專利名稱：具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，尤其是指一種適用 于鐵路重載運(yùn)輸?shù)?、具有自恢?fù)能力以提高車輛運(yùn)行安全性的車鉤緩沖裝 置。
背景技術(shù)：
車鉤緩沖裝置是機(jī)車車輛最重要的部件之一，其主要由車鉤和緩沖器兩 部分構(gòu)成。其中，車鉤用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛之間的連掛，傳遞牽引力、沖擊力，以及使車輛之間保持一定距離；緩沖器用來(lái)緩和車輛在運(yùn)行中由于機(jī)車牽引 力的變化或在起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振 動(dòng)，以耗散車輛之間的沖擊和振動(dòng)，從而減輕對(duì)車輛結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞 作用。如圖1所示，為目前機(jī)車現(xiàn)有的車鉤緩沖裝置l的結(jié)構(gòu)原理圖。車鉤緩 沖裝置l主要包含有車鉤ll、鉤尾銷12、鉤尾框13以及緩沖器14，其中， 車鉤11通過(guò)鉤尾銷12與鉤尾框13相連接，緩沖器14容置在所述鉤尾框13 內(nèi)并嵌卡于車鉤箱16中。所述緩沖器14的緩沖器前擋板143頂?shù)钟谲囥^11 的連接端，其后(自車鉤11的連接端朝向鉤尾框13后壁132的方向?yàn)楹? 依序設(shè)置前緩沖器彈簧141、前從板144、后緩沖器彈簧142以及后從板145， 所述后從板145同時(shí)頂?shù)钟谒鲢^尾框D的后壁132。機(jī)車車輛在各種曲線線路上運(yùn)行時(shí)，上述車鉤緩沖裝置的車鉤11能夠相對(duì)鉤尾框13發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成一定的偏轉(zhuǎn)角度，以保證機(jī)車車輛平穩(wěn)、順 利地運(yùn)行。然而，上述車鉤緩沖裝置由于不可避免的幾何偏差的影響，在機(jī)車車輛實(shí)施制動(dòng)迫使上述車鉤緩沖裝置1受壓時(shí)，上述車鉤11同樣會(huì)相對(duì)鉤尾框13發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成偏轉(zhuǎn)角度，此時(shí)，車鉤緩沖裝置1將受到相鄰兩車輛相擠壓的作用力(即壓縮力)，同時(shí)車鉤緩沖裝置1還會(huì)對(duì)相鄰兩車輛 施以與之相對(duì)應(yīng)的反作用力，由于偏轉(zhuǎn)角度的存在，所述反作用力在車輛的 側(cè)向上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)分力，即對(duì)機(jī)車運(yùn)行有害的側(cè)向力，并且，車鉤緩沖裝置 所受到的壓縮力的越大，偏轉(zhuǎn)角度就會(huì)越大，進(jìn)而產(chǎn)生的側(cè)向力就越大，對(duì) 機(jī)車運(yùn)行造成的危害就越大，例如在鐵路重載運(yùn)輸中，所述壓縮力可以達(dá)到1500kN以上，由此造成的側(cè)向力存在使機(jī)車出現(xiàn)脫軌的危險(xiǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置。 為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置具有車 鉤、鉤尾銷、鉤尾框以及緩沖器所述車鉤通過(guò)所述鉤尾銷與所述鉤尾框相 連接，所述緩沖器容置于所述鉤尾框并嵌卡于車鉤箱中；所述緩沖器的緩沖 器前擋板頂?shù)钟谒鲢^尾框的前壁，其后依序設(shè)置前緩沖器彈簧、前從板、 后緩沖器彈簧以及后從板，所述后從板同時(shí)頂?shù)钟谒鲢^尾框的后壁；所述 車鉤尾部的左右兩側(cè)分別徑向凸出形成有凸肩，所述鉤尾框的前壁對(duì)應(yīng)所述 凸肩處設(shè)有穿孔，所述穿孔內(nèi)穿設(shè)有頂桿，所述頂桿的第一端頂?shù)炙鼍彌_ 器前擋板。在本實(shí)用新型中，所述頂桿的第二端與所述車鉤的凸肩之間形成一間隙。在本實(shí)用新型中，所述頂桿與所述緩沖器前擋板相頂?shù)值谋砻鏋閳A弧面。在本實(shí)用新型中，所述頂桿對(duì)應(yīng)所述緩沖器前擋板的第一端設(shè)有能使所 述頂桿卡止于所述穿孔一端的凸塊。在本實(shí)用新型中，所述緩沖器前擋板上對(duì)應(yīng)所述頂桿的部位形成有凹穴，所述頂桿頂?shù)钟谒霭佳▋?nèi)。在本實(shí)用新型中，所述穿孔為階梯孔，且所述階梯孔的大徑端對(duì)應(yīng)所述緩沖器前擋板；所述頂桿為一與所述階梯孔相配合的階梯軸，所述階梯軸的 大徑部位的頂端頂?shù)炙鼍彌_器前擋板。