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一种高度阀的制作方法

2021-06-11 19:20:00 来源:中国专利 TAG:车组 适用于 高度 高寒 车体
一种高度阀的制作方法

本实用新型是关于动车组车体高度调节技术领域,尤其涉及一种高度阀,主要适用于动车组,特别适用于复兴号高寒动车组。



背景技术:

在轨道车辆制动系统中,为控制车辆转向架空气弹簧的充排风,往往通过高度阀(即高度调整阀)来实现。例如,在城轨制动系统中,同一节车配有两个转向架,三点式配置3个高度阀,四点式配置4个高度阀。同一节车中无论三点式还是四点式,至少有一个转向架,设置两个高度阀,为便于区分,分别简称为左阀和右阀,左、右两侧的高度阀分别固定在车体底部两侧。高度阀包括水平杠杆、驱动轴组件、活塞组件和阀芯组件,驱动轴组件包括驱动轴以及偏心设在驱动轴底部的偏心销,驱动轴与水平杠杆的一端固接,水平杠杆的另一端与通过关节轴承安装在转向架上的垂向调整杆相连,偏心销的端部安装在活塞组件上。当车辆载荷引起的车体相对于转向架的垂向运动时,通过垂向调整杆传递到水平杠杆,并进一步传递到安装于高度阀阀体上的驱动轴组件上,使得驱动轴围绕其自身轴线旋转。驱动轴组件通过偏心销驱使活塞组件随着驱动轴的旋转发生向左或向右运动,进而控制高度阀的阀芯组件,以实现高度阀的充排风。

当车体处于设定高度时,高度阀的水平杠杆处于所谓的中立位置,高度阀的阀芯组件保持关闭,这时空气弹簧既不充风,也不排风。当车体高度发生变化时,高度阀会随着车体高度上下移动,高度阀的水平杠杆将带动驱动轴组件旋转,进而驱动活塞组件向水平方向两侧移动,以控制高度阀内部的阀芯组件来给空气弹簧充风或排风。当车体降低时,高度阀的水平杠杆绕驱动轴向上旋转,此时进气阀口打开,列车总风通过高度阀给空气弹簧充风,迫使车体抬升;当车体升高时,高度阀的水平杠杆绕驱动轴向下旋转,此时排气阀口打开,空气弹簧通过高度阀向外界排风,车体高度下降。

然而,现实中,复兴号动车组的安全运营要求最为苛刻。其运营环境有风、沙、雨、雪、雾霾等天气,偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象,沿海地区还存在长期持续盐雾现象。像国内从北到南环境温度变化大,从东到西海拔跨度大。在复兴号动车组制动系统中,尤其是复兴号高寒动车组制动系统中,对高度阀的性能要求、技术指标、安全防护、稳定可靠都提出了更高的要求。举例说明,在复兴号动车组制动系统中,同一个转向架上都分别设有一个高度阀主阀和一个高度阀副阀,主阀既能充风又能排风,副阀只有排风功能,当主阀排风功能失效时,副阀的排风功能则用于安全冗余。

但是,轨道车辆制动系统中现有技术的高度阀往往存在如下不足:

第一、高度阀的水平杠杆因受不可抗外力而容易发生弯曲变形,活塞组件的不耐磨易导致卡滞、烧结,影响其使用寿命以及高度阀的性能。

一方面体现在:动车组加速、制动、转弯、车体载荷发生一定范围变化或者车体正常运转而产生高频振动时,易造成杠杆旋转角度较大,活塞组件频繁移动。另一方面体现在:当动车组转弯或同一转向架两侧空气弹簧压力不一致时,或者动车组紧急制动时,车体相对于转向架会发生侧向位移,上述变化产生的外力会传递到水平杠杆上,当外力超过水平杠杆许用抗弯应力时,会导致水平杠杆发生弯曲变形,变形严重时会影响高度阀的正常使用。正常情况下,水平杠杆所承受的外力可通过连接垂向调整杆的关节轴承缓解上述位移变化,但当垂向调整杆的关节轴承最大调整位移也无法满足车体相对转向架的侧向位移时,因水平杠杆和驱动轴组件为刚性连接,其外力会通过水平杠杆和驱动轴组件传递到活塞组件上,造成活塞组件的局部受压受损以及与阀体之间的偏磨、卡滞、烧结等现象。

