CN104097657A - 一种机车牵引装置及其车体牵引组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机车牵引装置及其车体牵引组件，包括：车体牵引座，车体牵引座的安装板上开设有安装孔；两个分别固定安装在安装板两侧的容置盖板，其上开设有与安装孔同轴线的贯通孔，每个容置盖板与安装板之间均形成环形容置腔；容置安装在每个环形容置腔中且与容置盖板和安装板抵接的牵引橡胶垫。通过该车体牵引组件将车体和斜牵引杆连接，由于牵引橡胶垫容置在环形容置腔中，所以能够使车体牵引座与斜牵引杆在各向上弹性受力，以衰减车辆纵向、曲线和点头运动所产生的振动，并且该牵引橡胶垫分别位于安装板的两侧，与现有弹性橡胶球关节相比，受力更合理，不易开裂失效，因此，提高了斜牵引杆与车体牵引座的连接质量，减小了安全隐患。

Description

一种机车牵引装置及其车体牵引组件

技术领域

本发明涉及轨道车辆的转向架与车体之间的连接装置，特别涉及一种机车牵引装置的车体牵引组件。本发明还涉及一种应用该车体牵引组件的机车牵引装置。

背景技术

机车牵引装置是转向架的关键部件，连接车体和转向架的构架，用于传递牵引力和制动力，能够适应车体相对于转向架的回转。

现有的一种机车牵引装置主要包括一根平牵引杆、一个三角撑杆和一根斜牵引杆；平牵引杆的一端通过牵引销和关节轴承与构架牵引横梁相连，另一端也通过牵引销和关节轴承与三角撑杆的底部一个安装孔铰接；斜牵引杆的一端通过弹性橡胶球关节与车体牵引座相连，另一端也通过弹性橡胶球关节与三角撑杆的底部另一安装孔相连，以适应转向架与车体之间的各向运动；三角撑杆的两个撑杆分别通过牵引销与构架端梁相连。该现有的机车牵引装置可以通过调整斜牵引杆相对轨面的斜角大小，使转向架牵引点高度可在较大范围内调整，并且能够获得较低的牵引点高度，粘着利用率高。但是，该机车牵引装置采用弹性橡胶球关节将斜牵引杆与车体牵引座和三角撑杆连接，弹性橡胶球关节出现开裂的问题较多，从而使转向架与车体之间的各个方向的牵引受到影响，存在安全隐患。此外，使用关节轴承将平牵引杆与三角撑杆和构架牵引横梁铰接，而关节轴承的磨耗较大，容易锈死，同样会影响牵引力度和制动力的传递，存在安全隐患。

综上所述，如何解决现有机车牵引装置中的牵引连接结构易损坏，存在安全隐患的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机车牵引装置的车体牵引组件，在满足斜牵引杆与车体牵引座能够在各个方向弹性受力的前提下，以提高斜牵引杆与车体牵引座的连接质量，减小安全隐患。

本发明的另一目的在于提供一种应用上述车体牵引组件的机车牵引装置，以保证机车牵引装置的牵引件之间的连接质量，保证机车牵引装置正常工作。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种机车牵引装置的车体牵引组件，包括车体牵引座，所述车体牵引座具有与机车纵向竖直面垂直的安装板，所述安装板上开设有安装孔；

还包括：两个分别固定安装在所述安装板两侧的容置盖板，所述容置盖板上开设有与所述安装孔同轴线的贯通孔，每个所述容置盖板与所述安装板之间均形成环形容置腔，

容置安装在每个所述环形容置腔中且与所述容置盖板和所述安装板抵接的牵引橡胶垫。

优选的，在上述的车体牵引组件中，所述牵引橡胶垫为环状结构且数量为两个，或者所述牵引橡胶垫为沿所述安装孔的外周方向均匀布置的多个橡胶块。

优选的，在上述的车体牵引组件中，所述安装板的两侧分别开设有用于嵌装所述牵引橡胶垫的卡槽。

优选的，在上述的车体牵引组件中，所述容置盖板为盆状结构。

优选的，在上述的车体牵引组件中，所述容置盖板的边缘与所述安装板之间存在间隙，所述间隙的5mm～15mm。

优选的，在上述的车体牵引组件中，还包括可穿过所述贯通孔和所述安装孔、并与斜牵引杆连接的牵引叉头，所述牵引叉头上设置有用于轴向限制所述容置盖板移动的定位台阶，且所述牵引叉头的端部具有螺纹，通过与螺母紧固将所述容置盖板压紧在所述牵引橡胶垫上。

