CN102700563B - 钩缓用过载保护吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钩缓用过载保护吸能装置，属于轨道车辆技术领域。该装置的变形管外端具有凸缘，内端形成具缩径段，缩径段的端头具有毂槽；中空形成内腔的缩减安装座具有套装变形管且缩径段相配的内锥段，缩减安装座的一端具有法兰凸缘，法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶；牵引螺栓的螺帽端具有止转结构，穿过变形管且周向限位于毂槽；安装轴两端分别具有内、外螺纹，内螺纹端从远离变形管的一端插入法兰凸缘处的内孔，且限位于缩孔台阶，牵引螺栓与内螺纹旋合。本发明同时具有比吸能大、结构简单紧凑、安装方便的优点，可代替目前的扩张式装置，并避免了后置式重量大、成本高和固定、安装方式要求高的缺点，节省车体底部的安装空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种与轨道车辆车钩缓冲装置集成的过载保护吸能装置，尤其是一种钩缓用过载保护吸能装置，属于轨道车辆技术领域。
背景技术
现有技术中，车辆端部的车钩缓冲装置中均设置有能量吸收结构，其作用是吸收车辆受到意外撞击时产生的的冲击力，以保护人员和车辆设备安全。申请号200820180063.X、200820115355.5的中国专利揭示了扩张式过载保护吸能装置的典型结构。这种过载保护的扩张式吸能装置的实现形式为能量吸收变形管。当车辆受到意外冲击时，产生的冲击力将牵引杆上的胀套强行压入变形管中，变形管发生径向膨胀，通过变形管的塑性变形来吸收能量和缓和冲击力。采用车钩+过载保护吸能装置+缓冲器串联的形式安装于车体底架的安装座上，三部分均在安装座的同侧，结构简单，作用可靠，安装结构较为紧凑，为目前地铁钩缓的主要结构形式，但其比吸能（单位重量所吸收的容量）较低。申请号为EP1955918的欧洲专利和US2008277366的美国专利揭示收缩式过载保护吸能装置，受限于其变形原理和动作形式，需要安装于缓冲器尾部，即车钩+缓冲器串联，在将过载保护吸能装置则安装于车体底架安装座的两侧，尤其是收缩式钩缓用过载保护吸能装置，需要采用4个长紧固螺栓固定。虽然此结构有利于在安装座的前端采用大容量的缓冲器，但其过载保护吸能装置的结构和安装固定形式较为复杂，组装要求较高。
发明内容
本发明的目的在于：发明一种结构简单、紧凑，安装于车体底架安装座前端的钩缓用过载保护吸能装置，以替代扩张式过载保护吸能装置；同时解决后置式过载保护吸能装置重量大、成本高以及组装、安装需要简化的技术难题。
为了达到以上目的，本发明的钩缓用过载保护吸能装置的基本技术方案为：包括
中空形成内腔的变形管，所述变形管的外端具有凸缘，内端形成具有锥度的缩径段，所述缩径段的端头形成具有周向约束结构的毂槽；
中空形成内腔的缩减安装座，所述缩减安装座具有套装所述变形管且与所述缩径段相配的内锥段，至少所述内锥段的硬度高于所述变形管，所述缩减安装座远离变形管的一端具有法兰凸缘，所述法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶；
螺帽端具有止转结构的牵引螺栓，所述牵引螺栓穿过所述变形管且周向限位于所述毂槽，并与所述变形管形成周向约束；
两端分别具有内、外螺纹的安装轴，所述内螺纹端从远离变形管的一端插入所述法兰凸缘处的内孔，且限位于所述缩孔台阶，所述牵引螺栓与所述内螺纹旋合。
上述缩减套可以由相邻的缩减环和安装座构成，其中所述缩减环具有套装所述变形管且与所述缩径段相配的内锥段，所述安装座远离变形管的一端具有法兰凸缘，所述法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶。
