CN107117184A - 一种货运动车连挂牵引装置 - Google Patents

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陈传彬
陈强
黎焕先
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    • B61G1/00Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means
    • B61G1/40Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means with coupling bars having an enlarged or recessed end which slips into the opposite coupling part and is gripped thereby, e.g. arrow-head type; with coupling parts having a tong-like gripping action

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Abstract

本发明提供一种货运动车连挂牵引装置,包括牵引杆(40),所述牵引杆(40)一端形成U形开口槽和开设连接孔(41),且连接孔(41)贯通所述U形开口槽,所述牵引杆(40)另一端形成连接卡槽(42)。优选地,还包括卡环(21),所述卡环(21)上开设切口槽。本发明的牵引杆一端形成U形开口槽和开设连接孔,且连接孔贯通U形开口槽,从而方便与缓冲器的连接,牵引杆另一端形成连接卡槽,方便牵引杆与卡环相互配合使用,从而实现货运动车之间的连挂和牵引;与传统结构的车钩和锁链连挂结构相比较,本发明的牵引杆装置结构更简单,重量更轻,具有加工工艺性较高、生产周期短、实施成本低廉、装配方便等突出优点。

Description

一种货运动车连挂牵引装置
技术领域
本发明涉及货运动车牵引技术领域,尤其是涉及一种货运动车连挂牵引装置。
背景技术
现有的货运动车之间的连挂或者车辆与机车之间的牵引,基本上是通过车钩或者锁链来实现的。但是,由于现有的用于车辆之间连挂和牵引的车钩或者锁链的结构复杂,其制作工艺要求也较高,而且必须由权威机构认证的厂商进行生产,不仅生产周期长,而且成本较高。尤其是对于超窄轨货运动车而言,由于超窄轨货运动车本身的体积较小,其载货量也较小,因此,其运行时所需要的牵引力也相对较小,如果仍然采用现有的用于车辆之间连挂和牵引的车钩或者锁链,则导致其运营成本更高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题,提供一种货运动车连挂牵引装置,不仅结构简单,而且实施成本低廉。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种货运动车连挂牵引装置,包括牵引杆,所述牵引杆一端形成U形开口槽和开设连接孔,且连接孔贯通所述U形开口槽,牵引杆另一端形成连接卡槽。
优选地,还包括卡环,所述卡环上开设切口槽。
优选地,所述卡环上的切口槽是锥形槽,其张角为40-60度。
优选地,所述牵引杆上的连接卡槽为锥形槽。
优选地,所述牵引杆上的连接卡槽的卡接面的倾斜度大于加工面的倾斜度。
优选地,所述牵引杆上的连接卡槽的卡接面与加工面之间的夹角为110-120度。
优选地,还包括缓冲器,所述缓冲器一端开设连挂通孔,所述牵引杆与缓冲器之间通过销轴贯通连接孔、连挂通孔而形成活动连接。
优选地,所述销轴贯穿连接孔、连挂通孔后,在销轴上连接开口销,所述开口销位于牵引杆外侧。
优选地,所述的缓冲器包括前丛板、后丛板以及连接弹簧和连接件,所述连接件一端贯穿前丛板、后丛板以及连接弹簧,另一端上形成连挂通孔,且所述连接弹簧位于前丛板与后丛板之间。
优选地,所述的缓冲器还包括缓冲垫,所述缓冲垫与前丛板连接固定。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:由于牵引杆一端形成U形开口槽和开设连接孔,且连接孔贯通U形开口槽,牵引杆另一端形成连接卡槽,利用牵引杆与卡环相互配合使用,可以用来连挂和牵引车辆或动车,从而可以代替传统结构的车钩和锁链,另外,本发明的牵引杆装置结构简单,重量轻,其自重比普通车钩要轻很多,因此,其加工工艺性较高,生产周期短,相应的实施成本低廉,并且装配方便。
附图说明
图1为货运动车的主视图。
图2为货运动车的仰视图。
图3为货运动车的侧视图。
