CN205064679U - 一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元 - Google Patents

Abstract

一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，涉及到轨道机车车辆用油压减振器技术领域，解决现有的轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元稳定性的技术不足，所述的第一通道包括有第一滑动段和第一装配段，第一滑动段位于第一装配段下方，第一装配段的内径大于第一滑动段，第一滑动段与第一装配段对接处形成有第一台阶；第一芯阀机构是从第一通道顶部装入，第一调节螺套只受到第一芯阀弹簧的压力，而没有第一芯阀关闭过程冲击力的影响，第一调节螺套稳定性好，不易松动，轨道机车车辆用油压减振器阻力出现异常变化的风险得到明显地改善。

Description

一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元

技术领域

本实用新型涉及到轨道机车车辆用油压减振器技术领域，具体涉及到轨道机车车辆用油压减振器中的活塞单元结构改进方面。

背景技术

轨道机车车辆用油压减振器的工作原理参照图1和图2中所示，轨道机车车辆用油压减振器包括有工作缸1A，以及置于工作缸1A中的活塞单元2A和底阀单元3A；活塞单元2A上设有拉伸阀21A和压缩阀22A，底阀单元3A上设有补偿阀31A和压缩阀32A；参照图1中所示，当活塞单元2A向上拉升时，在油压作用下，阀21A和阀31A开启，阀22A和阀32A关闭；参照图2中所示，当活塞单元2A下压时，在油压作用下，阀21A和阀31A关闭，阀22A和阀32A开启；活塞单元2A在拉升或压缩时形成液压阻尼力，达到减振的目的。

参照图3和图4中所示，现有典型一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，包括有活塞本体1C，活塞本体1C外侧壁上设有活塞环5C，活塞本体1C上设有供油液经活塞本体1C向上流通的第一通道11C和供油液经活塞本体1C向下流通的第二通道10C；第一通道11C中设有第一芯阀机构6C，第一芯阀机构6C从第一通道11C底端装入，第一芯阀机构6C的装配时先装芯阀弹簧62C，再装芯阀61C，最后再装调节螺套63C；第二通道10C中设有第二芯阀机构7C，第二芯阀机构7C从第二通道10C顶端装入，第二芯阀机构7C的装配时先装芯阀弹簧72C，再装芯阀71C，最后再装调节螺套73C。为了防止调节螺套63C和调节螺套73C在后期出现松动，调节螺套63C和调节螺套73C在装入之前预涂螺纹锁固胶；将调节螺套旋入相应的通道中之后，对芯阀弹簧实施预紧，芯阀弹簧预紧力的大小根据减振器阻力要求而定；螺纹锁固胶固化后，活塞单元可以使用。

现有的这种活塞单元的优点是：轴向尺寸短，适合于轨道机车车辆某一类型减振器；上、下两面上布置的每一组阀系可以分别独立控制油压减振器的拉伸或压缩阻力，双方向阻力互不干扰；可以实现减振器阻力连续可调。

现有活塞单元存在问题：采用这种活塞单元应有较好的使用性能，但在实际应运中存在以下问题：1、减振器随车运行一段时间后，部分减振器阻力会出现阻力明显的变化或衰减，而这一变化非芯阀弹簧失效导致的结果；2、减振器在装配调试过程中，活塞单元芯阀弹簧力值不稳定或芯阀出现卡滞现象；3、经使用后的减振器活塞单元无法再次维修。

经过长期观察研究，发现产生上述问题的原因。

（一）减振器阻力变化的原因分析

1、螺纹锁固胶通常应用于紧固螺栓与螺母，即螺栓和螺母是一对螺纹联结副，为了便于旋合，螺纹副设计成间隙配合，间隙配合不能有效防松。螺栓与螺母旋合后，二者端面接触，施以一定的力矩拧紧，能起到一定防松效果；为确保螺纹不会出现松动，螺纹间再涂螺纹锁固胶，固化后能起到可靠地防松效果。除非用专用工具或合理的拆卸方法，否则很难将二者分开。

2、本活塞单元结构及工作关系

活塞本体1C上的第一通道11C和第二通道10C为螺纹孔，芯阀弹簧的预压紧是通过旋调调节螺套来实现。当芯阀弹簧达到预设的力值时，调节螺套停止旋入，由于调节螺套停留在螺纹孔L区域中某一段位置，调节螺套与活塞本体1C螺纹孔未出现端面接触，二者不存在拧紧力矩，不能产生有效地紧固，这与螺纹联结方式有着本质的区别，起不到任何防松的作用。

