專利名稱：雙向壓縮式閘瓦間隙調整器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路貨車制動裝置中的閘瓦間隙調整器，具體地指一種雙向壓縮
式閘瓦間隙調整器。
背景技術：
隨著鐵路運輸的快速發(fā)展，對鐵路貨車制動裝置的要求也越來越高。制動缸是制 動裝置的關鍵部件之一，其性能的優(yōu)劣對整個制動裝置的可靠性和使用壽命影響極大。對 于制動缸活塞行程超長的車輛而言，其制動力將降低，同時相對于其它活塞行程正常的車 輛制動滯后。對于制動缸活塞行程過短的車輛而言，其制動力將增加，同時相對于其它活塞 行程正常的車輛制動提前。無論制動滯后或是制動提前，都將導致列車縱向沖擊增大。在 當今車輛重載高速運行的模式下，保持制動缸活塞行程在一個相對緊公差的范圍內是非常 重要的，否則將無法準確控制列車制動時的縱向沖擊力，甚至釀成列車行車安全事故。 制動缸活塞行程超長或過短主要是由于制動裝置中的閘瓦間隙較正常值加大或 減少造成的，而閘瓦間隙的校正有賴于閘瓦間隙調整器。目前，鐵路貨車制動裝置中所采用 的閘瓦間隙調整器大多是雙向拉伸式結構，車輛制動時其受拉伸力而起作用。其存在的缺 陷主要有如下幾方面一是該調整器的結構較為復雜，為了實現(xiàn)其伸縮動作，需要采用四個 彈簧，裝配工藝難度相應增大，制造成本也相應增高；二是該調整器的一次最大縮短量約為 60mm，一次最大伸長量約為30mm，對于閘瓦間隙更大的調整量，不能一次調整到位，需要多 次調整方能實現(xiàn)。這樣，不僅閘瓦間隙調整的方式復雜多變、效率低下，而且調整精度低、誤 差大、間隙量不容易控制，導致制動缸活塞行程不容易維持在正常恒定的范圍內，作用在車 輪上的制動力變得不均勻，車輛運行的安全可靠性變差；三是該調整器僅適合于安裝在車 體上，在一定程度上限制了車輛的設計空間。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是要解決上述現(xiàn)有技術所存在的不足，提供一種結構簡單、 能夠自動精確調大或調小閘瓦間隙、為鐵路車輛提供更加均勻制動力的雙向壓縮式閘瓦間 隙調整器。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，主要由第一 筒體、第二筒體、第三筒體，第一彈簧、第二彈簧，聯(lián)接頭、控制桿、操縱桿、拉桿、調整螺母、 螺桿和中空端蓋等部件組成，其設計要點在于 A.所述第一筒體的一端與聯(lián)接頭的尾部相連，第一筒體的另一端與第二筒體的一 端螺紋連接，第二筒體的另一端與第三筒體的一端螺紋連接，第三筒體的另一端與中空端 蓋相連。 B.所述調整螺母位于第二筒體內，調整螺母的外壁上相向或對稱設有兩個錐環(huán) 面，其中一個錐環(huán)面可與第一筒體的端部錐面嚙合配合，另一個錐環(huán)面可與第二筒體的內 凸緣錐面嚙合配合。[0008] C.所述拉桿位于第一筒體內，拉桿的一端設有橫向通孔，拉桿的另一端設有縱向 盲孔；拉桿的橫向通孔從第一筒體內伸出至聯(lián)接頭尾部開設的側向通孔中，拉桿的縱向盲 孔的尾端延伸至調整螺母的端面沉孔處。 D.所述螺桿貫穿于第一筒體、第二筒體和第三筒體中，螺桿的螺紋段從調整螺母 中旋出并伸入到拉桿的縱向盲孔內，螺桿的光桿段從中空端蓋內伸出并與螺桿頭相連。 E.所述調整螺母的兩端設有可便于其旋轉的軸承，軸承的外側設有彈簧擋圈，螺 桿的光桿段中部設有固定擋圈；第一彈簧套裝在拉桿上、位于調整螺母的一端彈簧擋圈與 聯(lián)接頭之間；第二彈簧套裝在螺桿上、位于調整螺母的另一端彈簧擋圈與固定擋圈之間；
