CN112937624A - 一种底架牵枕缓结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种底架牵枕缓结构，包括枕梁组件、第一牵引梁组件、车钩座组件、第二牵引梁组件和缓冲梁组件，缓冲梁组件与车钩座组件搅拌摩擦焊连接，第一枕梁、中间枕梁和第二枕梁通过双轴肩搅拌摩擦焊技术连接，车钩座组件的两个车钩座通过搅拌摩擦焊连接，第一牵引梁组件的L型牵引梁与弧形牵引梁通过搅拌摩擦焊连接，减小了缓冲梁组件与车钩座组件连接位置的焊接变形，枕梁组件、车钩座组件和第一牵引梁组件内的焊接变形。本方案通过对底架牵枕缓结构内组件的结构改进，同时对枕梁组件、车钩座组件和第一牵引梁组件内的连接方式进行改进，以及缓冲梁组件与车钩座组件的连接方式进行改进，有效减小了底架牵枕缓在焊接时的形变。

Description

一种底架牵枕缓结构

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种底架牵枕缓结构。

背景技术

现有技术中底架牵枕缓结构包括车钩安装座组件、牵引梁组件、缓冲梁组件和枕梁组件四部分组成，相邻各部分之间采用氩弧熔化焊的方式连接。氩弧熔化焊的焊接热输出量大，焊缝强度低，且焊缝形式为T型接头，不利于焊接变形控制。

因此，如何减小底架牵枕缓的焊接变形，提高焊缝强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种底架牵枕缓结构，以减小底架牵枕缓的焊接变形，提高焊缝强度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种底架牵枕缓结构，包括枕梁组件、第一牵引梁组件、车钩座组件、第二牵引梁组件和缓冲梁组件；

所述枕梁组件包括平行布置的第一枕梁、中间枕梁和第二枕梁，所述第一枕梁与所述中间枕梁搅拌摩擦焊连接，所述第二枕梁与所述中间枕梁搅拌摩擦焊连接；

所述车钩座组件包括两个对称布置的车钩座，两个所述车钩座搅拌摩擦焊连接，所述车钩座的一侧设置有用于与所述第一牵引梁组件焊接连接的第一连接板，所述车钩座的另一侧设置有用于与所述第二牵引梁组件焊接连接的第二连接板；

所述第二牵引梁组件包括两个并排布置的牵引梁，所述牵引梁与所述车钩座焊接连接且相对于所述车钩座所在的平面倾斜，两个所述牵引梁之间的距离自靠近所述车钩座的一端向着远离所述车钩座的一端逐渐增大，且与所述第二连接板焊接连接；

所述缓冲梁组件包括两个缓冲梁，两个所述缓冲梁与所述车钩座共面，所述缓冲梁与所述车钩座搅拌摩擦焊；

所述第一牵引梁组件的个数为两个且沿所述第二枕梁的长度延伸方向并排布置，所述第一牵引梁组件与所述第二枕梁垂直，所述第一牵引梁组件包括L型牵引梁和横截面为∏型的弧形牵引梁，所述L型牵引梁包括水平板和两个第一L型弧形板，所述水平板与所述第二枕梁垂直，所述水平板的第一端与所述第二枕梁焊接连接，两个所述第一L型弧形板沿所述水平板的宽度方向并排布置，所述第一L型弧形板的水平边与所述水平板一体成型，所述第一L型弧形板的竖直边与所述第一连接板焊接连接，所述弧形牵引梁包括弧形底板和与所述弧形底板一体成型的两个第二L型弧形板，所述第二L型弧形板垂直于所述弧形底板，两个所述第二L型弧形板与两个所述第一L型弧形板的位置对应且共面，所述第二L型弧形板与所述第一L型弧形板搅拌摩擦焊连接。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述第一枕梁为型材枕梁，所述第一枕梁的腔体内设置有第一加强筋；

所述中间枕梁为型材枕梁，所述中间枕梁的腔体内设置有第二加强筋；

所述第二枕梁为型材枕梁，所述第二枕梁的腔体内设置有第三加强筋。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，两个所述第一L型弧形板之间设置有连接板。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述连接板的个数为多个，且沿着垂直于所述水平板的方向并排设置，所述连接板的两端分别与两个所述第一L型弧形板一体成型。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述连接板与所述第一L型弧形板一体成型。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述车钩座与所述第一连接板和所述第二连接板一体成型。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述T型牵引梁为一体成型的牵引梁。

