CN109927754A - 一种用于车钩缓冲器上的整体式缓冲机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车钩缓冲器上的整体式缓冲机构，包括中部的内芯和围绕内芯设置的环状缓冲结构，所述内芯的截面为圆环结构，所述缓冲结构包括若干层叠放的缓冲单元，所述缓冲单元由半圆状或带缺口的环状金属隔板以及固接于金属隔板上的圆弧形或圆环形弹性体组成。本发明在保证缓冲元件具有一定压缩行程、最大作用力、缓冲容量和能量吸收率的基础上，不仅具有结构简单，安装维护方便，安装维护效率较高，还具有长度较短、质量较轻的特点，利于整个车钩缓冲器向轻量化的方向发展，同时它还能有效减少轮对横向力，避免发生货车脱轨、侧翻等事故，运行的安全性较高。

Description

一种用于车钩缓冲器上的整体式缓冲机构
技术领域
本发明涉及一种缓冲机构，特别涉及一种用于车钩缓冲器上的整体式缓冲机构。
背景技术
车钩缓冲器是轨道车辆上的重要装置之一，其主要作用是将车头与车厢或车厢与车厢连接在一起，用来缓和列车在运行中由于牵引力的变化或在启动、制动及调车连挂时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动、车辆转弯时轮对横向力，从而减轻车体结构的破坏作用，提高列车运行的平稳性和舒适度。现有的车钩缓冲器分一组N件缓冲元件，负责车辆启动时受压缩和车辆减速时受压缩，该种车钩缓冲器不仅结构复杂，结构过长、过重，维修更换麻烦、耗费时间较长，导致安装维护效率比较低。
另外，对于目前的港口货车轨道等拐弯曲线半径很小(约为R50m)且弯道多的工作场所，现有的车钩缓冲装置结构过长、过重，以及现有的车钩缓冲元件结构不能满足曲线半径很小的行驶要求，容易产生较大的轮对横向力，造成货车脱轨、侧翻事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种车钩缓冲器用整体式缓冲机构，在保证一定压缩行程、最大作用力、缓冲容量和能量吸收率的基础上，它不仅具有结构简单，安装维护方便，安装维护效率较高，还具有长度较短、质量较轻的特点，利于整个车钩缓冲器向量化的方向发展，同时它还能有效减少轮对横向力，避免发生货车脱轨、侧翻等事故，运行的安全性较高。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种车钩缓冲器用整体式缓冲机构，包括中部的内芯和围绕内芯设置的环状缓冲结构，所述内芯的截面为圆环结构，所述缓冲结构包括若干层叠放的缓冲单元，所述缓冲单元由半圆状或带缺口的环状金属隔板以及固接于金属隔板上的圆弧形或圆环形弹性体组成。
作为上述技术方案的进一步改进：所述缓冲单元由一个带缺口的环状金属隔板以及固接于金属隔板上的半圆形弹性体组成，带缺口的环状金属隔板的圆弧开口不在同一条直径上；半圆形弹性体的对接口在同一条直线上。
进一步的，所述缓冲单元由两个半圆状的金属隔板以及固接于金属隔板上的圆环形弹性体组成，半圆状金属隔板的对接口在同一条直线上。
进一步的，所述缓冲单元由带缺口的环状金属隔板以及固接于金属隔板上的圆弧形弹性体组成，带缺口的环状金属隔板的圆弧开口不在同一条直径上；圆弧形弹性体的开口也不在同一条直径上。
进一步的，所述弹性体的厚度不小于金属隔板厚度的两倍。
进一步的，所述弹性体为橡胶结构；所述弹性体通过硫化粘结方式与金属隔板固定连接。
进一步的，所述金属隔板与弹性体之间采用水平堆垛式进行连接，所述最外层的金属隔板外部设有用于紧固的金属外套。
进一步的，所述金属隔板的数量不少于两个，所述弹性体的数量不少于一个。
进一步的，所述弹性体的两端部均设有弧形槽，所述弧形槽的宽度等于所述弹性体的厚度。
进一步的，所述弹性体的上、下表面均设有弧形槽。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明采用对称设置的缓冲结构，可保证货车低速经过弯道时，能有效减少轮对横向力，避免发生货车出轨、货车侧翻事故；
2、本发明采用了若干个金属隔板和若干个弹性体交叉排列的组成方式，可保证在满足缓冲要求的前提下，能有效缩短缓冲元件的长度及减轻其重量，单个车钩缓冲器在弹性体被全压缩状态时的长度不大于880mm(从车钩头部端面到车梁安装面)，更适合用于港口货车轨道等拐弯曲线半径很小(约为R50m)且弯道多的路况，能更好的实现车厢间牵引力的大小和方向在车辆过弯道拐弯时不会突然改变很大，使得轮对横向力明显增大或过大，真正避免货车出轨、货车侧翻事故；
3、本发明可实现车辆具有较小的转弯半径，并且在较小的转弯半径时，缓冲元件的缓冲效果不会降低；
4、本发明采用了环形结构，不仅在车辆加速或减速直行时具有较好的缓冲效果，还在车辆加速转弯或减速转弯时具有较好的缓冲效果，尤其对于一些弯度较大的情况下，同样具有较好的缓冲效果；
5、本发明采用了错位放置的圆弧状金属隔板，可利于弹性体在使用过程中有空间做缓冲，利用提高弹性体的使用寿命。
6、本发明结构简单，采用对称的结构，使在车辆减速或加速时缓冲元件的两部分结构作用效果互不影响，能实现橡胶缓冲器一侧的橡胶层被压缩时，不会对另一侧的橡胶层造成拉伸，能最大限度的延长缓冲器的使用寿命，可靠性较高，而且便于安装、维护、维修等操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为本发明具体实施例2的结构示意图；
图4为本发明具体实施例3的结构示意图；
图5为本发明具体实施例4的结构示意图。
图例说明：
1、内芯；2、缓冲结构；21、缓冲单元；211、金属隔板；212、弹性体；2121、弧形槽；3、金属外套。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
实施例1：
如图1和图2所示，一种车钩缓冲器用整体式缓冲机构，包括中部的内芯1和围绕内芯1设置的环状缓冲结构2，内芯1的截面为圆环结构，缓冲结构2包括三层层叠放的缓冲单元21，缓冲单元21由带缺口的环状金属隔板211以及固接于金属隔板211上的圆环形弹性体212组成。
本实施例中，弹性体22的厚度不小于金属隔板21厚度的两倍；弹性体22为橡胶结构，弹性体22体通过硫化粘结方式与金属隔板21固定连接。
本实施例中，金属隔板21和弹性体22的数量均为三个。
本实施例中，弹性体22的两端部均设有弧形槽221，弧形槽221的宽度等于弹性体22的厚度；弧形槽221均在同一个直线上。
实施例2：
如图3所示，本实施例与实施例的区别在于：缓冲结构2中金属隔板211的圆弧开口在同一条直线上，只有最外层的弹性体22的两端部设有弧形槽221。
实施例3：
如图4所示，本实施例与实施例的区别在于：缓冲单元21由一个圆弧形的金属隔板211和一个圆弧形弹性体212组成，其余同实施例1。
实施例4：
如图5所示，本实施例与实施例的区别在于：金属隔板211与弹性体212之间采用水平堆垛式进行分体连接，最外层的金属隔板211外部设有用于紧固的金属外套3，其余同实施例1。
上述实施例的工作原理为：当车辆处于停止状态时，缓冲结构2处于自由状态，内芯1的周围均没有受压缩；当车辆处于启动加速状态时，缓冲结构2向右压缩，内芯1右侧的弹性体212处于压缩状态，内芯1左侧的弹性体212处于自由状态；当车辆处于刹车减速状态时，缓冲结构2向左压缩，内芯1左侧的弹性体212处于压缩状态，内芯1右侧的弹性体212处于自由状态，内芯1左侧的弹性体212吸收减振，从而实现减速、减振的效果；当车辆处于转弯状态时，由于金属隔板211和弹性体212均为环状结构，其可以360度吸收荷载，保证车辆转弯时同样具有较优的缓冲效果。

