一种约束闸片托转动的导轨机构及配置该机构的夹钳制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种约束闸片托转动的导轨机构及配置该机构的夹钳制动装置，属于车辆制动技术领域。该机构包括导轨座和连接杆，导轨座的安装部两侧分别延伸出导轨，导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的导槽；连接杆的一端与同侧的导轨导槽滑动配合，连接杆的另一端与铰装在杠杆一端的同侧闸片托固连；导槽的轨迹为以杠杆支点为钝角顶点之一、以杠杆支点至同侧闸片托垂向销轴中心连线为一条边的平行四边形另一锐角顶点为圆心、以杠杆支点至同侧闸片托的垂向销轴中心距离为半径的圆弧轨迹。本发明专利技术使得连接杆带动闸片托的平移过程易于实现和控制，既不会产生额外扭矩，也不会出现运动干涉，且易于保证刚度，更加有效地避免闸片的偏磨。

【技术实现步骤摘要】
一种约束闸片托转动的导轨机构及配置该机构的夹钳制动装置
本专利技术涉及一种约束闸片托转动的导轨机构，同时还涉及配置该导轨机构的夹钳制动装置，属于车辆制动

技术介绍
夹钳制动装置的基本结构为夹钳主体的两侧分别铰支一杠杆的中部，两杠杆的一端之间安装制动缸，另一端通过垂向销轴铰装闸片托；固定在闸片托上的闸片面对安装在车轮或车轴上的制动盘面。当制动缸伸展时，在杠杆的带动作用下，两闸片托上的闸片将同时贴紧安装在车轮或车轴上的的制动盘面，从而实现制动。然而，由于闸片托具有绕垂向销轴摆转的自由度并未约束，因此在诸如车辆运行或制动过程中以及列车过弯道等情况下，会因为闸片托的偏转而导致两闸片与制动盘面的不平行，进而产生闸片局部接触或碰撞制动盘面的情形，从而导致闸片偏磨现象，其结果不仅大大缩短闸片的正常使用寿命，而且还会严重影响制动装置的制动效果和车辆运行的安全。为了解决这一问题，《机车车辆工艺》2018年12月发行的第6期第6-7页“4点紧凑型制动夹钳单元防偏磨机构分析”一文披露了各种防偏磨机构，现有的这些防偏磨机构均具有不同的特点和防偏磨原理，但在实际使用过程中，防偏磨效果并不是十分的理想。其中1．3描述的导轨型防偏磨机构的导轨固定安装在制动夹钳单元上，2根蜿蜒曲折且呈“X”形交叉布置的导轨连接杆的一端分别安装在左、右闸片托上，在导轨连接杆的另一端部安装有尼龙滑块，以便于导轨连接杆在导轨上滑动。在车辆制动过程中，左、右闸片托向内侧运动，导轨连接杆在闸片托的带动下，沿着导轨的固定轨道运动，使得闸片托可以带动闸片夹紧制动盘，完成制动。在车辆正常运行过程中，由于连接在闸片托上的导轨连接杆被导轨的固定轨道所限制，从而也能起到在车辆运行过程中防止闸片偏磨的作用。然而实践表明，这种现有导轨型防偏磨机构由于约束闸片托摆动自由度的轨道位于被约束闸片托的另一侧，因此，要实现轨道和被约束闸片托之间的连接，必然导致导轨连接杆蜿蜒曲折且两根导轨连接杆必须呈交叉布置。这种“反向约束”闸片托的防偏磨机构使得导轨连接杆及导轨的轨道曲线设计、制造均十分复杂和麻烦，并且占用空间比较大，而且由于两根导轨连接杆必须“X”形交叉布置，使得其相互之间无法通用，此外还必须保证组装后两根连接杆之间具有足够的间隙，以避免车辆制动及车辆运行过程中发生干涉，装配难度大。并且，申请人发现这种防偏摩机构由于导轨对连接杆端头的约束作用力方向明显偏离与其关联的闸片托，因此在约束闸片托转动时会对其产生不利于保持闸片托平行的额外扭矩；并且狭长的导轨连接杆容易受外力而发生变形，进一步影响了防偏转作用的发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种可以不会产生额外扭矩、并且结构紧凑、装配工艺性理想的约束闸片托转动的导轨机构，进而给出配置该导轨机构的夹钳制动装置，从而保证闸片托上闸片与安装在车轮或车轴上的制动盘的制动面（用于与闸片进行摩擦制动的部位，亦即制动盘面）平行，更为有效地减少或防止闸片托转动引起的闸片偏磨。为了达到以上目的，申请人在深入研究的基础上认识到，约束闸片托摆转自由度的终极目的其实是使其在制动过程中，像平行四连杆机构中的连杆那样始终保持平动，而要做到这一点，一方面，需要对诸如连接杆之类的闸片托延伸件进行适当约束，使其运动轨迹与闸片托铰接处的垂向销轴基本一致；另一方面，更需要使连接杆的平移过程的实现变得更加简单、稳定且易于控制。在此认识基础上，申请人提出本专利技术约束闸片托转动的导轨机构的基本技术方案：包括导轨座和连接杆，所述导轨座的安装部两侧分别延伸出导轨，所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的导槽；所述连接杆的一端与同侧导轨的导槽滑动配合，所述连接杆的另一端与通过垂向销轴铰装在杠杆一端的同侧闸片托固连；所述导槽的轨迹为以杠杆支点为钝角顶点之一、以杠杆支点至同侧闸片托垂向销轴中心连线为一条边的平行四边形远离所述销轴中心的锐角顶点为圆心、以杠杆支点至同侧闸片托的垂向销轴中心距离为半径的圆弧轨迹。原则上，所述导槽的弦长大于等于垂向销轴在其两极限位置之间运动时连接杆一端两对应位置的间距。