牽引裝置和軌道車的製作方法

2023-09-17 09:30:00 1

專利名稱：牽引裝置和軌道車的製作方法
技術領域：
本發明涉及軌道車牽弓I技術，尤其涉及一種牽弓I裝置和軌道車。
技術背景
軌道車主要用於鐵路建設和養護時施工材料和人員的運輸。亦可用於車輛段段 內線路、正線線路上進行調車作業，或事故列車的救援牽引、設備物資的運輸及其它無 動力軌道車輛的牽引作業。
牽引裝置就是安裝於軌道車的車體與轉向架之間的用於傳遞軌道車的牽引力、 剎車制動力、承受運行過程中的衝擊力的重要部件。電傳動軌道車工作時，動力傳遞的 途徑是牽引電動機一車輪軸箱一轉向架構架一車體與轉向架之間的牽引裝置一車鉤一 被牽引對象。因此，對牽引裝置的基本要求是能有效傳遞牽引力及制動力；本身具 有足夠的強度和剛度，且安全、可靠；儘可能不影響轉向架搖頭運動；在牽引力的作用 下，轉向架相對於車體的縱向位移儘可能小；牽引裝置結構本身儘可能簡單。
目前，國內各廠家生產的軌道車車體與轉向架之間的牽引裝置都是採用傳統的 平行四桿牽引杆牽引的方式，如圖1所示為現有牽引裝置的俯視結構示意圖，該牽引裝 置成對稱結構設置，包括兩個牽引杆11，兩個拐臂14和一個連接杆16，每個牽引杆11 的一端A通過銷子與車體相連，其另外一端通過銷體12與拐臂14相連，拐臂銷孔C通 過銷軸固定在轉向架的構架上。
但是，上述結構的牽引裝置存在一定的缺陷首先，因為銷體12為剛性結構， 需要通過軸承來承載，這樣銷體12與軸承之間存在的間隙容易產生衝擊，從而影響了牽 引力和制動力的傳遞；並且，設置有拐臂、銷體、杆等部件，結構相對複雜；此外，傳 統的牽引裝置連接的方式，因為連接的杆件不能承受轉向架自身的重量，使得轉向架與 車體不可以直接整體起吊，不方便脫軌後救援和轉場。發明內容
本發明提供一種牽引裝置和軌道車，以簡化結構，有效傳遞牽引力和制動力。
本發明提供了一種牽引裝置，包括
車體固定件，用於與車體牽引梁固定連接，所述車體固定件背離車體的一側設 置有至少一個牽引銷；
合金襯套，套設在所述牽引銷的外側，與所述牽引銷固定連接；
橡膠牽引銷關節，套設在所述合金襯套的外側，所述橡膠牽引銷關節由外至內 依次包括外壁剛性板和橡膠層；
轉向架固定件，用於與轉向架牽引箱固定連接，所述轉向架固定件與所述橡膠 牽引銷關節的外壁剛性板固定連接。
本發明還提供了一種軌道車，包括車體和轉向架，其中，所述車體和轉向架之 間通過本發明任意實施例所提供的牽引裝置相互連接，所述車體的牽引梁與所述車體固定件相連，所述轉向架的牽引箱與所述轉向架固定件相連。 本發明的有益效果為採用合金襯套、橡膠牽引銷關節與牽引銷嵌套連接方 式，代替了以前的拐臂和連杆等零件，簡化了結構；採用合金襯套和彈性橡膠牽引銷關 節，更有效傳遞牽引力和制動力。


圖1為現有牽引裝置的俯視結構示意圖。圖2為本發明實施例所提供的牽引裝置的結構示意圖<圖3為圖2中牽引裝置的俯視圖。圖4為本發明實施例中橡膠牽引銷關節的結構示意圖<圖5為圖4中橡膠牽引銷關節的俯視圖。圖6為本發明實施例中合金襯套的結構示意圖。圖7為本發明實施例中轉向架固定件的結構示意圖。圖8為本發明實施例中壓板的結構示意圖。主要附圖標記說明11-牽引杆； 12-銷體；13-連接杆銷； 14-拐臂；15-拐臂銷； 16-連接杆；21-車體牽引梁；22-牽引銷；23-合金襯套； 24-壓板；25-壓板固定件；26-橡膠牽引銷關節；27-轉向架固定件；28-轉向架牽引箱；29-車體固定件；30-凹槽；31-加強筋； 41-內壁剛性板；42-橡膠層； 43-外壁剛性板。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發明實施例的技術方案。圖2為本發明實施例提供的牽引裝置的結構示意圖，圖3為圖2中牽引裝置的俯 視圖。如圖2所示，該牽引裝置可以包括車體固定件29、合金襯套23、橡膠牽引銷關 節26、牽引銷22和轉向架固定件27，其中，車體固定件29用於與車體牽引梁21固定連 接，該車體固定件29背離車體的一側可以設置有至少一個牽引銷22。實際應用中，每個 車體上牽引裝置的數量可以兩套，每套牽引裝置中，可以在車體固定件29背離車體的一 側設置一個或多個牽引銷22，用以滿足傳遞牽引力和制動力的需求。該合金襯套23套 設在牽引銷22的外側，並與牽引銷22固定連接，用以增強牽引銷22的耐磨性，從而增 加了牽引銷22的使用壽命。該橡膠牽引銷關節26套設在合金襯套23的外側，如圖4所 示，橡膠牽引銷關節26由外至內依次可以包括外壁剛性板43和橡膠層42，用以緩衝來自 車體和轉向架的各方向的力。