为了实现防松，人们想到在调节螺套与活塞本体1C螺纹副间预涂一种厌氧类的螺纹锁固胶，当胶固化后，螺纹副间填充了固体物质，能起到一定的防止松效果。理想情况下，当螺纹副间充满螺纹涂胶并固化，调节螺套通过螺纹胶与活塞本体1C螺纹实现可靠地连接。现实操作的难点在于：无法解决螺纹副间充满螺纹锁固胶。

首先，螺纹锁固胶具有一定的粘度，粘度与螺纹间隙的存胶量有着密切关系：粘度低，流动性好，液体胶难以在螺纹表面存留，当螺纹旋入后，无法保证螺纹副间填满了胶；粘度高，流动性差，液体胶可以存留在螺纹表面，但螺纹旋入时，大部分胶被阻挡在螺纹孔以外，螺纹副间存留胶量仍然很少。由于螺纹副间存胶量少，螺纹锁固胶固化后，螺纹副间存在空隙，这为后期防松带来很大的隐患。

这种隐患表现在于：当减振器在工作时，当活塞单元受拉产生向上运动时，芯阀受到油液作用力P，迫使芯阀弹簧被压缩产生一定的位移H，芯阀开启，油液沿箭头所示路径通过芯阀流向活塞本体1C的另一端。此时芯阀弹簧具有了比初始预压状态更大的势能，当活塞单元向上运动结束，作用于芯阀的P力消失，芯阀受到芯阀弹簧的作用恢复到关阀状态，此时芯阀弹簧的势能转化为动能通过活塞本体1C端面作用于调节螺套端面上，活塞本体1C传递到调节螺套上的冲击动能为E=P.H。活塞单元受压过程与受拉过程原理相同，只是另一侧的阀系在工作，不再赘述。调节螺套经过来自于活塞本体1C长期、反复、交变地冲击，由于其自身质量很轻，大部冲击力通过它传递到活塞本体1C及螺纹联结处。如前所述，螺纹副间隙无法填充满螺纹锁固胶，螺纹胶经过外力的挤压，它有足够的空间产生变形、流动、断裂直至粉碎，螺纹胶一旦粉碎，它将丧失固有的锁固能力，导致螺纹松动，螺纹一旦不能有效防松，调节螺套受振动出现松动，导致弹簧安装状态将发生改变，因而会带来减振器阻力出现变化或衰减。

（二）弹簧力值不稳定的原因

芯阀弹簧被安装在活塞本体1C螺纹孔内，其径向可以自由活动，当芯阀弹簧因安装不当出现偏斜，芯阀弹簧外径与活塞本体1C螺纹孔壁出现接触，当活塞单元工作时，芯阀弹簧因压缩而产生位移过程中不可避免地与活塞螺纹孔壁出现摩擦、刮蹭，导致芯阀弹簧力产生波动。

调节螺套预涂螺纹锁固胶旋入到活塞本体1C螺纹孔内时，部分胶溢出，若清理不干净，将残存于调节螺套与活塞本体1C的间隙，固化后，活塞本体1C与调节螺套完全粘接，活塞本体1C无法开启，或二者未完全粘接，间隙存在异物，致使活塞本体1C摩擦力陡然增加，造成芯阀开启困难。

以上两种状况都会导致活塞单元中弹簧输出力的稳定性或失真。

（三）活塞无法拆卸和维修

调节螺套73C朝外一端设置有工艺孔734C，该工艺孔734C用作对调整螺钉旋入、旋出的调节，由于受周围空间的制约，工艺孔孔径只有1.5mm，调节螺套螺纹预涂胶后在旋入活塞本体1C螺纹孔时，螺纹胶处于流动状态，所需要的拧紧力矩很小，因此，该工艺孔所用工具能实现对调节螺套的调节。螺纹胶一旦固化，用装配时所用的工具很难将调节螺套拧松。轨道机车车辆用油压减振器在寿命期内，需要对其进行多次检修，对性能不合格的活塞单元需要进行分解、检查、再装配和调试，由于调整螺钉工艺孔小，用即有的工具和方法达不到拧松螺纹的目的（工具会遭到破坏），无法实现对活塞单元的分解，给后期维修工作带来不便；同时由于不能对不良的活塞单元进行维修，不良活塞单元只能作报废处理，造成了一定的浪费。