优选的，在上述底架牵枕缓结构中，所述牵引梁为T型牵引梁，所述T型牵引梁的竖直板与所述第二连接板焊接连接，所述T型牵引梁的竖直板的下端设置有向上倾斜的弧形边，所述弧形边上设置有与所述T型牵引梁的竖直板垂直的水平加强板。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的底架牵枕缓结构，包括枕梁组件、第一牵引梁组件、车钩座组件、第二牵引梁组件和缓冲梁组件，缓冲梁组件与车钩座组件搅拌摩擦焊连接，枕梁组件的第一枕梁、中间枕梁和第二枕梁通过双轴肩搅拌摩擦焊连接，车钩座组件的两个车钩座通过搅拌摩擦焊连接，第一牵引梁组件的L型牵引梁与横截面为∏型的弧形牵引梁通过搅拌摩擦焊连接。通过搅拌摩擦焊连接代替氩弧焊连接的方式，减小了缓冲梁组件与车钩座组件连接位置的焊接变形、枕梁组件内的焊接变形、车钩座组件内的焊接变形以及第一牵引梁组件内的焊接变形，并提高了焊缝强度。本方案通过对枕梁组件、第一牵引梁组件、车钩座组件、第二牵引梁组件和缓冲梁组件的结构改进，同时对枕梁组件、车钩座组件和第一牵引梁组件内的连接方式进行改进，以及缓冲梁组件与车钩座组件的连接方式进行改进，有效减小了底架牵枕缓在焊接时的变形，并提高了焊缝强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的底架牵枕缓结构的结构示意图；

图2为现有技术提供的枕梁组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的底架牵枕缓结构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的枕梁组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的枕梁组件的横截面图；

图6为本发明实施例提供的第一枕梁或者第二枕梁的横截面图；

图7为本发明实施例提供的中间枕梁的横截面图；

图8为本发明实施例提供的第一牵引梁组件的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的L型牵引梁的横截面图；

图10为本发明实施例提供的横截面为∏型的弧形牵引梁的横截面图；

图11为本发明实施例提供的车钩座组件的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的车钩座组件的横截面图；

图13为本发明实施例提供的车钩座的横截面图。

其中，

1、枕梁组件，11、第一枕梁，12、中间枕梁，13、第二枕梁，2、第一牵引梁组件，21、L型牵引梁，211、水平板，212、第一L型弧形板，213、连接板，22、弧形牵引梁，221、弧形底板，222、第二L型弧形板，3、车钩座组件，31、车钩座，311、第一连接板，312、第二连接板，4、第二牵引梁组件，41、牵引梁，5、缓冲梁组件，51、缓冲梁。

具体实施方式

本发明公开了一种底架牵枕缓结构，以减小底架牵枕缓的焊接变形，提高焊缝的强度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图13。

本发明公开了一种底架牵枕缓结构，包括枕梁组件1、第一牵引梁组件2、车钩座组件3、第二牵引梁组件4和缓冲梁组件5。

如图3所示，枕梁组件1安装在第一牵引梁组件2的长度方向的一端，且枕梁组件1垂直于第一牵引梁组件2，车钩座组件3安装在第一牵引梁组件2的长度方向的另一端，且车钩座组件3垂直于第一牵引梁组件2；

第二牵引梁组件4个数为两个且与车钩座组件3焊接连接，两个第二牵引梁组件4呈八字形布置，即两个牵引梁41之间的距离自靠近车钩座组件3的一端向着远离车钩座组件3的一端逐渐增大。

缓冲梁组件5的个数为两个，且与车钩座组件3共面，位于车钩座组件3的长度方向的两端，缓冲梁组件5与枕梁组件1平行。

如图4所示，枕梁组件1包括第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13，第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13平行布置，第一枕梁11和第二枕梁13位于中间枕梁12的长度延伸方向的两侧，第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13组成板状结构，枕梁组件1的第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13的并排布置方向与第一牵引梁组件2的长度方向一致。

