CN85101367A - 缓冲装置 - Google Patents

Abstract

一个为在铁路车辆中传递牵引及压缩力的改进 的缓冲装置。本发明包括一端封闭，相对端开口并于 内部有锥形摩擦面的箱体。箱体的开口端装有轴向 运动的楔形体，在箱体内，楔形体和内部摩擦面与之 相邻的部分间有摩擦块，在摩擦块邻近，有一块随动 件。在箱体的封闭端和随动件之间有弹性装置，使随 动件紧靠摩擦块。每个摩擦块都有选择地倾斜的内 外表面与楔形体和随动件的倾斜表面相接合。

Description

本发明与缓冲装置有关，特别是与具有消散和吸收牵引及压缩力的优秀手段的改进的摩擦式缓冲装置有关。

在缓冲装置的先有技术结构中，象转让给本发明受让人的美国3227288号专利所示范的，冲击在缓冲装置伸出的楔铁上的牵引及压缩力，通过一系列的摩擦块，消失在缓冲装置箱内。楔铁和摩擦块装在缓冲装置箱中，牵引装置端部有一向内倾斜的摩擦面，当楔铁受力被挤入箱内时，摩擦块和箱体之间的摩擦力就随之增加。摩擦块依次靠紧于一个一般为圆形的随动件或从板，这个随动件或从板是用弹性装置，如一迭弹性垫，紧压在摩擦块上。如2139702号和2159457号美国专利中所示，并可用一系列同心弹簧代替弹性垫。

3227228号美国专利缓冲装置具有高度的减震能力，但在摩擦块与从板的接合面上出现了一个问题。因为摩擦块在吸收牵引冲击力时，向内的运动，既有轴向的，又有径向的。时间长了，摩擦块逐渐磨损金属，并在从板的紧接面上刻出深沟。这样，就在摩擦块接触范围的边缘上，形成金属堆集，阻止摩擦块沿从板进行较大的行程，万一缓冲装置受到超过寻常的冲击力，堆集的金属常常不能使摩擦块进行所需的行程，产生相当大的应力，结果使动作不规律，造成摩擦块时时在缓冲装置中破裂。因而缓冲装置就不得不更换或重造。摩擦块、楔铁及从板以前的结构还使缓冲装置在组装时对保持零件装于正确位置方面带来一些困难。

本发明提供了一种摩擦式缓冲装置克服了以往结构的弱点，它不使金属堆集在摩擦块或从板上，为组装创造了方便条件。按照传统的摩擦式缓冲装置，本发明包括一个一端封闭和相对端开口的箱体，开口端有一锥形内摩擦面。楔形装置的装设是为了在箱体开口端内的轴向运动，并且处于直接承受牵引冲击的状态。摩擦装置是在箱体中楔形装置与箱体摩擦面之间，以吸收由牵引、压缩力冲击楔铁而产生的振动。按照传统的摩擦牵引装置，本发明还包括一个与摩擦装置相邻的随动件从板和位于箱体的封闭端及随动件之间的弹性装置;以使随动件迫使摩擦装置与楔形装置和摩擦面相接合。

按照本发明，改进的摩擦装置包括一组环形间隔布置的摩擦块，每个摩擦块具有一个平的外倾斜面，与一个具有平的内倾斜面的楔形装置相接合。内倾斜面和外倾斜面对箱体轴线形成第一个优选的角度。每个摩擦块也具有一个平的内倾斜面与随动件中形成的平的外倾斜面相接合，内倾斜面与外倾斜面对箱体轴线构成第二个优选角度。为了防止材料堆集，摩擦块上每一个内表面的面积，至少要和随动件上相接合的外表面的面积相等，以使缓冲装置在受力期间，每个内表面通过随动件上与它有关的外表面的全部面积，以防止金属在内表面与外表面的接合面上堆集。

在本发明优选的实施例中，每一摩擦块的外倾斜面面积，至少要与相接合的楔形装置内表面相等，以便于缓冲装置受到外力作用时，其外表面通过内表面的全部面积，以防止两表面接合面上产生材料堆积。随动件的各面的角度也迫使与其配合的摩擦块向外压于箱体之上。摩擦块与楔铁于组装时即因此而在箱体内保持正确的位置。

在所示的本发明的实施例中，摩擦块与随动件相接的第二优选角度约为60。摩擦装置与楔铁装置相接的第一优选角度约为45。弹性装置可由几个同心弹簧组成，或由一系列堆叠的弹性垫片组成，或任何其他弹性件组成，用以迫使随动件与摩擦装置结合，同时还吸收部分冲击力。如果弹性装置由几个同心弹簧组成，则随动件上有一凸台，与处于最中心处的弹簧对正，以引导弹簧相对于随动件的位置。

在推荐的本发明的实施例中，在缓冲装置箱体的开口端中，三个摩擦块是环形间隔布置的。因此，有三个内表面（每个摩擦块上一个）和在随动件上的三个相应的外表面形成。还有三个外表面（每个摩擦块上一个）和楔形装置中的三个内表面形成。这样的结构使缓冲装置具有了动态稳定性和静态稳定性。