图4为图3中A处的局部放大图。
图5为图4所示上座构造的放大图。
图6为图1或者图2中的缓冲器的主视图。
图7为图6所示的缓冲器的俯视图。
图8为图7中B-B向的剖视图。
图9为牵引杆缓冲装置的构造示意图(主视图)。
图10为本发明一种货运动车连挂牵引装置的构造示意图。
图11为牵引杆缓冲装置相互连挂(手动型连挂缓冲结构)的构造示意图。
图12为图11中C-C向的剖视图。
图13为图11中的卡环的剖视图。
图14为图11中的牵引杆的剖视图。
图中标记:1-防脱轨装置,2-走行装置,3-缓冲器,4-连挂装置,5-销轴,6-连接螺栓,7-斜撑,8-波纹渡板,9-车厢,10-车架,11-底门,12-双联杆,13-第一顶杆,14-第二顶杆,15-下座,16-上座,17-牵引电机,18-支架,19-减震垫,20-耐磨环,21-卡环,22-开口销,23-钢轨安装粱,31-螺母,32-垫圈,33-后丛板,34-连接弹簧,35-前丛板,36-连接件,37-连挂通孔,38-缓冲垫,40-牵引杆,41-连接孔,42-连接卡槽,421-卡接面,422-加工面,101-稳定轮,102-支撑轴,103-安装架,201-轴箱体,202-车轮,203-轮轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
对于货运动车之间的连挂牵引,需要采用如图1、图2所示的连挂装置4,所述的连挂装置4可以采用如图14所示的牵引杆40,其一端开设连接孔41和U形开口槽,且所述连接孔41贯通所述U形开口槽,牵引杆40另一端形成连接卡槽42。在货运动车运输过程中,所述牵引杆40通常与缓冲器3相互连接成一体,从而组成如图9所示的牵引杆缓冲装置。
上述的牵引杆缓冲装置通常固定安装在货运动车的相对两端,如图1、图2、图3所示的货运动车,具体包括防脱轨装置1、走行装置2以及车厢9和车架10,所述车厢9呈漏斗形,采用不锈钢制造,在车厢9的厢体外面设有纵横交错的折弯槽钢,所述折弯槽钢形成网状结构,且与厢体焊接在一起,有效地增加了车厢9的刚度。在车厢9入口部的相对两端外侧分别固定连接波纹渡板8,当若干节车厢9串接起来后,在装货时,通过波纹渡板8可以防止货物掉落到相邻的两节车厢9之间的间隙中。
在车厢9上设置卸货机构,所述卸货机构包括若干底门11和开闭门机构,如图1、图2所示,可以在车厢9底部设置6扇底门11和3套开闭门机构,所述的开闭门机构安装在车架10下部,包括手柄、传动轴、双联杆12、第一顶杆13和第二顶杆14,所述双联杆12通过传动轴与车厢9之间形成活动连接,且双联杆12相对两端分别与第一顶杆13一端、第二顶杆14一端形成活动铰接,所述第一顶杆13的另一端、第二顶杆14的另一端分别与独立的底门11形成活动铰接,所述的底门11与车厢9之间形成活动铰接;所述手柄控制双联杆12相对于车厢9转动,从而使底门11可以相对于车厢9张开或者关闭,每两扇底门11通过一个开闭门机构将底门11打开或者关闭。在车厢9进入货场卸货区时,通常是采用碰撞方式,通过开闭门机构也可以依次将底门11打开。所述底门11相对于车厢9的张角最好是42度,如图1所示,以尽量增大卸货面积,减小卸货时间。
所述的车架10主要由两根边梁、前后两根牵引梁、中间两根横梁固定连接而构成“目”字结构。其中的边梁、横梁都采用箱型结构,且边梁采用鱼腹形式,以有效提高车架10的刚度。在车架10顶部固定连接车厢9,且车厢9与车架10之间所形成的安息角是56度,如图1所示,以便于车厢9的快速卸货。所述车厢9的左右两边、车架10上部的空间,可以用于走管、走线。在车厢9前后两端与车架10之间分别设置两根斜撑7,以有效地减小车厢9在重载状态下的变形。
所述车架10底部通过轴箱体201固定连接走行装置2,所述走行装置2主要包括车轮202和轮轴203,所述轮轴203的相对两端安装车轮202,在轴箱体201上设置弹簧,所述轴箱体201上的弹簧优选采用橡胶弹簧,所述走行装置2与车架10之间通过轴箱体201上的弹簧直接连接在一起,即走行装置2是采用车架10承载方式,以使车体的重量通过轴箱体201上的橡胶弹簧传递到轮对上,每个机车、车辆通常配置2个轮对。另外,所述走行装置2还可以包括牵引电机17,所述牵引电机17的动力输出轴为轮轴203,从而简化了货运动车结构。
