P1与P2腔室相连通，使P2腔室内同时充满有压气体。滑块的上部方形腔室的作用是确保陶瓷分配体上的三个腰形气孔A11、O1和B11在工作时A11和B11二个气孔中始终有一个气孔与O1保持气路相通、且始终处于排气工作状态，而不与O1气路相通的另一个气孔则执行进气任务；在气源盖板上的进气通道与控制阀体上的进气通道的接合处设置有O形密封圈，在气源盖板与控制阀体的装配接合处、及控制盖板与控制阀体的装配接合处分别设置有O形密封圈；在控制盖板上设置有供安装设置停位阀用的阀孔；在气源盖板上还设置有供安装设置调速选择阀用的阀孔。停位阀通过控制盖板上的阀孔、调速选择阀通过气源盖板上的阀孔分别设置在控制阀的左右两侧。

停位阀由控制盖板及停位阀杆和停位拉手组成、通过控制盖板上的阀孔设置在控制阀的一个侧面上，停位阀杆由紧固组件限位装配设置在阀孔内，上面设置有限位环、二道上面设置有Y形密封圈的沟槽、充气环。在控制盖板上还固定设置有气孔K21和K22。当停位阀杆位于拉手处于外拉位置上时，K21和K22呈导通状态，而当停位阀杆向里推进至极限位置，即受阻于限位环时，K21和K22呈截止状态，由于K21与K22间的气路通道阻塞，停止向K23供气，从而使控制活塞停靠于左边，控制阀停止换向，雨刷停靠在一边。此外，停位阀也可以由工作机理相同的遥控停位阀取代，安装设置在机车的操作面板上，以遥控方式工作。

调速选择阀主要由气源盖板、选择阀杆、选择拉手及可调式节流针构成、通过气源盖板上的阀孔设置在控制阀的另一个侧面上，选择阀杆由紧固组件限位、装配设置在阀孔内，上面设置有限位环、二道上面设置有Y形密封圈的沟槽、中间一道上面设置有O形密封圈、前后设置有隔环的限位槽、及二个充气环，气源盖板侧面上设置有带防松弹簧的可调式节流针。此外，在气源盖板上还设置有节流排气孔K34和K35、与摆动风缸上的排气口O11气路相通的进气通道K33。当选择拉手位于外拉位置时，K33与K34相通，排气速度受可调式节流针控制，刮水器被限定工作在由该节流针调定的摆速上；当选择拉手里推至受限位环阻挡的位置上时，K33与K35相通，排气速度受可调式节流针控制，刮水器被限定工作在由该节流针调定的摆速上。此外，调速选择阀也可以由工作机理相同的遥控调速选择阀取代，安装设置在机车的操作面板上，以遥控方式工作。

控制阀的外表装配面上的设置情况与摆动风缸的外表装配面对应相符，上面设置有分别带腰形密封圈的工作气孔A11、O1、B11，分别带O形密封圈的K23、K11及装配孔。所述的该二个外表装配面通过安装螺钉、装配孔、螺纹孔互相紧贴装配呈一体，在装配状态下，工作气孔A11、O1、B11、K23、K11均互相一一对应，气路贯通。

此外，本实用新型的刮水器还可以以无级调速方式工作，只要在总排气口O11螺纹孔中旋入无级调速阀便可实现。无级调速阀由可调式节流针、无级调速阀体、防松弹簧、消声环及内部气道组成，在无级调速阀体的端部上设置有与O11螺纹孔相匹配的外螺纹。

