一種鐵路車輛用制動缸活塞組成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵路車輛用制動缸活塞組成，包括活塞以及與活塞連接的活塞桿，在所述活塞上設置有安裝環(huán)槽，在所述安裝環(huán)槽中設置有Y型皮碗，在所述活塞端面設置有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)邊緣部分向Y型皮碗一側(cè)彎折形成彎折部，所述彎折部置于Y型皮碗的兩唇之間將Y型皮碗頂住。本發(fā)明通過在活塞上增加支撐環(huán)設計，支撐環(huán)作用在Y型皮碗的兩唇之間頂住Y型皮碗，使Y型皮碗不能在軸向竄動，從而不會被反向擠出，以防止制動缸在運動時造成的活塞皮碗脫出或翻碗問題。
【專利說明】—種鐵路車輛用制動缸活塞組成
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路車輛零部件【技術領域】，特別涉及一種鐵路車輛用制動缸活塞組成。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有鐵路車輛用制動缸活塞組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，其在運用及維護過程中，普遍存在以下問題:
1、現(xiàn)有活塞采用HT200:其質(zhì)量較重、運動阻力大，且長期使用容易產(chǎn)生銹蝕而污染油脂。
[0003]2、制動缸的活塞皮碗偶爾出現(xiàn)脫出現(xiàn)象:制動缸活塞Y型皮碗的安裝采用鑲嵌式，沒有固定裝置，皮碗與活塞的安裝不牢靠、不正位，同時，由于個別車輛密封式制動缸活塞皮碗存在材質(zhì)或質(zhì)量問題，或在北方嚴寒季節(jié)的低溫狀況下活塞皮碗彈性急劇衰減，在活塞移動過程中很容易使密封式制動缸活塞皮碗脫出，形成“翻碗”，從而影響制動性能。
[0004]3、皮碗耐高溫、耐油差:現(xiàn)有皮碗采用丁腈橡膠，使用溫度范圍為一 50°C?+700C，但在車輛進行解凍作業(yè)時，作業(yè)人員為提高解凍效果，違規(guī)將解凍庫溫度提高，導致皮碗加速老化，影響密封性能；此外，皮碗因溶解89D脂而導致重量增加影響密封效果的情況也時有發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種能有效防止制動缸在運動時造成皮碗脫出或翻碗的鐵路車輛用制動缸活塞組成。
[0006]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種鐵路車輛用制動缸活塞組成，包括活塞以及與活塞連接的活塞桿，在所述活塞上設置有安裝環(huán)槽，在所述安裝環(huán)槽中設置有Y型皮碗，其特征在于:在所述活塞端面設置有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)邊緣部分向Y型皮碗一側(cè)彎折形成彎折部，所述彎折部置于Y型皮碗的兩唇之間將Y型皮碗頂住。
[0007]本發(fā)明所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其在所述支撐環(huán)的彎折部上沿圓周均布有若干導氣孔。
[0008]本發(fā)明所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其所述活塞采用鋁合金材料制成，所述活塞桿與活塞連接處對應的活塞外側(cè)端部設置有沿軸向凸起的加強部，在所述活塞內(nèi)側(cè)端面設置有加強筋。
[0009]本發(fā)明所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其所述Y型皮碗采用氟硅橡膠制成。
[0010]本發(fā)明所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其在所述氟硅橡膠中夾有至少一層厚度為0.18?0.23mm的尼龍或滌綸布。
[0011]本發(fā)明通過在活塞上增加支撐環(huán)設計，支撐環(huán)作用在Y型皮碗的兩唇之間頂住Y型皮桃，使Y型皮桃不能在軸向竄動，從而不會被反向擠出，以防止制動缸在運動時造成的活塞皮碗脫出或翻碗問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有制動缸活塞組成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標記:1為活塞，2為活塞桿，3為Y型皮碗，4為支撐環(huán)，5為彎折部，6為導氣孔，7為加強部，8為加強筋。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖2所示，一種鐵路車輛用制動缸活塞組成，包括活塞I以及與活塞I連接的活塞桿2，在所述活塞I上設置有安裝環(huán)槽，在所述安裝環(huán)槽中設置有Y型皮碗3，在所述活塞I端面設置有支撐環(huán)4，所述支撐環(huán)通過螺釘可拆卸式地固定連接在活塞上，所述支撐環(huán)4邊緣部分向Y型皮碗3 —側(cè)彎折形成彎折部5，所述彎折部5置于Y型皮碗3的兩唇之間將Y型皮碗3頂住，所述支撐環(huán)可采用鋁合金或其他非金屬材料支撐。通過在活塞上增加支撐環(huán)設計，支撐環(huán)作用在Y型皮碗的兩唇之間頂住Y型皮碗，使Y型皮碗不能在軸向竄動，從而不會被反向擠出，以防止制動缸在運動時造成的活塞皮碗脫出或翻碗問題；在所述支撐環(huán)4的彎折部5上沿圓周均布有若干導氣孔6，以利用壓力空氣通過導氣孔作用于Y型皮碗的凹部，撐開Y型皮碗的雙唇，使其內(nèi)唇與活塞緊密貼合，保證制動缸的制動穩(wěn)定性，其外唇與制動缸內(nèi)壁緊密貼合，保證制動缸的密封性。