本发明还提供了一种机车牵引装置，包括斜牵引杆、三角撑杆和平牵引杆，还包括如上述任一项所述的车体牵引组件，所述斜牵引杆与所述车体牵引组件连接。

优选的，在上述的机车牵引装置中，还包括两个三角撑杆座和铰接组件，所述三角撑杆的底部设置有并列的左孔和右孔，所述铰接组件包括牵引销、滑套和滑环，所述滑套套在所述牵引销上，所述滑环套在所述牵引销的两端且与所述滑套的两端接触；

所述平牵引杆的两端均通过所述铰接组件分别与所述三角撑杆的右孔和构架牵引座铰接；

所述斜牵引杆的一端通过所述铰接组件与所述三角撑杆的左孔铰接；

所述三角撑杆的两个撑杆分别通过所述铰接组件与两个三角撑杆座铰接。

优选的，在上述的机车牵引装置中，所述牵引销上设置有注油孔、出油孔、油槽和注油嘴帽，用于润滑所述滑套、所述滑环和所述牵引销以及排出所述滑套、所述滑环与所述牵引销之间的残留物。

优选的，在上述的机车牵引装置中，所述牵引销的材质为耐磨的合金材料，所述滑套和所述滑环的材质为耐磨的高分子合成材料，且所述滑环和所述滑套上与所述牵引销(801)配合的外层为石墨材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的机车牵引装置的车体牵引组件中，车体牵引座具有与机车纵向竖直面垂直的安装板，安装板上开设有安装孔，在安装板的两侧均固定安装有容置盖板，容置盖板与安装板之间形成环形容置腔，每个环形容置腔中设置有牵引橡胶垫，牵引橡胶垫与安装板和容置盖板均弹性抵接。通过该车体牵引组件将车体和斜牵引杆连接，由于该车体牵引组件中具有用于容置牵引橡胶垫的环形容置腔，所以能够使车体牵引座与斜牵引杆在各个方向上弹性受力，形成万向旋转接头，且各个方向具有一定柔性，用来衰减车辆的纵向运动、曲线运动和点头运动所产生的作用力，并且该牵引橡胶垫分为两大部分，分别位于安装板的两侧，与现有的弹性橡胶球关节相比，受力分担在不同的牵引橡胶垫上，受力更合理，不容易出现开裂的现象，不容易失效，因此，提高了斜牵引杆与车体牵引座的连接质量，减小了安全隐患。

在本发明提供的机车牵引装置中，应用了上述的车体牵引组件，因此，具有上述所说的有益效果。

并且在本发明一实施例中，铰接组件包括牵引销、滑套和滑环，滑套套在牵引销上，滑环套在牵引销的两端且与滑套的两端接触；平牵引杆的两端均通过铰接组件分别与三角撑杆和构架牵引横梁铰接；斜牵引杆的一端通过铰接组件与三角撑杆铰接；三角撑杆的两个撑杆分别通过铰接组件与两个三角撑杆座铰接。由上可见，在牵引销的外部套设滑套和滑环，避免了牵引销与各个牵引件的直接摩擦接触，从而降低了牵引销的磨耗，进一步提高了机车牵引装置的牵引件之间的连接质量，保证了机车牵引装置正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的车体牵引组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的铰接组件的装配结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种车体牵引组件的车体牵引座的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的三角撑杆的结构示意图。

在上述图1-图6中，1为车体牵引座、2为容置盖板、3为牵引橡胶垫、4为牵引叉头、5为斜牵引杆、6为第一安全钢丝绳、7为三角撑杆座、8为铰接组件、9为三角撑杆、10为平牵引杆、11为第三安全钢丝绳、12为构件牵引座、13为定位螺母、14为第二安全钢丝绳、15为环形容置腔；

在车体牵引座1中，101为安装板、102为安装孔、103为卡槽；

在铰接组件8中，801为牵引销、802为滑套、803为滑环、804为螺母、805为螺钉、806为垫圈、807为定位销、808为注油嘴帽；

在三角撑杆9中，901为左孔、902为右孔。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种机车牵引装置的车体牵引组件，在满足斜牵引杆与车体牵引座能够在各个方向弹性受力的前提下，提高了斜牵引杆与车体牵引座的连接质量，减小了安全隐患。

本发明还提供了一种应用上述车体牵引组件的机车牵引装置，保证了机车牵引装置的牵引件之间的连接质量，保证了机车牵引装置正常工作。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图6，图1为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的车体牵引组件的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的铰接组件的装配结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种车体牵引组件的车体牵引座的结构示意图；图6为本发明实施例提供的一种机车牵引装置的三角撑杆的结构示意图。

