《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》是四川制動科技股份有限公司於2013年9月25日申請的專利，該專利的申請號為2013104405229，公布號為CN103486250A，授權公布日為2014年1月1日，發明人是肖晨、劉毅、李研樂、安鴻、肖維遠。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》公開了一種具有主動潤滑功能的活塞總成，包括活塞，在所述活塞底部設定有若干彈簧片，在所述活塞底部下方設定有齒圈座，所述彈簧片與齒圈座配合構成棘輪結構。該發明中的活塞在工作時，能夠在彈簧片與齒圈座配合的作用下產生旋轉，從而能夠讓自然流墜到制動缸下部的油脂通過活塞自身的轉動帶到制動缸上部，實現制動缸油脂在制動缸內循環，以達到主動潤滑的作用。
2018年12月20日，《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種具有主動潤滑功能的活塞總成
- 公布號：CN103486250A
- 授權日：2014年1月1日
- 申請號：2013104405229
- 申請日：2013年9月25日
- 申請人：四川制動科技股份有限公司
- 地址：四川省眉山市東坡區眉山科技工業園三路68號
- 發明人：肖晨、劉毅、李研樂、安鴻、肖維遠
- Int.Cl.：F16J1/08(2006.01)I
- 代理機構：成都九鼎天元智慧財產權代理有限公司
- 代理人：劉凱
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
旋壓密封式制動缸是鐵路貨車制動系統的關鍵部件，制動缸故障是威脅鐵路貨車行車安全因素之一。
漏泄是制動缸故障之一，漏泄制動缸經現場分解，基本上都發現制動缸潤滑脂變稀發黑，因重力和車輛振動自然流墜到制動缸下部，上部幾乎沒有潤滑脂，部分缸體內壁有劃傷痕跡，另外，現有密封圈結構不利於潤滑脂保存，吸油漲大後易脫離活塞安裝槽，活塞與缸體密封帶不均勻，造成缸體偏磨。此外，制動缸推桿與活塞未對中也是影響制動缸制動力輸出的主要問題。
發明內容
專利目的
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》的目的在於：針對上述存在的問題，一種能夠使活塞在工作過程中產生旋轉以達到主動潤滑作用的活塞總成。
技術方案
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》包括活塞，其特徵在於：在所述活塞底部設定有若干彈簧片，在所述活塞底部下方設定有齒圈座，所述彈簧片與齒圈座配合構成棘輪結構。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其所述彈簧片一端與活塞底部連線，其另一端沿活塞軸向方向伸出，所述彈簧片的伸出端可置於齒圈座的齒槽內。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其所述彈簧片伸出的高度H1為20毫米～90毫米，折彎半徑R1為80毫米～200毫米，展開角度為α+β小於150°，所述齒圈座的齒數B為90～136齒，齒深C為2毫米～3毫米，齒寬E為3毫米～7毫米，其旋向一側的壓力角度δ為70°～100°，另一側的壓力角度γ為-20°～10°。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其在所述活塞底部設定有若干用於安裝彈簧片的螺紋孔，至少兩個螺紋孔構成一組且均勻分布在活塞底部。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其所述彈簧片一端安裝於螺紋孔處且均勻分布在活塞底部。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其在所述活塞外圓周上設定有潤滑套安裝槽以及Y形密封圈安裝槽，所述Y形密封圈安裝槽靠近活塞底部。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其在所述活塞外圓周上還設定有導向帶安裝槽，所述導向帶安裝槽設定在潤滑套安裝槽與Y形密封圈安裝槽之間或設定在潤滑套安裝槽上方。