为了减轻牵引装置的重量，随动件在两邻面之间包容一个凹槽和一个中心凹坑，因而在随动件上使每个外表面形成凸台。

本发明的其他特点和优点，将在推荐的实施例，结合附图和如下说明中，变得显而易见：

图1表明根据本发明的缓冲装置的一个纵向横截面图。

图2是一个侧视图，表明图1缓冲装置的楔块。

图3是一个内向视图，表明从图2的右面观看的图2的楔块。

图4是一个侧面视图，表明包括在图1的缓冲装置中的一个摩擦块装置。

图5是一个示意图，表明一个摩擦块装置与图1缓冲装置楔块的接合面，如图1中5-5线所表示的。

图6是一个示意图，表明一个摩擦块装置与图1牵引装置的随动件的接合面，如图1中的6-6线所表示的。

图7是一个外端视图，表明图1缓冲装置的随动件。

图8是一个侧视图，表明图7的随动件。

如在各图中所表明的，按照本发明的摩擦缓冲装置，包括一个轴向镗孔的箱体，或壳体10，其一端被固定的、加大的矩形端墙，或端板12所封闭。箱体10的长度，可根据铁路车辆中梁上安装缓冲器部位的长度而定。箱体10的开口端附近，有一厚壁摩擦壳部分10。在这一部分上，有三个向箱体10的封闭端12聚合的锥形内摩擦面16。摩擦壳部分14向内分布，箱体10有孔18，其尽头为端壁12，并且是以薄壁截面及一般圆锥形内壁为特点的。外壳部分14和内腔18是由一过渡壁部分20，将两部分互相连接成一整体，起到从内部和外部将外壳部分14与内腔18的结构互相融合到一起的作用。在过渡壁部分20与端壁12之间，在箱体10的两相对侧面上，有适当的整体外部支持筋结构22。也可用支持筋结构24加强箱体10。

象通常的情况那样，在外壳部分14处，有一组三个摩擦块26，沿圆周分布着，与外壳部分14相关联的内摩擦面16，以产生摩擦的滑动相接合。如所示的组成情况，摩擦块26确定了一个容纳楔铁28的内端的向外敞开的凹腔。

除了在摩擦块26和楔铁28向内移动期间，在外壳部分14中产生的阻力外，在箱体10的内端可加一种弹性材料。这种弹性装置保持楔铁与摩擦块相互间和与箱体之间在缓冲装置动作期间的工作接合。弹性装置还抵抗摩擦块26的内部移动，有助于减缓牵引及压缩力对缓冲装置的冲击。如图（1）所示，在摩擦面16上，可沿圆周开槽，嵌以青铜镶条30或其他适当材料。

为了把楔铁28和摩擦块保持在箱体10的开口端，楔铁28的内缘上作了一系列沿圆周分布的向外凸出的凸缘32，并在箱体10的开口端上作出相应数量的、分布的、向内突出的耳子34，在组装缓冲装置时，凸缘32与耳子34在其后面或向内接合，使楔28和摩擦块26在箱体10中确实地保持其组装的关系。

以系列同心弹簧36、38和40的形式出现的弹性装置，是坐在端壁12的内面上的。改变这种方法，按照3227288号美国专，可用许多迭成的弹性垫，或可用其他适当的弹性装置，代替同心系列弹簧36以至40。一个一般为圆形的从板或随动件42放置在弹簧36到40的外端和摩擦块26的内端之间，是用来为了适应在箱体10中，当楔28受到牵引力的冲击，压缩弹簧36到40而起的纵向运动。最好在将弹簧36到40，随动件42，摩擦块26和楔铁28组装在箱体10中时，对弹簧36到40进行预压缩。

楔铁28、一个单独的摩擦块26，和随动件42，在图2至图8中都显示得很清楚。包括三个等距离突出分隔物44的楔铁28，分隔物44形成了凸缘32。在楔铁28中，每两个分隔物44之间形成一个平的倾斜的内表面46。每个摩擦块26包括一个相应的倾斜外表面48与一个相应的倾斜的内表面46相接合。如在图1中所清楚表示的，表面46和48的倾斜都相等，且与箱体10的中心轴线50，都成大约45°角。

每个摩擦块26也有一个倾斜的内表面52，与随动件42相应的外表面54相接合。如在图1中所清楚表明的，倾斜的内表面和外表面与箱体10的轴线50形成第二个角。在本发明的实施例中表明，这个角约为60°。

如在图7和图8中所见到的，承载着外表面54的随动件42的侧面，在相邻的各外表面54之间包容一个凹槽56，还有一个中心凹坑58。凹槽56和凹坑58减轻了随动件42的重量，并且确定每个外表面为随动件42上的一个凸起的垫。随动件42的另一侧包括一个中心凸台60。如在图1中所示，凸台60是与最中心的弹簧36对正的，并对弹簧36到40对于随动件42的位置起导向作用。

