CN105292166A - 一种机车车辆连接的铰接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于机车车辆相互连接的铰接装置，关节端安装座设置水平安装孔，与铰接橡胶关节过盈配合，铰接橡胶关节芯轴两侧端部的上方切削为平面，铰接关节芯轴上设有凸台；牵引端安装座设置用于安装铰接橡胶关节芯轴的U型安装槽，U型安装槽的顶部可拆卸地安装压块，压块的底面能够与芯轴上方的平面配合防止芯轴转动；设置环状的芯轴挡块，能够与U型安装槽内侧的半环形凸台和芯轴上的凸台相抵靠配合。压块的底面与芯轴上方的平面相配合防止铰接橡胶关节芯轴发生转动，芯轴挡块限制芯轴水平方向的移动，各部件之间相对运动没有冲击和滑动摩擦，保证牵引端安装座与关节端安装座之间的相互运动完全由铰接橡胶关节的内层橡胶变形来承担。

Description

一种机车车辆连接的铰接装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆连接装置技术领域，具体地说是涉及一种机车车辆连接的铰接装置。

背景技术

列车一般由多节车厢连接组成，如果采用铰接的连接方式，车辆运行过程中在两节车厢的连接处会产生点头、摇头、侧滚等运动，这些运动会施加很大的载荷给铰接橡胶关节，因此铰接橡胶关节是整个铰接装置的关键部件。一些铰接牵引装置对橡胶关节定位时采用简单的垂直方向定位，通过垂向上螺栓的预紧力在各个接触面之间产生的摩擦力限制橡胶关节的运动，这种定位方式要求采用大螺栓，以提供足够的预紧力，导致布局空间不足，并且在落车时无法保证橡胶关节在水平方向的定位。

还有一些铰接式牵引装置采用“八字面”的定位结构，在芯轴上切削出八字形的两个平面，用于定位安装，却造成芯轴的直径相对较粗，影响橡胶关节的外形尺寸。在落车时虽然这种结构具有良好地竖向导向能力，却无法保证水平对中。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何提供一种能够实现竖直与水平方向限位可靠的机车车辆铰接装置，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种机车车辆连接的铰接装置，包括关节端安装座和牵引端安装座，所述关节端安装座设置水平安装孔，用于与铰接橡胶关节过盈配合，所述铰接橡胶关节中的芯轴两侧端部的上方切削为平面，所述芯轴的端部设有凸台；所述牵引端安装座设置用于安装所述铰接橡胶关节芯轴的U型安装槽，所述U型安装槽的顶部可拆卸地安装压块，所述压块的底面能够与所述芯轴上方的平面配合防止所述芯轴转动；设置有环状的芯轴挡块，能够与所述芯轴上凸台和所述U型安装槽内侧的半环形凸台相抵靠配合。

可选地，所述压块与所述芯轴之间还竖直设置楔块，所述楔块为板状，所述楔块与所述芯轴的配合面为圆柱面，所述芯轴的两个端部分别设置两块所述楔块。

可选地，所述压块的纵截面呈“弓”字形，顶部为平面，底部呈向下的三个凸起，位于中间的凸起与所述芯轴配合；所述压块底部的两个开槽与所述U型安装槽顶部侧边的凸台配合卡接，并通过螺栓固定在所述牵引端安装座上；所述压块对所述楔块施加预紧力压紧所述芯轴。