基于上述构思的本实用新型陶瓷密封型机车气动刮水器，由于在摆动风缸系统中的齿条上引用了受力均匀、不会变形的框架式结构，使工作齿轮在齿条框内可靠地与齿条啮合工作，并在齿条框的两侧端部上附加设置有强度高、磨阻小的耐磨导向套，且结合采用了由耐磨、抗老化的橡塑材料制成的活塞密封件，有利于确保工作可靠性和延长工作寿命；在控制阀中采用二位四通换向阀，并采用了具有磨阻小、密封性好、能在多粉尘有油污的恶劣环境中长期可靠工作的陶瓷滑板式密封结构件；在调速系统中采用了排气节流工作方式，节流时不会影响工作气压，既可进行无级调速，也可以快、慢档选择调速；在操作方式上，既可以将调速阀和停位阀设置在刮水器上直接操作，也可以设置在机车操作面板上遥控操作；此外，在雨刷系统中采用了多支点桥式浮动刷片的结构形式，并采用耐磨、耐温、强度高的橡塑材料制成的刷片，使刷片能紧密贴合于档风玻璃上面；另外，在摆动式风缸的支架上还增加设置了防雨罩和防雨板，有利于消除出轴处漏水隐患。因而本实用新型的陶瓷密封型机车气动刮水器完全有效地克服了现有技术中的不足，结构更趋科学、合理，进一步提高了各工作气阀的密封性和相关工作部件的工作可靠性及使用寿命，且采用了多支点桥式浮动刷片和排气节流工作方式，有利于提高使用效果、工作寿命和抗污染能力，具有显著的技术先进性和工作实用性，是一种理想的实用型机车气动刮水装置。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的摆动式风缸内部结构示意图；

图3是本实用新型的摆动式风缸外表装配面及气路通道示意图；

图4是本实用新型的控制阀内部结构示意图；

图5是本实用新型的控制阀外表装配面示意图；

图6是本实用新型的停位阀内部结构示意图；

图7是本实用新型的调速选择阀内部结构示意图；

图8是本实用新型的无级调速阀内部结构示意图。

图中：

1.雨刷         2.支架         3.刷杆         4.刷架

5.刷片架       6.刷片         7.开口销轴     8.转轴

9.支撑块       10.拉伸弹簧    11.横销        12.吊紧螺钉

13.摆动风缸    14.控制阀      15.停位阀      16.调速选择阀

17.气源开关    18.工作气源    19.工作转轴    20.机车车壳

21.带肩轴套    22.防雨板      23.顶管        24.防雨罩

25.螺母        26.工作齿轮    27.手操柄      28.主阀体

29.活塞        30.端盖        31.齿条        32.齿条框

33.耐磨导向套  34.导向螺钉    35.O形密封圈   36.缓冲垫

37.QY型密封圈  38.隔环        39.轴承        40.安装螺钉

41.螺纹孔      42.螺纹孔      43.控制阀体    44.控制盖板

45.气源盖板    46.控制活塞    47.陶瓷分配体  48.滑块

49.凹环槽      50.减震垫      51.QY型密封圈  52.方形腔室

53.压缩弹簧    54.腰形密封圈  55.O形密封圈   56.固定螺钉

57.进气通道    58.进气通道    59.O形密封圈   60.O形密封圈

61.停位阀孔    62.选择阀孔    63.停位阀杆    64.停位拉手

65.限位环      66.Y形密封圈   67.沟槽        68.充气环

69.紧固组件      70.选择阀杆      71.选择拉手      72.可调式节流针

73.可调式节流针  74.限位          75.Y形密封圈     76.沟槽

77.O形密封圈     78.隔环          79.限位槽        80.充气环

81.紧固组件      82.防松弹簧      83.O形密封圈     84.装配孔

85.装配孔        86.可调式节流针  87.无级调速阀体  88.防松弹簧

89.消声环        90.内部气道      91.外螺纹        92.无级调速阀

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步描述。

在图1中，本实用新型的陶瓷密封型机车气动刮水器主要由雨刷系统和气动控制系统组成。雨刷系统主要由雨刷1、支架2、刷杆3和刷架4构成。雨刷1由刷片架5和刷片6组成，刷片6由耐磨擦、耐高低温、抗老化的高强度橡塑材料制成，刷片架5由强度好的钢构件制成，通过开口销轴7活动装配设置在刷杆3的端部上，刷杆3的另一端固定设置在刷架4的一端上，刷架4的另一端通过转轴8固定设置在支撑块9上，刷架4上还设置有拉伸弹簧10，拉伸弹簧10的一端通过横销11挂扣在支撑块9上，另一端与设置在刷架4顶端上的吊紧螺钉12相连接。工作时通过调节吊紧螺钉12上的螺母来改变拉伸弹簧10的拉力，从而改变刷片6在挡风玻璃上的压紧力。

