CN106494451B - 车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆，该车钩组件包括：车钩安装座；车钩，固装于所述车钩安装座；还包括：设于所述车钩安装座两侧的支撑部件和旋转件；所述旋转件的一端与所述支撑部件的下端转动连接，其转动中心水平设置且垂直于所述轨道车辆的长度方向；所述旋转件的另一端与所述车钩安装座的上端铰接；并配置成：初始状态下，所述车钩安装座与所述支撑部件固接，所述旋转件与所述车钩安装座的铰接点位于所述旋转件与所述支撑部件的转动连接点的上方。该车钩组件的结构设计能够保证正常运行时车钩的连挂功能，碰撞发生时车钩后退吸能过程中既不能侵入上部破坏上部设备，也不能掉落到轨道上增大脱轨风险。

Description

车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆。

背景技术

随着高铁速度的提升，被动安全越来越受到人们的重视。

目前列车为了减小空气阻力，改善启动性能，头部通常采用流线型的尖梭式设计；该种设计虽然减小了列车行驶阻力，提升了车速，但是使得车头前端部分的空间狭小，只能容下车钩部分，无法再布置大型吸能机构。

当两列高铁相撞时，首先受到冲击的是车钩部分，虽然可以将车钩设置为吸能车钩的方式，但是其吸能量是有限的，无法完全吸收列车碰撞产生的能量，存在受撞击车钩后退过程中侵入上部破坏上部设备的隐患，或掉落到轨道上增加脱轨风险。

因此，如何改进现有的车钩结构，以防止车钩被撞断后掉落到车钩后面的设备舱中，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆，该车钩组件的结构设计既能够保证车辆正常运行时车钩的连挂功能，又能够避免在碰撞发生时受撞击车钩后退过程中侵入上部破坏上部设备或掉落到轨道上增加脱轨风险，从而能够提高轨道车辆碰撞的被动安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种车钩组件，设于轨道车辆的车头前端，包括：

车钩安装座；

车钩，固装于所述车钩安装座；

还包括：

设于所述车钩安装座两侧的支撑部件和旋转件；

所述旋转件的一端与所述支撑部件的下端转动连接，其转动中心水平设置且垂直于所述轨道车辆的长度方向；所述旋转件的另一端与所述车钩安装座的上端铰接；

并配置成：初始状态下，所述车钩安装座与所述支撑部件固接，所述旋转件与所述车钩安装座的铰接点位于所述旋转件与所述支撑部件的转动连接点的上方。

如上，本发明提供的车钩组件，其车钩安装座的两侧设有支撑部件和旋转件，其中，旋转件的一端与支撑部件的下端转动连接，另一端与车钩安装座的上端铰接，并配置成初始状态下，车钩安装座与支撑部件固接，旋转件与车钩安装座的连接点高于其与支撑部件的连接点；实际中，当轨道车辆发生碰撞致使固装有车钩的车钩安装座被撞断裂后，车钩安装座与支撑部件之间的固定状态被解除，此时，因旋转件与支撑部件的下端转动连接，在碰撞作用下，旋转件向车体后方转动，又车钩安装座与旋转件铰接，所以车钩及车钩安装座在旋转件的转动带动下，沿圆弧轨迹向车体后下方移动，也就是说，限制了车钩安装座在受撞击后的运行轨迹，从而避免了侵入上部破坏上部设备或掉落到轨道增加脱轨风险，进而提高了轨道车辆碰撞的被动安全性。这里需要指出的是，碰撞时，两车的车钩挂接，所以，车钩在旋转件转动的带动下，能够一直保持处于水平状态。

可选的，还包括安装板，其与两所述支撑部件的后端固接。

可选的，两所述支撑部件与所述安装板通过焊接固定。

可选的，所述旋转件通过第一转轴与所述车钩安装座铰接，所述旋转件通过第二转轴与所述支撑部件转动连接。

可选的，所述第一转轴和所述第二转轴通过紧固件分别固定于所述车钩安装座和所述支撑部件。

可选的，所述紧固件具体为开口销或螺栓或铆钉。

可选的，所述车钩安装座与所述支撑部件通过铆钉或螺栓固接。

可选的，所述车钩为具有吸能结构的车钩。

本发明还提供一种轨道车辆，包括车头和设于车头前端的车钩组件，所述车钩组件为上述任一项所述的车钩组件。

由于上述车钩组件具有上述技术效果，所以具有该车钩组件的轨道车辆也具有相应的技术效果，这里不再重复论述。

附图说明

图1为本发明所提供车钩组件一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示车钩组件另一角度的结构示意图；