在第一彈簧和第二彈簧的作用下，調整螺母可在第一筒體與第二筒體之間移動，并與第一 筒體和第二筒體或嚙合或脫離。 F.所述操縱桿的一端通過銷軸與聯(lián)接頭鉸接，操縱桿的桿身同時穿過聯(lián)接頭的側 向通孔和拉桿的橫向通孔，操縱桿的另一端設有控制桿安裝孔；控制桿的螺紋段穿過控制 桿安裝孔、并與襯套螺母螺紋配合于控制桿安裝孔中，控制桿的螺紋段上還設有與襯套螺 母貼靠配合的止推螺母；通過控制桿帶動操縱桿繞銷軸轉動，可驅動拉桿移動，從而調整第 一彈簧和第二彈簧施加于調整螺母上的作用力大小，進而控制調整螺母與第一筒體和第二 筒體或嚙合或脫離。 本實用新型的工作原理是這樣的第二彈簧用于推動調整螺母脫離與第二筒體的 嚙合，并與車輛基礎制動裝置通過螺桿頭傳遞到螺桿上的壓縮力共同作用，迫使調整螺母 與第一筒體嚙合。第一彈簧用于克服第二彈簧的彈力，并推動調整螺母與第二筒體嚙合。而 操縱桿用于調節(jié)第一彈簧和第二彈簧作用力的大小。當調整螺母與第一筒體或第二筒體處 于脫離位置時，調整螺母可繞螺桿的螺紋段旋轉，此時可通過改變螺桿與筒體之間的相對 位置而改變閘瓦間隙調整器的長度。當調整螺母處于與第一筒體或第二筒體嚙合位置時， 調整螺母不能繞螺桿的螺紋段旋轉，從而可阻礙螺桿與筒體之間的相對位置發(fā)生變化，閘 瓦間隙調整器的長度也不會發(fā)生變化。 與傳統(tǒng)的安裝在車體上的雙向拉伸式閘瓦間隙調整器相比，本實用新型具有如下 優(yōu)點 其一，該調整器僅僅依靠兩個雙向壓縮式彈簧的作用力變化，就能改變螺桿與筒 體的位置關系，從而實現(xiàn)閘瓦間隙的調整動作，其結構筒單，性能穩(wěn)定，易于加工和裝配，生 產成本相應降低。 其二，該調整器的螺桿縮短量或伸長量可依據實際需要的值一次調整到位，有效
避免了傳統(tǒng)拉伸式閘瓦間隙調整器需要多次調整才能到位、調整效率低下的缺陷。 其三，該調整器通過調整螺母的旋轉控制螺桿的縱向移動，能夠無級自動調節(jié)鐵
路貨車的基礎制動間隙、并能精確地將該間隙值控制在一個恒定的范圍內，從而保持制動
缸活塞行程在規(guī)定的極限內，使作用在車輪上的制動力更加均勻，車輛運行更加安全可靠。 其四，該調整器適合于安裝在鐵道貨車的轉向架上，無須占用車體空間，并可使車
體的下部設計空間更加合理。
圖1為一種雙向壓縮式閘瓦間隙調整器的剖視結構示意圖；[0019] 圖2為圖1中的左側組成部分的放大結構示意圖； 圖3為圖1中的中間組成部分的放大結構示意圖； 圖4為圖1中的右側組成部分的放大結構示意圖； 圖5為圖1中的調整螺母的剖視放大結構示意圖； 圖6為圖1中的拉桿剖視放大結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器作進一步的詳細描述 圖中所示的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，主要由第一筒體6、第二筒體9、第三筒體IO，第一彈簧7、第二彈簧ll，聯(lián)接頭1、控制桿2、操縱桿15、拉桿5、調整螺母8、螺桿12和中空端蓋13等部件組成。