第二、由于高度阀中各部件之间的尺寸链要求,现有的高度阀在批量生产及检修时中立位、死区和流量的调整费事费力。

第三、由于高度阀裸露在车底下,工况环境恶劣,如油污侵蚀、高寒环境下积雪结冰、高压水冲击融冰等影响,如果高度阀防护不到位,均容易导致高度阀功能失效,都会影响车辆的正常运营。

由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种高度阀,以克服现有技术的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种高度阀,能够减少杠杆的弯曲变形以及活塞组件的磨损,有效提高杠杆和活塞组件的使用寿命,降低批量生产时的调试成本,提升了高度阀的可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的,一种高度阀,包括具有阀腔的阀体,在阀腔内设有驱动轴组件和活塞组件,驱动轴组件包括驱动轴以及偏心设在驱动轴底部的偏心销,驱动轴的顶部伸出阀腔并与一杠杆连接,驱动轴能通过偏心销驱动活塞组件在阀腔内沿阀体的长度方向移动,在活塞组件上开设有滑槽,偏心销外侧间隙套设有滚筒,滚筒间隙插设在滑槽中。

在本实用新型的一较佳实施方式中,偏心销和滚筒均与滑槽的槽底之间留有预设间隙。

在本实用新型的一较佳实施方式中,驱动轴和偏心销的材质均为不锈钢,滚筒以及活塞组件中设置滑槽部分的材质均为塑料。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在驱动轴伸出阀腔的端面上设有螺纹孔,在驱动轴伸出阀腔部分的侧面上对称形成两个平行的夹装平面,杠杆的一端通过紧固螺栓与螺纹孔螺纹连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在驱动轴伸出阀腔的端面边缘向外延伸形成一侧基准平面,杠杆的侧面能抵靠在侧基准平面上。

在本实用新型的一较佳实施方式中,驱动轴组件还包括套设在驱动轴外侧的衬套和定位环,衬套与阀体的内壁过盈配合,定位环卡设在阀体的内壁上并对驱动轴进行轴向定位。

在本实用新型的一较佳实施方式中,驱动轴由直径依次缩小的第一圆柱体和第二圆柱体构成,偏心销偏心设在第一圆柱体的底部,衬套套设在第一圆柱体上,杠杆的一端与第二圆柱体连接;定位环包括依次套设在第二圆柱体上的第一垫圈和弹性挡圈,第一垫圈抵靠在第一圆柱体的端面上;在阀体的内壁上开设有环形卡槽,弹性挡圈卡设在环形卡槽内。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在阀体的内壁向外形成直径扩大的阶梯部,在第一圆柱体上且位于衬套的外端面处套设有第一密封圈,第一密封圈抵靠在阶梯部上。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在阀体的两端分别设有进风口和排风口,在阀体的侧部设有出风口;在阀体的内壁形成直径缩小的活塞安装孔,并将阀腔分隔成能与进风口连通的第一腔以及能与排风口连通的第二腔,出风口与活塞安装孔相连通;进风口靠近第一腔的端部构成止回阀口,活塞安装孔靠近第一腔的端部构成进气阀口,在第一腔内且位于止回阀口和进气阀口之间设有能弹性抵靠止回阀口的止回阀芯以及能弹性抵靠进气阀口的控制阀芯,并在止回阀芯和控制阀芯之间夹设有压缩弹簧;活塞组件设在第二腔内,活塞组件的一端能滑动地穿设在活塞安装孔内,活塞组件靠近第一腔的端部构成排气阀口并能顶靠在控制阀芯上,在活塞组件的内部设有能连通排气阀口和排风口的连通通道。