参照图5和图6中所示，针对上述调节螺套上的工艺孔存在的技术不足，采用的改进方案为:将原调节螺套上的工艺孔取消，设计为一字槽735C结构；调整调节螺套承受拧紧力矩的能力得到了加强，因此，通过某些方法可以实现对活塞单元的分解，为实现活塞单元可维修提供了可行的路径。一字槽735C虽然解决了活塞单元可分解的问题，但螺纹间存胶比原结构会更少，防松效果更差。原因是一字槽735C底部比螺纹外端部低，调节螺套在旋入的过程中，螺纹胶会轻容易从沟槽处溢出，致使一字槽735C以外的螺纹间隙很难存留螺纹胶，胶少自然防松效果就不如从前。

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决现有的轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元稳定性的技术不足，而提出一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元。

为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，包括有活塞本体，活塞本体上设有供油液经活塞本体向上流通的第一通道和供油液经活塞本体向下流通的第二通道；第一通道中设有第一芯阀机构，第二通道中第二芯阀机构；

其特征在于：所述的第一通道包括有第一滑动段和第一装配段，第一滑动段位于第一装配段下方，第一装配段的内径大于第一滑动段，第一滑动段与第一装配段对接处形成有第一台阶；

所述第一芯阀机构包括有依次装于第一通道中的第一芯阀、第一芯阀弹簧及第一调节螺套；第一芯阀由与第一通道的第一滑动段轴向滑动配合的第一芯阀滑套和设于第一芯阀滑套顶端的第一芯阀定位块构成，第一芯阀滑套的侧壁设有与第一芯阀滑套底部开口相通的第一通油孔；第一芯阀定位块的顶部连接第一芯阀弹簧底端，第一芯阀弹簧顶端连接第一调节螺套；第一调节螺套外壁与第一通道的第一装配段内壁螺纹连接，且第一调节螺套外壁与第一通道装配段内壁之间通过螺纹锁固胶粘接；第一调节螺套调节螺套包括有上下相通的第一内腔，在第一调节螺套外端或内腔壁处设有第一工具接口；所述的第一通道的第一滑动段套接有用于隔离所述第一芯阀滑套的第一衬套。

所述的第一芯阀定位块的顶部中心设有向上凸起的第一弹簧定位块；所述的第一芯阀弹簧底端套接在第一弹簧定位块上，第一调节螺套上设有与第一芯阀弹簧底端配合定位的第一弹簧定位台阶。

所述的第一工具接口为调节螺套内腔壁上的正多边形腔体；或设于调节螺套底端上的一字槽。

所述的第二通道包括有第二滑动段和第二装配段，第二滑动段位于第二装配段上方，第二装配段的内径大于第二滑动段，第二滑动段与第二装配段对接处形成有第二台阶；

所述第二芯阀机构包括有依次装于第二通道中的第二芯阀、第二芯阀弹簧及第二调节螺套；第二芯阀由与第二通道的第二滑动段轴向滑动配合的第二芯阀滑套和设于第二芯阀滑套底端的第二芯阀定位块构成，第二芯阀滑套的侧壁设有与第二芯阀滑套顶部开口相通的第二通油孔；第二芯阀定位块的底部连接第二芯阀弹簧顶端，第二芯阀弹簧底端连接第二调节螺套；第二调节螺套外壁与第二通道装配段内壁螺纹连接，且第二调节螺套外壁与第二通道装配段内壁之间通过螺纹锁固胶粘接；第二调节螺套调节螺套包括有上下相通的内腔，在第二调节螺套外端或内腔壁处设有工具接口。

所述的第二通道的第二滑动段套接有用于隔离所述第二芯阀滑套的第二衬套。

所述的第二芯阀定位块的底部中心设有向下凸起的第二弹簧定位块；所述的第二芯阀弹簧顶端套接在第二弹簧定位块上，第二调节螺套上设有与第二芯阀弹簧顶端配合定位的第二弹簧定位台阶。

本实用新型的有益效果为：轨道机车车辆用油压减振器工作过程中，活塞压缩时产生的油液作用力推动第一芯阀机构开启，油液经活塞本体向上流动；拉伸时产生的油液作用力推动第二芯阀机构开启，油液经活塞本体向下流动；第一芯阀机构是从第一通道顶部装入，第一调节螺套只受到第一芯阀弹簧的压力，而没有第一芯阀关闭过程冲击力的影响，第一调节螺套稳定性好，不易松动，轨道机车车辆用油压减振器阻力出现异常变化的风险得到明显地改善。