各部件之間的結構關系具體描述如下 A.第一筒體6的一端與聯(lián)接頭1的尾部通過螺紋連接，第一筒體6的另一端與第二筒體9的一端通過螺紋連接，第二筒體9的另一端與第三筒體10的一端通過螺紋連接，第三筒體10的另一端則與中空端蓋13相連。 B.調整螺母8可軸向移動地安裝在第二筒體9內，調整螺母8的外壁上相向或對稱設有兩個錐環(huán)面8a、8b，其中一個錐環(huán)面8a可與第一筒體6的端部錐面6a嚙合配合，另一個錐環(huán)面8b可與第二筒體9的內凸緣錐面9a嚙合配合。 C.拉桿5安裝在第一筒體6內，拉桿5的一端設有橫向通孔5a，拉桿5的另一端設有縱向盲孔5b，拉桿5的橫向通孔5a從第一筒體6內伸出至聯(lián)接頭1尾部開設的側向通孔la中，拉桿5的縱向盲孔5b的尾端延伸至調整螺母8的端面沉孔8c處，在拉桿5的縱向盲孔5b尾端還設有安裝軸承21的凸肩5d。 D.螺桿12貫穿于第一筒體6、第二筒體9和第三筒體10中。螺桿12的螺紋段從調整螺母8中旋出并伸入到拉桿5的縱向盲孔5b內，在螺桿12的螺紋段頭部安裝有軸端彈性擋圈18和軸端防脫擋圈19，用于防止螺桿12脫出。螺桿12的光桿段從中空端蓋13內伸出并與螺桿頭14相連。在聯(lián)接頭1的尾部設有第一密封組件17，第一密封組件17套裝在拉桿5的橫向通孔5a之后的桿身上。在中空端蓋13內設有第二密封組件23，第二密封組件23套裝在螺桿12的光桿段尾部的桿身上。這樣，可以有效防止灰塵、異物及水份侵入筒體內，既可以延長調整器的使用壽命，又可以確保調整器的工作精度。[0030] E.調整螺母8的兩端設有軸承21，其中靠近第一筒體6 —側的軸承21套裝在拉桿5的凸肩5d上，與調整螺母8的端部相貼合；靠近第三筒體10 —側的軸承21套裝在調整螺母8的外圓壁上；軸承21的作用是允許調整螺母8繞螺桿12自由旋轉。在兩端軸承21的外側安裝有彈簧擋圈20，在螺桿12的光桿段中部加工有固定擋圈22。第一彈簧7套裝在拉桿5上、位于調整螺母8的一端彈簧擋圈20與聯(lián)接頭1之間；第二彈簧11套裝在螺桿12上、位于調整螺母8的另一端彈簧擋圈20與固定擋圈22之間。設計第一彈簧7的預壓力大于第二彈簧11的預壓力，在第一彈簧7、第二彈簧11和車輛制動力的作用下，調整螺母8可在第一筒體6與第二筒體9之間移動，并與第一筒體6和第二筒體9或嚙合或脫離。[0031] F.操縱桿15的一端通過銷軸16與聯(lián)接頭1鉸接。操縱桿15的桿身同時穿過聯(lián)接頭1的側向通孔la和拉桿5的橫向通孔5a，操縱桿15的桿身上還設有球面凸緣15b，以便與橫向通孔5a的側壁5c形成擠壓配合關系。操縱桿15的另一端設有控制桿安裝孔15a?？刂茥U2的螺紋段穿過控制桿安裝孔15a、并與襯套螺母3螺紋配合于控制桿安裝孔15a中，控制桿2的螺紋段上還設有與襯套螺母3貼靠配合的止推螺母4。當控制桿2受車輛制動力的作用移動時，襯套螺母3與操縱桿15嚙合于控制桿安裝孔15a中，帶動球面凸緣15b與橫向通孔5a的側壁5c嚙合并帶動拉桿5縱向移動，通過套在拉桿5的凸肩5d處的彈簧擋圈20壓縮第一彈簧7，使第一彈簧7施加于調整螺母8上的作用力降低到小于第二彈簧11施加于調整螺母8上的作用力，從而使調整螺母8脫離與第二筒體9的嚙合位置。