CN209700679U - 车端连接装置及其钩连部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车端连接装置及其钩连部件，所述钩连部件上设置有牵引台，所述牵引台的根部设置有减载凹槽结构；所述牵引台的根部由所述牵引台的牵引面及所述钩连部件的结构面组成，所述结构面为设置有所述牵引台的表面。本实用新型提供的钩连部件，有效降低了牵引台根部的应力集中，提高了使用寿命。并且，使得牵引面的面积减小，并且牵引面的下方由于设置有减载凹槽结构，牵引面呈悬空状态，因此，在牵引面下方的减载凹槽结构完全磨耗消失之前，都不需要对牵引面进行修补处理，确保了牵引效果。

Description

车端连接装置及其钩连部件

技术领域

本实用新型涉及车辆设备技术领域，特别涉及一种车端连接装置及其钩连部件。

背景技术

伴随中国铁路货运重载及提速的发展步伐，铁路货车牵引吨位、列车轴重及年货运量的不断提高，铁道车辆用车端连接装置在运用及检修中发现的裂纹及断裂问题等随着车端连接装置使用年限及运行里程的增加而呈现逐渐增多的趋势。

如图1-图6所示，车端连接装置包括两个相互连接的钩连部件，分别为钩舌2及钩体1，铁道车辆通过车端连接装置的连接作用而编组成列，进而传递车辆间的牵引力和压缩力。车端连接装置主要通过钩体上牵引台1a与钩舌上牵引台、钩体下牵引台1b与钩舌下牵引台的相互配合来传递车辆间的牵引力。

牵引面2a与结构面2c交接的部位为交接处2e，牵引面2b与结构面2d交接的部位为交接处2f，即，牵引台的根部。结构面为设置有牵引台的表面。

在相邻车辆的车钩的牵引作用下，钩舌2按图5及图6所示的虚线箭头(图中向左的箭头)方向，经由结构面2c(结构面2d)使得牵引面2a(垂直曲面)与钩体上牵引台1a、牵引面2b与钩体下牵引台1b贴合而传递力，此时钩连部件2所受的纵向力主要由虚线箭头方向的主动力F1和实线箭头方向的钩体对它的反作用力F2，F1与F2近似为一力偶(见图7)。

由于牵引台的根部应力集中，使其在实际运用过程中成为主要的故障部位。以钩舌2为例，即交接处2e及交接处2f为应力集中的牵引台的根部。通常情况下，在牵引台的根部(钩舌2的交接处2e、交接处2f处)设置有过渡圆角结构，以降低此处的应力集中，但是，效果仍然不明显；并且，牵引台的牵引面磨耗问题严重，影响牵引效果。

因此，如何有效降低应力集中，提高牵引效果，是本技术领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种钩连部件，以有效降低应力集中，提高牵引效果。本实用新型还提供了一种车端连接装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钩连部件，所述钩连部件上设置有牵引台，

所述牵引台的根部设置有减载凹槽结构；

所述牵引台的根部由所述牵引台的牵引面及所述钩连部件的结构面组成，所述结构面为设置有所述牵引台的表面。

优选地，上述钩连部件中，所述牵引台的数量为两个且分别位于所述钩连部件的两侧。

优选地，上述钩连部件中，所述减载凹槽结构包括向所述牵引台的根部的实体部分凹陷的槽底面。

优选地，上述钩连部件中，所述减载凹槽结构还包括：

与所述槽底面连接的连接平面，所述牵引面与所述连接平面呈夹角布置；

所述连接平面连接所述槽底面与所述牵引面。

优选地，上述钩连部件中，所述槽底面为圆弧面；

所述连接平面的一端与所述圆弧面的一端连接。

优选地，上述钩连部件中，所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线与所述结构面重合；或，所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线与所述结构面之间具有夹角。

优选地，上述钩连部件中，所述减载凹槽结构还包括设置于所述槽底面远离所述连接平面的一端的辅助连接平面，所述辅助连接平面沿所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线方向设置；

所述辅助连接平面与所述结构面之间具有夹角。

优选地，上述钩连部件中，所述减载凹槽结构还包括设置于所述槽底面远离所述牵引面的一端的辅助连接平面，所述辅助连接平面沿所述槽底面远离所述牵引面的一端的切线方向设置；