本发明实施例提供了一种机车牵引装置的车体牵引组件，以下简称车体牵引组件，其包括车体牵引座1、两个容置盖板2和牵引橡胶垫3；车体牵引座1固定在车体上，具有安装板101，安装板101与机车的纵向竖直面垂直，安装板101上开设有安装孔102；两个容置盖板2分别固定安装在安装板101的两侧，容置盖板2上开设有与安装孔102同轴线的贯通孔，具体地，贯通孔为向安装板101一侧延伸的短管结构，每个容置盖板2与安装板101之间形成环形容置腔15；每个环形容置腔15中均安装有牵引橡胶垫3，且牵引橡胶垫3与安装板101和容置盖板2的板面弹性抵接。本实施例中的车体牵引组件直接或间接地与斜牵引杆5连接，从而将牵引力和制动力传递给车体。

通过上述实施例中的车体牵引组件将车体和斜牵引杆5连接，由于该车体牵引组件中具有用于容置牵引橡胶垫3的环形容置腔15，牵引橡胶垫3的两侧面分别与安装板101和容置盖板2弹性抵接，当斜牵引杆4将牵引力和制动力传递给车体时，能够满足车体牵引座1与斜牵引杆5在各个方向上弹性受力，形成万向旋转接头，且各个方向具有一定柔性，用来衰减车辆的纵向运动、曲线运动和点头运动所产生的振动作用力，并且该牵引橡胶垫3分为两大部分，分别位于安装板101的两侧，与现有的弹性橡胶球关节相比，安装板101不同侧的受力由不同的牵引橡胶垫3来承担，不会出现现有的弹性橡胶球关节受力时整个弹性球关节受到拉压，因此，受力更合理，不容易出现开裂的现象，不容易失效，因此，提高了斜牵引杆5与车体牵引座1的连接质量，减小了安全隐患。

如图1和图3所示，对车体牵引组件进一步优化，在本实施例中，牵引橡胶垫3为环状结构，数量为两个，每个环状的牵引橡胶垫3各自容置在一个容置盖板2与安装板101形成的一个环形容置腔15中，当车体牵引组件受到各个方向的牵引力和制动力时，两个环状的牵引橡胶垫3分别缓冲相应方向的振动。当然，牵引橡胶垫3或者为沿安装孔102的外周方向均布的多个橡胶块，即每个环形容置腔15中的牵引橡胶垫3由多个橡胶块围成一圈，从而将牵引橡胶垫3分成多个独立的受力单元，每个方向的受力由相应的橡胶块承担，从而不会影响其他橡胶块，受力更加合理，减小了牵引橡胶垫开裂的情况出现，降低了车体牵引组件失效的风险，进一步提高了车体牵引座1与斜牵引杆5的连接质量，减小了安全隐患。牵引橡胶垫3除了采用本实施例中列举的结构形式之外，还可以采用其它的结构形式，只要将牵引橡胶垫3分为位于安装板101两侧的两大部分即可。

如图3所示，为了更好地实现牵引橡胶垫3在环形容置腔15内的固定，本实施例中，在安装板101的两侧板面上均设置有用于嵌装牵引橡胶垫3的卡槽103，卡槽103的结构形式与牵引橡胶垫3的结构和分布形式相适应，可以是环形的卡槽103，也可以是多个分段且沿圆周分布的卡槽103，安装时，将牵引橡胶垫3卡在卡槽103中，将容置盖板2压装在牵引橡胶垫3上。当然，只要能够使牵引橡胶垫3固定在环形容置腔15中即可，可以不设置卡槽103，而是通过容置盖板2与安装板101的挤压直接固定。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，容置盖板2为盆状结构，盆装结构的中间位置具有向内延伸的套管，即贯通孔；当然，容置盖板2还可以是半球形结构，只要使容置盖板2与安装板101之间形成环形容置腔15即可。

更近一步地，在本实施例中，容置盖板2的边缘与安装板101之间存在间隙s，间隙s为5mm～15mm，更优选为10mm。设置间隙s的目的是为了在车体牵引组件受到不同方向的力时，容置盖板2与安装板101之间在不同方向上会靠近或远离，设置间隙s可以为容置盖板2与安装板101之间的相互移动提供空间，避免容置盖板2与安装板101硬性接触。