可选地，所述关节端安装座的两侧分别固定安装环状的、用于限位所述铰接橡胶关节中外层金属圈的端面挡块。

可选地，所述端面挡块通过螺栓与所述关节端安装座连接。

可选地，所述U型安装槽的内侧设置为机加工面。

可选地，所述芯轴挡块呈锥台状，与所述芯轴中部设置的凸台相抵靠。

可选地，所述芯轴挡块的两侧均倒有斜角，便于所述芯轴与所述U型槽装配。

本发明提供一种机车车辆连接的铰接装置，具有关节端安装座和牵引端安装座，关节端安装座上水平设置安装孔，用于与铰接橡胶关节过盈配合安装，铰接橡胶关节的中心为芯轴，在芯轴两侧的伸出端上方切削为平面，用于与压块配合，防止转动。在牵引端安装座上设置U型安装槽，用于安装铰接橡胶关节，U型安装槽的开口向上，铰接橡胶关节放入U型安装槽中，在U型安装槽的顶部还设置压块，压块与U型安装槽形成封闭的环状，将铰接橡胶关节固定，压块的底面与芯轴上方的平面相配合防止铰接橡胶关节发生转动，并且又能限制铰接橡胶关节竖直面上的运动。设置有环状的芯轴挡块，安装时芯轴挡块与U型安装槽内侧的半环形凸台相抵靠配合，即通过芯轴挡块限制芯轴水平方向的转动，铰接橡胶关节在水平和竖直方向上均无法移动，并且无法产生转动，各部件之间相对运动没有冲击和滑动摩擦，保证牵引端安装座与关节端安装座之间的变形完全由铰接橡胶关节的内层橡胶承担，提高了铰接机构的可靠性，改善了铰接机构的受力状态。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的机车车辆连接的铰接装置各个部件的爆炸图；

图2为铰接橡胶关节3的轴测图；

图3为本发明提供的机车车辆连接的铰接装置装配完成的正视图；

图4为本发明提供的机车车辆连接的铰接装置装配完成的轴测图；

图5为本发明提供的机车车辆连接的铰接装置装配完成的俯视图。

其中：

关节端安装座1、牵引端安装座2、U型安装槽21、压块22、楔块23、铰接橡胶关节3、芯轴31、芯轴挡块311、外层金属圈32、端面挡块321。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种机车车辆连接的铰接装置，限制铰接橡胶关节的水平和竖直位移以及转动，提升了铰接机构的可靠性。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明所提供的机车车辆连接的铰接装置，下面将结合附图和具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

如图1所示，为本发明所提供的机车车辆连接的铰接装置各部件的爆炸图。本发明的铰接装置包括了关节端安装座1和牵引端安装座2，分别固定安装在两个相邻的车体上。在关节端安装座1上水平设置安装孔，也即安装孔的轴向位于水平面上，用于安装铰接橡胶关节3，两者采用过盈配合，通过两者之间的摩擦力保持相对固定。如图2所示，铰接橡胶关节3主要由三部分构成，最中间为芯轴31，在芯轴31的外侧套装筒形的内层橡胶，在内层橡胶的外侧再套装筒状的外层金属圈32，外层金属圈32与关节端安装座1上的安装孔直接接触过盈配合。

在芯轴31两侧端部的上方均切削为平面，在安装时平面朝上，芯轴31中部、位于内层橡胶的两侧设置有凸台结构。在牵引端安装座2上设置开口向上的U型安装槽21，铰接橡胶关节3放置在U型安装槽21中，U型安装槽21的底部为与芯轴31的尺寸相配合的圆柱状的圆弧面。牵引端安装座2上设置两个U型安装槽21，每个U型安装槽21分别安装芯轴31的一端。在U型安装槽21的顶部固定安装压块22，压块22与U型安装槽21可拆卸连接，U型安装槽21与压块22共同形成环状的结构，将芯轴31固定在其中，并通过楔块23压紧芯轴31，芯轴31无法产生竖直方向的位移。

压块22的底面能够与芯轴31上方的平面配合防止转动，由于此平面的存在，当芯轴31受到扭矩时压块22底部平面对芯轴31的顶部平面施力，使芯轴31无法转动，以此限制了铰接橡胶关节3的转动。具体地，压块22与牵引端安装座2之间可采用螺栓连接固定，方便安装与拆卸操作，当然采用其他的固定方式也是可以的。

芯轴31的端部配合安装芯轴挡块311，能够与U型安装槽21内侧的半环形凸台相抵靠配合，以此限制了芯轴21水平方向内的位移。因此采用了本发明提供的铰接装置能够将芯轴31牢固限定在牵引端安装座2的安装孔中，铰接机构的各部件之间无法产生冲击、滑动摩擦等现象，保证牵引端安装座2与关节端安装座1之间的变形完全由铰接橡胶关节3内层橡胶的变形承担，牢靠安全，铰接机构之间无摩擦定位，提升了铰接机构的可靠性与可维护性，改善了铰接机构的受力状态。

为了更好地将芯轴固定在U型安装槽21中，在压块22与芯轴31之间还设置了楔块23，楔块23沿竖直设置，整个呈板状，板面处于竖直面中，底部为向下渐缩的楔形，板面厚度向下逐渐变小，并且楔面为圆柱面，圆柱面与芯轴31的外表面相配合，在固定时能够进可能提高与芯轴31之间的接触面积，保证压紧力的有效性。压块22与楔块23的顶部接触，提供向下的压力，始终确保楔块23与芯轴31接触，防止形成振动。在芯轴31的每个伸出端均设置两个楔块23，楔块23紧靠在U型安装槽21的内壁上。

