CN200977926Y - 车钩 - Google Patents

Abstract

一种车钩，包括钩体、钩舌、钩舌推铁、钩锁、下锁销组成和解钩装置，该车钩钩体的钩舌尾部承载面厚度为24mm，钩肩与钩身连接部分两侧的壁厚为22mm，钩腕减重孔处的壁厚为19mm；该车钩设有防脱装置；该车钩解钩装置中的提钩杆与下锁销组成是通过下锁销转轴间接连接的。该车钩自重轻、结构简单、检修方便、磨耗小，防脱功能强，并且符合强度匹配原则，即，结合现有70t级货车装用17型车钩的现状，该车钩的强度与17型车钩相当，即钩舌的最小破坏载荷为3430KN，钩体的最小破坏载荷为4005KN，同时还符合互换原则，即，该车钩能与17型车钩和F型车钩互换，与现有70t级货车车钩缓冲装置相匹配，保证系统的互换性，提高了产品的标准化程度。

Description

车钩

技术领域

本实用新型涉及一种铁路车辆的牵引装置，尤其是一种车钩。

背景技术

我国铁路系统目前使用的17型车钩与E型、13号、13A型车钩相比，其主要优点为：

a)连挂间隙小

17型车钩连接轮廓纵向连挂间隙设计为9.5mm，比13号车钩(连挂间隙为19.5mm)减小了51％，比13A型车钩(连挂间隙为11.5mm)减小了17％，减少了列车纵向冲击，改善了列车纵向动力学性能，并延长了车辆及其零部件的使用寿命。

b)耐磨性能好

为提高17型车钩的耐磨性能，在采用E级铸钢制造的同时，钩体尾销孔牵引面及尾部球面均采用提高表面硬度方法提高其表面耐磨性能；钩舌采用小间隙连挂技术及钩体采用联锁装置而有效改善了车钩的受力状态，不仅降低车钩连接轮廓的磨耗，而且延长了钩舌使用寿命。

c)车钩强度高及疲劳寿命长

17型车钩钩体材质采用屈服强度为690MPa的E级铸钢，具有较高的强度；钩体内腔与钩舌配合部位的结构设计合理，提高了车钩钩体及钩舌的疲劳强度和使用寿命。分析表明其牵引台的截面积比13号、13A型车钩的上下牵引台分别大23％和34％；钩尾销孔处截面积比13号、13A型车钩钩尾销孔处截面积大28％，尾部结构强度高46％；钩舌尾部侧面与钩体配合面为平面结构，降低了钩舌尾部与钩体的接触应力，减小了钩舌尾部对钩体的冲击破坏作用，提高了钩体的强度及使用寿命。

d)曲线通过性能好，具有自动对中功能

钩体尾部设有自动对中凸肩，在改善车钩适应车辆通过曲线性能的前提下，保证车钩自动复位的能力；同时由于钩尾销为圆销结构及钩尾端面为球面结构，提高了车辆和列车的曲线通过性能。

e)防跳性能可靠

17型车钩具有下锁销和下锁销杆防跳的两种防跳功能。此外，17型车钩的提钩杆不直接作用在锁销机构上，而作用在下锁销转轴上，能防止车钩的提钩杆弯曲变形对其防跳性能的影响，具有较高的可靠性。

但是，17型车钩的缺点是：

a)自重大。每套17型车钩钩缓装置自重要比13号、13A型车钩增加约120kg，每辆车增加约240kg。

b)结构复杂，制造难度大。因其具有独特的联锁、防脱功能及尾部结构，比13号、13A型车钩结构复杂。

c)不方便分解检修。由于车辆采用弹性冲击座，不是开口型冲击座，在分解拆卸缓冲器时需要先拆卸车钩再拆卸钩尾框及缓冲器，钩缓装置的拆装过程复杂。

针对上述问题，在消化吸收17型车钩技术的基础上，借鉴其主要结构、作用原理、检测手段及技术要求等研制开发了本实用新型车钩。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种车钩，其自重轻、结构简单、检修方便、磨耗小，防脱功能强，并且符合强度匹配原则，即，结合现有70t级货车装用17型车钩的现状，本实用新型车钩的强度与17型车钩相当，即钩舌的最小破坏载荷为3430KN，钩体的最小破坏载荷为4005KN，同时还符合互换原则，即，本实用新型车钩应能与17型车钩互换，与现有70t级货车车钩缓冲装置相匹配，保证系统的互换性，提高标准化程度，便于运用、检修。

