[實用新型]鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸

有效

• 申請號: 201320283109.1
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN203322116U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 劉鳳偉;馬馳;涂智文;王寶磊;姜瑞金;王高;方志堅;易新炳;任萬興
• 申請（專利權）人: 南車長江車輛有限公司
• 主分類號: F16D65/18
• 分類號: F16D65/18;F16D121/04;F16D125/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及鐵路車輛制動缸，具體地指一種鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸。

背景技術

鐵路車輛制動系統的原理是通過壓縮空氣充入制動缸，使制動缸活塞桿向外推出，變空氣壓力為機械推力，從而推動車輛基礎制動裝置動作，使閘瓦壓緊車輪，產生制動作用。

目前，鐵路車輛制動缸的活塞在制動緩解作用過程中是直線推動，組裝時均勻涂抹在缸體內部和活塞密封圈及潤滑套上的潤滑脂在運行過程中將逐漸沉積在缸體底部，缸體上部與活塞之間的潤滑狀況變差，導致活塞密封圈干磨破損，制動缸出現緩解不良或漏泄故障。

發明內容

本實用新型的目的就是要克服現有鐵路車輛制動缸存在潤滑脂缸底沉積的缺陷，提供一種結構簡單實用、性能穩定可靠、能保證缸體和活塞均勻潤滑、避免活塞密封圈干磨破損的鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸。

為實現上述目的，本實用新型所設計的鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸，包括缸體和前蓋組成，所述缸體內設置有活塞及活塞桿，所述活塞外壁設置有密封圈和潤滑套，所述活塞底部與前蓋組成之間設置有緩解彈簧，所述活塞桿伸出前蓋組成之外，其特殊之處在于：

所述活塞頂部環槽內壁固定有導向環，所述導向環內側設置有與其螺旋伸縮配合的導向套，所述導向套與活塞頂部環槽之間設置有復位彈簧，所述缸體底部固定有與導向套插接自鎖配合的導向座；

所述導向環和導向套組成螺旋旋轉機構，所述導向套和導向座組成離合器機構，所述復位彈簧和緩解彈簧組成離合面控制機構，從而使活塞在上述三個機構的作用下僅能沿一個方向旋轉。

本實用新型的工作原理如下：制動時，缸體內的活塞帶動活塞桿直線推出，不受活塞頂部新增部件的影響，與現有鐵路車輛制動缸的作用無任何區別。緩解時，缸體內的活塞帶動活塞桿縮回，當活塞移動到最后一段行程時，導向套與導向座結合自鎖，由于導向座固定缸體底部，導向套將無法旋轉，隨后緩解彈簧推動活塞繼續向缸體底部移動，導向套驅動與其螺旋伸縮配合的導向環旋轉，由于導向環固定在活塞上，故能帶動活塞相對缸體旋轉。下次制動時，在復位彈簧的作用下導向套回到初始位置。由于活塞僅能沿一個設定的方向旋轉，通過多次的制動和緩解過程，即可使沉積在缸體內壁下部的潤滑脂被活塞上的密封圈和潤滑套帶至缸體內壁上部，從而使潤滑脂均勻地粘附缸體內壁。

作為優選方案，所述導向環環壁上設置有導向斜槽，所述導向套外壁上設置有導向銷，所述導向銷嵌置在導向斜槽中與其滑動配合。這樣，兩者可形成簡單、穩定、可靠的螺旋伸縮關系，迫使導向套相對導向環旋轉。

進一步地，所述導向斜槽相對于導向環軸心線的優選傾斜角度為30~60°，最佳傾斜角度為45°。這樣，可以確保導向套具有適當的軸向行程。

更進一步地，所述導向銷和與其配對的導向斜槽設置有2~4套，沿周向均勻分布。這樣，可以確保導向環和導向套之間受力均勻，支撐穩定、相對旋轉靈活。

作為優選方案，所述導向座呈圓環結構，其外壁設置有外圓錐面，所述導向套的頂端止口設置有內圓錐面，所述內圓錐面與外圓錐面摩擦自鎖配合。這樣，兩者可形成簡單、穩定、可靠的嵌入自鎖關系，使導向座與導向套無法相對旋轉。

進一步地，所述外圓錐面與內圓錐面優選的摩擦面半錐角不超過15°，最佳半錐角等于10~12°這樣，可以確保導向套與導向座自鎖穩定可靠。

再進一步地，所述外圓錐面和內圓錐面上對應設置有摩擦片。這樣，可以增加外圓錐面與內圓錐面之間的摩擦力，使導向座與導向套結合緊密，防止發生相對旋轉。

作為優選方案，所述復位彈簧與活塞頂部環槽之間設置有含油尼龍墊板，所述緩解彈簧與活塞底部之間設置有推力軸承或具有潤滑作用的墊板。這樣，可以在活塞與復位彈簧和緩解彈簧接觸處起到潤滑作用，減小活塞旋轉時的阻力。

本實用新型的優點在于：通過在制動缸缸體內增設螺旋旋轉機構、離合器機構和離合面控制機構，可以迫使缸體內的活塞在每次制動緩解時沿單方向旋轉，將沉積在缸體底部的潤滑脂帶至缸體中部及上部，使油脂均勻粘附在缸體內壁，保證活塞密封圈均勻潤滑，從而避免制動缸緩解不良或漏泄故障的發生。同時，本實用新型結構簡單，改造工作量小，并不影響車輛原有制動裝置的基本性能，可滿足鐵路車輛制動缸作用性能穩定的需要，提高列車運行安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸在緩解狀態的結構示意圖。

圖2為圖1所示鐵路車輛旋轉潤滑式密封制動缸在制動狀態的結構示意圖。

圖3為圖1中導向環的立體放大結構示意圖。

圖4為圖1中導向套的立體放大結構示意圖。