[實用新型]一種重負荷和有限舉升空間的壓簧自復位油缸

有效

• 申請號: 201721877173.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207848084U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 胡曉依;孫歐陽
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道科學技術研究發展中心
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B1/04
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

一種重負荷和有限舉升空間的壓簧自復位油缸，應用在高速列車從動輪系動態檢測系統的伺服機構中，包括缸體、上壓蓋、下壓蓋、活塞以及配套的自復位蓄能裝置，所述缸體下端設置有進出油口，所述活塞底部的圓柱狀空間內限位有自復位蓄能裝置，所述自復位蓄能裝置包括固定在下壓蓋上端面的導向套、套裝在導向套上且施加了預壓應力的復位簧，施加了預壓應力的復位簧借助活塞下端內壁上的限位機構實現在導向套上預壓應力定位。

技術領域

本實用新型屬于高速列車的從動輪輪系統動態檢測裝置的改進，具體涉及到對動車組從動輪輪系統的動態模擬機構中的驅動油缸的結構改進。

背景技術

我國大陸地區鐵路運輸行業，目前正在運行的牽引機車約有兩萬輛，型號近百種。按照相關規定和要求，牽引機車需定期分別將各個輪對頂起并離開鋼軌一定高度，讓輪對空載旋轉起來，通過傳感器、信號采集器、電腦等設備對軸承及傳動裝置部位進行動態檢測，以及時發現故障，防止出現行車事故，這已經成為鐵路機務系統的一項經常性的工作。

輪對頂起的方法是通過頂輪機及專用液壓油缸和頂具實現的。為方便操作使用及可靠性、適用性的需要，目前幾乎所有頂輪油缸都是單作用的，活塞返回時的作用力可通過機車輪對的重量將活塞壓回到原位，油缸工作腔的液壓油重新壓回到液壓站油箱中。但有些工作狀況需要在沒有輪對重量壓力下返回。以往一部分油缸是通過油缸內拉伸彈簧將活塞直接拉回原位實現復位。但由于拉簧兩端需要連接零件，使油缸外形高度過大，由此出現的問題是，許多型號機車在某些工況條件下使用受到了限制。目前機務系統中各個單位頂輪檢測工作現場的條件現狀及眾多型號機車各個輪對結構具有很大的差別性，要最大限度的適應近百種型號機車各種不同結構的輪對和差別很大的檢測現場條件，要求油缸的最大高度應不超過150毫米。為解決這一問題，以往大部分頂輪油缸為降低高度，內部無法設置復位彈簧，在非頂輪工作時的油缸活塞復位問題只能靠人體重量通過踩踏力來實現。

由于近年來和諧系列等新型大功率機車的大量使用，需要更大推力的油缸以滿足各種不同條件的使用的需要。以往國內頂輪油缸缸徑基本上是根據東風、“韶山”系列老型號機確定的，幾乎全部為80毫米。液壓系統壓力常常要接近40Mpa，壓力已顯得過高，要進一步提高油缸推力，滿足目前的用戶需求，單純通過提高系統壓力解決問題會帶來許多新問題，是不現實的。將油缸缸徑加大到100毫米的標準缸徑，是目前唯一正確的選擇，既可以根據需要提高推力，又可以降低系統壓力，延長液壓設備的使用壽命，但由此帶了的問題無法回避。在不超過油缸高度150毫米的前提下，再通過人體重量將活塞復位已不可能實現。這是因為除密封圈直徑加大增加的摩擦力外，最主要的原因是液壓系統中回油節流阻尼作用使活塞返回所需的作用力同時被放大了大很多倍，必須要超過100Kgf的外力才能將活塞在要求的時間內完全返回到初始位置，這是一個無法繞過的問題，如果仍然采用現有方法，當油缸工作活塞向上伸出的同時將置于活塞內的儲能拉伸彈簧同步拉伸，活塞需返回時拉伸彈簧通過儲存的拉力將活塞拉回到初始位置，這種傳統方法雖然能夠實現自動返程目的，但是油缸的高度將遠遠超過要求的150毫米底線。因此，同時滿足油缸最大高度不超過150毫米、活塞最小行程不小于25毫米、最長反程時間不超過60秒的技術要求的液壓油缸設計成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種重負荷和有限舉升空間的壓簧自復位油缸，通過對油缸中自復位蓄能裝置的結構進行改進，使油缸在提供足夠大的頂起力矩的同時降低油缸的高度、減小活塞行程，并且使油缸的復位快速便捷，在最大程度上適應各種類型的牽引機車輪對的頂起需求。

本實用新型采用的技術方案是：一種重負荷和有限舉升空間的壓簧自復位油缸，應用在高速列車從動輪系動態檢測系統的伺服機構中，包括缸體、上壓蓋、下壓蓋、活塞以及配套的自復位蓄能裝置，所述缸體下端設置有進出油口，所述活塞底部的圓柱狀空間內限位有自復位蓄能裝置，所述自復位蓄能裝置包括固定在下壓蓋上端面的導向套、套裝在導向套上且施加了預壓應力的復位簧，施加了預壓應力的復位簧借助活塞下端內壁上的限位機構實現在導向套上預壓應力定位。