[0017]其中，所述活塞2采用鋁合金材料制成，由于活塞在采用鋁合金材料后，其硬度會有所降低，在成品檢測試驗中，活塞與活塞桿連接處易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，因此，所述活塞桿2與活塞I連接處對應的活塞I外側(cè)端部設置有沿軸向凸起的加強部7，在所述活塞I內(nèi)側(cè)端面設置有加強筋8，從而彌補活塞因采用鋁合金材料后硬度降低的問題，使其完全滿足試驗的要求，而且加強部的端面高于支撐環(huán)的外端面，以避免支撐環(huán)外端面與制動缸內(nèi)壁接觸。
[0018]在本實施例中，所述活塞采用4032鋁合金材料，其具有重量輕、強度高的特點。采用鋁合金材料，12吋的活塞體重量為6.15kg，較鑄鐵活塞體可降低約10kg，從而可減小活塞對于導向帶、缸壁的正壓力，降低活塞運行的阻力，提高導向帶的耐用度；而且活塞重量大幅度降低，也可方便生產(chǎn)現(xiàn)場的裝配、拆卸，減輕工人勞動強度，另外，鋁合金材質(zhì)不會像鑄鐵產(chǎn)生銹蝕而污染油脂。由于4032鋁合金材料的抗拉強度為370 MPa,而目前使用的鑄鐵活塞的抗拉強度200MPa，與原鑄鐵材質(zhì)相比較，抗拉強度至少提高了 70%，且優(yōu)化后活塞增加了相對薄弱部位的壁厚，因而鋁合金活塞的強度余量較大，而且鋁合金存在冷作硬化現(xiàn)象，硬度略有降低不會對活塞的使用造成不利影響。
[0019]其中，所述Y型皮碗3采用氟硅橡膠制成，在所述氟硅橡膠中夾有至少一層厚度為
0.18?0.23mm的尼龍或滌綸布。采用氟硅橡膠夾布的技術方案，能夠提高耐高溫及耐油性?，F(xiàn)有皮碗橡膠物理性能與氟硅橡膠性能指標對比如下表所示:1單位I標準要求I氟硅指標
1、硬度(邵氏A)_度 75±5 75±5
2、拉伸強度，>!MPa |8|θ.5 I扯斷伸長率，>1% |150I220
4、扯斷永久變形，Sg_%_ 6_6_
5、壓縮耐寒系數(shù)(20%，-50，)彡0.20ΓΤ 石、脆性溫度，彡V -55~60~
7、恒定壓縮永久變形(10(TC X24h) <% 4520~
豆、吸油增重:制動缸脂(70°CX24h)48號或89D脂％ 0-100~10
石、熱空氣老化(100°C X24h)伸長率降低，<% 3020~
?0、抗撕裂強度、彡~kN7^2020
--、沖擊彈性、彡%~ 3535
_12、耐 200°C高溫老化|% I—\25
氟硅橡膠在耐油性、耐空氣老化性能的指標優(yōu)于丁腈橡膠，特別低溫能在_55°C條件下長期使用，此外，氟硅橡膠的硫化溫度遠高于丁腈橡膠，高溫能在+200°C條件下長期使用。
為提高氟硅橡膠的拉伸強度，采用氟硅橡膠夾0.18?0.23_尼龍或滌綸布，夾布以后的氟硅橡膠拉伸強度可達1Mpa以上，高于現(xiàn)有標準要求。
[0020]本發(fā)明通過輕量化設計、增加支撐環(huán)設計進一步提高了制動缸的可維護性和運用可靠性，而且皮碗可滿足_50°C?200°C使用環(huán)境要求，具有更好的耐油性和耐氣候老化性。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路車輛用制動缸活塞組成，包括活塞(I)以及與活塞(I)連接的活塞桿(2)，在所述活塞(I)上設置有安裝環(huán)槽，在所述安裝環(huán)槽中設置有Y型皮碗(3)，其特征在于:在所述活塞(I)端面設置有支撐環(huán)(4)，所述支撐環(huán)(4)邊緣部分向Y型皮碗(3) —側(cè)彎折形成彎折部(5)，所述彎折部(5)置于Y型皮碗(3)的兩唇之間將Y型皮碗(3)頂住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其特征在于:在所述支撐環(huán)(4)的彎折部(5)上沿圓周均布有若干導氣孔(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其特征在于:所述活塞(2)采用鋁合金材料制成，所述活塞桿(2)與活塞(I)連接處對應的活塞(I)外側(cè)端部設置有沿軸向凸起的加強部(7)，在所述活塞(I)內(nèi)側(cè)端面設置有加強筋(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其特征在于:所述Y型皮碗(3)采用氟硅橡膠制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路車輛用制動缸活塞組成，其特征在于:在所述氟硅橡膠中夾有至少一層厚度為0.18?0.23mm的尼龍或滌綸布。
【文檔編號】F16D125/08GK104214254SQ201410428510
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】全洪躍, 陳建德, 羅唯, 張春弟 申請人:南車眉山車輛有限公司