CN215042778U - 轨道车辆缓冲装置及车钩缓冲系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出轨道车辆缓冲装置及车钩缓冲系统，包括壳体，壳体内部中空且一端开口，壳体内部设置有壳体滑动连接的缓冲器；牵引杆，至少部分地位于壳体内部，且其固定套接于缓冲器的外侧，牵引杆位于壳体内部的一端外侧设置有第一限位件；套筒，套装在牵引杆外侧，与牵引杆轴向滑动连接，套筒上设置有与第一限位件配合的第二限位件，限制牵引杆与套筒的相对滑动范围；止挡部，设置在套筒的外侧；环形止挡件，设置在壳体开口端的内壁上；弹性元件，套接于套筒的外侧，弹性元件的一端与止挡部相抵，另一端与环形止挡件相抵；弹性元件的预紧力使套筒的一端部与壳体连接。本实用新型充分利用缓冲器的压缩空间，增大缓冲装置的拉伸行程。

Description

轨道车辆缓冲装置及车钩缓冲系统

技术领域

本实用新型属于轨道车辆缓冲技术领域，尤其涉及轨道车辆缓冲装置及车钩缓冲系统。

背景技术

为了提高诸如动车组、城市轨道车辆等乘坐舒适性，减小各个轨道车之间由车钩传导过来的纵向冲击力，目前高速动车组、城市轨道车辆的车端连接普遍追求采用高性能缓冲装置。

拉压独立式缓冲装置包括弹性元件和缓冲器两种缓冲吸能部件，拉伸冲击载荷由弹性元件来实现缓冲吸能，压缩冲击载荷由缓冲器来实现缓冲吸能，称之为“拉压独立式”缓冲装置。该缓冲装置因将弹性元件套在缓冲器外部，所以其体积小、重量轻、结构紧凑，在轨道车辆应用越来越广泛。

然而现有技术中，参考图1、图2，拉压独立式缓冲装置包括壳体1、弹性元件2、缓冲器3，牵引杆4。该缓冲装置正常状态下，牵引杆4位于壳体1内的一端与弹性元件的一端连接，但不与壳体1内同开口相对的内壁接触，因此限制了弹性元件的长度，导致其拉伸行程较短。示例性的，参考图2，其拉伸行程为2×s，缓冲行程为s1。在缓冲装置的轴向长度L以及外径不变的情况下，缓冲装置在受拉时，其拉伸行程较小，因此吸收外部拉伸冲击载荷能量的能力有限。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提出一种轨道车辆缓冲装置及车钩缓冲系统。该缓冲装置可以在保证缓冲装置轴向长度和外径不变的条件下，增大其拉伸行程，增强吸收外部拉伸冲击载荷能量的能力。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种轨道车辆缓冲装置，包括壳体，所述壳体内部中空且一端开口，壳体内部设置有缓冲器，缓冲器与壳体轴向滑动连接，还包括：

牵引杆，其至少部分地位于壳体内部，所述牵引杆固定套接于所述缓冲器的外侧，牵引杆位于壳体内部的一端外侧设置有第一限位件；

套筒，其套装在牵引杆外侧，所述套筒与所述牵引杆轴向滑动连接，套筒上设置有与第一限位件对应的第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件配合限制所述牵引杆与套筒的相对滑动范围；

止挡部，其设置在所述套筒的外侧，位于远离壳体开口的一端；

环形止挡件，其设置在壳体开口端的内壁上；

弹性元件，其套接于所述套筒的外侧，所述弹性元件的一端与所述止挡部相抵，另一端与所述环形止挡件相抵；所述弹性元件的预紧力使套筒的一端部与壳体连接。

本技术方案提供的缓冲装置中，弹性元件的两端分别被环形止挡件和套筒的止挡部轴向限定，弹性元件用于吸收外部的拉伸冲击载荷能量；缓冲器用于吸收外部的压缩冲击载荷能量，且缓冲器与牵引杆同步运动。套筒与牵引杆滑动连接，且由第二限位件与第一限位件配合，限制牵引杆与套筒的相对滑动范围，弹性元件的预紧力使套筒的一端部与壳体连接。该结构充分利用缓冲器的压缩空间，相比于现有技术中的缓冲装置，在不增加轴向长度的条件下，增大了环形止挡件和止挡部之间的距离，即增大了可放置的弹性元件的长度，进而增大弹性元件在吸收拉伸冲击载荷能量时的拉伸行程。