在本实用新型的一较佳实施方式中,活塞组件包括相互连接的活塞体和活塞杆,活塞体设在第二腔内,滑槽开设在活塞体上;活塞杆的第一端与活塞体连接,活塞杆的第二端能滑动地穿设在活塞安装孔内,活塞杆的第二端的端部构成排气阀口,连通通道设在活塞杆内。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在活塞杆和活塞安装孔之间夹设有第二密封圈,在活塞杆靠近第一腔的部分形成外径缩小的活塞颈,活塞颈的端部构成排气阀口。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在阀体的上下两侧共对称设有两个出风口,在其中一个出风口处能拆卸地连接有螺堵。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在出风口内设有缩堵。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在进风口、排风口和出风口处分别密封设有第一过渡接头、第二过渡接头和第三过渡接头,并在进风口、排风口和出风口内均设有过滤件。

在本实用新型的一较佳实施方式中,在排风口处密封设有排风组件,排风组件的内部具有与排风口连通的排风通道,且排风通道竖直朝下设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中,排风组件包括空心螺栓以及与空心螺栓的内部连通的排风管,空心螺栓与排风口连接且空心螺栓的内部与排风口相连通,排风管的内部构成排风通道。

由上所述,本实用新型中的高度阀,在偏心销外侧套设滚筒,并使得偏心销和滚筒之间以及滚筒和滑槽之间均间隙配合,利用相互之间的间隙能够将杠杆的旋转角度控制在一定范围内,减少杠杆的弯曲变形程度,有效减少活塞组件的水平运动次数,有效地提高了高度阀中杠杆和活塞组件等相关零部件的使用寿命。同时还减少了高度阀频繁充排气的次数,可降低空气弹簧不断充排气所产生的不适感,提高了动车组车辆行驶过程中的平顺性,性能更加稳定可靠。此外,上述间隙的存在还可以为高度阀批量生产及检修提供调整空间,更便于对中立位和死区的调整,降低批量生产时的调试成本,提升了高度阀的可靠性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:

图1:为本实用新型中提供的高度阀的整体图。

图2:为本实用新型中提供的高度阀的主视图。

图3:为本实用新型中提供的高度阀的俯视图。

图4:为图2中a处的局部放大图。

图5:为本实用新型中提供的驱动轴与活塞体配合的结构示意图。

图6:为本实用新型中提供的驱动轴的结构示意图一。

图7:为本实用新型中提供的驱动轴的结构示意图二。

图8:为本实用新型中提供的高度阀处于中立位时的结构简图。

图9:为本实用新型中提供的高度阀处于充风状态时的结构简图。

图10:为本实用新型中提供的高度阀处于排风状态时的结构简图。其中,图9和图10中的箭头代表气流方向。

附图标号说明:

1、阀体;11、阀腔;111、第一腔;112、第二腔;12、第一筒体;121、活塞安装孔;122、阶梯孔;13、第二筒体;131、环形卡槽;132、阶梯部;14、螺堵;15、第一过渡接头;16、第二过渡接头;17、过滤件;

v、进风口;e、排风口;l、出风口;

2、驱动轴组件;

21、驱动轴;211、夹装平面;212、侧基准平面;213、第一圆柱体;214、第二圆柱体;215、螺纹孔;

22、偏心销;23、滚筒;24、紧固螺栓;241、第一垫片;

25、衬套;26、定位环;261、第一垫圈;262、弹性挡圈;27、第一密封圈;

3、活塞组件;31、活塞体;311、滑槽;32、活塞杆;321、活塞颈;322、轴向孔;323、径向孔;33、连接弹簧;34、第二密封圈;35、第二垫圈;36、挡环;37、定位销;

4、阀芯组件;41、止回阀芯;42、控制阀芯;43、压缩弹簧;v1、止回阀口;v2、进气阀口;v3、排气阀口;