所述辅助连接平面与所述结构面之间具有夹角。

优选地，上述钩连部件中，所述槽底面为圆弧面；

所述牵引面与所述圆弧面相切。

本实用新型还提供了一种车端连接装置，包括钩舌及钩体，所述钩舌及所述钩体中至少一个为如上述任一项所述的钩连部件。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的钩连部件，通过在牵引台的根部设置有减载凹槽结构，使得牵引台的根部无实体结构，即由“实”变“虚”，并使得牵引台根部向牵引台内部延伸，明显缓解牵引台根部的应力。并且，在牵引面受到牵引力使，减载凹槽结构的侧壁会在牵引力的作用下提供一个反方向的支撑及补强力，有效减少牵引力对牵引台的根部力矩。通过上述设置，有效降低了牵引台根部的应力集中，提高了使用寿命。并且，使得牵引面的面积减小，并且牵引面的下方由于设置有减载凹槽结构，牵引面呈悬空状态，因此，在牵引面下方的减载凹槽结构完全磨耗消失之前，都不需要对牵引面进行修补处理，确保了牵引效果。

本实用新型还提供了一种车端连接装置，包括钩舌及钩体，钩舌及钩体中至少一个为如上述任一种钩连部件。由于上述钩连部件具有上述技术效果，具有上述钩连部件的车端连接装置也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为现有技术中的一种车端连接装置的爆炸结构示意图；

图2为现有技术中的一种钩体的结构示意图；

图3为现有技术中的一种钩舌的背面结构示意图；

图4为现有技术中的一种钩舌的正面结构示意图；

图5为现有技术中的一种钩舌的背面受力示意图；

图6为现有技术中的一种钩舌的正面受力示意图；

图7为现有技术中的一种钩舌的牵引台根部的力传递平面示意图；

图8为本实用新型实施例提供的钩连部件第一种牵引台根部的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的钩连部件的立体结构示意图；

图10为图9中A部分的局部放大示意图；

图11为本实用新型实施例提供的钩连部件的剖面结构示意图；

图12为图11中B部分的局部放大示意图；

图13为本实用新型实施例提供的钩连部件第二种牵引台根部的结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的钩连部件第三种牵引台根部的结构递示意图；

图15为本实用新型实施例提供的钩连部件的第四种牵引台根部的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种钩连部件，以有效降低应力集中，提高牵引效果。本实用新型还提供了一种车端连接装置。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图8-图12，本实用新型实施例提供了一种钩连部件，钩连部件上设置有牵引台；牵引台的根部设置有减载凹槽结构C；牵引台的根部由牵引台的牵引面及钩连部件的结构面组成。其中，结构面为设置有所述牵引台的表面。

本实用新型实施例提供的钩连部件，通过在牵引台的根部设置有减载凹槽结构C，使得牵引台的根部无实体结构，即由“实”变“虚”，并使得牵引台根部向牵引台内部延伸，明显缓解牵引台根部的应力。并且，在牵引面受到牵引力使，减载凹槽结构C的侧壁会在牵引力的作用下提供一个反方向的支撑及补强力，有效减少牵引力对牵引台的根部力矩。通过上述设置，有效降低了牵引台根部的应力集中，提高了使用寿命。并且，使得牵引面的面积减小，并且牵引面的下方由于设置有减载凹槽结构C，牵引面呈悬空状态，因此，在牵引面下方的减载凹槽结构C完全磨耗消失之前，都不需要对牵引面进行修补处理，确保了牵引效果。

其中，钩连部件可以为钩舌，也可以为钩体。

钩连部件的结构面可以为设置有牵引台的平面。在不设置减载凹槽结构C实施例中，牵引台的牵引面与位于该牵引面同一侧的结构面连接。即，该结构面与该牵引面位于牵引台的同一侧。

如图8所示，以钩舌上的一个牵引台的根部进行分析，钩舌的牵引台与钩体的牵引台接触的主要受力部位(牵引面2a(牵引面2b))的尺寸为A1；角度A2是为牵引面2a或牵引面2b面增加的一个与其受力方向相反的变形量；同时A4是一个为牵引面2a(牵引面2b)设计的一个预磨耗量；结构面2c(结构面2d)与半径为RA3的圆弧相切。

具体分析如下：

(1)、力的传递路线：牵引面2a(牵引面2b)与结构面2c(结构面2d)的交接处2e(交接处2f)由“实”变“虚”，即根部由交接处2e(交接处2f)后移(至槽底面2g处)，可明显缓解牵引台根部的应力。据相关有限元计算可知，在整体结构不屈服的情况下，与现有技术相比，上牵引台(牵引面2a所在的牵引台)根部应力降低23％、下牵引台(牵引面2b所在的牵引台)根部应力降低7％。

(2)、预设反变形量，提高结构强度：由角度A2确定的面(连接平面2h)为牵引面2a(牵引面2b)在力F2作用下的提供一个反方向的支撑及补强作用的力(F3)，减小了F2对牵引台根部的力矩。其中，面(连接平面2h)可以为平面，也可以为曲面。