如图1、图3所示,在每个轴箱体201下部固定安装防脱轨装置1,所述的防脱轨装置1包括稳定轮101、支撑轴102和安装架103,所述安装架103优选采用箱型粱,其一端通过螺栓与轴箱体201固定连接,另一端与支撑轴102一端固定连接,所述支撑轴102另一端与稳定轮101固定连接,所述稳定轮101与钢轨安装粱23之间设置小于车轮202轮缘高度的垂向间隙。优选地,所述稳定轮101与钢轨安装粱23之间的垂向间隙设置为10mm-20mm。由于车轮202脱轨的发生必有一个车轮202爬轨的过程,即车轮202轮缘爬上钢轨上平面,而车轮202轮缘高度通常为25mm,在稳定轮101与钢轨安装粱23之间的垂向间隙小于车轮202轮缘高度的情况下,就能够有效地防止车辆发生脱轨事故。
在实际应用过程中,在不更换车架10的前提下,为了更加方便车厢9的更换,所述车厢9与车架10之间可以通过若干如图3、图4所示的活动安装座来形成活动连接结构。具体地,所述的活动安装座包括上座16、下座15和连接螺栓6,所述车厢9与上座16之间形成固定连接,在上座16底部形成插接槽,在车架10上固定连接下座15,所述下座15端部插接到上座16底部的插接槽中,在下座15上开设螺纹孔,利用连接螺栓6一端贯穿上座16后与下座15上的螺纹孔形成螺纹活动连接,从而使得上座16与下座15之间可以通过连接螺栓6连接固定。优选地,所述上座16上开设与其底部插接槽相通的通孔,所述连接螺栓6一端贯穿上座16上的通孔后与下座15上的螺纹孔形成螺纹活动连接,以提高车厢9与车架10之间的装配效率,并确保车厢9与车架10之间连接可靠。
为了降低车厢9运行中的振动,并有利于提高整个活动安装座的使用寿命,如图4、图5所示,所述车厢9与上座16之间通过支架18形成固定连接,所述支架18的相对两侧分别与车厢9、上座16形成固定连接。优选地,所述支架18为倒L形结构支架,且支架18与车厢9之间形成三角形空间。另外,所述上座16底部的插接槽为锥形槽,所述下座15端部为锥形凸台结构,所述上座16与下座15之间形成的配合面是锥形面;优选地,所述上座16与下座15之间形成的锥形配合面的锥度设置为15-20度。采用这样的结构设计后,可以使车厢9的横向、纵向和垂向的振动都能通过活动安装座传递到车架10上,因此,使得连接螺栓6的受力较小,从而有利于提高整个活动安装座的使用寿命。
进一步地,如图5所示,在上座16底部的插接槽中固定连接减震垫19,所述减震垫19优选丁氰橡胶垫;在减震垫19外侧面上固定连接耐磨环20,所述耐磨环20优选钢圈。优选地,所述的减震垫19与耐磨环20之间是硫化一体成型结构,以保证减震垫19与耐磨环20之间的连接可靠性。通过采用上述结构设计,一方面可以实现车厢9的减震,一方面可以减少上座16与下座15之间的摩擦损耗,并提高了整个活动安装座的耐候性能和抗冲击性能。
所述的缓冲器3通过螺栓固定连接在车架10上。优选地,所述缓冲器3安装在车架10的牵引梁内,以减小车辆纵向方向上的冲击。优选地,所述缓冲器3与连挂装置4之间可以通过销轴5形成绕销轴5相对转动的活动连接,以方便车辆之间的连接、牵引,并使牵引缓冲装置的结构更加简单、可靠。
如图6、图7、图8所示,所述的缓冲器3包括前丛板35、后丛板33以及连接弹簧34和连接件36,所述连接件36一端贯穿前丛板35、连接弹簧34、后丛板33后与螺母31连接,另一端上形成连挂通孔37,且连接弹簧34位于前丛板35与后丛板33之间。优选地,所述缓冲器3还包括缓冲垫38,所述缓冲垫38优选橡胶垫,且通过螺栓、垫圈与前丛板35形成固定连接结构。所述连挂装置4由于自身重力作用,其连接端部通常会向下低头,通过设置缓冲垫38可以用于支撑连挂装置4,以防止连挂装置4发生低头而影响车辆之间的连挂作业效率。由于缓冲器3上的连接件36一端开设连挂通孔37,当缓冲器3上的连接件36一端插接到牵引杆40一端的U形开口槽中之后,再通过销轴5贯穿连接孔41、连挂通孔37,就可以使缓冲器3与牵引杆40之间形成活动连接,如图9、图12所示。进一步地,在销轴5贯穿连接孔41、连挂通孔37后,可以在销轴5上连接开口销22,所述开口销22位于牵引杆40外侧,如图9所示,通过设置开口销22,可以有效地防止销轴5的脱落。
当相邻的两节货运动车需要进行连挂作业时,如图10所示,在相邻的两节货运动车相互靠近到合适距离后,通常是相邻的两根牵引杆40的端部相互接触,再采用两个卡环21分别从上、下相对两侧方向分别搭接在相邻的两根牵引杆40上的连接卡槽42之间;所述卡环21上开设切口槽,如图13所示,所述卡环21可以通过位于切口槽两侧的凸缘部与牵引杆40上的连接卡槽42相互卡接到位,然后,利用两根连接螺栓6分别贯穿相对而立的两个卡环21端部的相互对应的连接通孔,使相对而立的两个卡环21串接起来,在连接螺栓6与卡环21之间可以设置垫圈32;最后,通过螺母31与连接螺栓6相互配合,使相对而立的两个卡环21箍紧相邻的两根牵引杆40,直至卡环21与牵引杆40之间相互固定连接成一体,从而实现了相邻的两根牵引杆40之间的相互连挂,如图11、图12所示。另外,如图10所示,可以在连接螺栓6底部开设通孔,当卡环21与牵引杆40之间相互固定连接到位后,在螺母31外侧利用开口销22贯穿连接螺栓6底部的通孔,使开口销22与连接螺栓6连接固定,以防止连接螺栓6与螺母31之间发生松脱,提高相邻的两根牵引杆40之间的连挂可靠性。当货运动车之间需要解除相互连挂状态时,作业人员只需要借助简单的辅助工具拆卸掉连接螺栓6及与其配合的螺母31,就能实现相邻两节货运动车之间的脱开。
