軌道車輛的踏面制動單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種軌道車輛的踏面制動單元，其具有殼體和閘瓦托架，所述殼體與所述閘瓦托架通過連桿相連接，其中，所述殼體由分體構造的核心殼體和懸掛支架組合而成。為滿足不同的安裝取向要求，本實用新型提出：所述核心殼體(1a)與懸掛支架(1b)通過可轉位式接口(1c)彼此連接組合，該核心殼體包括用于安裝到軌道車輛轉向架上的安裝面(P1)、用于構成制動缸缸口的缸體端面(P2)以及用于伸出調節機構外置部分的開口面(P3)，通過所述可轉位式接口，所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置依據所述安裝面、缸體端面和開口面在踏面制動單元裝配時的取向布置而調節確定。
【專利說明】軌道車輛的踏面制動單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種軌道車輛的踏面制動單元。
【背景技術】
[0002]軌道車輛通常采用以制動缸(大多為氣動缸)操作的踏面制動器，其具有殼體和閘瓦托架，該殼體與閘瓦托架通過連桿相連接，在殼體內構成有制動缸以及與該制動缸的活塞桿傳動連接的操縱裝置，閘瓦托架能夠通過調節機構被側向移動，使制動閘瓦壓向車輪踏面或者離開車輪踏面。例如CN2229392Y、DE4402995C1、DE3146943A1涉及到這種形式的踏面制動器。
[0003]隨著現代地鐵和機車車輛的快速發展，制動器廠商面臨著越來越短的交貨期的壓力。同時，列車轉向架的多樣性，對制動器的安裝方向提出了更多的要求。例如，現有的安裝方式有制動缸活塞橫臥安裝、朝下安裝、朝上安裝等，各種安裝方式對應于不同構造設計的踏面制動器主殼體，而現有主殼體由于結構復雜導致開發周期較長，從而導致踏面制動器的交貨周期很長。已知的各種踏面制動器在具體構造和作用方式上不盡相同，但均無法做到產品的系列化、標準化以滿足日益增長的多樣化安裝需要。針對不同需求，只能投入大量的人力和物力重新組織改型設計和生產。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是，提出一種用于軌道車輛的踏面制動單元，其安裝方向可調節，能夠簡單而方便地適配不同的安裝條件和要求，由此最大程度地實現了制動器產品設計與制造的系列化、標準化，從而降低生產成本并縮短交貨周期。
[0005]為此，本實用新型提供一種軌道車輛的踏面制動單元，其具有殼體和閘瓦托架，所述殼體與所述閘瓦托架通過連桿相連接；所述殼體安裝于軌道車輛轉向架上，在所述殼體內構成有制動缸以及與該制動缸的活塞桿傳動連接的操縱裝置；所述閘瓦托架能夠通過調節機構被側向移動，使得制動閘瓦壓向車輪踏面或者離開車輪踏面，其中，所述調節機構具有容納在所述殼體之中的內置部分和處在殼體之外的外置部分，所述操縱裝置作用于所述調節機構伸進所述殼體中的一端，所述調節機構以另一端伸出于殼體并作用于所述閘瓦托架；其中，所述殼體由分體構造的核心殼體和懸掛支架組合而成，在踏面制動單元的裝配狀態下，所述核心殼體容納并支承所述制動缸、所述操縱裝置以及所述調節機構的內置部分，所述懸掛支架與所述連桿的一端鉸接，所述連桿的另一端鉸接于所述閘瓦托架；其特征在于:所述核心殼體與懸掛支架通過可轉位式接口彼此連接組合，該核心殼體包括用于安裝到軌道車輛轉向架上的安裝面、用于構成制動缸缸口的缸體端面以及用于伸出調節機構外置部分的開口面，通過所述可轉位式接口，所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置依據所述安裝面、缸體端面和開口面在踏面制動單元裝配時的取向布置而調節確定。