5、杠杆;

6、排风组件;61、排风通道;62、空心螺栓;63、排风管;631、芯管;632、压套;633、胶管;64、第二垫片。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图10所示,本实施例提供一种高度阀,包括具有阀腔11的阀体1,在阀腔11内设有驱动轴组件2和活塞组件3,驱动轴组件2包括驱动轴21以及偏心设在驱动轴21底部的偏心销22,驱动轴21的顶部伸出阀腔11并与一杠杆5连接,驱动轴21能通过偏心销22驱动活塞组件3在阀腔11内沿阀体1的长度方向移动。在活塞组件3上开设有滑槽311,偏心销22外侧间隙套设有滚筒23,滚筒23间隙插设在滑槽311中。

其中,上述的滑槽311优选采用长条状滑槽,且长条状滑槽的长度方向垂直于阀体1的长度方向,以在驱动轴21相对于阀体1旋转时,便于通过偏心销22将驱动轴21的旋转运动转化为活塞组件3的水平运动。在使用时,上述的杠杆5与安装在转向架上的垂向调整杆相连接,当动车组加速、制动、转弯、车体载荷发生一定范围变化或者车体正常运转而产生高频振动时,车体相对于转向架会发生相对位移,导致杠杆5有小角度旋转,因偏心销22与滚筒23之间以及滚筒23和滑槽311之间均设有间隙(具体间隙大小根据实际需要而定),可将杠杆5的旋转角度控制在一定范围内,即高度阀仍保持处于中立位置,这样就不会频繁的驱动活塞组件3发生水平位移,致使高度阀的阀芯组件4发生频繁的开关现象。

由此,本实施例中的高度阀,在偏心销22外侧套设滚筒23,并使得偏心销22和滚筒23之间以及滚筒23和滑槽311之间均间隙配合,利用相互之间的间隙能够将杠杆5的旋转角度控制在一定范围内,减少杠杆5的弯曲变形程度,有效减少活塞组件3的水平运动次数,有效地提高了高度阀中杠杆5和活塞组件3等相关零部件的使用寿命。同时还减少了高度阀频繁充排气的次数,可降低空气弹簧不断充排气所产生的不适感,提高了动车组车辆行驶过程中的平顺性,性能更加稳定可靠。此外,上述间隙的存在还可以为高度阀批量生产及检修提供调整空间,更便于对中立位和死区的调整,降低批量生产时的调试成本,提升了高度阀的可靠性。

在具体实现方式中,如图3和图5所示,偏心销22和滚筒23均与滑槽311的槽底之间留有预设间隙。预设间隙的大小根据实际需要而定,这样,针对动车组转弯或同一转向架两侧空气弹簧压力不一致时,或者动车组紧急制动时,而造成车体相对于转向架会发生侧向位移的情况,本实施例中由于上述预设间隙的存在,能够增加传递机构之间的自由度,降低外界传递给活塞组件3的压力,进而避免了活塞组件3和局部受压受损,并有效减少了活塞组件3与阀体1之间的偏磨、卡滞、烧结等现象的出现。

优选地,驱动轴21和偏心销22的材质均为不锈钢,滚筒23以及活塞组件3中设置滑槽311部分的材质均为塑料。既保证了零部件的结构强度,又减少了活塞组件3运动过程中活塞组件3对阀体1的摩擦损耗,提高了阀体1的使用寿命。同时,偏心销22通过间隙配合套装上滚筒23后再与活塞组件3的滑槽311相配合,规避了金属材质的偏心销22直接与非金属材质的滑槽311直接接触,可有效防护偏心销22将力传递给活塞组件3时损伤活塞组件3的滑槽311,而影响高度阀的动作性能。