在其中一些实施例中，所述第一限位件为第一环形凸缘，其设置在牵引杆外侧；所述第二限位件为第二环形凸缘，其设置在套筒远离止挡部的一端的内壁上。

本技术方案中，当缓冲装置并未受到任何冲击载荷能量时，即为正常状态时，第一环形凸缘与第二环形凸缘连接。该结构适用于对套筒的直径和重量没有限制的缓冲装置。

在其中一些实施例中，第一环形凸缘上设置有凹槽和限位部，限位部包括安装部和滑动部，安装部与凹槽相匹配；套筒上止挡部与第二环形凸缘之间沿轴向方向开设有导向槽孔，滑动部与导向槽孔轴向滑动配合。

本技术方案有效解决了第一限位件为第一环形凸缘，第二限位件为第二环形凸缘情况下，牵引杆与套筒的相对转动的问题。

在其中一些实施例中，缓冲装置还包括预紧部件，所述预紧部件安装在环形止挡件与弹性元件之间。

本技术方案中环形止挡件与壳体内壁螺纹连接，预紧部件可用于环形止挡件安装过程中向弹性元件施加预紧力，避免环形止挡件直接与弹性元件连接，便于环形止挡件的安装。

在其中一些实施例中，所述预紧部件套装在牵引杆上，预紧部件包括套装部和作用部，所述作用部与弹性元件连接，所述套装部位于牵引杆与环形止挡件之间。

在其中一些实施例中，所述止挡部为环形凸台，结构简单，便于对弹性元件的一端进行止挡限位。

本技术方案中作用部形成一个L形的垂直结构，与弹性元件连接，作用部与套筒、牵引杆、壳体形成一个大致的封闭空间，用于安装弹性元件，并对弹性元件进行限定。

在其中一些实施例中，所述弹性元件为环簧。

在其中一些实施例中，所述缓冲器为气液缓冲器、胶泥缓冲器、弹性体缓冲器。

在其中一些实施例中，所述壳体内壁上设置有第一防转件，所述止挡部外侧设置有与第一防转件对应的第二防转件，其与第一防转件轴向滑动配合。

本技术方案通过第一防转件与第二防转件轴向滑动配合有效防止了壳体与套筒的相对圆周运动，进一步提高缓冲装置工作的稳定性。

本实用新型还提供一种车钩缓冲系统，包括车钩以及上述任一项的轨道车辆缓冲装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型改进了现有的缓冲装置，设置有与牵引杆滑动连接的套筒，该套筒充分利用缓冲器吸收压缩冲击载荷能量时的压缩行程的空余空间，在不增加轴向长度的条件下，增大了环形止挡件和止挡部之间的距离，即增大了用于放置弹性元件的空间，进而可增加放置的弹性元件的长度，增大了弹性元件的拉伸行程；

2、本实用新型在牵引杆上设置第一环形凸缘，套筒上设置第二环形凸缘，第一环形凸缘与第二环形凸缘配合限制牵引杆与套筒的相对滑动范围，壳体内壁上设置有第一防转件，所述止挡部外侧设置有第二防转件，其与第一防转件轴向滑动配合，有效防止了壳体与套筒的相对圆周运动，保证了缓冲装置工作的稳定性；

4、本实用新型设置有预紧部件，通过预紧部件向弹性元件提供预紧力，使环形止挡件的安装更容易，同时减少了环形止挡件安装过程中，弹性元件的磨损，提高缓冲装置的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中缓冲装置的正常状态结构示意图；

图2为现有技术中缓冲装置的伸缩状态结构示意图；

图3为本实用新型实施例缓冲装置的正常状态结构示意图；

图4为本实用新型实施例缓冲装置的拉伸状态结构示意图；

图5为本实用新型实施例缓冲装置的压缩状态结构示意图；

图6为本实用新型实施例牵引杆的结构示意图；

图7为本实用新型实施例套筒的结构示意图；

图8为本实用新型实施例套筒的剖视图；

图9为本实用新型实施例限位部的结构示意图。

以上各图中：1、壳体；11、第一防转件；2、弹性元件；3、缓冲器；4、牵引杆；41、第一限位件；43、第一环形凸缘；431、凹槽；432、限位部；4321、安装部；4322、滑动部；5、环形止挡件；6、套筒；61、第二限位件；62、导向槽孔；63、第二环形凸缘；64、止挡部；641、第二防转件；642、条形槽；7、预紧部件；71、套装部；72、作用部。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