[0006]本實用新型技術方案的核心思想在于:踏面制動單元的殼體包括用于容納驅動及傳動機構的箱形部分和用于吊裝閘瓦托架的懸伸部分，其中箱形部分至少具有三個功能面，即，用于安裝到軌道車輛轉向架上的安裝面、用于構成制動缸缸口的缸體端面以及用于伸出調節機構外置部分的開口面。在箱形部分與懸伸部分采取分體設計的情況下，現將二者之間的連接構造為可轉位調節，而使得上述三個功能面在踏面制動器裝配時空間取向的自由度大大增加，由此能夠方便地匹配于不同的安裝條件(例如，依據不同的轉向架設計選擇合適的安裝面取向；依據不同的制動缸定位需求選擇合適的缸體端面取向，實現活塞橫臥安裝、活塞朝下安裝、活塞朝上安裝等等)。此時，只須在裝配時執行相應的轉位操作一有時可能還需加工或者設置必要的連接結構如螺紋孔等一即可將大體上同樣設計的殼體零件應用于不同安裝條件，因而最大程度地實現了零件的系列化、標準化，顯著降低生產成本和縮短交貨周期。
[0007]特別是，本實用新型提出的組合式殼體應該能夠保證殼體原有的容納及支承功能，同時總體上實現緊湊的結構，與踏面制動單元的現有殼體設計相比，所需的安裝空間應該盡可能保持一致。對此適宜的是:所述可轉位式接口在核心殼體一側是構造于所述核心殼體的開口面上，所述懸掛支架相應地具有用于伸出調節機構外置部分的開口。
[0008]另外，適宜的是，所述核心殼體可以呈直角六面體狀構造，該直角六面體的兩個相鄰側面分別構成所述缸體端面和所述開口面。這種情況下，便可以將在實踐當中廣泛采用的踏面制動器操作傳動布局直接結合于本實用新型的踏面制動單元，據此，所述操縱裝置可以為凸輪盤機構，通過該凸輪盤機構，使垂直于所述缸體端面的活塞桿運動被轉向傳動、經由調節機構從所述開口面輸出而作用于閘瓦托架。
[0009]有利的是，所述缸體端面在踏面制動單元裝配時的取向至少包括朝上、朝下以及朝左和朝右四種可選方向。從而，本實用新型的踏面制動單元可以適應于列車轉向架的多樣性，滿足活塞橫臥安裝、活塞朝下安裝、活塞朝上安裝等不同的安裝需求。
[0010]有利的是，所述可轉位式接口為軸孔配合結構。按此方式，可以便利地實施核心殼體與懸掛支架的轉位調節和固定安裝，同時，軸孔配合結構本身易于加工，能保證足夠的配合精度。具體而言，所述軸孔配合結構可以包括設置于核心殼體一側的圓形沉凹和設置于懸掛支架一側的圓形凸起，或者所述軸孔配合結構可以包括設置于懸掛支架一側的圓形沉凹和設置于核心殼體一側的圓形凸起，其中，所述圓形沉凹和所述圓形凸起相互配合，從而能夠在踏面制動單元裝配時對所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置進行調節。
[0011]有利的是，在所述核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體和懸掛支架上分別具有用于插入定位銷的定位孔，通過該定位銷和定位孔，找準并保持所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置。
[0012]有利的是，在所述核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體上配有螺紋孔，而所述懸掛支架上配有用于插入螺栓元件的相應通孔，所述核心殼體和所述懸掛支架借助螺栓元件彼此固定連接。借此可保證核心殼體與懸掛支架之間具備足夠的連接強度。
[0013]在核心殼體的安裝面確定之后，可以在該安裝面上配置螺紋孔，使所述核心殼體通過螺栓連接而固定安裝于軌道車輛轉向架上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下文借助附圖結合針對優選實施例的說明詳細闡述本實用新型。附圖為:
[0015]圖1a為踏面制動單元的總體示意圖，該踏面制動單元可安裝于軌道車輛轉向架上;
[0016]圖1b為圖1a所示踏面制動單元沿A-A剖的剖視圖；
[0017]圖2為本發明提出的踏面制動單元分體式殼體安裝組合立體示意圖(以拆分開的方式示出各個構件)，其中表示出核心殼體與懸掛支架之間可轉位式接口的一種優選實施方式；
[0018]圖3為圖2所示優選實施方式中核心殼體的示意性剖視圖；
[0019]圖4為圖2所示優選實施方式中懸掛支架的示意性剖視圖；
[0020]圖5為采取不同安裝方向的核心殼體與懸掛支架組合示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，軌道車輛的踏面制動單元具有殼體I和閘瓦托架2，閘瓦托架2上固定有制動閘瓦2a，用于在制動時壓向車輪踏面，以產生摩擦制動作用。
[0022]殼體I包括用于容納驅動及傳動機構的箱形部分和用于吊裝閘瓦托架的懸伸部分。殼體I與閘瓦托架2通過連桿3相連接，該連桿一端與殼體I的懸伸部分鉸接，另一端與閘瓦托架2鉸接。
[0023]所述殼體I通常借助螺栓連接緊固安裝于軌道車輛轉向架(圖中未示出)上，在殼體內安裝或者構成有制動缸5 (通常采用氣動缸)以及與該制動缸的活塞桿5a傳動連接的操縱裝置6。
[0024]所述閘瓦托架2能夠通過調節機構7被側向移動，使得制動閘瓦2a壓向車輪踏面或者離開車輪踏面，如圖所示，所述調節機構具有容納在所述殼體之中的內置部分7a和處在殼體之外的外置部分7b，所述操縱裝置作用于所述調節機構伸進所述殼體中的一端，所述調節機構以另一端伸出于殼體并作用于所述閘瓦托架。
[0025]在本實用新型中，踏面制動單元的殼體I由分體構造的核心殼體Ia和懸掛支架Ib組合而成，核心殼體形成了用于容納驅動及傳動機構的箱形部分，懸掛支架Ib則形成用于吊裝閘瓦托架的懸伸部分。因此，在踏面制動單元的裝配狀態下，所述核心殼體Ia容納并支承所述制動缸、所述操縱裝置以及所述調節機構的內置部分，所述懸掛支架Ib與所述連桿的一端鉸接，連桿的另一端鉸接于所述閘瓦托架。
[0026]如圖2所示，按照本實用新型，核心殼體Ia與懸掛支架Ib通過可轉位式接口 Ic彼此連接組合，該核心殼體包括用于安裝到軌道車輛轉向架上的安裝面P1、用于構成制動缸缸口的缸體端面P2以及用于伸出調節機構外置部分的開口面P3，通過所述可轉位式接口 lc，所述核心殼體Ia與所述懸掛支架Ib的相對轉向位置依據所述安裝面P1、缸體端面P2和開口面P3在踏面制動單元裝配時的取向布置而調節確定。以此方式，本實用新型的踏面制動單元能夠方便地匹配于不同的安裝條件(例如，依據不同的轉向架設計選擇合適的安裝面取向；依據不同的制動缸定位需求選擇合適的缸體端面取向，實現活塞橫臥安裝、活塞朝下安裝、活塞朝上安裝等等)。此時，只須在裝配時執行相應的轉位操作一有時可能還需加工或者設置必要的連接結構如螺紋孔等一即可將大體上同樣設計的殼體零件應用于不同安裝條件，因而最大程度地實現了零件的系列化、標準化，顯著降低生產成本和縮短交貨周期。
[0027]如圖2-4所示,所述可轉位式接口 Ic在核心殼體一側是構造于所述核心殼體Ia的用于伸出調節機構外置部分的開口面P3上，懸掛支架Ib相應地具有一開口 100，調節機構外置部分繼續從該開口伸出，以便作用于閘瓦托架，推動閘瓦托架側向運動，而實現對車輪的制動或將其釋放。按照可轉位式接口 Ic的這種設計，本實用新型的組合式殼體在保證殼體原有的容納及支承功能的基礎上，總體上可實現緊湊的結構，與踏面制動單元的現有殼體設計相比，所需的安裝空間基本上保持不變。