气动控制系统主要由摆动风缸13、控制阀14、停位阀15、调速选择阀16、气源开关17及工作气源18构成。控制阀14紧贴安装设置在摆动风缸13的一个工作表面上，停位阀15及调速选择阀16紧贴设置在控制阀14的两侧；停位阀15和调速选择阀16也可以由遥控停位阀和遥控调速选择阀或无级调速阀代之设置在机车的操作面板上；在摆动风缸13的阀体上，中间对穿设置有工作转轴19，工作转轴19由可以通过防雨板22、顶管23及螺母固定安装设置在机车车壳20上的带肩轴套21套装限位、在其伸出于带肩轴套21的端部上套装设置有防雨罩24、并通过螺母25将与刷架4装配呈一体的支撑块9套装紧固设置在该顶端部上，其另一端伸置在摆动风缸13的腔内，上面设置有工作齿轮26，在其伸出于摆动风缸13的端部上设置有手操柄27。

在图2和图3中，摆动风缸13上主要设置有主阀体28、活塞29、端盖30及气腔A1和B1、信号气孔K1和K2、可见工作气孔A11、O1、B11、O11、和内部气路通道A1-B11、B1-A11、K1-K11、K2-K23及排气通道O1-O11。主阀体28内部腔室内设置有带齿条31的齿条框32。齿条框32的主体内部呈方框状的框架结构，其一个纵向框边上设置有工作模数与工作齿轮26的相匹配的齿条31，另一个纵向框边起加强筋作用，位于所述的齿条31的对面，在齿条框32两侧端面上，固定设置有耐磨导向套33，并通过导向螺钉34将齿条框32及耐磨导向套33限位设置在左、右活塞29上。设置在工作转轴19上的工作齿轮26，在装配状态下伸置在齿条框32内，并与齿条31相啮合。端盖30装配设置在主阀体28的两侧，在装配接合处设置有O形密封圈35、内侧面上设置有缓冲垫36。在活塞29的沟槽内设置有由高耐磨橡塑材料制成的QY型密封圈37。此外，在工作转轴19的工作齿轮26的上下两端设置有隔环38和固定轴承39，以限止带肩轴套21上下串动、并通过安装螺钉40将带肩轴套21固定设置在主阀体28外表面上、将工作转轴19上的工作齿轮26装配设置于主阀体28内。

图3表明摆动风缸13的一个侧面设置为专供在其上面安装设置控制阀14用的工作装配面，上面设置有螺纹孔41和42、工作气孔A11、O1、B11、K11、K23，侧面上设置有排气螺纹孔O11；并标明了其内部所设置的气路通道A1-B11、B1-A11、K1-K11、K2-K23及排气通道O1-O11。其中，O11为摆动风缸13的总排气口，其近口部设置呈便于插入安装无级调速节流阀或气动接管的螺纹孔状，工作时，如果上面设置一根通向调速选择阀16的耐压气管，其排出的有压气体加以节流后便形成快/慢档可选摆速(快档：55-75次/分，慢档：30-40次/分)，如果直接插入无级调速节流阀92，则刮水器摆动速度便处于无级调速状态(30-70次/分)。