进一步地,为了便于杠杆5和驱动轴21的连接,如图3以及图5至图7所示,在驱动轴21伸出阀腔11的端面上设有螺纹孔215,在驱动轴21伸出阀腔11部分的侧面上对称形成两个平行的夹装平面211,杠杆5的一端通过紧固螺栓24与螺纹孔215螺纹连接,使得杠杆5与驱动轴21形成刚性连接。该夹装平面211可以在驱动轴21的两侧通过铣床铣出形成,便于驱动轴21与杠杆5通过紧固螺栓24连接时的固定装夹。

一般在杠杆5与紧固螺栓24和驱动轴21的接触面上设有第一垫片241,上述的杠杆5根据实际工况需要可以采用直杆或弯杆,在杠杆5的另一端加工有安装孔,用于与垂向调整杆相连接,也更方便对高度阀的中立位、死区进行快速调整时具有更大的操作空间,通过杠杆5末端(即另一端)的旋转角度大小,更容易快速定位高度阀慢充、慢排和快充、快排的角度,大幅提高生产作业效率。为了防止导电,在杠杆5另一端的安装孔处优选安装绝缘垫后再与垂向调整杆连接。

优选地,在驱动轴21伸出阀腔11的端面边缘向外延伸形成一侧基准平面212,杠杆5的侧面能抵靠在侧基准平面212上。该侧基准平面212可以在驱动轴21的端面通过铣床铣出形成,便于高度阀生产时能快速、精确的调整驱动轴组件2的旋转角度,从而快速定位高度阀的中立位。

进一步地,为了便于驱动轴21的安装和定位,如图3和图6所示,驱动轴组件2还包括套设在驱动轴21外侧的衬套25和定位环26,衬套25与阀体1的内壁过盈配合,定位环26卡设在阀体1的内壁上并对驱动轴21进行轴向定位。

具体而言,驱动轴21由直径依次缩小的第一圆柱体213和第二圆柱体214构成,偏心销22偏心设在第一圆柱体213的底部,衬套25套设在第一圆柱体213上,杠杆5的一端与第二圆柱体214连接。定位环26包括依次套设在第二圆柱体214上的第一垫圈261和弹性挡圈262,第一垫圈261抵靠在第一圆柱体213的端面上。在阀体1的内壁上开设有环形卡槽131,弹性挡圈262卡设在环形卡槽131内。通过弹性挡圈262和第一垫圈261的配合能够对驱动轴21进行快速的拆装,更加方便。

可以理解,上述的螺纹孔215开设在第二圆柱体214和第一圆柱体213上,上述的夹装平面211和侧基准平面212均形成在第二圆柱体214上。一般在第一圆柱体213的底部偏离驱动轴21的轴线的位置开设有安装孔,偏心销22与该安装孔过盈配合,以紧固在驱动轴21的底部。优选地,在阀体1的内壁向外形成直径扩大的阶梯部132,在第一圆柱体213上且位于衬套25的外端面处套设有第一密封圈27,该第一密封圈27抵靠在阶梯部132上,可有效保护驱动轴21和衬套25之间润滑油脂外溢,并有效防止外界异物的入侵。

进一步地,如图2和图3所示,在阀体1的两端分别设有进风口v和排风口e,在阀体1的侧部设有出风口l。在阀体1的内壁形成直径缩小的活塞安装孔121,并将阀腔11分隔成能与进风口v连通的第一腔111以及能与排风口e连通的第二腔112,出风口l与活塞安装孔121相连通。进风口v靠近第一腔111的端部构成止回阀口v1,活塞安装孔121靠近第一腔111的端部构成进气阀口v2,在第一腔111内且位于止回阀口v1和进气阀口v2之间设有能弹性抵靠止回阀口v1的止回阀芯41以及能弹性抵靠进气阀口v2的控制阀芯42,并在止回阀芯41和控制阀芯42之间夹设有压缩弹簧43。活塞组件3设在第二腔112内,活塞组件3的一端能滑动地穿设在活塞安装孔121内,活塞组件3靠近第一腔111的端部构成排气阀口v3并能顶靠在控制阀芯42上,在活塞组件3的内部设有能连通排气阀口v3和排风口e的连通通道。