[0032] 將本實用新型的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器安裝在鐵道貨車的轉向架上時，聯(lián)接頭1和控制桿2均通過圓銷與車輛基礎制動裝置中的一根杠桿連接，螺桿頭14通過圓銷與車輛基礎制動裝置中的另一根杠桿連接。在車輛緩解狀態(tài)下，雙向壓縮式閘瓦間隙調整器沒有受到外力，各零部件根據第一彈簧7和第二彈簧11的預壓力作用保持在各自的位置。由于設計第一彈簧7的預壓力大于第二彈簧11的預壓力，故調整螺母8的一個錐環(huán)面8a與第一筒體6的端部錐面6a處于脫離狀態(tài)，調整螺母8的另一個錐環(huán)面8b與第二筒體9的內凸緣錐面9a處于嚙合狀態(tài)，襯套螺母3與操縱桿15上的控制桿安裝孔15a的處于脫離狀態(tài)。其具體的工作過程分三個工況進行闡述 — .閘瓦間隙為正常值的工況車輛制動時，制動缸活塞伸出，開始帶動杠桿進而移動閘瓦靠向車輪?？刂茥U2跟隨杠桿移動，帶動襯套螺母3與操縱桿15上的控制桿安裝孔15a逐漸由脫離轉向嚙合。在預定的制動缸活塞行程階段，襯套螺母3與控制桿安裝孔15a嚙合，球面凸緣15b與橫向通孔5a的側壁5c接觸，向壓縮第一彈簧7的方向移動拉桿5，閘瓦與車輪接觸。隨著制動缸活塞繼續(xù)伸出，操縱桿15繼續(xù)帶動拉桿5移動并壓縮第一彈簧7，使第一彈簧7施加在調整螺母8上的作用力小于第二彈簧11施加在調整螺母8上的作用力，這兩個相反作用力的彈簧合力和車輛基礎制動裝置通過螺桿頭14傳遞到螺桿12上的壓縮力共同作用，迫使調整螺母8和螺桿12 —起向第一筒體6方向移動，從而使調整螺母8脫離與第二筒體9的嚙合并與第一筒體6嚙合。由于彈簧合力和螺桿12所受基礎制動壓縮力方向相同，在此移動過程中，調整螺母8并不旋轉，螺桿12和調整螺母8之間的位置沒有變化。 二 .閘瓦間隙大于正常值的工況車輛制動時，制動缸活塞伸出，開始帶動杠桿進而移動閘瓦靠向車輪?？刂茥U2跟隨杠桿移動，帶動襯套螺母3與操縱桿15上的控制桿安裝孔15a逐漸由脫離轉向嚙合。在預定的制動缸活塞行程階段，襯套螺母3與控制桿安裝孔15a嚙合，球面凸緣15b與橫向通孔5a的側壁5c接觸，向壓縮第一彈簧7的方向移動拉桿5，由于閘瓦間隙大于正常值，此時閘瓦與車輪未接觸。隨著制動缸活塞繼續(xù)伸出，操縱桿15繼續(xù)帶動拉桿5移動并壓縮第一彈簧7，使第一彈簧7施加在調整螺母8上的作用力小于第二彈簧11施加在調整螺母8上的作用力，第二彈簧11推動調整螺母8脫離與第二筒體9的嚙合。由于此時閘瓦仍未與車輪接觸，于是螺桿12所受基礎制動壓縮力遠小于彈簧合力，故此時調整螺母8可以在螺桿12上旋轉；由于第二彈簧11施加在螺桿12上的推力大于螺桿12所受的基礎制動壓縮力，于是螺桿12在第二彈簧11作用力的推動下伸出第三筒體10，雙向壓縮式閘瓦間隙調整器長度伸長，從而繼續(xù)移動閘瓦靠向車輪。當閘瓦貼靠車輪后，螺桿12所受基礎制動的壓縮力增大且與彈簧合力方向相同，兩者共同作用，從而推動調整螺母8與第一筒體6嚙合。[0035] 三.閘瓦間隙小于正常值的工況車輛制動時，制動缸活塞伸出，開始帶動杠桿進而移動閘瓦靠向車輪?？刂茥U2跟隨杠桿移動，帶動襯套螺母3與操縱桿15上的控制桿安裝孔15a逐漸由脫離轉向嚙合。