在图4、图5、图6、图7和图8中，控制阀14主要由控制阀体43、控制盖板44、气源盖板45、控制活塞46、陶瓷分配体47、滑块48、气腔C1、D1和通过气源开关17与工作气源18相连通的气源腔室P1、P2组成。控制活塞46的中间设置有凹环槽49、两端部上设置有减震垫50、两端设置有具有密封补偿功能的QY型密封圈51，中间凹环槽49上嵌装设置有由高度耐磨的陶瓷材料制成，主体呈上大下小状、上部设置有方形腔室52、下部设置有压缩弹簧53的定位安装孔的滑块48；陶瓷分配体47设置在控制阀体43表面上，上面设置有三个带腰形密封圈54的腰形气孔A11、O1和B11，其下部与控制阀体43的接合处设置有O形密封圈55；滑块48的上部方形腔室52的外围端面与陶瓷分配体47的底面相紧密滑动接触，构成具有磨阻小、密封性好、能在多粉尘有油污的恶劣环境中可靠工作的陶瓷滑板式密封结构；在陶瓷分配体47、控制活塞46与滑块48周围存在有一个腔室P2；控制盖板44和气源盖板45通过固定螺钉56装配设置在控制阀体43上，气源盖板45上设置有与气源开关17相连的气源腔室P1，由设置在气源盖板45上的进气通道57及设置在控制阀体43上的进气通道58与P2腔室相连通，使P2腔室内同时充满有压气体。滑块48的上部方形腔室52的作用是确保陶瓷分配体47上的三个腰形气孔A11、O1和B11在工作时A11和B11二个气孔中始终有一个气孔与O1保持气路相通、且始终处于排气工作状态，而不与O1气路相通的另一个气孔则执行进气任务；在气源盖板45上的进气通道57与控制阀体43上的进气通道58的接合处设置有O形密封圈59，在气源盖板45与控制阀体43的装配接合处、及控制盖板44与控制阀体43的装配接合处分别设置有O形密封圈60；在控制盖板44上设置有供安装设置停位阀15用的阀孔61；在气源盖板45上还设置有供安装设置调速选择阀16用的阀孔62，停位阀15通过控制盖板44上的阀孔61、调速选择阀16通过气源盖板45上的阀孔62分别设置在控制阀14的左右两侧。

停位阀15主要由控制盖板44及停位阀杆63和停位拉手64组成、通过控制盖板44上的阀孔61设置在控制阀14的一个侧面上，停位阀杆63由紧固组件69限位装配设置在阀孔61内，上面设置有限位环65、二道上面设置有Y形密封圈66的沟槽67、充气环68。在控制盖板44上还固定设置有气孔K21和K22。当停位阀杆63位于图6所示，即拉手64处于外拉位置上时，K21和K22呈导通状态，而当停位阀杆63向里推进至极限位置，即受阻于限位环65时，K21和K22呈截止状态，由于K21与K22间的气路通道阻塞，停止向K23供气，从而使控制活塞46停靠于左边，控制阀14停止换向，雨刷1停靠在一边。此外，停位阀15也可以由工作机理相同的遥控停位阀取代，安装设置在机车的操作面板上，以遥控方式工作。

调速选择阀16主要由气源盖板45、选择阀杆70、选择拉手71及可调式节流针72和73构成、通过气源盖板45上的阀孔62设置在控制阀14的另一个侧面上，选择阀杆70由紧固组件81限位、装配设置在阀孔62内，上面设置有限位环74、二道上面设置有Y形密封圈75的沟槽76、中间一道上面设置有O形密封圈77、前后设置有隔环78的限位槽79、及二个充气环80，气源盖板45侧面上设置有带防松弹簧82的可调式节流针72和73。此外，在气源盖板45上还设置有节流排气孔K34和K35、与摆动风缸13上的排气口O11气路相通的进气通道K33。当选择拉手71位于图7所示外拉位置时，K33与K34相通，排气速度受可调式节流针72控制，刮水器被限定工作在由该节流针调定的摆速上；当选择拉手71里推至受限位环74阻挡的位置上时，K33与K35相通，排气速度受可调式节流针73控制，刮水器被限定工作在由该节流针调定的摆速上。此外，调速选择阀16也可以由工作机理相同的遥控调速选择阀取代，安装设置在机车的操作面板上，以遥控方式工作。

图5系控制阀14的外表装配面示意图，其设置情况与图3中所示的摆动风缸13的外表装配面对应相符，上面设置有分别带腰形密封圈54的工作气孔A11、O1、B11，分别带O形密封圈83的K23、K11及装配孔84和85。所述的该二个外表装配面通过安装螺钉、装配孔84和85、螺纹孔41和42互相紧贴装配呈一体，在装配状态下，工作气孔A11、O1、B11、K23、K11均互相一一对应，气路贯通。