为了更好地理解上述技术方案，下面结合附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1，本实用新型提供一种轨道车辆缓冲装置，参考图3～图5，该缓冲装置包括壳体1，所述壳体1内部中空且一端开口，壳体内部设置有缓冲器3，缓冲器3与壳体1轴向滑动连接，缓冲装置还包括：

牵引杆4，其至少部分地位于壳体1内部，牵引杆4固定套接于缓冲器3的外侧，牵引杆4位于壳体1内部的一端外侧设置有第一限位件41；

套筒6，其套装在牵引杆4的外侧，套筒6与牵引杆4轴向滑动连接，套筒6上设置有与第一限位件41对应的第二限位件61，第二限位件61与第一限位件41配合限制牵引杆4与套筒6的相对滑动范围；

止挡部64，其设置在套筒6的外侧，位于远离壳体1开口的一端；

环形止挡件5，其设置在壳体1开口端的内壁上；

弹性元件2，其套接于套筒6的外侧，弹性元件2的一端与止挡部64相抵，另一端与环形止挡件5相抵；且弹性元件2的预紧力使套筒6的一端部与壳体1连接。

具体的，继续参考图3～5，本实施例中，弹性元件2的两端分别被环形止挡件5和套筒6的止挡部64轴向限定。弹性元件2的预紧力使套筒6具备止挡部64的一端与壳体1连接。第一限位件41与第二限位件61配合，限制了牵引杆4与套筒6的相对滑动范围，通过套筒6与牵引杆4的滑动配合充分利用缓冲器3的压缩空间，相比于现有技术，在不增加轴向长度的条件下，增大了环形止挡件5和止挡部64之间的距离，即增大了放置在该距离内的弹性元件2的长度，进而增大弹性元件在吸收拉伸冲击载荷能量时的拉伸行程。示例性的，缓冲装置的拉伸行程可增加为现有技术中缓冲装置拉伸行程的2倍或者更多倍。其中，止挡部64为环形凸缘。

进一步的，继续参考图3～图5，缓冲装置还包括预紧部件7，预紧部件7安装在环形止挡件5与弹性元件2之间；预紧部件7套装在牵引杆4上，预紧部件7包括套装部71和作用部72，作用部72与弹性元件2连接，套装部71位于牵引杆4与环形止挡件5之间。本实施例中，环形止挡件5与壳体1内壁螺纹连接，预紧部件7可用于环形止挡件5安装过程中向弹性元件2施加预紧力，避免环形止挡件5直接与弹性元件2连接，便于环形止挡件5的安装。

参考图3，该缓冲装置中，弹性元件2的两端分别被预紧部件7的作用部72和套筒6的止挡部64轴向限定。预紧部件7的作用部72形成一个L形的垂直结构，与弹性元件2连接，L形的垂直结构比较稳定，便于对弹性元件2的轴向限定。作用部72与套筒6、牵引杆4、壳体1形成一个大致的封闭空间，用于容纳弹性元件2；牵引杆4内部中空，用于容纳缓冲器3。其中，弹性元件2用于吸收外部的拉伸冲击载荷能量，优选为环簧；缓冲器3用于吸收外部的压缩冲击载荷能量，优选为气液缓冲器、胶泥缓冲器、弹性体缓冲器，本实施例不对缓冲器3的具体结构做限定，其结构属于现有技术，因此不再过多赘述。

上述实施例中，参考图6～图9，第一限位件41为第一环形凸缘43，其设置在牵引杆4外侧；第二限位件61为第二环形凸缘63，其设置在套筒6远离止挡部64的一端的内壁上。当缓冲装置并未受到任何冲击载荷能量时，即为正常状态时，第一环形凸缘43与第二环形凸缘63连接。进一步的，第一环形凸缘43设置有凹槽431和限位部432，限位部432包括安装部4321和滑动部4322，安装部4321与凹槽431相匹配；套筒6上止挡部64与第二环形凸缘63之间沿轴向方向开设有导向槽孔62，滑动部4322与导向槽孔62轴向滑动配合。该结构可有效防止牵引杆4与套筒6轴向运动时两者之间的相对转动。

