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间隙调整器

阅读：281发布：2023-03-08

专利汇可以提供间隙调整器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种间隙调整器，包括可轴向滑动地固定在制动缸内调整套筒、设置于调整套筒内仅可单向转动的与丝杆螺纹配合的调整螺母，位于调整套筒后方且紧固于制动缸内的引导套筒，和设置于引导套筒内并且可轴向相对移动和单向旋转的引导螺母，所述轴向相对移动的最大距离为S；引导螺母与调整螺母之间设有相互配合的螺旋结构。本间隙调整器结构简单，通过两组单向转动机构和引导螺母与调整螺母之间的螺旋结构的配合实现间隙调整。，下面是间隙调整器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种间隙调整器，包括；
调整套筒（1-4-2），所述调整套筒（1-4-2）适合于可轴向滑动地固定在制动缸内；所述调整套筒（1-4-2）具有适合与制动缸弹性元件（1-5-1）前端相抵的后端面和与活塞（1-3-1）相抵的前端面；
调整螺母（1-4-1），所述调整螺母（1-4-1）设置于调整套筒（1-4-2）内并且可单向旋转；
所述调整螺母（1-4-1）具有与丝杆（1-6-2）的外螺纹配合的内螺纹（1-4-1-3），适合被调整套筒（1-4-2）从后部推动的第一立面，和位于其前端且适合与活塞（1-3-1）直接或间接接触的第二立面；
引导套筒（1-4-4），所述引导套筒（1-4-4）位于调整套筒（1-4-2）的后方且适合紧固于制动缸内；和
引导螺母（1-4-3），所述引导螺母（1-4-3）设置于引导套筒（1-4-4）内并且可轴向相对移动和单向旋转；所述轴向相对移动的最大距离为S；
所述引导螺母（1-4-3）与调整螺母（1-4-1）之间通过螺旋结构（1-4-1-4）相配合。
2.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于，还包括：限位螺母（1-8-2），所述限位螺母（1-8-2）固定于引导螺母（1-4-3）的后端，所述限位螺母（1-8-2）和引导螺母（1-4-3）具有外凸且相对的立面，所述引导套筒（1-4-4）内设有插入所述两相对立面之间间隙的限位挡圈，所述限位挡圈在所述间隙内轴向移动的最大距离为S。
3.根据权利要求2所述的间隙调整器，其特征在于，所述间隙内设置有间隙调整垫片（1-8-3），用于调节所述轴向相对移动的最大距离S，所述间隙调整垫片（1-8-3）设置于限位挡圈与限位螺母（1-8-2）的外凸立面之间，或者设置于限位挡圈与引导螺母（1-4-3）外凸立面之间。
4.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：调整套筒（1-4-2）内壁沿周向设置有单向齿槽，调整螺母（1-4-1）沿周向开设有沉孔，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，所述爪与单向齿槽配合实现调整螺母（1-4-1）在调整套筒（1-4-2）内的单向转动。
5.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：引导套筒（1-4-4）内壁沿周向设置有单向齿槽，引导螺母（1-4-3）沿周向开设有沉孔，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，所述爪与单向齿槽配合实现引导螺母（1-4-3）在引导套筒（1-4-4）内的单向转动。
6.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：调整螺母（1-4-1）沿周向设置有单向齿槽，调整套筒（1-4-2）内壁沿周向开设有沉孔，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，所述爪与单向齿槽配合实现调整螺母（1-4-1）在引调整套筒（1-4-2）内的单向转动。
7.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：引导螺母（1-4-3）沿周向设置有单向齿槽，引导套筒（1-4-4）内壁沿周向开设有沉孔，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，所述爪与单向齿槽配合实现引导螺母（1-4-3）在引导套筒（1-4-4）内的单向转动。
8.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：所述调整螺母（1-4-1）在调整套筒（1-4-2）内可单向旋转的转动方向、和所述引导螺母（1-4-3）在引导套筒（1-4-4）内可单向旋转的转动方向，皆与调整螺母（1-4-1）在螺旋结构（1-4-1-4）作用下靠近引导螺母（1-4-
3）时的转动方向一致；当调整螺母（1-4-1）在螺旋结构（1-4-1-4）引导下旋转地靠近引导螺母（1-4-3）距离A时，丝杆在调整螺母（1-4-1）的驱动下相对于调整螺母（1-4-1）向前推出。
9.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：调整螺母（1-4-1）的第二立面通过推力滚针轴承（1-3-3）与活塞接触。
10.根据权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：调整螺母（1-4-1）的第一立面与调整套筒（1-4-2）之间设置有调整螺母垫片（1-4-5）。