綜上所述，本實(shí)用新型的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)1、 本實(shí)用新型的車鉤緩沖裝置于機(jī)車車輛在曲線線路上運(yùn)行時(shí)，相鄰 兩車輛之間的車鉤發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所述車鉤尾部一側(cè)的凸肩將頂?shù)炙鲰敆U的第 二端，并使所述頂桿的第一端頂?shù)炙鼍彌_器前擋板，此時(shí)，由于前緩沖器 彈簧無(wú)正向壓縮，所述頂桿在頂?shù)炙鼍彌_器前擋板使所述緩沖器前擋板發(fā) 生傾斜變形時(shí)，由于前緩沖器彈簧僅受到所述頂桿的作用力，因此該前緩沖 器彈簧將產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的反作用力，該反作用力相對(duì)較小，并通過(guò)所述頂 桿對(duì)車鉤實(shí)施偏轉(zhuǎn)角度的限制，構(gòu)成約束所述車鉤偏轉(zhuǎn)的自恢復(fù)力，由于該 自恢復(fù)力相對(duì)較小，使車鉤能夠偏轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，進(jìn)而使機(jī)車車輛能夠順利、 平穩(wěn)地通過(guò)曲線線路。當(dāng)機(jī)車車輛進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，即車鉤受到較大的壓縮力并發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述車鉤尾部一側(cè)的凸肩同樣將通過(guò)頂桿頂?shù)炙鼍彌_器前擋板，此時(shí)，由于前 緩沖器彈簧己經(jīng)產(chǎn)生了正向壓縮，所述頂桿在頂?shù)炙鼍彌_器前擋板使所述 緩沖器前擋板發(fā)生傾斜變形時(shí)，作用于所述頂桿上的反作用力將是車鉤施加 于前緩沖器彈簧的正向壓縮力和頂桿施加的壓力之和，因此所述頂桿上將受 到較大的反作用力，該較大的反作用力構(gòu)成了作用于所述車鉤凸肩上的較大 的自恢復(fù)力，該較大的自恢復(fù)力將車鉤的偏轉(zhuǎn)角度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，即 對(duì)車鉤的偏轉(zhuǎn)施加了較大的限制力，使得車輛在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的側(cè)向力不 致對(duì)機(jī)車運(yùn)行產(chǎn)生有害影響，實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛自動(dòng)對(duì)正的功能，從而有效地提 高了車輛制動(dòng)過(guò)程中，機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性。2、 本實(shí)用新型的所述頂桿與所述凸肩之間形成有間隙，使所述車鉤能夠形成一個(gè)很小的偏轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而滿足機(jī)車車輛在小曲線上進(jìn)行摘掛鉤的需求。3、 本實(shí)用新型的所述頂桿與所述緩沖器前擋板相頂?shù)值牡谝欢松显O(shè)有 所述凸塊，能夠在所述前緩沖器彈簧的頂推作用下，使所述頂桿卡止于所述 穿孔的一端，保證所述頂桿始終與所述緩沖器前擋板相頂?shù)郑淮送?，由于?述頂桿與所述緩沖器前擋板相頂?shù)值谋砻鏋閳A弧面，使得所述頂桿在頂?shù)炙?述緩沖器前擋板使所述緩沖器前擋板發(fā)生傾斜變形時(shí)，能夠保證所述頂桿與 所述緩沖器前擋板之間平滑移動(dòng)，進(jìn)而保證工作的平穩(wěn)、可靠性，并減小摩 擦部件的磨損。4、 本實(shí)用新型的所述鉤尾框的前壁，除了用來(lái)設(shè)置穿孔以穿設(shè)所述頂桿 外，還加強(qiáng)了鉤尾框的剛性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用 新型的范圍。其中，圖1為現(xiàn)有的車鉤緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的車鉤緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中I處的局部放大圖；圖4為沿圖2中A-A線的剖視示意圖；圖5為本實(shí)用新型的車鉤緩沖裝置在曲線線路上運(yùn)行時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型的車鉤緩沖裝置在制動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7A、圖7B為本實(shí)用新型的前緩沖器彈簧產(chǎn)生自恢復(fù)力的受力分析示 意圖，其中，圖7A表示車輛在曲線線路上運(yùn)行時(shí)，即前緩沖器彈簧不受正 向壓縮時(shí)所產(chǎn)生的自恢復(fù)力，圖7B表示車輛在制動(dòng)時(shí)，即前緩沖器彈簧受 到正向壓縮時(shí)所產(chǎn)生的自恢復(fù)力。