CN111098882B - 一种车钩缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车钩缓冲装置，包括套筒、活塞杆、缓冲器、滑套a以及滑套b，所述套筒为具有沿缓冲装置的轴线方向延伸的筒状结构，所述活塞杆一端由套筒的封闭端穿出，在所述套筒内至少对称设置两组所述缓冲器；所述滑套b设置在所述套筒封闭端的一侧，所述滑套a设置在所述套筒敞开端的一侧；所述套筒的敞开端安装有端盖，由所述端盖对于所述滑套a进行限位。本发明利用结构上的巧妙设计，将原本只能进行单向受力的缓冲器具有双向拉压的优点，不论是受压缩还是受拉伸，缓冲器均可实现吸能，在相同情况下，缓冲器具备更大吸能容量。

Description

一种车钩缓冲装置

技术领域

本发明涉及一种缓冲器，尤其是一种用于轨道车辆的车钩缓冲装置，属于轨道车辆缓冲保护技术领域。

背景技术

车钩缓冲装置是轨道车辆中的关键部件，起连接车辆、缓和冲击的作用。轨道车辆在运行过程中，为了改善车辆的舒适型、提高车辆的安全性，在车钩缓冲装置中普遍采用高性能缓冲装置。常用的缓冲装置主要有橡胶缓冲器、胶泥缓冲器、气液缓冲器、弹性体缓冲器、压溃管等吸能装置，用于吸收车辆在正常运行或调车过程中产生冲击能量，除压溃管属于不可恢复式吸能装置外，其他都属于可恢复式吸能装置，其中气液缓冲器以其容量大、体积小，重量轻等特点，在高速动车、地铁车辆中得到了广泛应用。

轨道车辆用缓冲装置主要用于缓和车辆运行期间产生的拉压冲击载荷，提高乘坐的舒适性。现有的车钩缓冲装置结构主要由牵引杆、气液缓冲器、螺母、环形弹簧、套筒、橡胶球轴承组成，该缓冲装置由缓冲器和环形弹簧组成，是拉压独立式缓冲装置，其中气液缓冲器用于车辆受压缩时吸能，环形弹簧用于车辆受拉伸时吸能。气液缓冲器利用油液通过节流孔的阻尼，实现对列车冲击能量的缓冲、吸收和衰减；利用气体压力实现活塞的复位功能，取代弹簧的复位作用，具有容量大，性能稳定，寿命高等特点。环型弹簧由于其结构特性，缓冲吸能容量较小，易产生疲劳。为了安装环形弹簧，还必须设计专用的牵引杆，造成整个缓冲装置体积和质量均较大，且安装时需要对环形弹簧施加70kN左右的预压力，施工工艺性较差。

发明内容

本发明针对上述提出的技术问题，提出一种车钩缓冲装置，结构简单紧凑，不需要使用环型弹簧，仅需要气液缓冲器即可实现双向拉压吸能的性能要求，且受拉和受压具备相同的较大的吸能容量。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种车钩缓冲装置，包括套筒、活塞杆、缓冲器、滑套a以及滑套b，

所述套筒为具有沿缓冲装置的轴线方向延伸的筒状结构，所述筒状结构的一端敞开一端封闭，所述活塞杆一端由套筒的封闭端穿出，所述活塞杆与所述套筒的密封端接触处安装导向密封装置；

在所述套筒内至少对称设置两组所述缓冲器，所述缓冲器的两端分别设有所述滑套a和滑套b，所述滑套a和滑套b通过导向装置设置在所述套筒的内壁上；

所述滑套b设置在所述套筒封闭端的一侧，所述滑套a设置在所述套筒敞开端的一侧；所述活塞杆插入所述滑套a和滑套b的中心通孔，所述活塞杆与滑套a和滑套b之间设置导向装置；且所述活塞杆的末端安装挡环，由所述滑套a上设置的限位台阶对所述挡环进行限位；

所述套筒的敞开端安装有端盖，由所述端盖对于所述滑套a进行限位。

本发明的进一步限定技术方案，前述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述滑套a由底座a和设置在所述底座a上的导向腔a构成，所述底座a四周设有导向装置安装凹槽，所述导向腔a的内部设置两道第一导向装置安装凹槽；所述底座a的底部设有容纳所述挡环的限位台阶a。

前述的车钩缓冲装置，所述滑套b由底座b和设置在所述底座b上的导向腔b构成，所述底座b四周设有导向装置安装凹槽，所述导向腔b的顶部设有与所述活塞杆匹配的限位台阶b。

前述的车钩缓冲装置，所述缓冲器为气液缓冲器、胶泥缓冲器或液压缓冲器；所述缓冲器数量为3个、4个或者多个，并在所述套筒内均匀布置，确保缓冲器在套筒内受力均衡。

前述的车钩缓冲装置，所述活塞杆中部设有与所述滑套b的限位台阶b匹配的凸台，所述凸台的外周侧面上设有第二导向装置安装凹槽。

前述的车钩缓冲装置，所述活塞杆的两端设有螺纹结构，两端所述螺纹结构分别与挡环和卡环转接头相连。所述端盖两侧分别设有外螺纹结构，一侧外螺纹结构与所述套筒固定相连，另一侧外螺纹与卡环转接头固定相连。