安装时，变形管凸缘端与车钩连接，安装座、牵引螺栓通过安装于安装轴上的缓冲器与车体底架连接。其吸能采用收缩式——即通过变形管发生径向收缩的塑性变形来吸收能量、缓和纵向冲击力，而安装则类似扩张式吸能装置，可以安装于车体底架的前端。因此，本发明的钩缓用过载保护装置同时具有比吸能大、结构简单紧凑、安装方便的优点，可完全替代现有的扩张式钩缓用过载保护吸能装置，且避免了后置式的过载保护装置重量大、成本高和固定、安装方式要求高的缺点，并节省车体底部的安装空间。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的立体剖视结构示意图。
图2为图1实施例的平面剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的钩缓用过载保护吸能装置如图1、2所示，具有中空形成内腔的变形管5，该变形管的外端具有环形凸缘5-1，内端形成具有锥度的缩径段5-2，该缩径段的端头形成具有周向约束结构的毂槽。还具有中空形成内腔的缩减安装座，该缩减安装座既可以是整体结构，也可以如图1、2所示，由相邻的缩减环3和安装座6构成，其中缩减环具有套装变形管5且与其缩径段5-2相配的内锥段，安装座6远离变形管5的一端具有法兰凸缘，该法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶。内锥段的硬度高于变形管5。牵引螺栓2的螺帽端（内端）具有止转结构——容易想到，各种非圆螺帽均可起到约束旋转的止转作用。牵引螺栓2穿过变形管5且通过导向键1连接周向限位于变形管5端头的毂槽，与变形管5形成周向约束。安装轴4两端分别具有内、外螺纹，内螺纹端从远离变形管5的一端插入安装座6法兰凸缘处的内孔，且限位于其缩孔台阶，牵引螺栓2与内螺纹旋合，并拧紧至规定的预紧力。安装轴4的外螺纹位于缩径外端。
当车辆制动或受到意外的纵向冲击时，冲击力作用顺序为车钩→件5变形管→件3缩减环→件6安装座→缓冲器→车体底架，如冲击力过大，达到件5变形管的触发力，变形管5-2端在件3缩减环的限制下会发生径向的缩减（塑性）变形，并进入件6安装座的内腔中，从而吸收冲击能量，保护车体。当车辆起动时，牵引力的作用顺序为：车钩→件5变形管→件2牵引螺栓→件4安装轴→缓冲器→车体底架。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种钩缓用过载保护吸能装置，其特征在于包括：
中空形成内腔的变形管，所述变形管的外端具有凸缘，内端形成具有锥度的缩径段，所述缩径段的端头形成具有周向约束结构的毂槽；
中空形成内腔的缩减安装座，所述缩减安装座具有套装所述变形管且与所述缩径段相配的内锥段，至少所述内锥段的硬度高于所述变形管，所述缩减安装座远离变形管的一端具有法兰凸缘，所述法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶；
螺帽端具有止转结构的牵引螺栓，所述牵引螺栓穿过所述变形管且周向限位于所述毂槽，并与所述变形管形成周向约束；
两端分别具有内、外螺纹的安装轴，所述内螺纹端从远离变形管的一端插入所述法兰凸缘处的内孔，且限位于所述缩孔台阶，所述牵引螺栓与所述内螺纹旋合。
2.根据权利要求1所述的钩缓用过载保护吸能装置，其特征在于：所述缩减安装座由相邻的缩减环和安装座构成，所述缩减环具有套装所述变形管且与所述缩径段相配的内锥段，所述安装座远离变形管的一端具有法兰凸缘，所述法兰凸缘处的内孔中具有缩孔台阶。
3.根据权利要求1或2所述的钩缓用过载保护吸能装置，其特征在于：所述牵引螺栓穿过变形管且通过导向键连接周向限位于所述变形管端头的毂槽。
4.根据权利要求3所述的钩缓用过载保护吸能装置，其特征在于： 所述安装轴的外螺纹位于缩径外端。
5.根据权利要求4所述的钩缓用过载保护吸能装置，其特征在于： 所述凸缘为环形凸缘。
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