其中,一般在活塞杆32内开设有连通排气阀口v3的轴向孔322,并在活塞杆32的侧壁设有与轴向孔322连通的径向孔323,该轴向孔322和径向孔323构成上述的连通通道,连通通道通过第二腔112与排风口e相连通。上述的止回阀口v1、进气阀口v2、排气阀口v3、止回阀芯41、控制阀芯42和压缩弹簧43构成高度阀的阀芯组件4。使用时,进风口v与总风管连接,排风口e与外界大气连通,出风口l与空气弹簧连接,止回阀口v1可以防止空气弹簧内的空气回流;当进气阀口v2打开后,高度阀与空气弹簧导通,空气弹簧进行充风;当排气阀口v3打开后,高度阀通大气,空气弹簧进行排风。

控制阀芯42优选由骨架和硫化橡胶件组成。车辆处于设定高度时,外界总风风源经进风口v作用在止回阀芯41上,止回阀芯41在压缩弹簧43的预设弹簧力作用下,与止回阀口v1密封接触。压缩弹簧43另一端作用在控制阀芯42上,将控制阀芯42和进气阀口v2密封接触。当总风管路的输入压力降低时,高度阀能够及时灵敏可靠的关闭止回阀口v1,阻止空气从空气弹簧逆流到总风管路,保证空簧压力的稳定,以确保车辆的安全运营。

如图1至图3所示,整个阀体1呈筒体状,包括相互垂直连通的第一筒体12和第二筒体13,上述的活塞组件3、止回阀芯41和控制阀芯42均设在第一筒体12内,上述的驱动轴组件2设在第二筒体13内,上述的阶梯部132和环形卡槽131均形成在第二筒体13上。在第一筒体12外壁设有安装孔,通过该安装孔将高度阀紧固于车体或者枕梁的安装座上,且第一筒体12的轴线和第二筒体13的轴线所在的平面平行于水平面安装。在使用时,整个活塞组件3能够沿第一筒体12的轴线方向滑动,以控制阀芯组件4给空气弹簧充风或者排风。阀体1的材质优选采用铸铝或者型材铝,以减轻阀体1的重量。

详细来说,如图3所示,活塞组件3包括相互连接的活塞体31和活塞杆32,活塞体31设在第二腔112内,滑槽311开设在活塞体31上。活塞杆32的第一端与活塞体31连接,活塞杆32的第二端能滑动地穿设在活塞安装孔121内,活塞杆32的第二端的端部构成排气阀口v3,连通通道设在活塞杆32内。

一般活塞体31由耐磨性高且摩擦系数小的非金属材料制成,例如塑料,活塞杆32由耐磨且硬度高的金属材料制成。更优选地,活塞杆32的第一端优选通过连接弹簧33(具体连接方式为现有技术)或者万向节(万向节的结构为现有技术)与活塞体31连接,以增加活塞组件3水平运动时活塞杆32的自由度,避免阀杆和阀体1之间的卡滞和偏磨。

在实际使用时,为了保证高度阀对空气弹簧充风时空气不会由排风口e泄漏,如图2至图4所示,在活塞杆32和活塞安装孔121之间夹设有第二密封圈34,以保证活塞杆32与活塞安装孔121之间的密封性。优选地,在活塞杆32靠近第一腔111的部分形成外径缩小的活塞颈321,活塞颈321的端部构成排气阀口v3。如此,活塞颈321的外壁与活塞安装孔121的内壁之间可以形成较大间隙,该间隙与出风口l相连通,可以通过加工时调整活塞颈321的外径大小来调节充风时的流量大小,简单方便。