说明书全文

间隙调整器

技术领域

[0001] 本发明属于轨道车辆制动系统技术领域，具体涉及液压制动缸用间隙调整器。

背景技术

[0002] 对于低地板车辆而言，不但车体结构与普通的列车存在差异，制动系统也存在差异。主要原因是风源制动系统的体积过大而无法安装到车辆底部。而液压制动系统具有体积小、力矩大等优点，故而在低地板上得到应用。所述的液压制动系统基础制动核心部件就是液压制动缸。

[0003] 液压制动缸在制动时，制动缸的丝杆在缸内碟簧的弹力作用下从内向外运动，实现制动过程；缓解时，向制动缸油腔体内充入液压油，使得活塞及间隙调整机构组建克服碟簧作用力向内运动，从而实现缓解。当盘片间隙大于正常制动间隙时，会通过间隙调整机构实现间隙补偿。

[0004] 目前，空气制动缸内的间隙调整机构应用比较成熟，其主要通过双螺母传动来实现相对位移的补偿，间隙调整器结构庞大且复杂，尚不能在液压制动缸内得到广泛应用。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种间隙调整器。

[0006] 为了解决以上技术问题，本发明提供的间隙调整器，包括；调整套筒，所述调整套筒适合于可轴向滑动地固定在制动缸内；所述调整套筒具有适合与制动缸弹性元件前端相抵的后端面和与活塞相抵的前端面；
调整螺母，所述调整螺母设置于调整套筒内并且可单向旋转；所述调整螺母具有与丝杆的外螺纹配合的内螺纹，适合被调整套筒从后部推动的第一立面，和位于其前端且适合与活塞直接或间接接触的第二立面；
引导套筒，所述引导套筒位于调整套筒的后方且适合紧固于制动缸内；和
引导螺母，所述引导螺母设置于引导套筒内并且可轴向相对移动和单向旋转；所述轴向相对移动的最大距离为S；
所述引导螺母与调整螺母之间通过螺旋结构相配合。

[0007] 本间隙调整器结构简单，通过两组单向转动机构和引导螺母与调整螺母之间的螺旋结构的配合实现间隙调整。附图说明

[0008] 图1是间隙调整器爆炸图。

[0009] 图2是带有本实施例间隙调整器的液压制动缸剖视图。

[0010] 图中标号示意如下：1-2-1：油缸，1-2-2：碟簧缸体，1-2-3：缸盖，1-3-1：活塞，1-3-2：油缸端盖，1-3-3：推力滚针轴承，1-3-4：密封件A，1-4-1：调整螺母，1-4-2 ：调整套筒，1-4-3：引导螺母，1-4-5：调整螺母垫片，1-4-6：齿爪及弹簧，1-5-1：碟簧，1-5-2：碟簧支撑环，1-5-3：碟簧垫圈，1-6-1：
六角复位螺杆，1-6-2：丝杆，1-6-3：推力杆，1-6-4：止挡块，1-6-5：平键，1-6-6：防尘套，1-
8-1：隔盘：1-8-2：限位螺母；1-8-3：间隙调整垫片，1-4-1-1：沉孔，1-4-1-2：单向齿槽，1-4-
1-3：内螺纹，1-4-1-4：螺旋结构，P：进油口，C：油腔，T：测试接口。

具体实施方式

[0011] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

[0012] 如图2所示，液压缸包括油缸1-2-1、碟簧缸体1-2-2及缸盖1-2-3，通过螺栓将三者连接成一体，总体呈现外方内圆的结构。油缸1-2-1周向设有进油口P、测试接口T，内圈设有密封凹槽，用于安装密封件A1-3-4，且在端部设有螺纹接口用于安装油缸端盖1-3-2，对活塞1-3-1进行限位作用。油缸端盖1-3-2内外径向均设有密封槽用于安装密封件。缸盖1-2-3背部设有排风口1-8，防止作用时产生背压，其内壁上设有外螺纹，用于固定引导套筒1-4-4。碟簧缸体1-2-2与缸盖1-2-3、油缸1-2-1连接处设有矩形密封圈、O形圈用于防尘。

[0013] 活塞1-3-1外径径向通过密封件A1-3-4（U型圈）、导向带实现左侧动密封；活塞1-3-1小外圆径向通过安装于油缸端盖1-3-2内径上的斯特封、导向带实现右侧内动密封；右侧外密封通过安装于油缸端盖1-3-2外径上的棱形密封圈实现静密封。由以上所述零件形成密封油腔C，活塞端面设有进油槽，通过油槽能快速建立油压。