(3)、磨耗型牵引面：在牵引面2a(牵引面2b)磨耗至2i(尺寸A4的右尺寸界线)前，不需要对钩舌的牵引面进行修补处理，并且都一直具备上述(1)及(2)所述的结构功能；磨耗量≥A4之后，牵引面恢复到原始结构状态。

其中，本实用新型实施例提供的钩连部件可应用于既有AAR标准系列、非标准系列及国内铁路货车车钩等所有采用铸造、锻造工艺生产的关节式车钩钩舌及钩体。

为了确保牵引效果，牵引台的数量为两个且分别位于钩连部件的两侧。

优选地，减载凹槽结构包括向牵引台的根部的实体部分凹陷的槽底面。通过上述设置，仅需在目前现有的钩连部件上加工槽底面即可形成减载凹槽结构。也可以增加牵引面及结构面的实体结构，使得牵引台的根部形成减载凹槽结构。

如图8所示，在第一种实施例中，减载凹槽结构C包括：槽底面2g；与槽底面2g连接的连接平面2h，牵引面2a(2b)与连接平面2h呈夹角布置；连接平面2h连接槽底面2g与牵引面2a(2b)。牵引面2a(2b)的尺寸为A1。角度A2确定连接平面2h。

优选地，牵引面2a(2b)与连接平面2h的夹角处2j设置倒圆角结构。

可以理解的是，在本实施例中，A4确定磨耗型结构。

本实施例中，优选将槽底面2g设置为圆弧面；连接平面2h的一端与圆弧面的一端连接。也可以将槽底面2g设置为波纹面或V形面等，使得减载凹槽结构C为矩形槽或长圆形凹槽等。在本实施例中，圆弧面的半径为A3。

进一步地，槽底面2g远离连接平面2h的一端的切线与结构面2c(2d)重合。

可以理解的是，牵引台的数量为两个且分别位于钩连部件的两侧，这两个牵引台的牵引面分别为图中的2a及2b，结构面2c与牵引面2a位于同一侧，结构面2d与牵引面2b位于同一侧。其中，在不设置减载凹槽结构C时，结构面2c与牵引面2a相较于交接处2e形成牵引台的根部，结构面2d与牵引面2b相较于交接处2f形成牵引台的根部。

如图13所示，在第二种实施例中，减载凹槽结构C包括：槽底面2g；与槽底面2g连接的连接平面2l，牵引面2a(2b)与连接平面2l呈夹角布置；连接平面2l连接槽底面2g与牵引面2a(2b)。牵引面2a(2b)的尺寸为B1。角度B2确定连接平面2l。

优选地，牵引面2a(2b)与连接平面2l的夹角处2m设置倒圆角结构。

可以理解的是，在本实施例中，B5确定磨耗型结构。

本实施例中，优选将槽底面2g设置为圆弧面；连接平面2l的一端与圆弧面的一端连接。也可以将槽底面2g设置为波纹面或V形面等，使得减载凹槽结构C为矩形槽或长圆形凹槽等。在本实施例中，圆弧面的半径为B4。

进一步地，槽底面2g远离连接平面2l的一端的切线与结构面2c(2d)之间具有夹角。因此，使得减载凹槽结构C的最低点低于结构面2c(2d)，下陷尺寸为B3。

可以理解的是，牵引台的数量为两个且分别位于钩连部件的两侧，这两个牵引台的牵引面分别为图中的2a及2b，结构面2c与牵引面2a位于同一侧，结构面2d与牵引面2b位于同一侧。其中，在不设置减载凹槽结构C时，结构面2c与牵引面2a相较于交接处2e形成牵引台的根部，结构面2d与牵引面2b相较于交接处2f形成牵引台的根部。

更进一步地，槽底面2g与结构面2c(2d)的连接位置2k具有倒圆角结构。

如图14所示，在第三种实施例中，减载凹槽结构C包括：槽底面2g；与槽底面2g连接的连接平面2n，牵引面2a(2b)与连接平面2n呈夹角布置；连接平面2n连接槽底面2g与牵引面2a(2b)。牵引面2a(2b)的尺寸为C1。角度C2确定连接平面2n。

优选地，牵引面2a(2b)与连接平面2n的夹角处2q设置倒圆角结构。

可以理解的是，在本实施例中，C5确定磨耗型结构。

本实施例中，优选将槽底面2g设置为圆弧面；连接平面2n的一端与圆弧面的一端连接。也可以将槽底面2g设置为波纹面或V形面等，使得减载凹槽结构C为矩形槽或长圆形凹槽等。在本实施例中，圆弧面的半径为C4。

进一步地，减载凹槽结构C还包括设置于槽底面2g远离连接平面2n的一端的辅助连接平面2s，辅助连接平面2s沿槽底面2g远离连接平面2n的一端的切线方向设置；辅助连接平面2s与结构面2c(2d)之间具有夹角。其中，因此，使得减载凹槽结构C的最低点低于结构面2c(2d)，下陷尺寸为C3。