轉向架固定件27用於與轉向架牽引箱28固定連接，轉向 架固定件27與橡膠牽引銷關節26的外壁剛性板43固定連接。在本實施例中，如圖7所示，轉向架固定件27可以為中部有個通孔的鍥型固件。通孔用於容置穿設牽引銷22。本實施例所提供的技術方案，通過採用合金襯套、橡膠牽引銷關節與牽引銷嵌 套連接方式，代替了以前的拐臂和連杆等零件，簡化了結構；採用合金襯套和彈性橡膠 牽引銷關節，更有效傳遞牽引力和制動力。橡膠牽引銷關節能夠承受、緩衝來自各方向 的衝擊和振動，並產生可恢復性的彈性變形，能夠適應軌道車運行過程中的不同狀態。在上述技術方案的基礎上，該牽引裝置的各個部件還可以作進一步的改進，下 面分別詳細介紹。對於橡膠牽引銷關節圖4為本實施例中橡膠牽引銷關節的結構示意圖，圖5為圖4中橡膠牽引銷關節 的俯視結構示意圖。該橡膠牽引銷關節26優選是還包括內壁剛性板41，設置在橡膠層 42和合金襯套23之間，用以更有效的緩衝來自車體和轉向架的各方向的力，能夠適應在 任意方向產生的變形，延長了牽引箱的壽命。橡膠牽引銷關節26的內壁剛性板41、外壁剛性板43的強度和橡膠層42的橡膠 的邵爾硬度可以進行調整，橡膠牽引銷關節26的橡膠的徑向剛度/軸剛度/扭轉剛度分 別可以達到 8e7N/m，6e7N/m, 9e7N/m。對於合金襯套與牽引銷之間的配合關係合金襯套23與牽引銷22之間可以通過過盈配合固定連接，使得合金襯套23和 牽引銷22的徑向可以產生很大的形變，從而產生很大的摩擦力，進而可以通過摩擦力來 有效的傳遞軌道車的牽引力和制動力。合金襯套與牽引銷還可以通過其他方式固定連接。由於牽引銷具有很高的機械 強度但不耐磨，合金襯套耐磨但機械強度不強，故可以通過合理的方式處理，從而使得 牽引裝置既有很好的機械強度又具有很高的耐磨性。牽引銷22可以是鑄鋼件。合金襯套23可以採用耐磨的ZcuSb5pb5zn55-5-5錫 青銅合金材料鑄造後加工而成。對於合金襯套與橡膠牽引銷關節之間的配合關係如圖6所示為本發明實施例中合金襯套的結構示意圖，合金襯套23的外壁和橡 膠牽引銷關節26的內壁可以為相互配合的圓錐形表面，且圓錐的尖端豎直朝下設置，用 以更有效的緩衝來自車體和轉向架的各方向的力，特別是可以緩衝縱向方向上的力。同 時，依靠車體的重力作用，也可以使合金襯套23與橡膠牽引銷關節26之間的連接更加牢 固。在上述技術方案的基礎上，橡膠牽引銷關節內壁並不限於為圓錐形，也可以為 其他形狀，如球面等。對於轉向架固定件與外壁剛性板之間的連接關係轉向架固定件27可以通過夾持外壁剛性板43的兩個端部來固定連接外壁剛性板 43。該技術方案可以有效實現橡膠牽引銷關節26在轉向架固定件27和合金襯套23之間 的緩衝作用。轉向架固定件27隻夾持外壁剛性板43的兩個端部，而沒有固定橡膠層42 和內壁剛性板41，不會阻礙橡膠層42和內壁剛性板41的運動。而且，上述固定方式在 行駛的過程中，可以避免外壁剛性板43受力不均，避免部件變形。夾持固定的方式還能 夠簡化拆裝工藝，便於部件的替換。
轉向架固定件也可以通過螺栓將橡膠牽引銷關節的外壁剛性板的兩個端部固定 在轉向架牽引箱上，還可以通過其他方式來將橡膠牽引銷關節固定在轉向架牽引箱。如 在橡膠牽引銷關節的外壁剛性板上通過螺栓或者焊接來固定。
對於牽弓丨銷的數量和位置
本實施例的牽引裝置可以固定在車體固定件四上，且該牽引裝置的牽引銷22、 合金襯套23和橡膠牽引銷關節沈的數量均為一個，固定在車體固定件的中心部位，形成 中心銷的結構。
相比於設置多個牽引銷的技術方案，一個中心銷能夠簡化結構，且集中傳遞牽 引力和制動力。而且機車在通過曲線時，能夠更好使轉向架與車體自由迴轉和左右擺動。
對於車體固定件的結構
在上述技術方案的基礎上，車體固定件四上設置牽引銷22處且朝向車體的表面 還可以形成有凹槽30，該凹槽30的形狀可以呈碗狀，經過有限元分析，該結構能夠滿足 軌道車的強度要求。凹槽30內可以設置有用於增大凹槽30強度和減少牽引銷重量的加 強筋31，且加強筋31的形狀可以為十字形。
增加壓板結構
值得注意的是，本實施例的牽引裝置還可以包括壓板對，固定連接在牽引銷22 伸入橡膠牽引銷關節26的一端，並且該壓板M的面積範圍超出橡膠牽引銷關節沈的內 孔範圍。
如圖8所示為本發明實施例中壓板的結構示意圖，具體為一個均勻分布著通孔 的圓形壓板對，可以通過螺栓穿過通孔固定連接在牽引銷22的下端孔中。