为了实现上述目的，本实用新型车钩包括钩体、钩舌、钩舌推铁、钩锁、下锁销组成和解钩装置，该车钩钩体的钩舌尾部承载面厚度为24mm，钩肩与钩身连接部分两侧的壁厚为22mm，钩腕减重孔处的壁厚为19mm；该车钩设有防脱装置；所述解钩装置中提钩杆与下锁销组成是通过下锁销转轴间接连接的。

所述的车钩，其防脱装置的作用面距车钩水平中心面向下距离为300mm。

本实用新型的有益效果是自重轻、结构简单、检修方便，符合强度匹配原则、互换原则，便于运用、维护，而且磨耗小，防脱功能强。

附图说明

图1是本实用新型车钩的主视示意图；

图2是本实用新型车钩的俯视示意图；

图3是本实用新型车钩的解钩装置示意图；

图4是图3的A部放大图；

图5是13号和13A型车钩的解钩装置示意图；

图6是图5的B部放大图；

图7是17型车钩钩体头部的示意图；

图8是本实用新型车钩钩体头部的示意图；

图9是本实用新型车钩与E型车钩的头部外形连接轮廓对比图；

图10是本实用新型车钩与17型车钩的连接轮廓的对比图；

具体实施方式

本实用新型车钩是在17型车钩技术基础上研制开发的。如图1和图2所示，本实用新型车钩包括钩体2、钩舌3、钩舌推铁5、钩锁4、钩舌销6、下锁销组成1和解钩装置，该车钩钩体2的钩舌尾部承载面的厚度为24mm，钩肩与钩身连接部分两侧的壁厚为22mm，钩腕减重孔处的壁厚为19mm；该车钩设有防脱装置。

如图3和图4所示，该车钩的解钩装置中的提钩杆8与下锁销组成1是通过下锁销转轴7间接连接的。由于提钩杆8不直接作用在锁销机构上，而作用在下锁销转轴7上，所以能防止提钩杆8弯曲变形对锁销机构防跳性能的影响，具有较高的可靠性。而如图5和图6所示，目前使用的13号和13A型车钩解钩装置的缺陷恰恰在于提钩杆9和下锁销体是直接连接的，因而会由于提钩杆9弯曲变形而影响锁销机构的防跳性能。

1.本实用新型车钩的设计和主要结构特点：

根据上述设计原则，本实用新型车钩在结构设计上首先继承了17型车钩的设计优点，根据国内外车钩的经验和发展方向，结合国内运输的实际需要，对结构进行了改进，主要设计结构为：

如图7和图8所示，在17型车钩的基础上取消了其联锁结构(包括联锁套头10和联锁套口13)以及辅助联锁支架12，同时调整了防脱部11。

如图9所示。取消联锁结构后，将钩头外形设计为与13号、13A型车钩及AAR标准E型、E/F型车钩头部相似的结构，整体外形与美国E型车钩相似。图中的实线部分为本实用新型车钩头部外形轮廓，双点划线部分为E型车钩头部外形轮廓。

参照AAR标准E型及E/F型系列车钩防脱装置的标准设计结构，设计了下防脱装置。

1.1车钩连接轮廓的设计：

如图10所示，本实用新型车钩除取消了17型车钩的联锁结构部分的轮廓外，其主体连接轮廓完全采用TB/T2950《联锁车钩联接轮廓》连接轮廓的主体部分，其他部分则参照E型车钩轮廓进行了设计，保留了连挂间隙为9.5mm的小间隙特点。

为了验证本实用新型车钩连接轮廓的连挂性能，设计时又对其与13号、13A型和16型、17型车钩连挂连接轮廓进行了校核。

1.2内腔及钩腕设计：

为了防止联锁套口13取消后对钩体2强度的影响，在设计上参考AAR标准E型车钩钩体的标准设计结构和13A型车钩结构增加了钩体2的钩舌尾部承载面的厚度到24mm；同时钩肩与钩身连接部分两侧的壁厚也增加到22mm。不仅提高了该部位的结构强度，也改善了该部位结构的制造工艺性。