上述的牵引杆缓冲装置结构简单,工艺性较高,其中的牵引杆装置(包括牵引杆40、卡环21、垫圈32、连接螺栓6及螺母)的自重仅为普通车钩自重的四分之一到六分之一左右,而且该牵引杆装置借助简单的辅助工具,就能容易地实现相邻两节车辆之间的连挂与脱开,不仅操作简单,而且可靠性高。因此,该牵引杆装置的生产周期较短,其实施成本也较低廉。
在采用上述的牵引杆缓冲装置后,在货运动车之间产生纵向拉伸时,可以通过卡环21与牵引杆40之间的接触面受力;而在货运动车之间产生纵向压缩时,可以通过相邻的两根牵引杆40端部的接触面受力,两者均能把力很好地传递到缓冲器3上,从而可以确保机车的运行安全。优选地,所述卡环21上的切口槽是锥形槽,其张角为40-60度,优选为45度,如图13所示。优选地,所述牵引杆40一端的连接卡槽42也采用锥形槽;进一步地,所述连接卡槽42的卡接面421的倾斜度大于加工面422的倾斜度,优选地,所述连接卡槽42上的卡接面421与加工面422之间的夹角为110-120度。采用这样的结构设计,既方便了卡环21、牵引杆40的加工制造,又有利于提高卡环21、牵引杆40的机械强度,从而不仅可以提高相邻的车辆之间的连挂作业效率,而且有利于提高货运动车运行时的相邻车辆之间的连挂可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:包括牵引杆(40),所述牵引杆(40)一端形成U形开口槽和开设连接孔(41),且连接孔(41)贯通所述U形开口槽,牵引杆(40)另一端形成连接卡槽(42)。
2.根据权利要求1所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:还包括卡环(21),所述卡环(21)上开设切口槽。
3.根据权利要求2所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述卡环(21)上的切口槽是锥形槽,其张角为40-60度。
4.根据权利要求1所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述牵引杆(40)上的连接卡槽(42)为锥形槽。
5.根据权利要求4所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述牵引杆(40)上的连接卡槽(42)的卡接面(421)的倾斜度大于加工面(422)的倾斜度。
6.根据权利要求5所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述牵引杆(40)上的连接卡槽(42)的卡接面(421)与加工面(422)之间的夹角为110-120度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:还包括缓冲器(3),所述缓冲器(3)一端开设连挂通孔(37),所述牵引杆(40)与缓冲器(3)之间通过销轴(5)贯通连接孔(41)、连挂通孔(37)而形成活动连接。
8.根据权利要求7所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述销轴(5)贯穿连接孔(41)、连挂通孔(37)后,在销轴(5)上连接开口销(22),所述开口销(22)位于牵引杆(40)外侧。
9.根据权利要求7所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述的缓冲器(3)包括前丛板(35)、后丛板(33)以及连接弹簧(34)和连接件(36),所述连接件(36)一端贯穿前丛板(35)、后丛板(33)以及连接弹簧(34),另一端上形成连挂通孔(37),且所述连接弹簧(34)位于前丛板(35)与后丛板(33)之间。
10.根据权利要求9所述的一种货运动车连挂牵引装置,其特征在于:所述的缓冲器(3)还包括缓冲垫(38),所述缓冲垫(38)与前丛板(35)连接固定。
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