另外，第二芯阀机构是从第二通道底部装入的，第二调节螺套只受到第二芯阀弹簧的压力，而没有第二芯阀关闭过程冲击力的影响第二调节螺套稳定性好，不易松动；第一调节螺套和第二调节螺套在调节过程中出现的溢胶不易造成第一芯阀和第二芯阀卡滞或粘接。溢出的胶，由于位置开放，无死角，便于清理溢胶。解决另一因素对弹簧力值的波动影响。

附图说明

图1为轨道机车车辆用油压减振器拉伸时的工作原理示意图；

图2为轨道机车车辆用油压减振器压缩时的工作原理示意图；

图3为现有一种典型的轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元结构示意图；

图4为现有一种典型的轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元工作原理结构示意图；

图5为现有一种典型的轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元的采用一字槽的调节螺套时的结构示意图；

图6为图5中调节螺套俯视结构示意图；

图7为本实用新型的结构示意图；

图8为本实用新型工作原理结构示意图；

图9为本实用新型进一步改进方案的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。

参照图7和图8中所示，本实用新型包括有活塞本体1D，活塞本体1D上设有供油液经活塞本体1D向上流通的第一通道11D和供油液经活塞本体1D向下流通的第二通道10D；第一通道11D中设有第一芯阀机构6D，第二通道10D中第二芯阀机构7D；也即第一芯阀机构6D相当于图2中的阀22A，第二芯阀机构7D相当于图2中的21A。

所述的第一通道11D包括有第一滑动段111D和第一装配段112D，第一滑动段111D位于第一装配段112D下方，第一装配段112D的内径大于第一滑动段111D，第一滑动段111D与第一装配段112D对接处形成有第一台阶。

所述第一芯阀机构6D包括有依次装于第一通道11D中的第一芯阀61D、第一芯阀弹簧62D及第一调节螺套63D；第一芯阀61D由与第一通道11D的第一滑动段111D轴向滑动配合的第一芯阀滑套611D和设于第一芯阀滑套611D顶端的第一芯阀定位块612D构成，第一芯阀滑套6111D的侧壁设有与第一芯阀滑套6111D底部开口相通的第一通油孔613D；第一芯阀定位块612D的顶部连接第一芯阀弹簧62D底端，第一芯阀弹簧62D顶端连接第一调节螺套63D；第一调节螺套63D外壁与第一通道11D的第一装配段112D内壁螺纹连接，且第一调节螺套63D外壁与第一通道11D的第一装配段112D内壁之间通过螺纹锁固胶粘接；为了防止后期使用过程中，第一调节螺套63D出现松动，从而影响到第一芯阀弹簧62D对第一芯阀61D的预压力，第一调节螺套63D在拧入第一通道11D中之前，在第一调节螺套63D的外螺纹上预涂螺纹锁固胶，再用专用工具对第一调节螺套63D进行旋转调整，当第一芯阀弹簧62D对第一芯阀61D的预压力达到预设的力值时，停止调节，待螺纹锁固胶固化，从而在对第一调节螺套63D外壁与第一通道11D的第一装配段112D内壁之间形成用于粘接二者的螺纹锁固胶层。为了保证油液能经过第一调节螺套63D，同时方便调节工具对第一调节螺套63D进行旋转调整，第一调节螺套63D包括有上下相通的内腔631D，在第一调节螺套63D外端或内腔壁处设有第一工具接口632D。

所述的第一芯阀定位块612D的顶部中心设有向上凸起的第一弹簧定位块6121D；所述的第一芯阀复位62D底端套接在第一弹簧定位块6121D上，第一调节螺套63D上设有与第一芯阀弹簧62D顶端配合定位的第一弹簧定位台阶633D。保证了第一芯阀弹簧62D安装位置垂直不偏斜，无论是在何种状况下不会存在擦碰现象，解决了弹簧力值波动问题。

为了便于工具连接第一调节螺套63D，对第一调节螺套63D进行旋转调节，第一调节螺套63D上的第一工具接口632D为第一调节螺套63D内腔壁上的多边形、腰形、星形腔体；或设于第一调节螺套63D外端上的一字或十字槽。第一工具接口632D可以轻松实现对第一调节螺套63D的拆卸，极大方便了活塞单元维修。

所述的第二通道10D包括有第二滑动段101D和第二装配段102D，第二滑动段101D位于第二装配段102D上方，第二装配段102D的内径大于第二滑动段101D，第二滑动段101D与第二装配段102D对接处形成有第二台阶。