前述的车钩缓冲装置，所述端盖上设有活塞杆导孔，所述活塞杆导孔孔径大于所述挡环直径。所述端盖与所述滑套a之间具有供所述活塞杆安装挡环端伸缩的空腔。

本发明的技术方案中，由于缓冲器的结构特性决定其仅能承受压力，而列车运行时，缓冲装置将承受拉压双向载荷，本发明的方案在于通过机械结构把拉力转换为缓冲器的压力，使缓冲装置能承受拉压双向载荷。假设缓冲装置左端为固定端，当缓冲装置受到从右向左的压力F时，压力通过卡环转接头传递给活塞杆，活塞杆通过杆身上的台阶传递给滑套b，带动滑套b从右向左移动，压缩缓冲器，进行缓冲吸能。假设缓冲装置左端为固定端，当缓冲装置受到从左向右的拉力F时，拉力通过卡环转接头传递给活塞杆，通过安装在活塞杆端部的挡环传递给了滑套a，使滑套a从左向右运动，压缩缓冲器，进行缓冲吸能。

本发明有益效果是：本发明利用结构上的巧妙设计，将原本只能进行单向受力的缓冲器具有双向拉压的优点，不论是受压缩还是受拉伸，缓冲器均可实现吸能，在相同情况下，缓冲器具备更大吸能容量。根据实际情况设计不同的直径和长度，以及分布在套筒内缓冲器的数量，调整缓冲器在受压缩和受拉伸过程中的力学性能，以满足不同使用工况的要求。

附图说明

图1是本实施例缓冲装置的结构示意图。

图2是本实施例缓冲装置受压时的缓冲行程示意图。

图3是本实施例缓冲装置受拉时的缓冲行程示意图。

图4是本实施例缓冲装置所用第一卡环转接头示意图。

图5是本实施例缓冲装置的端盖结构示意图。

图6是本实施例所用的挡环的结构示意图。

图7是本实施例所用的滑套装置a的结构示意图。

图8是本实施例所用的缓冲器示意图。

图9是本实施例所用的套筒结构示意图。

图10是本实施例所用的滑套装置b的结构示意图。

图11是本实施例所用的活塞杆结构示意图。

图12本实施例缓冲装置所用第二卡环转接头示意图。

图13是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种车钩缓冲装置，结构如图1所示，第一卡环转接头1、端盖2、挡环3、导向装置4、导向装置5、滑套a6、导向装置7、缓冲器8、套筒9、导向装置10、滑套b11、导向装置12、导向装置13、活塞杆15和第二卡环转接头16零件。如图4所示，第一卡环转接头1和第二卡环转接头16外部具有车钩装置需要的卡环接头，内孔上设置有螺纹结构1-1和16-1，分别用于与端盖2和活塞杆15连接。如图5所示，端盖2为圆盘状结构，两端分别设置有螺纹连接装置2-1和2-2，右端设置有法兰边凸起，与滑套a6配合，左端开有圆孔2-3，圆孔直径比挡环3略大，用作缓冲装置压缩时，活塞杆15的压缩行程。如图6所示，挡环3上设置有螺纹结构3-1，用于与活塞杆15连接，挡环3的外径比端盖2的内孔2-3略小，便于压缩时穿过端盖。图7为滑套a的结构示意图，从图6可以看出，滑套a6外圈设有安装导向装置4的凹槽6-1，其内圈也设有安装导向装置5和7的第一导向装置安装凹槽6-3和6-4，滑套a6上还设置有阻挡挡环3的台阶6-2，滑套a6与端盖2接触部分可根据受力计算结果以及重量要求选择合适结构，可以直接由图示的两法兰凸缘接触。图8所示为缓冲装置所用的缓冲器外形结构示意图，本实施例采用的缓冲器的类型为气液缓冲器，四个缓冲器均匀分布在套筒9内。如图9所示，套筒9为具有沿所述缓冲装置的轴线方向延伸的筒状结构，套筒的一端是封闭端另一端是开放端，所述套筒的封闭端设置有导向密封装置凹槽9-2，用于安装导向装置，其沿轴线方向上设置安装有活塞杆15，活塞杆15可以沿轴线方向在套筒9内左右滑动，套筒9的开放端口部设置有螺纹结构9-1，用于安装端盖2。如图10所示，滑套b11为一端开口的筒状结构，其外部设有导向装置凹槽结构11-1，用于安装导向装置13，内孔中设计有台阶11-2，用于与活塞杆15配合使用，滑套b11与套筒9接触部分可根据受力计算结果以及重量要求选择合适结构，直接由图示的法兰凸缘接触。如图11所示，活塞杆15为轴类零件，在其左端设有螺纹结构15-1，用于安装挡环3，其中部设有台阶15-5，用于与滑套b11配合使用，在轴身上还设置有用于安装导向装置10和12的第二导向装置安装凹槽15-2和15-3,其右端也设置有螺纹结构15-4，用于安装第二卡环转接头16。

