CN109017861B - 缓冲吸能装置及轨道车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种缓冲吸能装置，包括芯子和力传递元件，所述力传递元件包括一用于容置芯子的容置腔，所述芯子安装在容置腔内，可沿容置腔运动，与腔底接触并被压缩。本发明提供的弹性胶泥缓冲器取消了前从板和缓冲器壳体，简化了缓冲器整体的结构，提高了缓冲器的组抗力水平和容量。由于缓冲器集成了多个零部件，缓冲器整机可靠性得以提高。弹性胶泥芯子集成了壳体，扩大的空间用于提高缓冲器阻抗力，在重载高阻抗力运用状态下提供了缓冲剩余行程，从而提高了缓冲能力。

Description

缓冲吸能装置及轨道车辆
技术领域
本发明属于轨道车辆缓冲技术领域，尤其涉及一种缓冲吸能装置及轨道车辆。
背景技术
缓冲器是车辆缓冲吸能装置，用于缓解列车受到冲击时缓冲列车收到的纵向冲击力。弹性胶泥缓冲器是缓冲器的一种，通过弹性胶泥介质的压缩来吸收列车受到的冲击能量。
现有技术中弹性胶泥缓冲器的结构如图1和图2所示，包括缓冲器壳体、缓冲器芯子、力传递元件，力传递元件包括前从板9和预压板10，缓冲器芯子安装在缓冲器壳体中，缓冲器整体安装在列车钩尾框5内。前从板9将冲击力传递至预压板10，再经预压板10传递至缓冲器芯子。
这种缓冲器芯子组抗力偏小，在较高车钩力水平时缓冲器造成行程不足，难易满足超长编组的重载列车运行需求。
发明内容
本发明针对上述的缓冲器力传递元件与缓冲器钩尾框之间存在的磨损的技术问题，提供一种具有导向防转功能的缓冲器。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种缓冲吸能装置，包括芯子和力传递元件，力传递元件包括一用于容置芯子的容置腔，所述芯子安装在容置腔内，可沿容置腔运动，与腔底接触并被压缩。
作为优选，力传递元件的腔体侧壁上设置有导向孔，芯子上设置有凸出结构，所述凸出结构插装在导向孔内，并可在芯子轴向方向上沿导向孔运动。
作为优选，力传递元件进一步包括安装在腔体上的导向板，导向板上设置有导向孔；芯子上设置有凸出结构，所述凸出结构插装在导向孔内，并可在芯子轴向方向上沿导向孔运动。
作为优选，缓冲吸能装置进一步包括用于连接导向板与容置腔的连接板，所述连接板的两端分别与容置腔和导向板连接。
作为优选，连接板与容置器外壁的形状相匹配。
作为优选，沿芯子轴向方向，在导向孔的端部设置有垫块。
作为优选，芯子进一步包括芯子底座，用于缓冲吸能装置的安装。
作为优选，凸出结构位于芯子底座上。
作为优选，容置腔的腔底外壁设置有辅助安装垫块，安装垫块为内凹的弧形。
轨道车辆，包括上述的缓冲吸能装置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明提供的弹性胶泥缓冲器取消了前从板和缓冲器壳体，简化了缓冲器整体的结构，提高了缓冲器的组抗力水平和容量。由于缓冲器集成了多个零部件，缓冲器整机可靠性得以提高。弹性胶泥芯子集成了壳体，扩大的空间用于提高缓冲器阻抗力，在重载高阻抗力运用状态下提供了缓冲剩余行程，从而提高了缓冲能力。
(2)预压导向板兼具预压缩与导向防转功能，简化了结构，增加了可靠性。阻抗力的提高，减小了缓冲器的动作次数和动作行程，从而提高了缓冲顺的整机寿命。
附图说明
图1为现有技术中缓冲器结构示意图；
图2为本申请缓冲吸能装置示意图；
图3为芯子座结构示意图；
图4为套筒结构示意图；
图5为套筒结构示意图；
图6为连接板结构示意图；
图7为本申请缓冲吸能装置安装结构示意图；
图8为本申请缓冲吸能装置安装结构示意图。
以上各图中：1-芯子，102-芯子底座，103-凸出结构，104-芯子腔，2-套筒，201-容置腔，202-安装垫块，203-凸起，3-导向板，4-连接板，5-钩尾框，6-车钩，7-钩尾销，801-第一车体连接部，802-第二车体连接部，9-前从板，10-预压板。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种缓冲吸能装置，用于吸收轨道车辆的运行或碰撞时冲击能量。
一种缓冲吸能装置，结构参考图2，包括芯子1和力传递元件，力传递元件包括一用于容置缓冲器芯子的容置腔201，芯子1安装在容置腔201内，可沿容置腔201运动，与腔底接触并被压缩。
芯子1为弹性可压缩芯子，包括弹性芯子体和芯子底座102，其中芯子底座102用于辅助缓冲吸能装置的安装，芯子底座102的结构参考图3，包括一个芯子腔104，芯子体1一端位于芯子104内。芯子1与容置腔201之间为非固定的可相对运动的结构，当列车受到纵向冲击时，芯子1将沿着容置腔201的腔体运动，当与腔底接触时，芯子体被压缩，通过弹性压缩力来缓冲吸能。当纵向冲击力消失时，芯子体将逐渐恢复原使状态。
本实施例中，力传递元件的容置腔201的形成具体采用的是一种套筒2式的结构，套筒的结构参考图4和图5，套筒2的腔底外壁设置有辅助安装垫块202，安装垫块202为内凹的弧形，这种结构有利于和车钩连接段配合，减小缓冲吸能装置和车钩之间的磨损。本实施例中，安装垫块202位于套筒2的底座203上。