图3为图1所示车钩组件的俯视图；

图4为图1所示车钩组件的侧视图；

图5示出了碰撞前车钩组件与车头前端的结构示意图；

图6示出了碰撞后车钩组件与车头前端的结构示意图。

其中，图1至图6中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

车钩 11，车钩安装座 12；

支撑部件 21，旋转件 22，安装板 23。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆，该车钩组件的结构设计既能够保证车辆正常运行时车钩的连挂功能，又能够避免在碰撞发生时受撞击车钩后退过程中侵入上部破坏上部设备或掉落到轨道上增加脱轨风险，从而能够提高轨道车辆碰撞的被动安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，其中，图1为本发明所提供车钩组件一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示车钩组件另一角度的结构示意图；图3为图1所示车钩组件的俯视图；图4为图1所示车钩组件的侧视图。

轨道车辆的车头前端安装有车钩组件，车钩组件的后方为设备舱。需要说明的是，本文中的方位词“前”指靠近车头的一端，对应地，方位词“后”指远离车头的一端。

该实施例中，车钩组件包括车钩11和车钩安装座12；其中，车钩11固装于车钩安装座12。

该实施例中，车钩组件还包括设于车钩安装座12两侧的支撑部件21和旋转件22。

需要指出的是，本文中所指车钩安装座12的两侧指的是沿轨道车辆的横向上的两侧。

其中，旋转件22的一端与支撑部件21的下端转动连接，其转动中心水平设置且垂直于轨道车辆的长度方向；旋转件22的另一端与车钩安装座12的上端铰接。

具体配置成：初始状态下，也就是车钩组件与车头初始装配后，钩安装座12与支撑部件21固接，旋转件22与车钩安装座12的铰接点位于旋转件22与支撑部件21的转动连接点的上方。

这里需要强调的是，在支撑部件21与车钩安装座12之间的相对固定状态解除后，旋转件22能够绕其与支撑部件21的转动连接处转动，同时带动车钩安装座12移动；也就是说，当车钩安装座12与支撑部件21处于固定状态时，旋转件22的转动受到限制。

如上，该车钩组件的车钩安装座12的两侧设有支撑部件21和旋转件22，其中，旋转件22的一端与支撑部件21的下端转动连接，另一端与车钩安装座12的上端铰接，并配置成初始状态下，车钩安装座12与支撑部件21固接，旋转件22与车钩安装座12的连接点高于其与支撑部件21的连接点；实际中，当轨道车辆发生碰撞致使固装有车钩11的车钩安装座12被撞断裂后，车钩安装座12与支撑部件21之间的固定状态被解除，此时，因旋转件22与支撑部件21的下端转动连接，在碰撞作用下，旋转件22向车体后方转动，又车钩安装座12与旋转件22铰接，所以车钩11及车钩安装座12在旋转件22的转动带动下，沿圆弧轨迹向车体后下方移动，也就是说，限制了车钩安装座12在受撞击后的运行轨迹，从而避免了侵入上部破坏上部设备或掉落到轨道增加脱轨风险，进而提高了轨道车辆碰撞的被动安全性。

这里需要指出的是，碰撞时，两车的车钩11挂接，所以，车钩11在旋转件22转动的带动下，能够一直保持处于水平状态。

具体的方案中，车钩组件还包括安装板23，该安装板23与两支撑部件21的后端固接，该安装板23用于与轨道车辆的车头连接。

具体地，安装板23与支撑部件21可以通过焊接固定，既简便又可靠。当然，两者也可以采取其他的固定方式。

实际应用中，支撑部件21可以选用型材结构，这样，使得支撑部件21具有较好的强度和韧性，能够提高车钩组件的被动安全性。当然，支撑部件21也可以采用其他结构；旋转件22可以为梁结构。

具体的方案中，旋转件22通过第一转轴与车钩安装座12铰接，通过第二转轴与支撑部件21转动连接。

具体地，第一转轴和第二转轴可通过紧固件分别固定于车钩安装座12和支撑部件21。更具体地，所述紧固件可以为铆钉或螺栓或开口销等结构。

具体的方案中，车钩安装座12的两端也通过紧固件与支撑部件21固接，同样地，该紧固件可以为铆钉或螺栓或开口销等结构。

具体的方案中，车钩11设为具有吸能结构的车钩，这样，轨道车辆在碰撞时，车钩11在一定程度上能够吸收撞击产生的能量，进一步提高车辆碰撞的被动安全性。

请一并参考图5和图6，其中，图5示出了碰撞前车钩组件与车头前端的结构示意图；图6示出了碰撞后车钩组件与车头前端的结构示意图。

为便于描述，图5和图6中，旋转件22与支撑部件21的转动连接点标示为A，旋转件22与车钩安装座12的铰接点标示为B。

如图5所示，初始装配状态下，车钩组件的车钩安装座12与支撑部件21通过紧固件固接，此时，旋转件22与车钩安装座12的铰接点B位于旋转件22与支撑部件21的转动连接点A的上方。

