一种气液增压缸 |
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| 申请号 | CN201410420887.X | 申请日 | 2014-08-25 | 公开(公告)号 | CN104314912A | 公开(公告)日 | 2015-01-28 |
| 申请人 | 南车株洲电力机车有限公司; | 发明人 | 宋丽伟; 毛莉; 高锋; 佟来生; 罗华军; 王明华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种气液 增压 缸，取消了储油腔，结构简单紧凑，保养方便，高效节能。其液缸体设有进油口，通过单向 阀 与 制动 系统 的储油箱相通；增压缸无压 力 空气时， 单向阀 打开，储油箱与增压缸相通；充有压缩空气后，由于压力作用，单向阀关闭，储油箱与增压缸的通路切断；能够实现自动补油，减轻了劳动强度，维护成本低。通过在液缸体内增加液压 传感器 ，具有压力实时监测功能，能迅速准确的反馈、显示液压压力信息，对压力异常能预警提示，方便液压系统的检修和故障查找。本方案补油方便，能实时监测、反馈液压压力，这些操作均在工作时自动完成，实用性较强；与中低速磁悬浮列车制动系统配合使用，减小工人劳动强度，维护方便，工作可靠。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气液增压缸，包括气缸体和液缸体， |
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| 说明书全文 | 一种气液增压缸技术领域背景技术[0002] 气-液增压缸是一种高效、节能、低噪音、零污染的快速气液增压设备。 [0003] 目前国内中低速磁悬浮列车一般采用气转液式制动系统，制动夹钳和支撑轮都需要在液压状态下工作。现有磁浮列车每节车有16条液压支路，每条支路有1个气-液增压缸和1个补油口，每个气-液增压缸内部包含储油腔，占用增压缸空间，结构复杂，重量过重；补油时须卸掉每个储油腔上的排气螺塞、装上排油螺栓和排油软管，补油完成后再拆除排油螺栓和排油软管、装上排气螺塞，操作过程繁琐，维护维修成本高。 [0004] 此外，现有气-液增压缸通过监测工作气压压力来间接反馈液压压力状况，通过压力开关来反馈补油或工作异常信息，难免与液压实际情况存在差异，液压压力监测的不准确性影响液压执行件的工作情况，从而难以保障列车的安全运行。 发明内容[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种气液增压缸，与中低速磁悬浮列车制动系统配合使用，实现自动补油，减小工人劳动强度，维护方便，工作可靠。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0010] 所述气缸活塞组件的外径等于所述气缸体的内径，所述气缸活塞组件与所述气缸体同轴地装配在其内； [0011] 所述气缸活塞杆的一端固定连接于所述气缸活塞组件，另一端固定连接于液缸活塞； [0012] 所述复位弹簧能够为所述气缸活塞组件提供朝向所述进气口的回复力； [0014] 优选的，所述进气口开设在所述气缸体的上端盖，所述排气口开设在所述气缸体的下端盖。 [0016] 优选的，所述气缸活塞杆通过螺钉与所述液缸活塞固连在一起。 [0017] 优选的，所述气缸活塞杆沿所述气缸体的中轴线设置，且穿过所述下端盖的中心固连于所述液缸活塞。 [0018] 优选的，所述复位弹簧设在所述气缸活塞组件与所述下端盖之间。 [0019] 优选的，所述复位弹簧以所述气缸活塞杆为中心围绕其设置。 [0021] 本装置的工作原理是：正常情况下，无压力空气输入时，气液增压缸通过单向阀与制动系统的储油箱相通。 [0022] 气缸上端盖的进气口充入压力空气后，推动气缸活塞组件压缩复位弹簧，并带动与其固连在一起的气缸活塞杆向下运动。由于压力作用，单向阀关闭，使液缸体内的液压油处于封闭状态。同时气缸活塞杆推动液缸活塞，压缩液缸体内的油液，液缸体内容积发生变化，液压油产生的压力逐渐升高，从而高压油由液缸体底端的出油口排出。 [0024] 从上述的技术方案可以看出，本发明提供的气液增压缸，取消了储油腔，结构简单紧凑，保养方便，高效节能；设有单向阀，与储油箱相通，能够实现自动补油，减轻了劳动强度，维护成本低，尤其适用于中低速磁浮车辆的气-液制动系统。附图说明 [0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0026] 图1为本发明实施例提供的气液增压缸的结构示意图。 [0027] 其中，1为进气口，2为气缸活塞组件，3为气缸体，4为排气口，5为单向阀，6为进油口，7为出油口，8为液缸体，9为液压传感器，10为液缸活塞，11为下端盖，12为气缸活塞杆，13为复位弹簧，14为上端盖。 