本方案中，第一枕梁11与中间枕梁12搅拌摩擦焊连接，第二枕梁13与中间枕梁12搅拌摩擦焊连接。优选的，第一枕梁11与中间枕梁12、以及第二枕梁13与中间枕梁12采用双轴肩搅拌摩擦焊连接。

现有技术中的枕梁组件1，如图1和2所示，包括两块枕梁型材、上盖板、下盖板、中间盖板和补强筋板，各个部件之间采用氩弧焊的焊接方式，焊缝较多，焊接变形难控制，且焊缝强度低。

本方案公开的枕梁组件1改变了枕梁组件1的结构，枕梁组件1包含的零件数量减少，减少了焊缝数量，同时利用双轴肩搅拌摩擦焊代替氩弧焊，双面摩擦、焊接头产热均匀，应力变形小，能够有效减小焊接过程中的变形，同时提高了焊缝的强度。

如图11、12和13所示，本方案公开的车钩座组件3包括两个对称布置的车钩座31，两个车钩座31位于同一平面内。车钩座31为平板开口型车钩座，车钩座31整体为平板状结构，平板状结构的一侧设置有用于与第一牵引梁组件2连接的第一连接板311，第一连接板311的个数为两个，两个第一连接板311之间具有一定的间距，形成开口结构，第一连接板311与第一牵引梁组件2采用氩弧焊连接，车钩座31的另一侧设置有用于与第二牵引梁组件4连接的第二连接板312，第二连接板312与第二牵引梁组件4采用氩弧焊连接。

车钩座组件3由两个车钩座开口型材构成，板厚较厚，易采用单轴肩搅拌摩擦焊连接。该实施例中，车钩座31与第一连接板311和第二连接板312一体成型。优选的，两个第二连接板312呈八字形布置，即两个第二连接板312之间的距离自与车钩座31连接一端向着远离车钩座31的一端逐渐增大。

如图11、12和13所示，第一连接板311的个数为两个，两个第一连接板311的一端与车钩座31一体成型，两个第一连接板311的另一端为自由端，两个第一连接板311的自由端为弧形端，两个第一连接板311的弧形端的弧面相对；第二连接板312的个数为一个，第二连接板312的一端与车钩座31一体成型，第二连接板312的另一端为自由端，自由端为弧形端。

两个车钩座31采用搅拌摩擦焊连接，相对于现有技术中的车钩座，如图11、12和13所示，简化了车钩座组件3的结构，同时能够减小焊接变形。

第二牵引梁组件4包括两个并排布置的牵引梁41，牵引梁41为平面板状结构，牵引梁41相对于车钩座31所在的平面倾斜布置且与车钩座31的第二连接板312焊接连接。由于两个第二连接板312呈八字形布置，与两个第二连接板312连接后的两个牵引梁41也呈八字形布置，即两个牵引梁之间的距离自靠近车钩座31的一端向着远离车钩座31的一端逐渐增大。

缓冲梁组件5包括两个缓冲梁51，两个缓冲梁51与车钩座31共面。本方案中缓冲梁51与车钩座31搅拌摩擦焊连接，减小缓冲梁51与车钩座31连接位置的焊接变形，并提高焊缝强度。

如图3所示，为本方案提供的第一牵引梁组件2的结构，第一牵引梁组件2的个数为两个且沿着第二枕梁13的长度延伸方向并排布置，第一牵引梁组件2相对于第二枕梁13垂直布置。

第一牵引梁组件2包括L型牵引梁21和横截面为∏型的弧形牵引梁22。如图10所示，弧形牵引梁22的横截面形状为倒立的∏型。

L型牵引梁21包括水平板211和两个第一L型弧形板212。水平板211与第二枕梁13垂直，水平板211的长度方向的第一端与第二枕梁13焊接连接；两个第一L型弧形板212沿水平板211的宽度方向并排布置，第一L型弧形板212具有水平边、竖直边和弧形边，第一L型弧形板212的水平边与水平板211一体成型，第一L型弧形板212的竖直边与第一连接板311焊接连接，竖直边与水平边垂直。