如图3所示，为铰接装置装配完成后的正视图。压块22的纵截面为“弓”字型，顶部为一整块平面，底部向下呈三个凸起结构，相邻的两个凸起之间形成一个开槽，位于中间的凸起向下延伸的尺寸较多，且面积较大，与芯轴31配合，能够与芯轴31上的平面贴合限制转动。在U型安装槽21的顶部侧边设置凸起，在安装时压块22底部的两个开槽能够分别与两边的凸台配合卡接。压块22与U型安装槽21之间可采用螺栓固定连接，可随时拆卸维护。压块22位于侧边的两个凸起卡到U型安装槽21的凸台外边，使连接更加稳固。如图4所示，为本发明提供的铰接装置装配完成的轴测图。

关节端安装座1的两侧分别固定设置端面挡块321，端面挡块321呈环状，内圈的直径小于关节端安装座1上安装孔的直径，能够限定铰接橡胶关节3中外层金属圈32，防止外层金属圈32发生轴向的位移。由于外层金属圈32与安装孔为过盈配合，因此只要端面挡块321的内径小于安装孔的孔径即可对外层金属圈32实现限位。而内径需要大于内层橡胶的直径，内层橡胶发生形变时留出芯轴31运动的空间。具体地，端面挡块321可通过螺栓与关节端安装座1进行连接，在端面挡块321的圆周上均匀设置一圈螺栓孔，均匀地向端面挡块321提供紧固力。可将U型安装槽21的内侧面设置为机加工面。

本发明提供的芯轴挡块311呈锥台状，芯轴31的中部设有凸台与芯轴挡块311形状尺寸相配合，这里所说的中部是指内层橡胶的两侧的部分。在安装时方便芯轴31定位，U型安装槽21侧边的半环形凸台同样设置为与芯轴挡块311形状相匹配的结构，这样在将芯轴31安装进U型安装槽21时能够快速准确定位，提高安装效率。如图5所示，为本发明提供的铰接装置装配完成的俯视图。

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 (8)

1.一种机车车辆连接的铰接装置，包括关节端安装座(1)和牵引端安装座(2)，其特征在于，所述关节端安装座(1)设置水平安装孔，用于与铰接橡胶关节(3)过盈配合，所述铰接橡胶关节(3)中的芯轴(31)两侧端部的上方切削为平面，所述芯轴(31)的中部设有凸台；所述牵引端安装座(2)设置用于安装所述铰接橡胶关节(3)芯轴的U型安装槽(21)，所述U型安装槽(21)的顶部可拆卸地安装压块(22)，所述压块(22)的底面能够与所述芯轴(31)上方的平面配合防止所述芯轴(31)转动；设置有环状的芯轴挡块(311)，能够与所述芯轴(31)上凸台和所述U型安装槽(21)内侧的半环形凸台相抵靠配合。

2.根据权利要求1所述的铰接装置，其特征在于，所述压块(22)与所述芯轴(31)之间还竖直设置楔块(23)，所述楔块(23)为板状，所述楔块(23)与所述芯轴(31)的配合面为圆柱面，所述芯轴(31)的两个端部分别设置两块所述楔块(23)。

3.根据权利要求2所述的铰接装置，其特征在于，所述压块(22)的纵截面呈“弓”字形，顶部为平面，底部呈向下的三个凸起，位于中间的凸起与所述芯轴(31)配合；所述压块(22)底部的两个开槽与所述U型安装槽(21)顶部侧边的凸台配合卡接，并通过螺栓固定在所述牵引端安装座(2)上；所述压块(22)对所述楔块(23)施加预紧力压紧所述芯轴(31)。

4.根据权利要求2所述的铰接装置，其特征在于，所述关节端安装座(1)的两侧分别固定安装环状的、用于限位所述铰接橡胶关节(3)中外层金属圈(32)的端面挡块(321)。

5.根据权利要求4所述的铰接装置，其特征在于，所述端面挡块(321)通过螺栓与所述关节端安装座(1)连接。

6.根据权利要求4所述的铰接装置，其特征在于，所述U型安装槽(21)的内侧设置为机加工面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的铰接装置，其特征在于，所述芯轴挡块(311)呈锥台状，与所述芯轴(31)中部设置的凸台相抵靠。

8.根据权利要求7所述的铰接装置，其特征在于，所述芯轴挡块(311)的两侧均倒有斜角，便于所述芯轴(31)与所述U型槽(21)装配。