进一步的，参考图3、图7，壳体1内壁上设置有第一防转件11，止挡部64外侧设置有与第一防转件11对应的第二防转件641，其与第一防转件11轴向滑动配合。具体的，本实施例中，第一防转件11优选为螺钉，第二防转件641优选为沿轴向方向开设的条形槽642，该条形槽642从第二环形凸缘63的一端面贯穿至另一端面。当缓冲装置受到外部的拉伸冲击负荷或者压缩冲击负荷时，螺钉在条形槽642内运动。螺钉与条形槽642的配合限制了缓冲器3只能在壳体1内沿轴向方向运动，有效防止壳体1与套筒6即壳体1与缓冲器3之间的相对圆周运动，提高了缓冲装置工作的稳定性。

下面结合附图3～9，对本实用新型提供的缓冲装置的工作原理做出具体说明：

如图3所示，缓冲装置的正常状态下，弹性元件2具有一定的预紧力，其两端分别抵压套筒6的止挡部64和预紧部件7的作用部72，套筒6受弹性元件2的预紧力影响，使其设置有止挡部64的一端与壳体1连接，此时第一限位件41与第二限位件61接触。

如图4所示，在拉伸冲击工况条件下，外部的拉伸冲击载荷可以施加在牵引杆4上，进一步施加在缓冲器3上。此时在拉伸冲击载荷条件下，牵引杆4轴向向前移动，第一限位件41抵压第二限位件61，将拉伸冲击载荷进一步传递至套筒6的止挡部64上，进而传递至弹性元件2上，弹性元件2被压缩，从而实现对拉伸冲击载荷的能量吸收。此时，限位部432上的滑动部4322在导向槽孔62的导向作用下，滑动部4322和导向槽孔62二者之间相互轴向滑动动作，使得牵引杆4与套筒6不产生径向转动，条形槽642对第一防转件11的导向作用，使得套筒6不与壳体1产生径向转动，牵引杆4向前移动的距离即对应如图4所示的拉伸行程4×S。示例性的，与图2所示的现有技术中的缓冲装置相比，其拉伸行程增加至2倍。

如图5所示，在压缩冲击工况条件下，外部的压缩冲击载荷可以施加在牵引杆4上，进一步施加在缓冲器3上。在压缩冲击载荷条件下，缓冲器3轴向向后移动，从而实现对压缩冲击载荷的能量吸收。此时，第一限位件41随着牵引杆4的移动而移动，限位部432在导向槽孔62的导向作用下，限位部432和导向槽孔62二者之间相互轴向滑动动作，向后移动的距离即对应如图5所示的压缩行程S1。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.轨道车辆缓冲装置，包括壳体，所述壳体内部中空且一端开口，壳体内部设置有缓冲器，缓冲器与壳体轴向滑动连接，其特征在于，还包括：

牵引杆，其至少部分地位于壳体内部，所述牵引杆固定套接于所述缓冲器的外侧，牵引杆位于壳体内部的一端外侧设置有第一限位件；

套筒，其套装在牵引杆外侧，所述套筒与所述牵引杆轴向滑动连接，套筒上设置有与第一限位件对应的第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件配合限制所述牵引杆与套筒的相对滑动范围；

止挡部，其设置在所述套筒的外侧，位于远离壳体开口的一端；

环形止挡件，其设置在壳体开口端的内壁上；

弹性元件，其套接于所述套筒的外侧，所述弹性元件的一端与所述止挡部相抵，另一端与所述环形止挡件相抵；所述弹性元件的预紧力使套筒的一端部与壳体连接。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述第一限位件为第一环形凸缘，其设置在牵引杆外侧；所述第二限位件为第二环形凸缘，其设置在套筒远离止挡部的一端的内壁上。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，第一环形凸缘上设置有凹槽和限位部，限位部包括安装部和滑动部，安装部与凹槽相匹配；套筒上止挡部与第二环形凸缘之间沿轴向方向开设有导向槽孔，滑动部与导向槽孔轴向滑动配合。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，还包括预紧部件，所述预紧部件安装在环形止挡件与弹性元件之间。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述预紧部件套装在牵引杆上，预紧部件包括套装部、作用部，所述作用部与弹性元件连接，所述套装部位于牵引杆与环形止挡件之间。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述止挡部为环形凸台。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述弹性元件为环簧。

8.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器为气液缓冲器、胶泥缓冲器、弹性体缓冲器。

9.根据权利要求1所述的轨道车辆缓冲装置，其特征在于，所述壳体内壁上设置有第一防转件，所述止挡部外侧设置有与第一防转件对应的第二防转件，其与第一防转件轴向滑动配合。

10.车钩缓冲系统，其特征在于，包括车钩以及权利要求1～9任一项所述的轨道车辆缓冲装置。

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