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其所述Y形密封圈安裝槽沿活塞軸向方向的寬度不大於23毫米，所述潤滑套安裝槽沿活塞軸向方向的寬度不大於12毫米，所述導向帶安裝槽沿活塞軸向方向的寬度不大於10毫米。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其在所述活塞上部軸心處設定有推桿安裝孔，所述推桿安裝孔的剖切面為曲線，曲線最低點到活塞上部距離H2不小於60毫米，曲線最低點到活塞上部圓孔底部距離h不小於24毫米，所述曲線由兩段直線段和一段圓弧組成，其中圓弧的半徑R2為15毫米～45毫米。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其在所述活塞底部軸心處設定有兩條相互交叉且垂直的加強筋。
有益效果
1、《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》中的活塞在制動緩解時，能夠在彈簧片與齒圈座配合的作用下產生旋轉，從而能夠讓自然流墜到制動缸下部的油脂通過活塞自身的轉動帶到制動缸上部，實現制動缸油脂在制動缸內循環，以達到主動潤滑的作用。
2、通過在活塞上安裝帶儲油功能的Y形密封圈，可有效將潤滑脂儲存在油槽中，在制動缸活塞運動時可及時給缸體內壁補充潤滑脂。
3、通過在活塞上加裝導向帶，在起到支撐活塞組成作用的同時，可保證活塞組成與缸壁同心運動，改善密封圈的工作條件，避免活塞組成與缸體內壁金屬表面摩擦，大幅度減小運動阻力。
4、剖切面為曲線的推桿安裝孔有利於推桿在制動時自動對中，不影響制動力的輸出。
5、活塞底部兩條相互交叉垂直的加強筋在不影響活塞強度的前提下，有效降低了活塞的自重。
附圖說明
圖1是《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》的結構截面圖。
圖2是活塞底部的俯視圖。
圖3和圖4是《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》中彈簧片的結構示意圖。
圖5是《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》中齒圈座的結構示意圖。
圖6是齒圈座中齒槽的截面圖。
圖中標記：1為活塞，2為彈簧片，3為齒圈座，4為潤滑套安裝槽，5為Y形密封圈安裝槽，6為導向帶安裝槽，7為推桿安裝孔，8為加強筋，9為螺紋孔。
技術領域
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》涉及一種具有主動潤滑功能的活塞總成。
權利要求
1.一種具有主動潤滑功能的活塞總成，包括活塞（1），其特徵在於：在所述活塞（1）底部設定有若干彈簧片（2），在所述活塞（1）底部下方設定有齒圈座（3），所述彈簧片（2）與齒圈座（3）配合構成棘輪結構，在所述活塞（1）上部軸心處設定有推桿安裝孔（7），所述推桿安裝孔（7）的剖切面為曲線，曲線最低點到活塞上部距離H2不小於60毫米，曲線最低點到活塞上部圓孔底部距離h不小於24毫米，所述曲線由兩段直線段和一段圓弧組成，其中圓弧的半徑R2為15毫米～45毫米。
2.根據權利要求1所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：所述彈簧片（2）一端與活塞（1）底部連線，其另一端沿活塞（1）軸向方向伸出，所述彈簧片（2）的伸出端可置於齒圈座（3）的齒槽內。
3.根據權利要求2所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：所述彈簧片（2）伸出的高度H1為20毫米～90毫米，折彎半徑R1為80毫米～200毫米，展開角度為α+β小於150°，所述齒圈座（3）的齒數B為90～136齒，齒深C為2毫米～3毫米，齒寬E為3毫米～7毫米，其旋向一側的壓力角度δ為70°～100°，另一側的壓力角度γ為-20°～10°。
4.根據權利要求2所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：在所述活塞（1）底部設定有若干用於安裝彈簧片（2）的螺紋孔（9），至少兩個螺紋孔（9）構成一組且均勻分布在活塞（1）底部。
