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闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置的制作方法

时间:2022-01-21 阅读: 作者:专利查询

闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置的制作方法

1.本实用新型是关于轨道车辆制动技术领域,尤其涉及一种闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置。


背景技术:

2.随着高速动车组车辆的日益普及和城市轨道车辆速度的不断提高,车辆制动均采用了盘形制动,为保证车辆车轮踏面黏着系数,部分车辆配置了踏面清扫装置,该装置可以清除车轮踏面上附着的异物,让车轮踏面清洁、干燥,以改善车轮和钢轨之间的摩擦状况。在安装时踏面清扫装置的缸体会固定在车辆转向架上,制动时随着车辆转向架的高度发生变化,将带动踏面清扫装置整体上下移动,会造成闸瓦不能完全贴在车轮踏面上,一般会利用踏面清扫装置中的相应调节结构自动调节闸瓦托的角度,保证闸瓦贴在车轮踏面上。
3.目前踏面清扫装置中的调节结构均不相同,有销轴结构、橡胶堆结构、弹簧片组,闸瓦托与活塞均由销轴连接,闸瓦托均为橡胶挤压变形或弹簧片组来实现闸瓦托上下角度调节功能。然而,此类装置,随着车辆转向架的高度发生变化,虽然在制动时,会通过橡胶变形或弹簧片调节闸瓦托角度,使闸瓦贴合在车轮踏面上;但在排气缓解后,闸瓦托将恢复到原来初始位置,闸瓦与车轮踏面的上下间隙仍不均匀,再次制动时仍会造成闸瓦偏磨。
4.由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置,以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置,能够在制动时保证闸瓦均匀贴在车轮踏面上,在排气缓解后能保证闸瓦与车轮踏面的上下间隙均匀,避免再次制动时闸瓦单侧先接触车轮踏面导致闸瓦上下偏磨。
6.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
7.本实用新型提供一种闸瓦间隙平衡装置,包括缸体、活塞和闸瓦托,缸体的轴向沿水平方向设置,活塞能轴向滑动地设在缸体内;闸瓦托的第一端部伸入活塞的第一端部内,并在活塞和闸瓦托之间套设有支撑套,支撑套、闸瓦托通过一销轴与活塞连接,且销轴沿水平方向设置,闸瓦托与支撑套之间留有预设间隙,闸瓦托能围绕销轴相对于支撑套摆动;在支撑套和闸瓦托之间设有至少一组摩擦支撑组件,摩擦支撑组件能对闸瓦托提供竖直方向的摩擦力。
8.在本实用新型的一较佳实施方式中,在闸瓦托上开设有水平贯穿孔,在水平贯穿孔内穿设有一组摩擦支撑组件,摩擦支撑组件包括在水平方向间隔设置的两个摩擦块以及夹设在两个摩擦块之间的弹性件,两个摩擦块均抵靠在支撑套的内壁上。
9.在本实用新型的一较佳实施方式中,在支撑套的内壁上开设有相对设置的两个安装槽,每个安装槽内均嵌设有一组摩擦支撑组件,摩擦支撑组件包括在水平方向间隔设置的两个摩擦块以及夹设在两个摩擦块之间的弹性件,每组摩擦支撑组件中的两个摩擦块分
别顶抵在安装槽的槽底和闸瓦托的外壁上。