如图1和图3所示，在本实施例中，车体牵引组件还包括牵引叉头4，通过牵引叉头4将车体牵引座1与斜牵引杆5间接连接，牵引叉头4上设置有定位台阶，牵引叉头4的端部设置有螺纹；安装时，将牵引叉头4穿过容置盖板2的贯通孔和安装板101的安装孔102，直至定位台阶与一侧的容置盖板2接触，带有螺纹的一端伸出另一侧容置盖板2，通过定位螺母13拧紧固定，将容置盖板2压紧在牵引橡胶垫3上，同时将牵引叉头4轴向定位为车体牵引座1上，之后将牵引叉头4与斜牵引杆5铰接固定，方便调整斜牵引杆5与轨面的角度，更好地传递牵引力和制动力。设置牵引叉头4的目的是为了方便车体牵引组件的维修更换，当牵引叉头4出现损坏时，可以直接对牵引叉头4进行更换，不会对斜牵引杆5造成影响，降低了维修成本。当然，也可以将斜牵引杆5直接穿过贯通孔和安装孔102，然后固定在车体牵引座1上，只不过牵引力和制动力的传递效果没有采用牵引叉头4的效果好，而且更换不方便，维修成本较高。

本发明实施例还提供了一种机车牵引装置，如图1和图2所示，该机车牵引装置包括一个斜牵引杆5、一个三角撑杆9和一个平牵引杆10，三角撑杆9包括两个撑杆和一个底部连接板，两个撑杆分别通过两个三角撑杆座7与构架端梁固定，底部连接板上设置有水平并列的两对铰接孔，即左孔901和右孔902，如图6所示，左孔901用于和斜牵引杆5铰接，右孔902用于和平牵引杆10铰接，通过三角撑杆9的左孔901和右孔902实现无间隙传递纵向力；三角撑杆9的撑杆与轨面之间的夹角为α，斜牵引杆5与轨面之间的夹角为β，通过三角撑杆9和斜牵引杆5对平牵引杆10的共同作用，使平牵引杆10水平放置，使牵引力和制动力只沿机车的纵向方向，并且通过调整夹角β控制牵引点高度在200mm～240mm之间，以得到较高的粘着利用率，牵引效果更好。与此同时，本实施例中的机车牵引装置还包括以上全部实施例和技术方案所描述的车体牵引组件，车体牵引组件和斜牵引杆5连接。

上述的机车牵引装置不仅具有结构简单合理、牵引点高度低，粘着利用率高，牵引传动效率高的优点，而且，通过车体牵引组件连接车体和斜牵引杆5，由于车体牵引组件的性能已在上述实施例中说明，即具有不易损坏，能够有效衰减各个方向振动的优点，从而提高了斜牵引杆5与车体牵引座1的连接质量，减小了安全隐患。

为了进一步地提高机车牵引装置的各个牵引件之间的连接质量，如图1-图4所示，机车牵引装置还包括铰接组件8，铰接组件8包括牵引销801、滑套802和滑环803；滑套802套在牵引销801上，滑环803套在牵引销801的两端且与滑套802的两端接触，滑环803为具有套管部分，套管部分用于套在各个铰接部位的铰接孔内；平牵引杆10的两端均通过该铰接组件8分别与三角撑杆9的右孔902和构架牵引座12铰接；斜牵引杆5的一端通过该铰接组件8与三角撑杆9的左孔901铰接；三角撑杆9的两个撑杆分别通过该铰接组件8与两个三角撑杆座7铰接。具体的安装如图4所示，以斜牵引杆5与三角撑杆9的铰接为例进行说明，将滑环803套在三角撑杆9的左孔901中，然后将牵引销801穿进滑环803和滑套802中，最后通过螺母804固定牵引销801，实现铰接固定。其它位置的铰接与此相同，只是尺寸有所改变，在此不一一介绍。

由于该铰接组件8在牵引销801的外部套设有滑环803和滑套802，使得牵引销801不与牵引杆的铰接孔直接接触，减小了牵引销801的磨耗，不容易失效，从而提高了铰接的质量，进一步减小了安全隐患。

为了更好地实现铰接，如图4所示，在本实施例中，滑环803通过螺钉805固定在铰接孔内，牵引销801通过定位销807周向定位在铰接孔中，通过垫圈806防止螺母804松动，垫圈806为U形垫圈，即垫圈806具有套在铰接孔中的结构，可以实现密封。

更优选地，牵引销801上设置有注油孔，出油孔、油槽和注油嘴帽808，注油嘴帽808封堵在注油孔上。使用时，打开注油嘴帽808向注油孔中注油，一方面可以润滑滑套802、滑环803和牵引销801，另一方面，通过注油将位于滑套802、滑环803与牵引销801之间的残留物通过出油孔排出，使三者之间更好地配合。