在進入預定制動缸活塞行程階段前，由于閘瓦間隙小于正常值，此時閘瓦與車輪接觸，而襯套螺母3與控制桿安裝孔15a未嚙合。隨著制動缸活塞繼續(xù)伸出，螺桿12所受基礎制動壓縮力增大，這一增大后的壓縮力和第二彈簧11共同施加在調整螺母8上的合力將大于第一彈簧7施加在調整螺母8上的作用力，從而推動調整螺母8和螺桿12 —起向第一筒體6的方向移動，使調整螺母8脫離與第二筒體9的嚙合。但此時第一彈簧7對調整螺母8的作用力仍大于第二彈簧11對調整螺母8的作用力，彈簧合力與螺桿12所受基礎制動的壓縮力方向相反，故此時調整螺母8可以在螺桿12上旋轉，在基礎制動壓縮力的作用下螺桿12縮進第三筒體IO，雙向壓縮式閘瓦間隙調整器長度縮短。到達預定制動缸活塞行程階段，襯套螺母3與控制桿安裝孔15a嚙合，球面凸緣15b與橫向通孔5a的側壁5c接觸，向壓縮第一彈簧7的方向移動拉桿5。隨著制動缸活塞繼續(xù)伸出，操縱桿15繼續(xù)帶動拉桿5移動并壓縮第一彈簧7，使第一彈簧7施加在調整螺母8上的作用力小于第二彈簧11施加在調整螺母8上的作用力，此時螺桿12所受基礎制動的壓縮力與彈簧合力方向相同，兩者共同作用，從而推動調整螺母8與第一筒體6嚙合。
權利要求一種雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，主要由第一筒體(6)、第二筒體(9)、第三筒體(10)，第一彈簧(7)、第二彈簧(11)，聯(lián)接頭(1)、控制桿(2)、操縱桿(15)、拉桿(5)、調整螺母(8)、螺桿(12)和中空端蓋(13)等部件組成，其特征在于A.所述第一筒體(6)的一端與聯(lián)接頭(1)的尾部相連，第一筒體(6)的另一端與第二筒體(9)的一端螺紋連接，第二筒體9的另一端與第三筒體(10)的一端螺紋連接，第三筒體(10)的另一端與中空端蓋(13)相連；B.所述調整螺母(8)位于第二筒體(9)內，調整螺母(8)的外壁上相向或對稱設有兩個錐環(huán)面(8a、8b)，其中一個錐環(huán)面(8a)可與第一筒體(6)的端部錐面(6a)嚙合配合，另一個錐環(huán)面(8b)可與第二筒體(9)的內凸緣錐面(9a)嚙合配合；C.所述拉桿(5)位于第一筒體(6)內，拉桿(5)的一端設有橫向通孔(5a)，拉桿(5)的另一端設有縱向盲孔(5b)，拉桿(5)的橫向通孔(5a)從第一筒體(6)內伸出至聯(lián)接頭(1)尾部開設的側向通孔(1a)中，拉桿(5)的縱向盲孔(5b)的尾端延伸至調整螺母(8)的端面沉孔(8c)處；D.所述螺桿(12)貫穿于第一筒體(6)、第二筒體(9)和第三筒體(10)中，螺桿(12)的螺紋段從調整螺母(8)中旋出并伸入到拉桿(5)的縱向盲孔(5b)內，螺桿(12)的光桿段從中空端蓋(13)內伸出并與螺桿頭(14)相連；E.所述調整螺母(8)的兩端設有可便于其旋轉的軸承(21)，軸承(21)的外側設有彈簧擋圈(20)，螺桿(12)的光桿段中部設有固定擋圈(22)，第一彈簧(7)套裝在拉桿(5)上、位于調整螺母(8)的一端彈簧擋圈(20)與聯(lián)接頭(1)之間，第二彈簧(11)套裝在螺桿(12)上、位于調整螺母(8)的另一端彈簧擋圈(20)與固定擋圈(22)之間；在第一彈簧(7)和第二彈簧(11)的作用下，調整螺母(8)可在第一筒體(6)與第二筒體(9)之間移動，并與第一筒體(6)和第二筒體(9)或嚙合或脫離；F.