图1表明的本发明的零件，主要是在静止状态，很少、甚至没有牵引及压缩力加到楔铁28上。当楔铁28受到牵引及压缩力冲击时，它将通过它的表面46的接合面和摩擦块26的表面48，迫使摩擦块26压紧内摩擦面16。同时，弹簧36到40促使随动件42对摩擦块26的内端用力，从而保证了摩擦块与内摩擦面16的强烈摩擦接触。由于楔铁28是强迫装入箱体10的，摩擦块26的向内移动，既有轴向的，也有径向的，这是由于摩擦表面16的向内锥度的倾斜作用。随动件42是被摩擦块26沿轴线向内推向36到40各弹簧的。如图1所示，开始，每个表面52都伸出表面54的外边缘。当其在箱体10内进到全行程时，摩擦块26将向内（向轴线50）径向移动到一个位置，在这个位置上，每个表面52将横移过表面54，并在表面54的内边缘伸出。这样起到“横扫”作用的结果，防止了金属在表面52和54的接合面上堆集。

以至少和随动件42的表面52同样大的摩擦块26的表面52，摩擦块26“横扫”随动件42的偶合表面。这就减小了金属在摩擦块接触面边缘堆集的可能性。

由于摩擦块26与随动件42之间的斜面接触，摩擦块26总是向摩擦表面16偏移。这就减小了在楔铁28受到压缩力冲击之后缓冲装置的回弹力。斜面接触也是随动件42额外行程的起因，这是和通常的随动件相反的，如在3227288号美国专利中所示的那样。因此，弹簧36到40利用了弹簧的额外的能量。受到进一步压缩。

因为摩擦块26总是向外径向地朝内摩擦表面16偏移，随动件42在组装缓冲装置时有使摩擦块26稳定的趋势。因此，在组装期间，像以往的结构那样制约摩擦块26的移动的外加的约束，就不需要了。

平的倾斜面46和48以及表面52和54，可以消散更多的摩擦能，防止金属在摩擦块接触面上堆集，允许消除过多的材质以减轻缓冲装置的重量，排除了组装牵引装置时使用外加的约束的需要。

在不背离本发明的精神或不超出以下的权利要求范围，对本发明可作各种改变。

Claims (12)

1、缓冲装置，具有一端封闭的箱体，封闭端对面的开口端有一向内倾斜的内摩擦面和安装在箱体开口端内沿轴向运动的楔形体，牵引力可加在楔形体上；摩擦装置位于箱体内，处于楔形体和箱体摩擦面之间并与两者接合以吸收对楔形体施加牵引力时产生的振动，随动件和摩擦装置相连，弹性装置位于箱体封闭端和随动件之间，通过随动件使摩擦装置与楔形体和上述摩擦面接合，其改进结构包括：

摩擦装置，包括一组环形间隔配置的摩擦块装置，其各具有一倾斜的外表面和一个倾斜的内表面相接合，该接合的倾斜表面与箱体的轴线形成第一选择角；

至少与接合的外表面面积相等的每个内表面面积，在缓冲装置受力期间，其内表面实质上横过上述外表面的全部区域，防止在内、外表面的接合面上堆集材料。

2、按照权利要求1的摩擦式缓冲装置，其中所说的第二选择角，是一个向外会聚的角，它与箱体的轴线成约60°。

3、按照权利要求2的摩擦式缓冲装置，其中所说的第一选择角，是一个向内会聚的角，它与箱体的轴线成约45°。

4、按照权利要求1的摩擦式缓冲装置，其中所说的弹性装置，包括多个同心弹簧。

5、按照权利要求4的摩擦式缓冲装置，它包含一个在该随动件上的凸台，与同心弹簧最中心的一个相对正，随动件对该弹簧的位置起引导作用。

6、按照权利要求1的摩擦式缓冲装置，包括三个等距离部置的摩擦块装置，在摩擦块装置上有三个内表面，在从板上有三个外表面。

7、按照权利要求1的摩擦式缓冲装置，其中随动件上有在相邻的外表面间的凹槽和一个中心凹坑，这样，在随动件上每个外表面形成一个凸垫。

8、摩擦式缓冲装置中使用的从板，是用来把减震的力传给弹性装置，并把弹性装置的反作用力传出去。弹性装置紧接在从板的一侧，以接受摩擦装置的位移。摩擦装置紧接在从板的另一侧，在从板另一侧上，有一组环状部置的倾斜面，每个倾斜面对从板的轴线形成一个选择角，相邻的倾斜面之间有一凹槽，从板中央还有一个凹坑，构成的每个上述倾斜面，象凸起的垫。

9、按照权利要求8的从板，包括三个具有选择的面积的，均匀分布的倾斜面。

10、按照权利要求8的从板，其中每个所说的表面是从上述的另一侧向外倾斜，对从板的轴线成大约60°的选择角度。

11、按照权利要求9的从板，其中每个所说的表面，是从上述的另一侧对从板的轴线的大约60°的选择角度向外倾斜。

12、按照权利要求8的从板，在所说的一侧包括一个中央凸台。

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