一般为了便于第二密封圈34的固定,在活塞安装孔121靠近第二腔112的一端形成直径扩大的阶梯孔122,在该阶梯孔122中嵌设有上述的第二密封圈34和一第二垫圈35,在活塞杆32上且位于第二腔112内还套设有抵靠在第二垫圈35上的挡环36,在阀体1上设有用于对挡环36定位的定位销37,第二密封圈34和第二垫圈35通过定位销37和挡环36固定在阶梯孔122内。活塞体31和活塞杆32在装入阀腔11内时会涂抹适量的专用润滑油,增加润滑性,以降低活塞和活塞杆32会动运动时的阻力。

在具体实现过程中,如图2所示,一般在在阀体1的上下两侧共对称设有两个出风口l,在其中一个出风口l处能拆卸地连接有螺堵14。具体应用时,两个出风口l均可与同一个空气弹簧连接,根据车辆实际空气弹簧的供风需求,可选用单端口或双端口供风模式。当用单端口供风时,其中一个出风口l采用螺堵14封堵即可。优选地,在出风口l内设有缩堵。通过不同规格尺寸的缩堵或者出风口l的通径尺寸设计,可以快速匹配出适用于不同具体流量要求的高度阀,大大提高了阀体1的通用性。

进一步地,为了保证阀体1的通用性,使得高度阀的各端口能适用更多不同型号及尺寸规格的管路管接头,以及便于后续的拆装、检修、维护过程中有效保护阀体1各端口的螺纹不受损伤,大幅提高阀本体使用寿命,如图2所示,在进风口v、排风口e和出风口l处分别密封设有第一过渡接头15、第二过渡接头16和第三过渡接头(在图2中并未示出)。各过渡接头优选采用不锈钢过渡接头,通过过渡接头再与相应的管路管接头相连的方式,适用性更强。可以理解,此时第一过渡接头15的内侧端口构成上述的止回阀口v1。另外,高度阀的各端口在同管路管接头相连接时,为防止拆装或检修过程中外界异物进入到阀体1内部,在进风口v、排风口e和出风口l内均设有过滤件17。过滤件17可以采用滤网或者滤芯,以起到防护作用。

进一步地,在使用时,由于高度阀装车时的安装要求,阀体1处于水平位置,即高度阀的进风口v和排风口e均处于水平方向,在高寒环境下,为了避免裸露在外的排风口e处渗水结冰影响高度阀的正常使用,如图2所示,在排风口e处密封设有排风组件6,排风组件6的内部具有与排风口e连通的排风通道61,且排风通道61竖直朝下设置。整个排风组件6的排风通道61朝下设置,当动车组,尤其是复兴号高寒列车组在冬季车下存在部件积雪结冰、高压水冲击融冰等各种不利因素时,可有效防止雨雪融水进入到阀体1内部,造成高度阀内部零部件的结冰失效现象,增加了高寒环境下的防护措施。

详细来说,一般排风组件6包括排风组件6包括空心螺栓62以及与空心螺栓62的内部连通的排风管63,空心螺栓62与排风口e连接且空心螺栓62的内部与排风口e相连通,排风管63的内部构成排风通道61。

本实施例中,排风管63包括芯管631、压套632和胶管633,芯管631的一端具有c形接头并与空心螺栓62连接,压套632套设固定在芯管631的外侧并与芯管631之间形成环形安装腔,胶管633的一端嵌设在环形安装腔内。芯管631的内部和胶管633相连通并构成排风通道61,气流通过排风口e后,经空心螺栓62的内部进入芯管631中,然后再通过胶管633排向大气。其中,设有上述的第二过渡接头16时,空心螺栓62直接与第二过渡接头16连接。同时在c形接头与空心螺栓62和第二过渡接头16的接触面上设有第二垫片64。胶管633和压套632采用成熟的压装工艺连接,对于c形接头的结构为现有技术,在此不再赘述。

进一步地,结合图8至图10,本实施例中的高度阀的工作原理具体如下:

安装时,高度阀通过阀体1上的安装孔紧固在车体或者或联系枕梁的安装座上,杠杆5通过垂向调整杆与车辆转向架连接。进风口v和出风口l分别通过金属硬管与总风管和空气弹簧连接,排风口e与外界大气连通。