进一步地，在本实施例中，牵引销801的材质为耐磨、耐腐蚀的合金材料，具体为不锈钢或钛合金，也可以是一般的钢材；滑套802和滑环803的材质为耐磨的高分子合成材料，具体为尼龙或塑料，且滑环803和滑套802上与牵引销801配合的外表层为具有自润滑功能的石墨材料。

如图1所示，在本实施例中，机车牵引装置还包括第一安全钢丝绳6、第二安全钢丝绳14和第三安全钢丝绳11；第一安全钢丝绳6的两端分别连接在斜牵引杆5和构架端梁上，第二安全钢丝绳14的两端分别连接在斜牵引杆6和三角撑杆9的撑杆上，第三安全钢丝绳11的两端分别连接在平牵引杆10和构架牵引座12上。这些安全钢丝绳可以限制斜牵引杆5和平牵引杆10的移动，防止其超出限定的工作位置，确保机车牵引装置能够更好地发挥牵引作用。

以上的机车牵引装置特别适合具有Bo-Bo-Bo转向架的轨道车辆。但是其它车型也可以使用，比如城轨车辆、动车组、机车车辆等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机车牵引装置的车体牵引组件，包括车体牵引座(1)，其特征在于，所述车体牵引座(1)具有与机车纵向竖直面垂直的安装板(101)，所述安装板(101)上开设有安装孔(102)；

还包括：两个分别固定安装在所述安装板(101)两侧的容置盖板2)，所述容置盖板(2)上开设有与所述安装孔(102)同轴线的贯通孔，每个所述容置盖板(2)与所述安装板(101)之间均形成环形容置腔(15)；

容置安装在每个所述环形容置腔(15)中且与所述容置盖板(2)和所述安装板(101)抵接的牵引橡胶垫(3)。

2.根据权利要求1所述的车体牵引组件，其特征在于，所述牵引橡胶垫(3)为环状结构且数量为两个，或者所述牵引橡胶垫(3)为沿所述安装孔(102)的外周方向均匀布置的多个橡胶块。

3.根据权利要求1所述的车体牵引组件，其特征在于，所述安装板的两侧分别开设有用于嵌装所述牵引橡胶垫(3)的卡槽(103)。

4.根据权利要求1所述的车体牵引组件，其特征在于，所述容置盖板(2)为盆状结构。

5.根据权利要求4所述的车体牵引组件，其特征在于，所述容置盖板(2)的边缘与所述安装板(101)之间存在间隙s，所述间隙s的5mm～15mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车体牵引组件，其特征在于，还包括可穿过所述贯通孔和所述安装孔(102)、并与斜牵引杆(5)连接的牵引叉头(4)，所述牵引叉头(4)上设置有用于轴向限制所述容置盖板(2)移动的定位台阶，且所述牵引叉头(4)的端部具有螺纹，通过与定位螺母(13)紧固将所述容置盖板(2)压紧在所述牵引橡胶垫(3)上。

7.一种机车牵引装置，包括斜牵引杆(5)、三角撑杆(9)和平牵引杆(10)，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的车体牵引组件，所述斜牵引杆(5)与所述车体牵引组件连接。

8.根据权利要求7所述的机车牵引装置，其特征在于，还包括两个三角撑杆座(7)和铰接组件(8)，所述三角撑杆(9)的底部设置有并列的左孔(901)和右孔(902)，所述铰接组件(8)包括牵引销(801)、滑套(802)和滑环(803)，所述滑套(802)套在所述牵引销(801)上，所述滑环(803)套在所述牵引销(801)的两端且与所述滑套(802)的两端接触；

所述平牵引杆(10)的两端均通过所述铰接组件(8)分别与所述三角撑杆(9)的右孔(902)和构架牵引座(12)铰接；

所述斜牵引杆(5)的一端通过所述铰接组件(8)与所述三角撑杆(9)的左孔(901)铰接；

所述三角撑杆(9)的两个撑杆分别通过所述铰接组件(8)与两个三角撑杆座(7)铰接。

9.根据权利要求8所述的机车牵引装置，其特征在于，所述牵引销(801)上设置有注油孔、出油孔、油槽和注油嘴帽(808)，用于润滑所述滑套(802)、所述滑环(803)和所述牵引销(801)以及排出所述滑套(802)、所述滑环(803)与所述牵引销(801)之间的残留物。

10.根据权利要求9所述的机车牵引装置，其特征在于，所述牵引销(801)的材质为耐磨的合金材料，所述滑套(802)和所述滑环(803)的材质为耐磨的高分子合成材料，且所述滑环(803)和所述滑套(802)上与所述牵引销(801)配合的外层为石墨材料。