[0014] 如图1、图2所示，间隙调整器主要包括调整螺母1-4-1、调整套筒1-4-2、引导螺母1-4-3、引导套筒1-4-4、调整螺母垫片1-4-5、齿爪及弹簧1-4-6。调整套筒1-4-2通过键连接于碟簧缸体1-2-2，实现平动。调整套筒1-4-2的后端面通过碟簧垫圈1-5-3与碟簧1-5-1前端相抵；调整套筒1-4-2的前端面直接与活塞1-3-1相抵，以实现制动力传递。调整螺母1-4-
1设置于调整套筒1-4-2内，且与调整套筒1-4-2之间设有齿爪机构，实现单向旋转。调整螺母1-4-1内圈设有内螺纹1-4-1-3，实现其与丝杆1-6-2之间力的传递，该处内螺纹优选T型螺纹，丝杆与调整螺母间建议使用多线螺纹，以增加推力。此外，调整螺母1-4-1具有位于其后端与调整套筒1-4-2相抵的第一立面，和位于其前端且通过推力滚针轴承1-3-3与活塞1-
3-1接触的第二立面。滚针轴承1-3-3使得调整螺母1-4-1能够较顺畅的转动，实现间隙调整，间隙调整的具体过程见下文。调整螺母1-4-1的第一立面与调整套筒1-4-2之间设置有调整螺母垫片1-4-5。通过调整螺母垫片1-4-5调节调整螺母1-4-1在调整套筒1-4-2内的位置，使得调整螺母1-4-1与活塞1-3-1通过滚针轴承（1-3-3）接触，但不承受或几乎不承受制动力的传递，确保调整螺母1-4-1可以顺利旋转。引导套筒1-4-4通过螺纹固定连接于缸盖
1-2-3。引导螺母1-4-3设置于引导套筒1-4-4内，并且与引导套筒1-4-4之间设有齿爪机构，实现单向旋转，并且能够进行一定范围内的轴向相对运动，所述轴向相对移动的最大距离为S（常规制动间隙）。引导螺母1-4-3与调整螺母1-4-1之间设有相互配合的螺旋结构1-4-
1-4，本例中螺旋结构采用螺旋槽形式的螺旋推力面，此外也可以采用非自锁螺纹或其他类型的螺旋结构。

[0015] 本实施例中，进行一定范围内的轴向相对移动，通过一下结构实现：引导螺母1-4-3的后端通过螺纹固定限位螺母1-8-2，限位螺母1-8-2和引导螺母1-4-3具有外凸且相对的立面，两立面的间隙为L1，引导套筒1-4-4内设有插入两立面间隙的厚度为L2的限位挡圈，限位挡圈在所述间隙内轴向移动的最大距离为S=L1-L2。为了使常规制动间隙S可调节，本例中，限位挡圈与限位螺母1-8-2的外凸立面之间设置有间隙调整垫片1-8-3。通过间隙调整垫片（1-8-3）厚度来调节常规制动间隙S。除此之外，间隙调整垫片1-8-3也可以设置于限位挡圈与引导螺母1-4-3外凸立面之间。

[0016] 如图1所示，引导套筒1-4-4内壁沿周向设置有单向齿槽1-4-1-2，也可称为锯齿槽，引导螺母1-4-3沿周向开设有沉孔1-4-1-1，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，爪与单向齿槽1-4-1-2配合实现引导螺母1-4-3在引导套筒1-4-4内的单向转动。调整套筒1-4-2与调整螺母1-4-1之间也设置有相同的单向棘轮机构。

[0017] 作为一种替换的方案，引导螺母1-4-3沿周向设置有单向齿槽，即引导螺母1-4-3为一棘轮筒，引导套筒1-4-4内壁沿周向开设有沉孔，沉孔内放入弹簧和被该弹簧支撑的爪，爪与单向齿槽配合实现引导螺母1-4-3在引导套筒1-4-4内的单向转动。

[0018] 本实施例中，调整螺母1-4-1在调整套筒1-4-2内可单向旋转的转动方向、和所述引导螺母1-4-3在引导套筒1-4-4内可单向旋转的转动方向，皆与调整螺母1-4-1在螺旋结构1-4-1-4作用下靠近引导螺母1-4-3时的转动方向一致；当调整螺母1-4-1在螺旋结构1-4-1-4引导下旋转地靠近引导螺母1-4-3距离A时，丝杆在调整螺母1-4-1的驱动下相对于调整螺母1-4-1向前推出一定距离，实现了一定程度的间隙补偿，具体补偿比例根据调整螺母
1-4-1及引导螺母1-4-3之间的螺旋机构的旋转角度以及丝杆机构的螺距计算获得。