10.在本实用新型的一较佳实施方式中,弹性件为碟簧。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中,支撑套为第一端封闭第二端开口的筒状结构,支撑套的第一端伸入活塞内,支撑套的第二端伸出活塞。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中,在支撑套的第二端外壁向外凸设有凸环,在活塞外部还间隔套设有防尘套,防尘套的两端分别与缸体的端部和凸环连接。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中,闸瓦托包括相互垂直的连接板和安装板,连接板远离安装板的部分与销轴连接,且连接板的板面垂直于销轴的轴线;连接板靠近所安装板的部分在竖直面内的截面为尺寸由支撑套的第一端向第二端逐渐增大的等腰梯形。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中,支撑套的第二端内孔在竖直面内的截面为尺寸由支撑套的第一端向第二端逐渐增大的等腰梯形。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中,在闸瓦托上开设有铰接孔,在支撑套上开设有相对设置的两个第一径向孔,在活塞上开设有相对设置的两个第二径向孔,销轴穿设在铰接孔、第一径向孔和第二径向孔中,并在第一径向孔和销轴之间夹设有密封圈。
16.本实用新型还提供一种踏面清扫装置,包括上述的闸瓦间隙平衡装置。
17.由上所述,本实用新型中的闸瓦间隙平衡装置及踏面清扫装置,通过在活塞和闸瓦托之间设置支撑套,并在支撑套和闸瓦托之间设置摩擦支撑组件,在制动时若出现闸瓦与车轮踏面的上下间隙不均匀,通过摩擦支撑组件对闸瓦托提供的摩擦力可以调节闸瓦托角度,并将闸瓦托调节至闸瓦与车轮踏面的上下间隙均匀位置后静止,保证闸瓦贴在车轮踏面上;同时,排气缓解后闸瓦托角度保持静止,并不会恢复到初始位置,保证了闸瓦与车轮踏面的上下间隙均匀,实现再次制动时闸瓦摩擦面同时接触车轮踏面,实现闸瓦均匀磨耗,防止偏磨。
附图说明
18.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:
19.图1:为本实用新型提供的闸瓦间隙平衡装置在摩擦支撑组件采用第一种方式时的结构图。
20.图2:为图1中闸瓦托部分的局部放大图。
21.图3:为图1中沿a-a方向的部分剖视图。
22.图4:为图3中闸瓦托部分的局部放大图。
23.图5:为本实用新型提供的闸瓦间隙平衡装置在摩擦支撑组件采用第二种方式时的结构图。
24.附图标号说明:
25.1、缸体;
26.2、活塞;21、第二径向孔;
27.3、闸瓦托;31、连接板;311、水平贯穿孔;312、铰接孔;32、安装板;
28.4、支撑套;41、安装槽;42、凸环;43、竖向壁面;44、斜向壁面;45、第一径向孔;46、密封圈;
29.5、销轴;
30.6、摩擦支撑组件;61、摩擦块;62、弹性件;
31.7、防尘套。
具体实施方式
32.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
33.如图1至图5所示,本实施例提供一种闸瓦间隙平衡装置,包括缸体1、活塞2和闸瓦托3,缸体1的轴向沿水平方向设置,活塞2能轴向滑动地设在缸体1内。闸瓦托3的第一端部伸入活塞2的第一端部内,并在活塞2和闸瓦托3之间套设有支撑套4,支撑套4、闸瓦托3通过一销轴5与活塞2连接,且销轴5沿水平方向设置,闸瓦托3与支撑套4之间留有预设间隙,闸瓦托3能围绕销轴5相对于支撑套4摆动。在支撑套4和闸瓦托3之间设有至少一组摩擦支撑组件6,摩擦支撑组件6能对闸瓦托3提供竖直方向的摩擦力。