Claims (10)

1.一种车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：包括中部的内芯(1)和围绕内芯(1)设置的环状缓冲结构(2)，所述内芯(1)的截面为圆环结构，所述缓冲结构(2)包括若干层叠放的缓冲单元(21)，所述缓冲单元(21)由半圆状或带缺口的环状金属隔板(211)以及固接于金属隔板(211)上的圆弧形或圆环形弹性体(212)组成。
2.根据权利要求1所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述缓冲单元(21)由一个带缺口的环状金属隔板(211)以及固接于金属隔板(211)上的半圆形弹性体(212)组成，带缺口的环状金属隔板(211)的圆弧开口不在同一条直径上；半圆形弹性体(212)的对接口在同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述缓冲单元(21)由两个半圆状的金属隔板(211)以及固接于金属隔板(211)上的圆环形弹性体(212)组成，半圆状金属隔板(211)的对接口在同一条直线上。
4.根据权利要求1所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述缓冲单元(21)由带缺口的环状金属隔板(211)以及固接于金属隔板(211)上的圆弧形弹性体(212)组成，带缺口的环状金属隔板(211)的圆弧开口不在同一条直径上；圆弧形弹性体(212)的开口也不在同一条直径上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述弹性体(212)的厚度不小于金属隔板(211)厚度的两倍。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述弹性体(212)为橡胶结构；所述弹性体通过硫化粘结方式与金属隔板(211)固定连接。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述金属隔板(211)与弹性体(212)之间采用水平堆垛式进行连接，所述最外层的金属隔板(211)外部设有用于紧固的金属外套(3)。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述金属隔板(211)的数量不少于两个，所述弹性体(212)的数量不少于一个。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述弹性体(212)的两端部均设有弧形槽(2121)，所述弧形槽(2121)的宽度等于所述弹性体(212)的厚度。
10.根据权利要求7所述的车钩缓冲器用整体式缓冲机构，其特征在于：所述弹性体(212)的上、下表面均设有弧形槽(2121)。
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