所述操縱桿(15)的一端通過銷軸(16)與聯(lián)接頭(1)鉸接，操縱桿(15)的桿身同時穿過聯(lián)接頭(1)的側向通孔(1a)和拉桿(5)的橫向通孔(5a)，操縱桿(15)的另一端設有控制桿安裝孔(15a)；控制桿(2)的螺紋段穿過控制桿安裝孔(15a)、并與襯套螺母(3)螺紋配合于控制桿安裝孔(15a)中，控制桿(2)的螺紋段上還設有與襯套螺母(3)貼靠配合的止推螺母(4)；通過控制桿(2)帶動操縱桿(15)繞銷軸(16)轉動，可驅動拉桿(5)移動，從而調整第一彈簧(7)和第二彈簧(11)施加于調整螺母(8)上的作用力大小，進而控制調整螺母(8)與第一筒體(6)和第二筒體(9)或嚙合或脫離。
2. 根據權利要求l所述的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，其特征在于所述聯(lián)接頭(1) 的尾部設有第一密封組件(17)，第一密封組件(17)套裝在拉桿(5)的橫向通孔(5a)之后 的桿身上；所述中空端蓋(13)內設有第二密封組件(23)，第二密封組件(23)套裝在螺桿 (12)的光桿段尾部的桿身上。
3. 根據權利要求1或2所述的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，其特征在于所述螺桿 (12)的螺紋段頭部設有軸端彈性擋圈(18)和軸端防脫擋圈(19)。
4. 根據權利要求1或2所述的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，其特征在于所述操縱桿 (15)的桿身上設有與拉桿(5)的橫向通孔(5a)的側壁(5c)擠壓配合的球面凸緣(15b)。
5. 根據權利要求3所述的雙向壓縮式閘瓦間隙調整器，其特征在于所述操縱桿(15) 的桿身上設有與拉桿(5)的橫向通孔(5a)的側壁(5c)擠壓配合的球面凸緣(15b)。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向壓縮式閘瓦間隙調整器。它包括依次相連的聯(lián)接頭、第一筒體、第二筒體、第三筒體和中空端蓋；調整螺母位于第二筒體內，拉桿位于第一筒體內，螺桿貫穿于第一筒體、第二筒體和第三筒體中；第一彈簧套裝在拉桿上，第二彈簧套裝在螺桿上；操縱桿的一端鉸接在聯(lián)接頭上，其桿身同時穿過聯(lián)接頭的側向通孔和拉桿的橫向通孔，其另一端通過控制桿安裝孔與控制桿相連?？刂茥U用于調整第一彈簧和第二彈簧施加于調整螺母上的作用力大小，在兩個彈簧的雙向作用力下，調整螺母可在第一筒體與第二筒體之間移動，并與它們或嚙合或脫離。該調整器適于鐵路貨車制動裝置，其結構簡單，能夠自動精確地整閘瓦間隙，為鐵路車輛提供均勻的制動力。
文檔編號B61H15/00GK201437367SQ20092022766
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2009年8月26日
發(fā)明者劉桂軍, 崔紅, 方志堅, 易新炳, 易立東, 涂智文, 王高, 馬馳 申請人:南車長江車輛有限公司;株洲科盟車輛配件有限責任公司