[0028]如圖2和3所示，核心殼體Ia呈直角六面體狀構造，該直角六面體的兩個相鄰側面分別構成所述缸體端面P2和所述開口面P3，即這兩個面具有相互垂直的取向。這種情況下，便可以將在實踐當中廣泛采用的踏面制動器操作傳動布局直接結合于本實用新型的踏面制動單元，例如，該操縱裝置6可以構造為凸輪盤機構，通過該凸輪盤機構，使垂直于所述缸體端面P2的活塞桿運動被轉向傳動、經由調節機構7從所述開口面P3輸出而作用于閘瓦托架2。
[0029]有利的是，所述缸體端面P2在踏面制動單元裝配時的取向至少包括朝上、朝下以及朝左和朝右四種可選方向，如圖5所示。從而，本實用新型的踏面制動單元可以適應于列車轉向架的多樣性，滿足活塞橫臥安裝(參見圖5中的(a)和(C))、活塞朝下安裝(參見圖5中的(b))、活塞朝上安裝(參見圖5中的(d))等不同的安裝需求，可以看出，殼體零件-亦即核心殼體Ia和懸掛支架Ib-大體上是同樣設計的。
[0030]按圖2所示的優選實施方式，可轉位式接口 Ic構造為軸孔配合結構。按此方式，可以便利地實施核心殼體與懸掛支架的轉位調節和固定安裝，同時，軸孔配合結構本身易于加工，能保證足夠的配合精度。所述軸孔配合宜采取小間隙公差配合，例如H8/g7等等。如圖2-4所示，該軸孔配合結構可以包括設置于核心殼體一側的圓形沉凹101和設置于懸掛支架一側的圓形凸起102，其中，所述圓形沉凹和所述圓形凸起相互配合，從而能夠在踏面制動單元裝配時對所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置進行調節。當然，也可在懸掛支架一側設置圓形沉凹，而在核心殼體一側設置圓形凸起，由此同樣構成了一種軸孔配合結構的可轉位式接口。
[0031]有利的是，在核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體和懸掛支架上分別具有用于插入定位銷103的定位孔104/104’，如圖2所示。通過該定位銷和定位孔，可以找準并保持所述核心殼體與所述懸掛支架的相對轉向位置，以適配相應的安裝要求。
[0032]為保證核心殼體與懸掛支架之間具備足夠的連接強度，有利的是，核心殼體和懸掛支架借助螺栓元件彼此固定連接。為此，在核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體Ia上配有螺紋孔105，而所述懸掛支架Ib上配有用于插入螺栓元件106的相應通孔105’，如圖2所示。
[0033]在核心殼體Ia的安裝面確定之后，可以在該安裝面Pl上配置螺紋孔，使所述核心殼體通過螺栓連接而固定安裝于軌道車輛轉向架上。
[0034]這里需要特別說明的是:附圖(尤其參見圖2)中所示安裝面Pl的方位僅為示例性的、而非限制性的。原則上，視具體結構和裝配條件而定，選取除缸體端面P2和開口面P3之外的任一殼體側面作為所述安裝面都是可能的，只需在相應側面上加工或者設置必要的連接結構如螺紋孔即可。
[0035]通常，在所述核心殼體的缸體端面上裝有用于封閉所述制動缸缸口的缸蓋，該缸蓋配有壓力介質接口。在本實用新型的踏面制動單元中，制動缸壓力介質源(例如氣動缸的壓縮空氣源)的配置可以基于活塞安裝方式或者說其定位取向作出合理設計。
[0036]在所述核心殼體上，還可以按照實際需要靈活地加工或設置用于安裝附加功能模塊的機構，例如螺紋接口等。所述該附加功能模塊可以是沙塵過濾器、駐車制動器組件等等。通常，駐車制動器組件可以加裝在所述核心殼體的缸體端面P2上。
【權利要求】