其中，辅助连接平面2s的长度为C6。

可以理解的是，牵引台的数量为两个且分别位于钩连部件的两侧，这两个牵引台的牵引面分别为图中的2a及2b，结构面2c与牵引面2a位于同一侧，结构面2d与牵引面2b位于同一侧。其中，在不设置减载凹槽结构C时，结构面2c与牵引面2a相较于交接处2e形成牵引台的根部，结构面2d与牵引面2b相较于交接处2f形成牵引台的根部。

更进一步地，辅助连接平面2s与结构面2c(2d)的连接位置2p具有倒圆角结构。

如图15所示，在第四种实施例中，减载凹槽结构C包括：槽底面2g；设置于槽底面2g远离牵引面2a(2b)的一端的辅助连接平面2o，辅助连接平面2o沿槽底面2g远离牵引面2a(2b)的一端的切线方向设置；辅助连接平面2o与结构面2c(2d)之间具有夹角。辅助连接平面2o与结构面2c(2d)之间具有夹角为D2。其中，辅助连接平面2o的长度为D5。

牵引面2a(2b)与结构面2c(2d)之间的夹角为D1。

优选地，结构面2c(2d)与辅助连接平面2o的夹角处设置倒圆角结构DR6。

本实施例中，优选将槽底面2g设置为圆弧面；牵引面2a(2b)与圆弧面相切。即，牵引面2a(2b)沿圆弧面远离辅助连接平面2o的一端的切线方向设置。也可以将槽底面2g设置为波纹面或V形面等，使得减载凹槽结构C为矩形槽或长圆形凹槽等。在本实施例中，圆弧面的半径为DR4。

进一步地，由于辅助连接平面2o与结构面2c(2d)之间具有夹角为D2，使得减载凹槽结构C的最低点低于结构面2c(2d)，下陷尺寸为D3。

可以理解的是，牵引台的数量为两个且分别位于钩连部件的两侧，这两个牵引台的牵引面分别为图中的2a及2b，结构面2c与牵引面2a位于同一侧，结构面2d与牵引面2b位于同一侧。其中，在不设置减载凹槽结构C时，结构面2c与牵引面2a相较于交接处2e形成牵引台的根部，结构面2d与牵引面2b相较于交接处2f形成牵引台的根部。

本实用新型实施例还提供了一种车端连接装置，包括钩舌及钩体，钩舌及钩体中至少一个为如上述任一种钩连部件。由于上述钩连部件具有上述技术效果，具有上述钩连部件的车端连接装置也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (10)

1.一种钩连部件，所述钩连部件上设置有牵引台，其特征在于，

所述牵引台的根部设置有减载凹槽结构；

所述牵引台的根部由所述牵引台的牵引面及所述钩连部件的结构面组成，所述结构面为设置有所述牵引台的表面。

2.如权利要求1所述的钩连部件，其特征在于，所述牵引台的数量为两个且分别位于所述钩连部件的两侧。

3.如权利要求1所述的钩连部件，其特征在于，所述减载凹槽结构包括向所述牵引台的根部的实体部分凹陷的槽底面。

4.如权利要求3所述的钩连部件，其特征在于，所述减载凹槽结构还包括：

与所述槽底面连接的连接平面，所述牵引面与所述连接平面呈夹角布置；

所述连接平面连接所述槽底面与所述牵引面。

5.如权利要求4所述的钩连部件，其特征在于，所述槽底面为圆弧面；

所述连接平面的一端与所述圆弧面的一端连接。

6.如权利要求5所述的钩连部件，其特征在于，所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线与所述结构面重合；或，所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线与所述结构面之间具有夹角。

7.如权利要求5所述的钩连部件，其特征在于，所述减载凹槽结构还包括设置于所述槽底面远离所述连接平面的一端的辅助连接平面，所述辅助连接平面沿所述槽底面远离所述连接平面的一端的切线方向设置；

所述辅助连接平面与所述结构面之间具有夹角。

8.如权利要求3所述的钩连部件，其特征在于，所述减载凹槽结构还包括设置于所述槽底面远离所述牵引面的一端的辅助连接平面，所述辅助连接平面沿所述槽底面远离所述牵引面的一端的切线方向设置；

所述辅助连接平面与所述结构面之间具有夹角。

9.如权利要求8所述的钩连部件，其特征在于，所述槽底面为圆弧面；

所述牵引面与所述圆弧面相切。

10.一种车端连接装置，包括钩舌及钩体，其特征在于，所述钩舌及所述钩体中至少一个为如权利要求1-9任一项所述的钩连部件。