此外，本实用新型的刮水器还可以以无级调速方式工作，只要在图3所示的总排气口O11螺纹孔中旋入图8所示的无级调速阀92便可实现。在图8中，无级调速阀92主要由可调式节流针86、无级调速阀体87、防松弹簧88、消声环89及内部气道90组成，在无级调速阀体87的端部上设置有与O11螺纹孔相匹配的外螺纹91。

工作时，先打开与高压工作气源18相连通的气源开关17，有压气源进入控制阀14的P1腔内，并经进气通道57和58进入P2腔。当滑块48处于图4所示位置上时，P2腔内的有压工作气源由气孔B11进入、经图3上所示的内部气路通道(B11-A1)向摆动风缸13的主阀体28内的A1腔供气，驱使活塞29及齿条框32向右移动、啮合于齿条31上的工作齿轮26随之转动，此时，B1腔内的气体处于泄压状态，其中的气体通过图4中所示的气路通道(B1-A11)向A11排气、并经与之当时气路相通的O1向O11逐渐排放，B1腔气压逐渐减小；当工作齿轮26转至90度，即活塞29被推至最右边时，A1气腔呈最大状态，信号气孔K2被打开，输出有压气体、发出换向信号，该有压气体排向与之相通的停位阀15中的K21；在正常刮水工作状态下，停位阀15处于图6所示的接通(K21-K22相气通)的位置，有压气体便由K21-K22-K23进入控制阀14的C1腔中，推动控制活塞46向右移动，并同时带动滑块48沿陶瓷分配体47平面右移，直至控制活塞46被推至最右边、滑块48完全沟通O1和B11为止；此时，转由A11与高压气源腔P2相连通，执行进气任务，通过气路(A11-B1)向摆动风缸13的B1腔供气、驱使活塞29改为向左移动，直至活塞29被推至最左边、信号气孔K1被打开，发出换向工作信号，此时，工作齿轮26已反向转动90度，雨刷1已累计完成了一个往复摆动的刮水动作；由信号气孔K1送出的有压气体经K11向控制阀14的D1腔充气，将控制活塞46改为向左推移，其结果是滑块48随之左移，沟通A11、O1气孔，B11转为执行再次进气任务，以下依次类推、循环。随着A11、B11的交替进气、K1、K2信号的交替出现、控制阀14中控制活塞46及摆动风缸13中活塞29的交替换向移动、带动工作主轴19往返转动，从而带动雨刷1周而复始的摆动，实现刮净机车挡风玻璃上雨雪的动作。

在调节摆速方面，本实用新型采用了排气节流的控制方法，通过调速选择阀16实现对雨刷1的摆速控制。基于由气孔O1经O11向外排出气体的速度，直接影响摆动风缸中活塞29的换向速度、也直接影响控制阀14中控制活塞44的换向速度，从而影响工作转轴19的往返转速的机理，将O11排出的有压气体通过工作气路或耐压气管接送到调速选择阀16或遥控调速选择阀的进气口K33上，由驾驶员既可以通过选择拉手71控制调速选择阀杆70在阀孔62内的位置、按档操纵刮水器的摆速，也可以通过设置在O11螺纹孔上的无级调速阀92无级操纵摆速。

当要求刮水器停止工作时，可通过推压停位阀15的拉手64、使阀杆63里移、驱使K21和K22处于气路不通的位置上，即可使控制阀14、摆动风缸13停止工作，雨刷1便自动地停止工作，处于预先设定的左或右的停靠位置上。

Claims (8)

1.一种陶瓷密封型机车气动刮水器，由雨刷系统和气动控制系统组成，雨刷系统包含有雨刷(1)、支架(2)、刷杆(3)和刷架(4)，气动控制系统包含有摆动风缸(13)、控制阀(14)、停位阀(15)、调速选择阀(16)、气源开关(17)及工作气源(18)，其特征在于：