该状态下，由于车钩安装座12与支撑部件21相固接，所以旋转件22的转动受到限制。

当两轨道车辆碰撞后，首先，两车的车钩11连挂，由于车钩11为吸能车钩，其具有的吸能结构开始完成初始吸能；当碰撞能量较大，仅靠车钩11自身的吸能结构不能完全吸收碰撞产生的能量时，车钩安装座12与支撑部件21之间的紧固件开始受力吸收能量，当碰撞产生的能量达到一定值，会将紧固件剪断，通过剪断紧固件完成二次吸能，此时，车钩安装座12与支撑部件21之间的固定约束被解除，旋转件22的转动限制被解除，在碰撞能量的作用下，旋转件22能够绕A点转动向车体后方转动，在图5和图6的示例中，旋转件22绕A点顺时针转动，因车钩安装座12与旋转件22铰接，同时因两车的车钩11处于连挂状态，车钩安装座12此时在旋转件22的带动下，保持水平状态沿圆弧轨迹向车体后下方移动，以避开设备舱；如图6所示，其示出了碰撞后，车钩11及车钩安装座12沿圆弧轨迹向车体后下方移动后的结构示意。

需要指出的是，碰撞后，当车钩11及车钩安装座12处于图6所示状态后，若碰撞能量仍未完全吸收的状态下，车钩11将会在滑落后的位置撞击安装板23，继而是车体，而此时车钩11已经避开了设备舱，所以继续后退不会造成对设备舱内设备的损坏。

由上可见，安装该车钩组件的轨道车辆在碰撞时的吸能顺序为：车钩11自身吸能→车钩安装座12与支撑部件21之间的紧固件→旋转件22→安装板23→车体。

这里还需要强调的是，车钩安装座12与支撑部件21之间的紧固件的布置及数量根据实际要求经校核后确定，应当使得车钩11在满足正常车钩连挂、纵向冲击及小碰撞工况下，紧固件不会被剪断。

除了前述车钩组件外，本发明还提供一种轨道车辆，包括车头和设于车头前端的车钩组件，其中，车钩组件为上述实施方式所介绍的车钩组件。

由于上述车钩组件具有上述技术效果，所以具有该车钩组件的轨道车辆也具有相应的技术效果，这里不再重复论述。

需要说明的是，该轨道车辆的主体部分非本申请的核心点所在，且可以采用现有技术实现，因此本文不再赘述。

以上对本发明所提供的车钩组件及具有该车钩组件的轨道车辆均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.车钩组件，设于轨道车辆的车头前端，包括：

车钩安装座(12)；

车钩(11)，固装于所述车钩安装座(12)；

其特征在于，还包括：

设于所述车钩安装座(12)两侧的支撑部件(21)和旋转件(22)；

所述旋转件(22)的一端与所述支撑部件(21)的下端转动连接，其转动中心水平设置且垂直于所述轨道车辆的长度方向；所述旋转件(22)的另一端与所述车钩安装座(12)的上端铰接；

并配置成：初始状态下，所述车钩安装座(12)与所述支撑部件(21)固接，所述旋转件(22)与所述车钩安装座(12)的铰接点位于所述旋转件(22)与所述支撑部件(21)的转动连接点的上方。

2.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，还包括安装板(23)，其与两所述支撑部件(21)的后端固接。

3.根据权利要求2所述的车钩组件，其特征在于，两所述支撑部件(21)与所述安装板(23)通过焊接固定。

4.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述旋转件(22)通过第一转轴与所述车钩安装座(12)铰接，所述旋转件(22)通过第二转轴与所述支撑部件(21)转动连接。

5.根据权利要求4所述的车钩组件，其特征在于，所述第一转轴和所述第二转轴通过紧固件分别固定于所述车钩安装座(12)和所述支撑部件(21)。

6.根据权利要求5所述的车钩组件，其特征在于，所述紧固件具体为开口销或螺栓或铆钉。

7.根据权利要求1-6任一项所述的车钩组件，其特征在于，所述车钩安装座(12)与所述支撑部件(21)通过铆钉或螺栓固接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的车钩组件，其特征在于，所述车钩(11)为具有吸能结构的车钩。

9.轨道车辆，包括车头和设于车头前端的车钩组件，其特征在于，所述车钩组件为权利要求1-8任一项所述的车钩组件。