如图8、9、和10所示，弧形牵引梁22包括弧形底板221和与弧形底板221一体成型的两个第二L型弧形板222，第二L型弧形板222垂直于底板，第二L型弧形板222的弧形边的形状与第一L型弧形板212的弧形边的形状相同，两个第二L型弧形板222的位置与第一L型弧形板212的位置对应且共面，两个第二L型弧形板222的弧形边与第一L型弧形板212的弧形边搅拌摩擦焊连接。

本方案公开的底架牵枕缓结构，包括枕梁组件1、第一牵引梁组件2、车钩座组件3、第二牵引梁组件4和缓冲梁组件5，缓冲梁组件5与车钩座组件3搅拌摩擦焊连接，枕梁组件1的第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13通过双轴肩搅拌摩擦焊连接，车钩座组件3的两个车钩座31通过搅拌摩擦焊连接，第一牵引梁组件2的L型牵引梁21与横截面为∏型的弧形牵引梁22通过搅拌摩擦焊连接。通过搅拌摩擦焊连接代替氩弧焊连接的方式，减小了缓冲梁组件5与车钩座组件3连接位置的焊接变形、枕梁组件1内的焊接变形、车钩座组件3内的焊接变形以及第一牵引梁组件2内的焊接变形。本方案通过对枕梁组件1、第一牵引梁组件2、车钩座组件3、第二牵引梁组件4和缓冲梁组件5的结构改进，同时对枕梁组件1、车钩座组件3和第一牵引梁组件2内的连接方式进行改进，以及缓冲梁组件5与车钩座组件3的连接方式进行改进，有效减小了底架牵枕缓在焊接时的变形，提高了焊缝强度。

本方案首次在底架牵枕缓结构上使用搅拌摩擦焊技术，且根据型材横截面的特点选择使用双轴肩搅拌摩擦焊和单轴肩搅拌摩擦焊，提高了底架牵枕缓结构的焊接质量和焊缝强度，减小了底架牵枕缓结构的焊接变形和残余内应力。

本方案中车钩座组件3的第一连接板311与第一牵引梁组件2的两个第一L型弧形板212通过氩弧焊连接，第一牵引梁组件2的横截面为∏型的弧形牵引梁22与第二枕梁13通过氩弧焊连接，第二牵引梁组件4与车钩座31通过氩弧焊连接。

本方案公开的底架牵枕缓结构，减少了用于组成底架牵枕缓结构的零件数量，焊接工作量显著减少，在一定程度上降低了底架牵枕缓制造的人工劳动强度。

在本方案的一个具体实施例中，第一枕梁11、中间枕梁12和第二枕梁13为型材枕梁。

为了增强第一枕梁11的强度，如图5和6所示，本方案在第一枕梁11的腔体内设置有第一加强筋。第一加强筋为＞型加强筋，将第一枕梁11的腔体分隔成三个三角形腔体，有效增强了第一枕梁11的强度。

为了增强中间枕梁12的强度，如图5和7所示，本方案在中间枕梁12的腔体内设置有第二加强筋。第二加强筋为×型加强筋，将中间枕梁11的腔体分隔成四个三角形腔体，有效增强了中间枕梁13的强度。

为了增强第二枕梁13的强度，如图5和6所示，本方案在第二枕梁13的腔体内设置有第三加强筋。第三加强筋为＞型加强筋，将第三枕梁13的腔体分隔成三个三角形腔体，有效增强了第三枕梁13的强度。

为了进一步增强第一牵引梁组件2的强度，本方案在两个第一L型弧形板212之间设置有连接板213，连接板213平行于水平板211，连接板213的宽度方向的两侧分别与两个第一L型弧形板212一体成型。

优选的，连接板213的个数为多个，且沿着平行于水平板211的方向并排设置，多个连接板213的排布方向垂直于水平板211。

在本方案的一个具体实施例中，本方案中车钩座31与第一连接板311和第二连接板312一体成型制作。

如图3所示，牵引梁41为T型牵引梁，T型牵引梁的竖直板与第二连接板312氩弧焊连接，T型牵引梁的竖直板的下端设置有向上倾斜的弧形边，弧形边上设置有与T型牵引梁的竖直板垂直的的水平加强板。优选的，水平加强板与竖直板氩弧焊连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种底架牵枕缓结构，其特征在于，包括枕梁组件(1)、第一牵引梁组件(2)、车钩座组件(3)、第二牵引梁组件(4)和缓冲梁组件(5)；