當需要起吊軌道車時，壓板M能夠通過橡膠牽引銷關節沈承載轉向架重量，將 牽引裝置和轉向架一同起吊，解決了現有技術軌道車不能整體起吊的問題，由於壓板對 在正常行駛狀態下不與橡膠牽引銷關節26接觸，所以不會影響橡膠牽引銷關節沈的緩衝 功能。
本發明實施例還提供了一種軌道車，包括車體和轉向架，其中，車體和轉向架 之間通過本發明任意實施例所提供的牽引裝置相互連接，車體的牽引梁21與車體固定件 四相連，轉向架牽引箱觀與轉向架固定件27相連，可參見圖2所示。
安裝時，首先，可以將牽引裝置通過高強度螺栓固定在車體牽引梁21下面，然 後，將牽引銷22插入轉向架牽引箱觀內，此時，牽引銷22通過合金襯套23與裝有橡膠 牽引銷關節26的轉向架牽引箱觀連接，可以有效的傳遞軌道車的牽引力和制動力，省去 了以前的拐臂和連杆等零件，簡化了結構，同時免於給油維護，能夠降低成本。轉向架 牽引箱觀內的橡膠牽引銷關節沈可以吸收轉向架運行過程中各方向產生的變形，緩和劇 烈的衝擊。該牽引裝置的動力學性能好，尤其適用於曲線半徑小、線路條件差的環境。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等 同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方 案的精神和範圍。
權利要求
1.一種牽引裝置，其特徵在於，包括車體固定件，用於與車體牽引梁固定連接，所述車體固定件背離車體的一側設置有 至少一個牽引銷；合金襯套，套設在所述牽引銷的外側，與所述牽引銷固定連接；橡膠牽引銷關節，套設在所述合金襯套的外側，所述橡膠牽引銷關節由外至內依次 包括外壁剛性板和橡膠層；轉向架固定件，用於與轉向架牽引箱固定連接，所述轉向架固定件與所述橡膠牽引 銷關節的外壁剛性板固定連接。
2.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述橡膠牽引銷關節還包括內壁 剛性板，設置在所述橡膠層內側。
3.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述合金襯套與所述牽引銷之間 通過過盈配合固定連接。
4.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述合金襯套的外壁和所述橡膠 牽引銷關節的內壁為相互配合的圓錐形表面，且圓錐的尖端豎直朝下設置。
5.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述轉向架固定件通過夾持所述 外壁剛性板的兩個端部來固定連接外壁剛性板。
6.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於，還包括壓板，固定連接在所述 牽引銷伸入所述橡膠牽引銷關節的一端，且所述壓板的面積範圍超出所述橡膠牽引銷關 節的內孔範圍。
7.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述牽引銷、合金襯套和橡膠牽 引銷關節的數量均為一個，固定在所述車體固定件的中心部位。
8.根據權利要求1所述的牽引裝置，其特徵在於所述車體固定件上設置牽引銷處 且朝向車體的表面形成有凹槽，所述凹槽的形狀呈碗狀。
9.根據權利要求8所述的牽引裝置，其特徵在於所述凹槽內設置有加強筋，所述 加強筋的形狀為十字形。
10.—種軌道車，包括車體和轉向架，其特徵在於所述車體和轉向架之間通過權利 要求1 9任一所述的牽引裝置相互連接，所述車體的牽引梁與所述車體固定件相連，所 述轉向架的牽引箱與所述轉向架固定件相連。
全文摘要
本發明提供一種牽引裝置和軌道車。該牽引裝置包括車體固定件、合金襯套、橡膠牽引銷關節和轉向架固定件，其中，該車體固定件，用於與車體牽引梁固定連接，所述車體固定件背離車體的一側設置有至少一個牽引銷；該合金襯套，套設在所述牽引銷的外側，與所述牽引銷固定連接；該橡膠牽引銷關節，套設在所述合金襯套的外側，所述橡膠牽引銷關節由外至內依次包括外壁剛性板、橡膠層；該轉向架固定件，用於與轉向架牽引箱固定連接，所述轉向架固定件與所述橡膠牽引銷關節的外壁剛性板固定連接。採用本發明的技術方案簡化了結構，有效傳遞牽引力和制動力。
文檔編號B61G9/06GK102019940SQ201010560258
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者蔡尚松 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司