34.其中,缸体1的第一端部具有开口,活塞2的第一端部能由该开口伸出,缸体1的第二端部具有接气口。活塞2为至少第一端部开口的筒状结构,支撑套4和闸瓦托3通过销轴5连接在活塞2上(该销轴5的轴向垂直于缸体1的轴向),且允许闸瓦托3围绕销轴5转动,闸瓦托3的第二端部用于连接闸瓦。本实施例中的闸瓦间隙平衡装置主要应用于踏面清扫装置中,安装时缸体1固定在车辆转换架上,接气口处连接风管;初始位置时,闸瓦托3并未绕销轴5转动,转动角度为0度。
35.缸体1内充入压缩空气制动时,推动活塞2移动,以使闸瓦压在车轮踏面上。闸瓦压在车轮踏面上时,若出现闸瓦与车轮踏面的上下间隙不均匀,活塞2推到车轮踏面上的制动力会给闸瓦托3提供一个旋转力,该旋转力克服摩擦支撑组件6提供的摩擦力后,使得闸瓦托3绕销轴5发生转动,将闸瓦托3调节到闸瓦与车轮踏面上下间隙均匀位置后静止,保证闸瓦贴在车轮踏面上。排气缓解时,由于不再存在制动力,闸瓦托3角度能保持静止,也即闸瓦托3保持在制动时转动后的位置静止,闸瓦托3不会恢复到初始位置。
36.由此,本实施例中的闸瓦间隙平衡装置,通过在活塞2和闸瓦托3之间设置支撑套4,并在支撑套4和闸瓦托3之间设置摩擦支撑组件6,在制动时若出现闸瓦与车轮踏面的上下间隙不均匀,通过摩擦支撑组件6对闸瓦托3提供的摩擦力可以调节闸瓦托3角度,并将闸瓦托3调节至闸瓦与车轮踏面的上下间隙均匀位置后静止,保证闸瓦贴在车轮踏面上;同时,排气缓解后闸瓦托3角度保持静止,并不会恢复到初始位置,保证了闸瓦与车轮踏面的上下间隙均匀(也即闸瓦处于平衡状态),实现再次制动时闸瓦摩擦面同时接触车轮踏面,实现闸瓦均匀磨耗,防止偏磨。
37.在具体实现方式中,对于摩擦支撑组件6的设置可以采用如下两种方式:
38.第一种方式:如图1至图4所示,在闸瓦托3上开设有水平贯穿孔311,在水平贯穿孔311内穿设有一组摩擦支撑组件6,摩擦支撑组件6包括在水平方向间隔设置的两个摩擦块61以及夹设在两个摩擦块61之间的弹性件62,两个摩擦块61均抵靠在支撑套4的内壁上。
39.此种方式中,支撑套4的内壁面为摩擦面,两个摩擦块61在弹性件62的弹力作用下压在支撑套4的内壁上,弹性件62对两个摩擦块61产生水平方向的支撑压力,该支撑压力作用在摩擦块61上会转变成摩擦块61与支撑套4之间的竖直方向的摩擦力,并提供给闸瓦托
3;制动时若出现闸瓦与车轮踏面的上下间隙不均匀,制动力克服该摩擦力后,使得闸瓦托3发生转动。
40.第二种方式:如图5所示,在支撑套4的内壁上开设有相对设置的两个安装槽41,每个安装槽41内均嵌设有一组摩擦支撑组件6,摩擦支撑组件6包括在水平方向间隔设置的两个摩擦块61以及夹设在两个摩擦块61之间的弹性件62,每组摩擦支撑组件6中的两个摩擦块61分别顶抵在安装槽41的槽底和闸瓦托3的外壁上。
41.此种方式中,闸瓦托3的外壁面为摩擦面,每组摩擦支撑组件6中的两个摩擦块61在弹性件62的弹力作用下分别压在安装槽41的槽底和闸瓦托3的外壁上,弹性件62对两个摩擦块61产生水平方向的支撑压力,该支撑压力作用在摩擦块61上会转变成摩擦块61与闸瓦托3之间的竖直方向的摩擦力,并提供给闸瓦托3;制动时若出现闸瓦与车轮踏面的上下间隙不均匀,制动力克服该摩擦力后,使得闸瓦托3发生转动。
42.当然,摩擦支撑组件6的结构和设置方式也可以根据需要采用其他方式,只要能对闸瓦托3提供竖直方向的摩擦力,以限制闸瓦托3的移动即可,本实施例仅为举例说明。