由车辆载荷引起的车体相对于转向架的垂向运动,通过垂向调整杆传递到杠杆5,并进一步传递到安装于阀体1上的驱动轴21和偏心销22。偏心销22在活塞组件3的滑槽311中运动,使得活塞组件3随着驱动轴21旋转沿阀体1的长度方向移动,即按照图2中示出的向左或向右运动。上述的止回阀芯41和止回阀口v1构成止回阀,当进风口v的压力下降时,该止回阀能够防止了空气从空气弹簧逆流到进风口v。

(1)高度阀处于中立位

若车辆处于设定高度,高度阀就处于所谓的中立位,这时空气弹簧既不充风,也不排风。进气阀口v2和排气阀口v3都处于关闭状态,即控制阀芯42与进气阀口v2和排气阀口v3均密封接触,如图8所示。

(2)加载:向空气弹簧充风

车辆载重增加时,车体开始下沉。当空气弹簧压缩时,驱动轴21旋转,使得偏心销22拉动活塞组件3向左运动打开进气阀口v2。从总风来的压缩空气进入止回阀芯41,从而打开止回阀口v1。出风口l与进气阀口v2相连通,压缩空气的通道受到活塞颈321和活塞安装孔121之间微小间隙的节流作用,然后才到达出风口l进入空气弹簧。具体是,空气经进风口v进入第一腔111后,经活塞颈321与活塞安装孔121之间的间隙进入出风口l,空气的流动方向如图9中的箭头方向所示。

当杠杆5偏转增加时,活塞组件3进一步向左运动,进气阀口v2与控制阀芯42之间的间隙增大,进风量增加。车体升高到设定位置后,杠杆5返回到水平位置,高度阀再次处于中立位,止回阀口v1和进气阀口v2关闭。

(3)减载:空气弹簧排风

当车辆载重减少时,空气弹簧膨胀,车体开始上升。这时,驱动轴21旋转,引起偏心销22拉动活塞向右运动打开排气阀口v3。进气阀口v2在压缩弹簧43和控制阀芯42上压力的作用下保持关闭。车上的辅助风缸和空气弹簧之间的通路被切断。在带有节流的高度阀中,通往空气弹簧的压缩空气通路受到活塞颈321和活塞安装孔121之间微小间隙的节流作用,然后才流到排风口e。空气的流动方向如图10中的箭头方向所示。

当杠杆5偏转增加时,活塞组件3进一步向右运动,排气阀口v3与控制阀芯42之间的间隙增大,排风量增加。车体下降到设定位置后,杠杆5回到初始水平位置,高度阀再次处于中立位,排气阀口v3关闭。

在对空气弹簧进行充风和排风过程中,根据杠杆5的旋转角度的大小不同,分为慢充、慢排和快充、快排,以快速响应车辆因乘客上下车而发生载荷变化,或者快速响应车辆转弯车体倾斜导致的乘坐体验不舒适。当上述变化趋势加大导致杠杆5的旋转角度超过临界值后,高度阀由慢充、慢排迅速切换到快充、快排模式,由此确保不同转向架上空气弹簧的快速充排风,从而保证整个车辆的平稳舒适,安全可靠。杠杆5旋转角度的临界值是根据行业标准中规定的角度为准,对应各阀口的开度大小不同,进而引起流量的不同。

综上,本实施例中的高度阀具有良好的充排风性能,结构简单、流量可调(主要体现在不同规格尺寸的缩堵、出风口l的通径尺寸以及活塞颈321的尺寸设计)、性能稳定、防护性能好(主要体现在排风通道61朝下设置、过滤件17的设置以及各密封圈的设置均起到较好的防护作用,尤其是各密封圈与排风组件6的配合使用更提升了高度阀的防护性能,延长了高度阀的使用寿命)、反应灵敏且传动机构稳定可靠,其检修维护方便,更便于对中立位、死区以及流量的调整。

以上仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。

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本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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