本发明缓冲装置组装时，先清洗套筒9和滑套b11的内壁，在其内壁上涂抹一层薄薄的润滑脂层，在滑套b11上安装导向装置13并整体放入套筒9内，清洗活塞杆15，在杆身上涂抹一层薄薄的润滑脂层，在活塞杆身安装导向装置10、12，在套筒9的导向密封装置凹槽9-2处安装导向密封装置14，将活塞杆15穿过套筒9、滑套b11。将安装后的套筒9、活塞杆15整体放置在工装上，使套筒9的开口端朝上，工装可同时限制活塞杆15的竖向运动，防止活塞杆15由于重力作用掉落。通过工装均匀放置缓冲器8至套筒9内滑套b11上面。清洗滑套a6，在滑套a6的外部和内部分别安装导向装置4、5、7，安装导向装置后整体穿入活塞杆15上，在滑套a6的台阶6-2处拧入挡环3。将组装工装整体放入压机中，对滑套a6施加预压力，拧紧挡环3至要求力矩，预压力的大小根据设计要求选定。同时在套筒9开口端拧入端盖2，最后安装两端的卡环转接头1和16，完成组装。

假设缓冲装置左端为其固定端，如图2所示，当缓冲装置受到从右向左的压力F时，压力通过卡环转接头16传递给活塞杆15，活塞杆15通过杆身上的台阶15-5传递给滑套b11上的台阶11-2，带动滑套b11从右向左移动，压缩缓冲器8，完成缓冲吸能。如图3所示，假设缓冲装置左端为固定端，当缓冲装置受到从左向右的拉力F时，拉力通过卡环转接头16传递给活塞杆15，通过安装在活塞杆15端部的挡环3传递给了滑套a6上的台阶结构6-2,使滑套a6从左向右运动，压缩缓冲器8，完成缓冲吸能。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种车钩缓冲装置，包括套筒（9）、活塞杆（15）、缓冲器（8）、滑套a（6）以及滑套b（11），其特征在于：

所述套筒（9）为具有沿缓冲装置的轴线方向延伸的筒状结构，所述筒状结构的一端敞开一端封闭，所述活塞杆（15）一端由套筒（9）的封闭端穿出，所述活塞杆（15）与所述套筒（9）的密封端接触处安装导向密封装置（14）；

在所述套筒（9）内至少对称设置两组所述缓冲器（8），所述缓冲器的两端分别设有所述滑套a（6）和滑套b（11），所述滑套a（6）和滑套b（11）通过导向装置设置在所述套筒（9）的内壁上；

所述滑套b（11）设置在所述套筒（9）封闭端的一侧，所述滑套a（6）设置在所述套筒敞开端的一侧；所述活塞杆（15）插入所述滑套a（6）和滑套b（11）的中心通孔，所述活塞杆（15）与滑套a（6）和滑套b（11）之间设置导向装置；且所述活塞杆（15）的末端安装挡环（3），由所述滑套a（6）上设置的限位台阶对所述挡环（3）进行限位；

所述套筒（9）的敞开端安装有端盖（2），由所述端盖（2）对于所述滑套a（6）进行限位。

2.如权利要求1所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述滑套a（6）由底座a和设置在所述底座a上的导向腔a构成，所述底座a四周设有导向装置安装凹槽（6-1），所述导向腔a的内部设置两道第一导向装置安装凹槽（6-3、6-4）；所述底座a的底部设有容纳所述挡环（3）的限位台阶a（6-2）。

3.如权利要求1所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述滑套b（11）由底座b和设置在所述底座b上的导向腔b构成，所述底座b四周设有导向装置安装凹槽（11-1），所述导向腔b的顶部设有与所述活塞杆（15）匹配的限位台阶b（11-2）。

4.如权利要求1所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述缓冲器（8）为气液缓冲器、胶泥缓冲器或液压缓冲器。

5.如权利要求4所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述缓冲器数量为3个、4个或者多个，并在所述套筒（9）内均匀布置。

6.如权利要求3所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述活塞杆（15）中部设有与所述滑套b（11）的限位台阶b（11-2）匹配的凸台（15-5），所述凸台（15-5）的外周侧面上设有第二导向装置安装凹槽（15-2、15-3）。

7.如权利要求6所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述活塞杆（15）的两端设有螺纹结构，两端所述螺纹结构分别与挡环（3）和卡环转接头（16）相连。

8.如权利要求1所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述端盖（2）两侧分别设有外螺纹结构，一侧外螺纹结构与所述套筒（9）固定相连，另一侧外螺纹与卡环转接头（1）固定相连。

9.如权利要求7所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述端盖（2）上设有活塞杆导孔（2-3），所述活塞杆导孔（2-3）孔径大于所述挡环（3）直径。

10.如权利要求7所述的车钩缓冲装置，其特征在于：所述端盖（2）与所述滑套a（6）之间具有供所述活塞杆（15）安装挡环（3）端伸缩的空腔。