5.根據權利要求4所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：所述彈簧片（2）一端安裝於螺紋孔（9）處且均勻分布在活塞（1）底部。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：在所述活塞（1）外圓周上設定有潤滑套安裝槽（4）以及Y形密封圈安裝槽（5），所述Y形密封圈安裝槽（5）靠近活塞（1）底部。
7.根據權利要求6所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：在所述活塞（1）外圓周上還設定有導向帶安裝槽（6），所述導向帶安裝槽（6）設定在潤滑套安裝槽（4）與Y形密封圈安裝槽（5）之間或設定在潤滑套安裝槽（4）上方。
8.根據權利要求7所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：所述Y形密封圈安裝槽（5）沿活塞（1）軸向方向的寬度不大於23毫米，所述潤滑套安裝槽（4）沿活塞（1）軸向方向的寬度不大於12毫米，所述導向帶安裝槽（6）沿活塞（1）軸向方向的寬度不大於10毫米。
9.根據權利要求6所述的具有主動潤滑功能的活塞總成，其特徵在於：在所述活塞（1）底部軸心處設定有兩條相互交叉且垂直的加強筋（8）。
實施方式
如圖1至6所示，一種具有主動潤滑功能的活塞總成，包括活塞1，在所述活塞1底部設定有若干彈簧片2，在所述活塞1底部下方設定有齒圈座3，所述彈簧片2與齒圈座3配合構成棘輪結構，所述彈簧片2一端與活塞1底部連線，其另一端沿活塞1軸向方向伸出，所述彈簧片2的伸出端可置於齒圈座3的齒槽內。在本實施例中，在所述活塞1底部設定有六個用於安裝彈簧片2的螺紋孔9，其中每兩個螺紋孔9構成一組且均勻分布在活塞1底部，所述彈簧片2一端安裝於螺紋孔9處且均勻分布在活塞1底部；在所述活塞1底部軸心處設定有兩條相互交叉且垂直的加強筋8。
如圖3至6所示，所述彈簧片2伸出的高度H1為20毫米～90毫米，折彎半徑R1為80毫米～200毫米，展開角度為α+β小於150°，所述齒圈座3的齒數B為90～136齒，齒深C為2毫米～3毫米，齒寬E為3毫米～7毫米，其旋向一側的壓力角度δ為70°～100°，另一側的壓力角度γ為-20°～10°。
其中，在所述活塞1外圓周上設定有潤滑套安裝槽4以及Y形密封圈安裝槽5，所述Y形密封圈安裝槽5靠近活塞1底部，在所述活塞1外圓周上還設定有導向帶安裝槽6，所述導向帶安裝槽6設定在潤滑套安裝槽4與Y形密封圈安裝槽5之間或設定在潤滑套安裝槽4上方。所述Y形密封圈安裝槽5沿活塞1軸向方向的寬度不大於23毫米，所述潤滑套安裝槽4沿活塞1軸向方向的寬度不大於12毫米，所述導向帶安裝槽6沿活塞1軸向方向的寬度不大於10毫米。
如圖1所示，在所述活塞1上部軸心處設定有推桿安裝孔7，所述推桿安裝孔7的剖切面為曲線，曲線最低點到活塞上部距離H2不小於60毫米，曲線最低點到活塞上部圓孔底部距離h不小於24毫米，所述曲線由兩段直線段和一段圓弧組成，其中圓弧的半徑R2為15毫米～45毫米。
《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》的工作原理：當彈簧片接觸到齒圈座後，彈簧片逐漸被壓平，由於彈簧片一端被齒圈座擋住，迫使活塞轉動，當下次制動時，彈簧片逐步復原，慢慢從擋住它的斜齒運動到相鄰的斜齒，再到另一相鄰的斜齒，直到彈簧片離開齒圈座，下次緩解時彈簧片接觸的位置就是本次制動時離開齒圈座的位置。因此，在制動缸緩解時，齒圈座與彈簧片構成的棘輪結構使活塞旋轉，每次緩解活塞旋轉一點，通過大約40～150次制動緩解，制動缸活塞相對缸體旋轉一周，這樣，能夠讓自然流墜到制動缸下部的油脂通過活塞組成本身的轉動帶到制動缸上部，實現制動缸油脂在制動缸內的循環。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種具有主動潤滑功能的活塞總成》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