现有技术中，参考图1，由于缓冲器上没有对预压板10和前从板9的限位结构，在使用过程中，由于受非轴向冲击力的作用，预压板10存在绕缓冲器轴芯转动的可能性。预压板10的转动将带动前从板一起绕缓冲器轴芯转动，转动后预压板和前从板与钩尾框的边缘将会产生相对磨耗，这将加中预压板10、前从板9和钩尾框5之间的磨损。
本发明提供的缓冲吸能装置同样会存在套筒与芯子之间产生相对转动的问题，会造成套筒和芯子之间产生磨损。为了解决缓冲吸能装置部件之间的磨损问题，提供以下两种实施结构。
第一种实施结构。
力传递元件的腔体侧壁上设置有导向孔，芯子1上设置有凸出结构，凸出结构插装在导向孔内，并可在芯子1轴向方向上沿导向孔运动。在这种实施结构中，导向孔是直接设置在套筒2的侧壁上的，为一段沿芯子1轴向方向的具有一定长度的孔，芯子1上的凸出结构103设置在芯子底座102上，凸出结构103可以卡在导向孔内，从而限制套筒2与芯子1之间的相对转动。
第二种实施结构。
力传递元件进一步包括安装在腔体上的导向板3，导向板3上设置有导向孔；芯子1上设置有凸出结构103，凸出结构103插装在导向孔内，并可在芯子1轴向方向上沿导向孔运动。
在以上两种实施结构中，套筒2的外壁也设置有凸起203，位于导向孔内，以限制套筒2的转动。
为了解决导向板3和套筒2之间的安装问题，缓冲吸能装置进一步包括用于连接导向板3与套筒2的连接板4，连接板4的结构参考图6，连接板4的两端分别与套筒2和导向板3连接，具体可通过螺栓连接。为了保证连接板4与套筒2之间的可以更好的配合安装，连接板4与套筒2外壁的形状相匹配。例如，若套筒2的外壁是方形，则将连接板4设计为平直型，若套筒2的外壁是圆形，则将连接板4设计为弧形。沿芯子1轴向方向，在导向孔的端部设置有垫块。垫块位于凸出结构103运动方向的一端或两端，用于缓冲芯子体1的压缩。
基于附图的方向，当列车受到从左向右的冲击时，套筒2向右运动，当容置腔203的底部与芯子体接触时，芯子体被压缩，压缩过程中吸收列车受到的冲击能。当列车受到从右向左的冲击时，芯子1向左运动，当容置腔203的底部与芯子体接触时，芯子体被压缩，压缩过程中吸收列车受到的冲击能。
以上缓冲吸能装置可被应用于轨道车辆。
参考图7和图8，将缓冲吸能装置安装到列车钩尾框5中，车钩6通过钩尾销7与钩尾框5连接，形成一种可绕钩尾销7转动的结构。套筒2和芯子座102分别卡在钩尾框5的两端形成的间隙中，套筒2朝向车钩6一端，安装垫块202的弧形结构与车钩6相配合。
缓冲吸能装置的两端分别包括第一车体连接部801和第二车体连接部802，分别用于连接至两节车体，其中第一车体连接部801进一步与套筒2连接，用于将冲击力传递至缓冲吸能装置；第二车体连接部802进一步与芯子底座102连接，用于将冲击力传递至缓冲吸能机构。
列车受到从左向右的冲击时，冲击力经第一车体连接部801传递至缓冲吸能机构，压缩弹性芯子体；列车收到从右向左的冲击时，冲击力经第二车体连接部802传递至缓冲吸能机构，压缩弹性芯子体。
该缓冲吸能装置简化了产品结构，将缓冲器壳体、前从板和后从板采用了一体化的设计。在芯子体被压缩的过程中，导向孔限制了芯子的运动，同时也限制了套筒2与芯子之间的相对转动，进而可以减少部件之间的磨损。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种缓冲吸能装置，包括芯子和力传递元件，其特征在于：所述力传递元件包括一用于容置芯子的容置腔，所述芯子安装在容置腔内，可沿容置腔运动，与腔底接触并被压缩；所述力传递元件的腔体侧壁上设置有导向孔，芯子上设置有凸出结构，所述凸出结构插装在导向孔内，并可在芯子轴向方向上沿导向孔运动。
2.如权利要求1所述的缓冲吸能装置，其特征在于：所述力传递元件进一步包括安装在腔体上的导向板，导向板上设置有导向孔；芯子上设置有凸出结构，所述凸出结构插装在导向孔内，并可在芯子轴向方向上沿导向孔运动。
3.如权利要求2所述的缓冲吸能装置，其特征在于：缓冲吸能装置进一步包括用于连接导向板与容置腔的连接板，所述连接板的两端分别与容置腔和导向板连接。
4.如权利要求3所述的缓冲吸能装置，其特征在于：所述连接板与容置腔外壁的形状相匹配。
5.如权利要求1或2所述的缓冲吸能装置，其特征在于：沿芯子轴向方向，在导向孔的端部设置有垫块。
6.如权利要求1或2所述的缓冲吸能装置，其特征在于：所述芯子进一步包括芯子底座，用于缓冲吸能装置的安装。
7.如权利要求6所述的缓冲吸能装置，其特征在于：所述凸出结构位于芯子底座上。
8.如权利要求1或7所述的缓冲吸能装置，其特征在于：所述容置腔的腔底外壁设置有辅助安装垫块，安装垫块为内凹的弧形。
9.轨道车辆，其特征在于：包括权利要求1至8中任意一项所述的缓冲吸能装置。
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