第二通道10D中的所述第二芯阀机构7D与上述第一芯阀机构6D结构相同，均能减小调节螺套受到的冲击，提升调节螺套的稳定性，二者不同的是装配方向不同，第一芯阀机构6D从上往下装入第一通道11D中，第二芯阀机构7D是从下往上装入第二通道10D中，工作过程中开启或关闭时机相反，流量控制不同；故对第二芯阀机构7D的具体结构不再作重复说明。

参照图9中所示，第一通道11D的第一滑动段套接有用于隔离所述第一芯阀滑套611D的第一衬套91D，第二通道10D的第二滑动段套接有用于隔离所述第二芯阀滑套711D的第二衬套92D。第一衬套91D和第二衬套92D外部为阶梯状，起到限位作用，第一衬套91D和第二衬套92D内与第一芯阀滑套611D和第二芯阀滑套711D滑动配合，减小摩擦阻力，便于芯阀的运动。衬套通常采用减磨材料：如铜、铸铁、粉末冶金等。

本实用新型相对于现有结构，稳定性、可靠性得到明显的改善和提高。

Claims (6)

1.一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，包括有活塞本体，活塞本体上设有供油液经活塞本体向上流通的第一通道和供油液经活塞本体向下流通的第二通道；第一通道中设有第一芯阀机构，第二通道中第二芯阀机构；其特征在于：所述的第一通道包括有第一滑动段和第一装配段，第一滑动段位于第一装配段下方，第一装配段的内径大于第一滑动段，第一滑动段与第一装配段对接处形成有第一台阶；所述第一芯阀机构包括有依次装于第一通道中的第一芯阀、第一芯阀弹簧及第一调节螺套；第一芯阀由与第一通道的第一滑动段轴向滑动配合的第一芯阀滑套和设于第一芯阀滑套顶端的第一芯阀定位块构成，第一芯阀滑套的侧壁设有与第一芯阀滑套底部开口相通的第一通油孔；第一芯阀定位块的顶部连接第一芯阀弹簧底端，第一芯阀弹簧顶端连接第一调节螺套；第一调节螺套外壁与第一通道的第一装配段内壁螺纹连接，且第一调节螺套外壁与第一通道装配段内壁之间通过螺纹锁固胶粘接；第一调节螺套调节螺套包括有上下相通的第一内腔，在第一调节螺套外端或内腔壁处设有第一工具接口；所述的第一通道的第一滑动段套接有用于隔离所述第一芯阀滑套的第一衬套。

2.根据权利要求1所述的一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，其特征在于：所述的第一芯阀定位块的顶部中心设有向上凸起的第一弹簧定位块；所述的第一芯阀弹簧底端套接在第一弹簧定位块上，第一调节螺套上设有与第一芯阀弹簧底端配合定位的第一弹簧定位台阶。

3.根据权利要求1所述的一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，其特征在于：所述的第一工具接口为调节螺套内腔壁上的正多边形腔体；或设于调节螺套底端上的一字槽。

4.根据权利要求1所述的一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，其特征在于：所述的第二通道包括有第二滑动段和第二装配段，第二滑动段位于第二装配段上方，第二装配段的内径大于第二滑动段，第二滑动段与第二装配段对接处形成有第二台阶；

所述第二芯阀机构包括有依次装于第二通道中的第二芯阀、第二芯阀弹簧及第二调节螺套；第二芯阀由与第二通道的第二滑动段轴向滑动配合的第二芯阀滑套和设于第二芯阀滑套底端的第二芯阀定位块构成，第二芯阀滑套的侧壁设有与第二芯阀滑套顶部开口相通的第二通油孔；第二芯阀定位块的底部连接第二芯阀弹簧顶端，第二芯阀弹簧底端连接第二调节螺套；第二调节螺套外壁与第二通道装配段内壁螺纹连接，且第二调节螺套外壁与第二通道装配段内壁之间通过螺纹锁固胶粘接；第二调节螺套调节螺套包括有上下相通的内腔，在第二调节螺套外端或内腔壁处设有工具接口。

5.根据权利要求4所述的一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，其特征在于：所述的第二通道的第二滑动段套接有用于隔离所述第二芯阀滑套的第二衬套。

6.根据权利要求4所述的一种轨道机车车辆用油压减振器的活塞单元，其特征在于：所述的第二芯阀定位块的底部中心设有向下凸起的第二弹簧定位块；所述的第二芯阀弹簧顶端套接在第二弹簧定位块上，第二调节螺套上设有与第二芯阀弹簧顶端配合定位的第二弹簧定位台阶。