A.所述的雨刷(1)由刷片架(5)和刷片(6)组成，刷片(6)由耐磨擦、耐高低温、抗老化的高强度橡塑材料制成，刷片架(5)由强度好的钢构件制成、通过开口销轴(7)活动装配设置在刷杆(3)的端部上，刷杆(3)的另一端固定设置在刷架(4)的一端上，刷架(4)的另一端通过转轴(8)固定设置在支撑块(9)上，刷架(4)上还设置有拉伸弹簧(10)，拉伸弹簧(10)的一端通过横销(11)挂扣设置在支撑块(9)上，另一端与设置在刷架(4)顶端上的吊紧螺钉(12)相连接；

B.所述的控制阀(14)紧贴安装设置在摆动风缸(13)的一个工作表面上，停位阀(15)及调速选择阀(16)紧贴设置在控制阀(14)的两侧，在摆动风缸(13)上，中间还对穿设置有工作转轴(19)，工作转轴(19)由可以通过防雨板(22)、顶管(23)及螺母固定安装设置在机车车壳(20)上的带肩轴套(21)套装限位、在其伸出于带肩轴套(21)的端部上套装设置有防雨罩(24)、并通过螺母(25)将与刷架(4)装配呈一体的支撑块(9)套装紧固设置在该顶端部上，其另一端伸置在摆动风缸(13)的腔内，上面设置有工作齿轮(26)，在其伸出于摆动风缸(13)的端部上设置有手操柄(27)；

C.所述的摆动风缸(13)主要设置有主阀体(28)、活塞(29)、端盖(30)及气腔A1和B1、信号气孔K1和K2、可见气孔A11、01、B11、011、和内部气路通道A1-B11、B1-A11、K1-K11、K2-K23及排气通道01-011，在所述的主阀体(28)上固定设置有通过防雨板(22)、顶管(23)及紧固螺母固定设置在机车机壳(20)上、内部套装活动设置有工作转轴(19)的带肩轴套(21)，外表面上设置有螺纹孔(41)和(42)、气孔A11、01、B11、K11、K23及排气孔011，腔室内活动设置有主体呈框架结构形式的齿条框(32)，齿条框(32)的一个纵向内框面上设置有工作模数与工作转轴(19)上的工作齿轮(26)相匹配的齿条(31)、另一个纵向框边位于所述齿条(31)的对面、两侧端面上固定设置有耐磨导向套(33)、框内啮合伸置设置有工作转轴(19)上的工作齿轮(26)，活塞(29)由导向螺钉(34)固定装配设置在耐磨导向套(33)的外表面上、其沟槽内设置有由高耐磨橡塑材料制成的QY型密封圈(37)，端盖(30)装配设置在主阀体(28)的两侧，在装配接合处设置有O形密封圈(35)、内侧面上设置有缓冲垫(36)，在工作转轴(19)的工作齿轮(26)的上下两端设置有隔环(38)和固定轴承(39)，以限止带肩轴套(21)上下串动、并通过安装螺钉(40)将带肩轴套(21)固定设置在主阀体(28)外表面上、将工作转轴(19)上的工作齿轮(26)装配设置于主阀体(28)内的齿条框(32)内；