本专利技术配置约束闸片托转动导轨机构的夹钳制动装置包括中部分别铰支在夹钳主体两侧的一对杠杆，两杠杆的一端之间装有制动缸，另一端分别通过垂向销轴铰装一闸片托；所述夹钳主体还装有约束闸片托转动的导轨座，所述导轨座的安装部两侧分别延伸出导轨，所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的导槽；所述连接杆的另一端与通过垂向销轴铰装在杠杆一端的同侧闸片托固连；所述导槽的轨迹为以平行四边形一锐角顶点为圆心、以杠杆支点至同侧闸片托的垂向销轴中心距离为半径的圆弧轨迹。本专利技术进一步的改进还有：所述导槽的弦长大于等于垂向销轴在其两极限位置之间运动时连接杆一端两对应位置的间距。所述平行四边形以所述垂向销轴中心为顶点的锐角的两邻边分别由所述垂向销轴中心至杠杆支点的连线以及所述垂向销轴中心至所述连接杆的一端连线构成。所述导轨座用于与夹钳制动装置的夹钳主体底部连接。所述导轨座的安装部由一端具有两个间隔的上安装平台的支撑体构成；所述支撑体为实体或镂空结构。所述上安装平台用于与夹钳制动装置的夹钳主体的底部连接。所述安装部的两个上安装平台外侧的垂向延伸面底边通过增强筋分别延伸出导轨。所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的下敞口导槽。所述连接杆为弯折件，其一端设置有向上延伸的圆柱形的连接柱。所述连接柱上套装动配合的弧形滑块，所述连接杆通过所述弧形滑块与同侧导轨的导槽构成凸轮副。所述弧形滑块的内圆周面和外圆周面中的至少一个与同侧导轨的导槽滑动配合。所述连接杆的另一端也向上弯折，所述弯折部分上部的前侧形成前安装平台。所述连接杆的另一端通过前安装平台与同侧的闸片托固连。所述闸片托通过垂向销轴铰装在同侧的杠杆的一端。所述连接杆的一端直接通过与之固连或铰接的连接柱与同侧导轨的导槽构成凸轮副，所述连接柱的外圆柱面与导槽滑动配合。所述连接杆的一端通过在连接柱上套装的滚轮与同侧导轨的导槽构成凸轮副，所述滚轮与连接柱动配合，且其外圆柱面与导槽滑动配合。所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的前敞口导槽。所述连接杆呈板块状，其一端沿长度方向延伸出圆柱形的连接柱，直接与所述导轨的前敞口导槽构成凸轮副。所述连接杆的另一端沿长度方向向远离所述连接柱的一端延伸后形成前安装平台，所述前安装平台与同侧的闸片托固连。所述连接杆的另一端的宽度大于其设置有连接柱的一端的宽度。本专利技术进一步的完善是：一种夹钳制动装置，包括中部分别铰支在夹钳主体两侧的一对杠杆，两杠杆的一端之间装有制动缸，另一端分别通过垂向销轴铰装一闸片托；其特征在于：所述夹钳主体的底部配置如上任一所述的约束闸片托转动的导轨机构。本专利技术更进一步的完善有：在车辆正常运行或制动前，所述约束闸片托转动的导轨机构的连接杆的一端位于同侧导轨的导槽的外端。在制动时，所述约束闸片托转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种约束闸片托转动的导轨机构，包括导轨座和连接杆，所述导轨座的安装部两侧分别延伸出导轨，所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的导槽；其特征在于：所述连接杆的一端与同侧导轨的导槽滑动配合，所述连接杆的另一端与通过垂向销轴铰装在杠杆一端的同侧闸片托固连；所述导槽的轨迹为以杠杆支点为钝角顶点之一、以杠杆支点至同侧闸片托垂向销轴中心连线为一条边的平行四边形远离所述销轴中心的锐角顶点为圆心、以杠杆支点至同侧闸片托的垂向销轴中心距离为半径的圆弧轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.一种约束闸片托转动的导轨机构，包括导轨座和连接杆，所述导轨座的安装部两侧分别延伸出导轨，所述导轨具有与连接杆的一端构成凸轮副的导槽；其特征在于：所述连接杆的一端与同侧导轨的导槽滑动配合，所述连接杆的另一端与通过垂向销轴铰装在杠杆一端的同侧闸片托固连；所述导槽的轨迹为以杠杆支点为钝角顶点之一、以杠杆支点至同侧闸片托垂向销轴中心连线为一条边的平行四边形远离所述销轴中心的锐角顶点为圆心、以杠杆支点至同侧闸片托的垂向销轴中心距离为半径的圆弧轨迹。


2.根据权利要求1所述的约束闸片托转动的导轨机构，其特征在于：所述导槽的弦长大于或等于垂向销轴在其两极限位置之间运动时连接杆一端两对应位置的间距。


3.根据权利要求1所述的约束闸片托转动的导轨机构，其特征在于：所述平行四边形以所述垂向销轴中心为顶点的锐角的两邻边分别由所述垂向销轴中心至杠杆支点的连线以及所述垂向销轴中心至所述连接杆的一端连线构成。


4.根据权利要求1所述的约束闸片托转动的导轨机构，其特征在于：所述导轨座用于与夹钳制动装置的夹钳主体底部连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：韩红文，朱君华，曾梁彬，鲍春光，
申请(专利权)人：常州中车铁马科技实业有限公司，中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32