[0019] 如图2所示，隔板1-8-1固定于缸盖内侧，隔板1-8-1与引导套筒1-4-4的限位挡圈之间形成限位螺母1-8-2的平动空间。

[0020] 碟簧组件主要包括碟簧1-5-1、碟簧支撑环1-5-2及碟簧垫圈1-5-3；该部分是制动力产生源头；可通过调整碟簧支撑环1-5-2和碟簧垫圈1-5-3的厚度来调整输出力；碟簧1-5-1通过外圈导向，降低与导向面的摩擦，并通过对碟的方式进行安装，实现大行程力的传递。

[0021] 六角复位螺杆组件主要包括六角复位螺杆1-6-1、丝杆1-6-2、推力杆1-6-3及止挡块1-6-4；六角复位螺杆1-6-1与丝杆1-6-2之间通过平键1-6-5连接，六角复位螺杆1-6-1的六角头卡入止挡块1-6-4U型槽，实现丝杆1-6-2只可平动不可旋转的运动方式；推力杆1-6-3套入丝杆1-6-2头内孔，实现将丝杆1-6-2力传递给制动夹钳的杠杆，并在其端部设有防尘套1-6-6的接口；
基础制动、缓解、间隙补偿、手动机械缓解功能的具体实施如下所示：
在正常制动时（即盘片间隙小于常规制动间隙S时），打开液压系统的油路，在制动缸的碟簧1-5-1的弹力作用下，制动力依次经调整套筒1-4-2、调整螺母1-4-1、丝杆1-6-2向前输出，从而实现制动，调整套筒1-4-2前推时，也推动活塞（1-3-1）向前运动。同时在螺旋结构
1-4-1-4的作用下，调整螺母1-4-1前进过程中向前拉引导螺母1-4-3相同距离。

[0022] 在正常缓解时（即盘片间隙小于常规制动间隙S时），则向制动缸的液压油腔（C）中注入液压油，使得活塞（1-3-1）依次通过调整螺母1-4-1、调整套筒1-4-2和碟簧垫圈1-5-3压缩碟簧1-5-1，从而实现缓解。在此过程中，调整螺母1-4-1借助螺旋结构1-4-1-4推动调整螺母1-4-1后退相同的距离。

[0023] 本发明的制动缸的这种正常的制动和缓解方式不仅安全，而且可靠。

[0024] 本发明的制动缸设有自动间隙调整的功能。当盘片间隙大于常规制动间隙S时，排油制动过程中，首先调整螺母1-4-1拉动引导螺母1-4-3向前移动距离S，此时引导螺母1-4-3后端的限位螺母被限位挡圈限位，从而使得引导螺母1-4-3轴向移动距离达到极限；调整螺母1-4-1继续向前移动时，由于单向齿槽的作用，调整螺母1-4-1被锁定不可旋转，而引导螺母1-4-3则在螺旋结构1-4-1-4的引导下按图2顺时针方向（向内）旋转，直至制动到位，此时调整螺母1-4-1一共向前移动了距离S+A。充油缓解过程中，首先调整螺母1-4-1借助螺旋结构1-4-1-4推动调整螺母1-4-1后退距离S，引导螺母1-4-3的立面抵住调整套筒1-4-2的限位挡圈而无法再后退，由于单向齿槽的作用，使得调整螺母1-4-1无法按图2逆时针方向（向外）转动。调整螺母1-4-1继续后退过程中，在螺旋结构1-4-1-4的引导下调整螺母1-4-1开始按图2顺时针方向（向内）转动，直到制动完全缓解，此过程调整螺母1-4-1向后移动总距离为S+A。调整螺母1-4-1旋转过程中，由于丝杆受限于平键1-6-5而无法转动，使的丝杆
1-6-2相对于调整螺母1-4-1向前推出一定距离X，本实施例中X根据调整螺母1-4-1及引导螺母1-4-3之间的螺旋机构的旋转角度以及丝杆机构的螺距计算获得。由于有轨电车速度等级低，电制动能力强等特点，液压制动装置盘片的磨损量较小，X一般比较小，故一般需要多次充排油来完成间隙补偿。

[0025] 本发明的制动缸还设有机械缓解功能，不需通过专门的外部的机械缓解装置即可实现机械缓解。进行机械缓解时，先移除固定六角复位螺杆1-6-1的止挡块1-6-4，再将扳手套在六角复位螺杆的后端内六角孔内或者外六角头上，逆时针转动，使其带动丝杆1-6-2相对于间隙调整器轴心转动，而向后运动，从而实现机械缓解。另外，在初始安装调整盘片间隙时，亦可通过转动六角复位螺杆直接调整盘片之间的间隙，从而实现现场快捷调整盘片之间间隙的目的。

[0026] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

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