43.上述两种方式中,弹性件62优选采用碟簧,安装时预压缩在两个摩擦块61之间,使用过程中始终处于压缩状态,以利用弹性件62对摩擦块61提供水平方向的压力。
44.进一步地,如图1和图2所示,支撑套4为第一端封闭第二端开口的筒状结构,支撑套4的第一端伸入活塞2内,支撑套4的第二端伸出活塞2。
45.支撑套4的外径与活塞2的内径尺寸相匹配,使用时支撑套4相对于活塞2静止。利用支撑套4的第一端封闭可以将活塞2内腔和外界隔离,防止异物或水进入活塞2内降低踏面清扫装置的寿命。
46.一般在支撑套4的第二端外壁向外凸设有凸环42,在活塞2外部还间隔套设有防尘套7,防尘套7的两端分别与缸体1的端部(具体是缸体1的第一端部)和凸环42连接。该防尘套7为橡胶材质,可以防止外界灰尘、杂质进入缸体1的内部,提高踏面清扫装置的寿命。
47.在实际应用中,如图2所示,闸瓦托3包括相互垂直的连接板31和安装板32,连接板31远离安装板32的部分与销轴5连接,且连接板31的板面垂直于销轴5的轴线。连接板31靠近所安装板32的部分在竖直面内的截面为尺寸由支撑套4的第一端向第二端逐渐增大的等腰梯形。
48.其中,连接板31远离安装板32的端部构成闸瓦托3的第一端部,安装板32构成闸瓦托3的第二端部;安装板32上背对连接板31的一面用于与闸瓦连接。将连接板31的一部分设计成梯形截面形状,可以增大闸瓦托3的刚度,避免车辆在过弯道等产生横向位移的情况下,传递到闸瓦托3上的横向力损坏闸瓦托3。
49.作为优选地,支撑套4的第二端内孔在竖直面内的截面为尺寸由支撑套4的第一端向第二端逐渐增大的等腰梯形。
50.具体是,如图2和图4所示,支撑套4的第二端内孔是由两个竖向壁面43以及两个斜向壁面44围合构成,两个竖向壁面43在水平方向相对设置,两个斜向壁面44分别位于竖向壁面43的顶部和底部,且两个斜向壁面44之间的距离由支撑套4的第一端向第二端逐渐增大。整个支撑套4的第二端内孔构成喇叭口形状,可以实现大角度调节闸瓦托3角度,具体两个斜向壁面44之间的夹角大小可以根据车辆转向架垂向位移而定,以满足所有车型使用要求,使得在空重车极限位置时闸瓦可以始终与车轮踏面保持间隙均匀。
51.可以理解,摩擦支撑组件6采用上述第一种方式时,水平贯穿孔311开设在截面为等腰梯形部分的连接板31上,两个摩擦块61分别抵靠在两个竖向壁面43上。摩擦支撑组件6采用上述第二种方式时,两个安装槽41开设在两个竖向壁面43的位置。
52.进一步地,如图2和图4所示,在闸瓦托3上开设有铰接孔312,在支撑套4上开设有相对设置的两个第一径向孔45,在活塞2上开设有相对设置的两个第二径向孔21,销轴5穿设在铰接孔312、第一径向孔45和第二径向孔21中,并在第一径向孔45和销轴5之间夹设有密封圈46,以保证密封性。铰接孔312具体是设在上述的连接板31上,第一径向孔45开设在支撑套4的第一端部,第二径向孔21开设在活塞2的第一端部。
53.进一步地,本实施例还提供一种踏面清扫装置,包括上述的闸瓦间隙平衡装置。
54.制动时,利用摩擦支撑组件6提供的摩擦力调节闸瓦托3角度,可实现闸瓦与车轮踏面上下间隙均匀,保证闸瓦贴在车轮踏面上;并且在排气缓解后闸瓦托3角度保持静止,实现再次制动时闸瓦摩擦面同时接触车轮踏面,实现闸瓦均匀磨耗,防止偏磨。具体工作过程在前面已经介绍,在此不再赘述。
55.以上仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。