D.所述的控制阀(14)主要由控制阀体(43)、控制盖板(44)、气源盖板(45)、控制活塞(46)、陶瓷分配体(47)、滑块(48)、气腔C1、D1和通过气源开关(17)与工作气源(18)相连通的腔室P1、P2组成，控制活塞(46)的中间设置有凹环槽(49)、两端部上设置有减震垫(50)、两端设置有具有密封补偿功能的QY型密封圈(51)，在中间凹环槽(49)上嵌装设置有由高度耐磨的陶瓷材料制成、主体呈上大下小状、上部设置有方形腔室(52)、下部设置有压缩弹簧(53)定位孔的滑块(48)，陶瓷分配体(47)设置在控制阀体(43)的表面上、上面设置有三个带腰形密封圈(54)的腰形气孔A11、01和B11、下部与控制阀体(43)的接合处设置有O形密封圈(55)，所述的滑块(48)上部方形腔室(52)的外围端面与陶瓷分配体(47)的底面相紧密滑动接触，构成具有磨阻小、密封性好、能在多粉尘有油污的恶劣环境中可靠工作的陶瓷滑板式密封结构，在所述的陶瓷分配体(47)、控制活塞(46)及滑块(48)周围间形成一个由设置在气源盖板(45)上的进气通道(57)及设置在控制阀体(43)上的进气通道(58)使其与P1腔室气路相连通的腔室P2，在气源盖板(45)上的进气通道(57)与控制阀体(43)上的进气通道(58)的接合处设置有O形密封圈(59)，在气源盖板(45)与控制阀体(43)的装配接合处、及控制盖板(44)与控制阀体(43)的装配接合处分别设置有O形密封圈(60)，在控制盖板(44)上还设置有供安装设置停位阀(15)用的阀孔(61)，在气源盖板(45)上还设置有供安装设置调速选择阀(16)用的阀孔(62)；

E.所述的停位阀(15)主要由控制盖板(44)及停位阀杆(63)和停位拉手(64)组成、通过控制盖板(44)上的阀孔(61)设置在控制阀(14)的一个侧面上，停位阀杆(63)由紧固组件(69)限位装配设置在阀孔(61)内，上面设置有限位环(65)、二道上面设置有Y形密封圈(66)的沟槽(67)、充气环(68)，在控制盖板(44)上固定设置有气孔K21和K22；

F.所述的调速选择阀(16)主要由气源盖板(45)、选择阀杆(70)、选择拉手(71)及可调式节流针(72)和(73)构成、通过气源盖板(45)上的阀孔(62)设置在控制阀(14)的另一个侧面上，选择阀杆(70)由紧固组件(81)限位、装配设置在阀孔(62)内，上面设置有限位环(74)、二道上面设置有Y形密封圈(75)的沟槽(76)、中间一道上面设置有O形密封圈(77)、前后设置有隔环(78)的限位槽(79)、及二个充气环(80)，气源盖板(45)侧面上设置有带防松弹簧(82)的可调式节流针(72)和(73)、节流排气孔K34和K35及与摆动风缸(13)上的排气口011气路相通的进气通道K33。

2.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的调速选择阀(16)与摆动风缸(13)的排气口011气路相连，由可调式节流针(72)或(73)加以节流控制排气口011的出气流量，进而控制摆动风缸(13)内活塞(29)的换向速度，形成快/慢档可选摆速。

3.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的排气口011中直接旋入主要由可调式节流针(86)、无级调速阀体(87)、防松弹簧(88)、消声环(89)及内部气道(90)组成的、并在无级调速阀体(87)的端部上设置有与排气口011上的螺纹孔相匹配的外螺纹(91)的无级调速节流阀(92)。

4.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的摆动风缸(13)设置有一个外表装配面，上面设置有供装配固定设置控制阀(14)在上面时用的螺纹孔(41)和(42)、工作气孔A11、01、B11、F11、F23，侧面设置有排气孔011，内部设置有气路通道A1-A11、B1-B11、K1-K11、K2-K23和01-011。

5.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的控制阀(14)设置有一个外表装配面，上面设置有供装配固定于摆动风缸(13)的外表装配面上时用的装配孔(84)和(85)、带腰形密封圈(74)的工作气孔A11、01、B11、分别带O形密封圈(83)的气孔K11和K23。

6.根据权利要求1、4或5所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的摆动风缸(13)上设置的一个外表装配面与所述的控制阀(14)上设置的一个外表装配面通过安装螺钉、装配孔(84)和(85)、螺纹孔(41)和(42)互相紧贴装配呈一体，在装配状态下工作气孔A11、01、B11、K11和K23均互相一一对应，气路贯通。

7.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的调速选择阀(16)由工作机理相同、安装设置在机车的操作面板上的遥控调速选择阀取代。

8.根据权利要求1所述的陶瓷密封型机车气动刮水器，其特征在于所述的停位阀(15)可以由工作机理相同、安装设置在机车的操作面板上的遥控停位阀取代。

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