具体实施方式[0028] 本发明公开了一种气液增压缸，与中低速磁悬浮列车制动系统配合使用，实现自动补油，减小工人劳动强度，维护方便，工作可靠。 [0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0030] 请参阅图1，图1为本发明实施例提供的气液增压缸的结构示意图。 [0031] 本发明实施例提供的气液增压缸，包括气缸体3和液缸体8， [0032] 其核心改进点在于，还包括气缸活塞组件2、气缸活塞杆12、复位弹簧13和液缸活塞10； [0033] 其中，气缸体3的一端设有进气口1，另一端设有排气口4； [0034] 气缸活塞组件2的外径等于气缸体3的内径，气缸活塞组件2与气缸体3同轴地装配在其内，以便于同其内的压力空气配合； [0035] 气缸活塞杆12的一端固定连接于气缸活塞组件2，另一端固定连接于液缸活塞10； [0036] 复位弹簧13能够为气缸活塞组件2提供朝向进气口1的回复力； [0037] 液缸体8设有进油口6，并通过单向阀5与制动系统的储油箱相通，且单向阀5为向液缸体8单向导通。 [0038] 本装置的工作原理是：正常情况下，无压力空气输入时，气-液增压缸通过单向阀5与制动系统的储油箱相通。 [0039] 气缸上端盖14的进气口1充入压力空气后，推动气缸活塞组件2压缩复位弹簧13，并带动与其固连在一起的气缸活塞杆12向下运动。由于压力作用，单向阀5关闭，使液缸体8内的液压油处于封闭状态。同时气缸活塞杆12推动液缸活塞10，压缩液缸体8内的油液，液缸体8内容积发生变化，液压油产生的压力逐渐升高，从而高压油由液缸体8底端的出油口7排出。 [0040] 当气缸活塞组件2向下运动到另一端时，压缩空气经由排气口4排出，增压进程结束，液缸活塞10随复位弹簧13快速返回，同时单向阀5打开，液缸体进油口6与储油箱连通，实现自动补油功能。 [0041] 进气口1和排气口4可以开设在气缸体3的侧壁上，两者之间的距离决定了气缸活塞组件2的最大行程。作为优选，进气口1开设在气缸体3的上端盖14，排气口4开设在气缸体3的下端盖11，使气缸活塞组件2的运动行程最大化，进而提高出油效率。作为优选，进气口1沿气缸体3的径向设置，排气口4的进孔开设在下端盖11的顶面边缘，排气口4的出孔沿径向开设在下端盖11的外周面上，进孔和出孔相互垂直。上端盖14的底面设置有凹槽，气缸活塞组件2的顶面设置有凹槽，两者相配合形成便于压力空气流动和部件装配的空腔。 [0042] 在本方案提供的具体实施例中，气缸活塞杆12的一端与气缸活塞组件2通过螺纹式结构直接连接，在气缸活塞组件2的端部还可以借助螺母紧固。 [0043] 气缸活塞杆12的另一端通过螺钉与液缸活塞10固连在一起，其结构可以参照图1所示，螺钉沿气缸活塞杆12的轴向设置。当然，以上均为可拆卸的固定连接方式，本领域技术人员还能够根据实际需要采用型面配合和铆接等可拆卸固连结构，或者焊接等不可拆卸的固定方式，在此不再赘述。 [0044] 作为优选，气缸活塞杆12沿气缸体3的中轴线设置，且穿过下端盖11的中心固连于液缸活塞10，以保证气缸活塞杆12运动过程中受力的稳定性。相应的，液缸体8设置在气缸体3的下方，液缸体8底端设有出油口7，出油口7的径向截面积比液缸体8的径向截面积小。 [0045] 在本方案提供的具体实施例中，复位弹簧13设在气缸活塞组件2与下端盖11之间，在无压力气体的状态下，能够将气缸活塞组件2顶至与上端盖14相抵。 [0046] 为了进一步优化上述的技术方案，复位弹簧13以气缸活塞杆12为中心围绕其设置，以提高气缸活塞杆12运动过程中受力的稳定性。 [0047] 本发明实施例提供的气液增压缸，还包括设置在液缸体8内的液压传感器9，且液压传感器9通讯连接于制动系统的制动电子控制单元。该液压传感器9能够对输出的液压油的压力进行实时监测，将压力信息传递给BECU(制动电子控制单元)，且通过网络在显示屏上显示并预警提示。若液压管路发生泄漏或破裂，压力传感器的压力值将异常，通过网络传递到司机显示屏，并发出预警提示。 [0048] 综上所述，本发明实施例提供的气液增压缸，取消了储油腔，结构简单紧凑，保养方便，高效节能。其液缸体设有进油口，通过单向阀与制动系统的储油箱相通；增压缸无压力空气时，单向阀打开，储油箱与增压缸相通；充有压缩空气后，由于压力作用，单向阀关闭，储油箱与增压缸的通路切断；能够实现自动补油，减轻了劳动强度，维护成本低。通过在液缸体内增加液压传感器，具有压力实时监测功能，能迅速准确的反馈、显示液压压力信息，对压力异常能预警提示，方便液压系统的检修和故障查找。本发明结构简单紧凑，补油方便，能实时监测、反馈液压压力，这些操作均在工作时自动完成，实用性较强；与中低速磁悬浮列车制动系统配合使用，实现自动补油，减小工人劳动强度，维护方便，工作可靠。 [0050] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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