同时，为了防止联锁套头10取消后对钩腕部分强度的影响，提高本实用新型车钩钩腕的结构强度，增加钩腕减重孔处的壁厚到19mm。

1.3防脱装置的设计：

车钩增加防脱装置后具有以下主要功能：

a、可有效的防止两连挂车钩自动相互脱离；

b、在车钩钩身、钩尾框断裂时，防脱装置能有效地挡住断裂的车钩跌落到线路上，从而避免可能由此而引起的列车脱轨事故。

c、车辆脱轨后，因车钩能使车辆之间保持稳定的连挂，从而可以避免车辆发生颠覆事故和重叠事故。

2.本实用新型车钩的主要特点：

本实用新型车钩除在设计结构上继承了17型车钩的设计优点外，此外还具有以下优点：

a.防脱功能

本实用新型车钩根据13A型防脱车钩及参照AAR E型及E/F型系列车钩防脱装置的设计结构，对17型车钩的防脱装置进行了改进，不仅能防止钩体2、钩舌3及钩尾框因断裂故障发生的坠落而可能引起的列车脱轨事故的发生，同时可防止车钩脱离及列车重叠事故的发生，最大限度地减小了因钩舌3、钩体2及钩尾框断裂给列车运行造成的安全威胁，提高了运输安全性。

b.互换性好、通用性强

本实用新型车钩钩体的钩身结构与17型车钩基本保持一致，配套的钩尾框、从板可直接采用17型钩尾框、17型从板，与配套零部件有良好的互换性和通用性，安装尺寸及要求可与17型车钩互换。

d.无钩身磨耗板

由于70t级货车车钩托梁采用了非金属磨耗板，可防止钩体磨耗，因而在设计上本实用新型车钩没采用钩身磨耗板结构，减少了车钩零件，降低了制造检修难度。

e.结构简单、自重轻、便于安装使用

本实用新型车钩结构简单，自重轻；可采用开口型冲击座，简化车辆结构，便于缓冲装置的安装使用。

3.本实用新型车钩主要性能参数：

钩舌最小破坏载荷                                3430KN

钩体最小破坏载荷                                4005KN

推顶位置接触线长度                              97.93mm

车钩闭锁位钩舌鼻部到钩体正面距离                84.33mm

车钩闭锁时两车钩间纵向移动间隙                    9.5mm

车钩连挂时水平面内允许的最大相对转动角度          5.1°

车钩连挂时垂直面内允许的最大相对转动角度          2°

车钩水平横向最大挂钩范围                          108mm

车钩允许连挂的最大高度差                          75mm

车钩相对钩尾框最大横向摆角                        13°

4.防脱装置分析：

4.1.防脱装置轮廓校核：

为了验证本实用新型车钩防脱装置轮廓的连挂性能，设计单位对其与16型、17型车钩和本实用新型车钩之间连接轮廓的连挂进行了校核，

4.2防脱台结构强度分析：

申请人采用有限元分析的方法对本实用新型车钩的防脱台进行了校核，结果表明防脱台的结构强度符合要求。

5试验验证情况：

为验证本实用新型车钩的各项性能，根据产品技术条件及参照AAR标准，申请人对本实用新型车钩样机进行了试验验证，主要有静强度试验、防脱台垂直载荷试验、与17型车钩装车互换试验、装车小曲线通过试验及试验台连挂试验。经各项试验验证，试制的车钩符合要求。

综上所述，本实用新型车钩符合设计要求，能够满足我国铁路70t级及以上通用货车的需要。该车钩可与现70t级铁路通用货车装用的17型车钩实现整体替换，采用本实用新型车钩的新造70t级通用铁路货车应采用开口式冲击座，以方便车钩缓冲装置的组装与拆卸，方便检修与维护。

Claims (3)

1、一种车钩，包括钩体、钩舌、钩舌推铁、钩锁、下锁销组成和解钩装置，其特征在于：

所述车钩钩体的钩舌尾部承载面厚度为24mm，钩肩与钩身连接部分两侧的壁厚为22mm，钩腕减重孔处的壁厚为19mm；

所述车钩设有防脱装置；

所述解钩装置中的提钩杆与下锁销组成是通过下锁销转轴间接连接的。

2、如权利要求1所述的车钩，其特征在于：所述防脱装置的作用面距车钩水平中心面向下距离为300mm。

3、如权利要求1所述的车钩，其特征在于：所述车钩可直接采用17型钩尾框和17型从板作为配套的钩尾框和从板。

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