所述枕梁组件(1)包括平行布置的第一枕梁(11)、中间枕梁(12)和第二枕梁(13)，所述第一枕梁(11)与所述中间枕梁(12)搅拌摩擦焊连接，所述第二枕梁(13)与所述中间枕梁(12)搅拌摩擦焊连接；

所述车钩座组件(3)包括两个对称布置的车钩座(31)，两个所述车钩座(31)搅拌摩擦焊连接，所述车钩座(31)的一侧设置有用于与所述第一牵引梁组件(2)焊接连接的第一连接板(311)，所述车钩座(31)的另一侧设置有用于与所述第二牵引梁组件(4)焊接连接的第二连接板(312)；

所述第二牵引梁组件(4)包括两个并排布置的牵引梁(41)，所述牵引梁(41)与所述车钩座(31)焊接连接且相对于所述车钩座(31)所在的平面倾斜，两个所述牵引梁(41)之间的距离自靠近所述车钩座(31)的一端向着远离所述车钩座(31)的一端逐渐增大，且与所述第二连接板(312)焊接连接；

所述缓冲梁组件(5)包括两个缓冲梁(51)，两个所述缓冲梁(51)与所述车钩座(31)共面，所述缓冲梁(51)与所述车钩座(31)搅拌摩擦焊；

所述第一牵引梁组件(2)的个数为两个且沿所述第二枕梁(13)的长度延伸方向并排布置，所述第一牵引梁组件(2)与所述第二枕梁(13)垂直，所述第一牵引梁组件(2)包括L型牵引梁(21)和横截面为∏型的弧形牵引梁(22)，所述L型牵引梁(21)包括水平板(211)和两个第一L型弧形板(212)，所述水平板(211)与所述第二枕梁(13)垂直，所述水平板(211)的第一端与所述第二枕梁(13)焊接连接，两个所述第一L型弧形板(212)沿所述水平板(211)的宽度方向并排布置，所述第一L型弧形板(212)的水平边与所述水平板(211)一体成型，所述第一L型弧形板(212)的竖直边与所述第一连接板(311)焊接连接，所述弧形牵引梁(22)包括弧形底板(221)和与所述弧形底板(221)一体成型的两个第二L型弧形板(222)，所述第二L型弧形板(222)垂直于所述弧形底板(221)，两个所述第二L型弧形板(222)与两个所述第一L型弧形板(212)的位置对应且共面，所述第二L型弧形板(222)与所述第一L型弧形板(212)搅拌摩擦焊连接。

2.根据权利要求1所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述第一枕梁(11)为型材枕梁，所述第一枕梁(11)的腔体内设置有第一加强筋；

所述中间枕梁(12)为型材枕梁，所述中间枕梁(12)的腔体内设置有第二加强筋；

所述第二枕梁(13)为型材枕梁，所述第二枕梁(13)的腔体内设置有第三加强筋。

3.根据权利要求1所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，两个所述第一L型弧形板(212)之间设置有连接板(213)。

4.根据权利要求3所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述连接板(213)的个数为多个，且沿着垂直于所述水平板(211)的方向并排设置，所述连接板(213)的两端分别与两个所述第一L型弧形板(212)一体成型。

5.根据权利要求4所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述连接板(213)与所述第一L型弧形板(212)一体成型。

6.根据权利要求1所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述车钩座(31)与所述第一连接板(311)和所述第二连接板(312)一体成型。

7.根据权利要求1所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述L型牵引梁(21)为一体成型的牵引梁。

8.根据权利要求1所述的底架牵枕缓结构，其特征在于，所述牵引梁(41)为T型牵引梁，所述T型牵引梁的竖直板与所述第二连接板(312)焊接连接，所述T型牵引梁的竖直板的下端设置有向上倾斜的弧形边，所述弧形边上设置有与所述T型牵引梁的竖直板垂直的水平加强板。

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