1.軌道車輛的踏面制動單元，其具有殼體(I)和閘瓦托架(2)，所述殼體與所述閘瓦托架通過連桿(3)相連接， 所述殼體安裝于軌道車輛轉向架上，在所述殼體內構成有制動缸(5)以及與該制動缸的活塞桿(5a)傳動連接的操縱裝置(6)， 所述閘瓦托架能夠通過調節機構(7)被側向移動，使得制動閘瓦(2a)壓向車輪踏面或者離開車輪踏面，其中，所述調節機構具有容納在所述殼體之中的內置部分(7a)和處在殼體之外的外置部分(7b)，所述操縱裝置作用于所述調節機構伸進所述殼體中的一端，所述調節機構以另一端伸出于殼體并作用于所述閘瓦托架， 其中，所述殼體由分體構造的核心殼體(Ia)和懸掛支架(Ib)組合而成，在踏面制動單元的裝配狀態下，所述核心殼體容納并支承所述制動缸、所述操縱裝置以及所述調節機構的內置部分，所述懸掛支架與所述連桿的一端鉸接，所述連桿的另一端鉸接于所述閘瓦托架， 其特征在于:所述核心殼體(Ia)與懸掛支架(Ib)通過可轉位式接口(Ic)彼此連接組合，該核心殼體包括用于安裝到軌道車輛轉向架上的安裝面(Pl)、用于構成制動缸缸口的缸體端面(P2)以及用于伸出調節機構外置部分的開口面(P3)，通過所述可轉位式接口(Ic)，所述核心殼體(Ia)與所述懸掛支架(Ib)的相對轉向位置依據所述安裝面(Pl)、缸體端面(P2)和開口面(P3)在踏面制動單元裝配時的取向布置而調節確定。
2.如權利要求1所述的踏面制動單元，其特征在于:所述可轉位式接口(Ic)在核心殼體一側是構造于所述核心殼體(Ia)的開口面(P3)上，所述懸掛支架(Ib)相應地具有用于伸出調節機構外置部分(7b)的開口 (100)。
3.如權利要求1所述的踏面制動單元，其特征在于:所述核心殼體(Ia)呈直角六面體狀構造，該直角六面體的兩個相鄰側面分別構成所述缸體端面(P2)和所述開口面(P3)。
4.如權利要求3所述的踏面制動單元，其特征在于:所述操縱裝置(6)為凸輪盤機構，通過該凸輪盤機構，使垂直于所述缸體端面(P2)的活塞桿運動被轉向傳動、經由調節機構(7)從所述開口面(P3)輸出而作用于閘瓦托架(2)。
5.如權利要求1至4之任一項所述的踏面制動單元，其特征在于:所述缸體端面(P2)在踏面制動單元裝配時的取向至少包括朝上、朝下以及朝左和朝右四種可選方向。
6.如權利要求1至4之任一項所述的踏面制動單元，其特征在于:所述可轉位式接口(Ic)為軸孔配合結構。
7.如權利要求6所述的踏面制動單元，其特征在于:所述軸孔配合結構包括設置于核心殼體一側的圓形沉凹(101)和設置于懸掛支架一側的圓形凸起(102)，或者所述軸孔配合結構包括設置于懸掛支架一側的圓形沉凹和設置于核心殼體一側的圓形凸起，其中，所述圓形沉凹和所述圓形凸起相互配合，從而能夠在踏面制動單元裝配時對所述核心殼體(Ia)與所述懸掛支架(Ib)的相對轉向位置進行調節。
8.如權利要求1至4之任一項所述的踏面制動單元，其特征在于:在所述核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體(Ia)和懸掛支架(Ib)上分別具有用于插入定位銷(103)的定位孔(104，104’)，通過該定位銷和定位孔，找準并保持所述核心殼體(Ia)與所述懸掛支架(Ib)的相對轉向位置。
9.如權利要求1至4之任一項所述的踏面制動單元，其特征在于:在所述核心殼體與懸掛支架彼此連接組合的區域內，所述核心殼體(Ia)上配有螺紋孔(105)，而所述懸掛支架(Ib)上配有用于插入螺栓元件(106)的相應通孔(105’)，所述核心殼體和所述懸掛支架借助螺栓元件彼此固定連接。
10.如權利要求1至4之任一項所述的踏面制動單元，其特征在于:在所述核心殼體(Ia)的安裝面(Pl)上配有螺紋孔，所述核心殼體通過螺栓連接而固定安裝于軌道車輛轉向架上。
【文檔編號】B61H1/00GK203974840SQ201420266000
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】胡炳根, 李宇智 申請人:克諾爾車輛設備(蘇州)有限公司