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照 附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖2所示，本實(shí)用新型的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置2具有車鉤21 、 鉤尾銷22、鉤尾框23以及緩沖器24。其中，所述車鉤21的尾部通過(guò)所述鉤 尾銷22與所述鉤尾框23的前端相連接，所述緩沖器24容置在所述鉤尾框 23內(nèi)并嵌卡于車鉤箱27中。所述緩沖器24的緩沖器前擋板243頂?shù)钟谒?鉤尾框23的前壁231，其后(自鉤尾框23的前壁231朝向其后壁232的方 向?yàn)楹?依序設(shè)置前緩沖器彈簧241、前從板244、后緩沖器彈簧242以及后 從板245，所述后從板245同時(shí)頂?shù)钟谒鲢^尾框23的后壁232。在圖2所示的平面上，所述車鉤21尾部的左右兩側(cè)分別徑向凸出形成 有凸肩211，所述鉤尾框23的前壁231對(duì)應(yīng)所述凸肩211處設(shè)有穿孔233， 所述穿孔233內(nèi)穿設(shè)有頂桿26，所述頂桿26的第一端261頂?shù)炙鼍彌_器 前擋板243，在機(jī)車車輛正常工作狀態(tài)下，所述頂桿26的第二端262位于所 述車鉤2i的凸肩211后部，并與凸肩211之間形成一定間隙L，所述間隙L 使得所述車鉤21能夠形成一個(gè)很小的自由偏轉(zhuǎn)角度，能夠滿足機(jī)車車輛在 小曲線上進(jìn)行摘掛鉤的需求。其中，所述鉤尾框23的前壁231，除了用來(lái)設(shè) 置穿孔233以穿設(shè)所述頂桿26外，還加強(qiáng)了鉤尾框23的剛性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。請(qǐng)一并參閱圖3、圖4所示，所述頂桿26對(duì)應(yīng)所述緩沖器前擋板243的 第一端261設(shè)有凸塊263，從而在前緩沖器彈簧241的頂推作用下，使所述 頂桿26卡止于所述穿孔233的一端，能夠保證所述頂桿26始終與所述緩沖 器前擋板243相頂?shù)?；此外，所述緩沖器前擋板243上對(duì)應(yīng)頂桿26的部位形 成有凹穴246，所述頂桿26頂?shù)钟谒霭佳?46內(nèi)，且所述頂桿26與所述 凹穴246相頂?shù)值谋砻鏋閳A弧面，使得所述頂桿26在頂?shù)炙鼍彌_器前擋 板243使所述緩沖器前擋板243發(fā)生傾斜變形時(shí)，能夠保證所述頂桿26與所 述緩沖器前擋板243之間平滑移動(dòng)，進(jìn)而保證工作的平穩(wěn)、可靠性，并減小摩擦部件的磨損。本實(shí)用新型的穿孔還可以設(shè)置為階梯孔，所述階梯孔的大徑端對(duì)應(yīng)所述 緩沖器前擋板，并且所述頂桿為一與所述階梯孔相配合的階梯軸，所述階梯 軸的大徑部位的頂端頂?shù)炙鼍彌_器前擋板，所述頂桿與所述緩沖器前擋板 相頂?shù)值谋砻鏋閳A弧面。本實(shí)用新型對(duì)此結(jié)構(gòu)并不加以限制，任何能夠使所 述頂桿在前緩沖器彈簧的頂推作用下，卡止于所述穿孔一端的結(jié)構(gòu)皆應(yīng)涵蓋 在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的其它結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有的車鉤緩沖器結(jié)構(gòu)，在此不進(jìn)行贅 述。本實(shí)用新型的工作原理是如圖5所示，當(dāng)機(jī)車車輛在曲線線路上運(yùn)行時(shí)，相鄰兩車輛之間的車鉤21將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，車鉤21的中心線與緩沖器24 的中心線不在同一直線上，形成偏轉(zhuǎn)角度a，所述車鉤尾部一側(cè)的凸肩211 將頂?shù)炙鲰敆U26的第二端262，所述頂桿26的第一端261頂?shù)炙鼍彌_ 器前擋板243，此時(shí)，由于前緩沖器彈簧241無(wú)正向壓縮，所述頂桿26在頂 抵所述緩沖器前擋板243使所述緩沖器前擋板243發(fā)生傾斜變形時(shí)，前緩沖 器彈簧241僅受到所述頂桿26的作用力，因此該前緩沖器彈簧241將產(chǎn)生與 之相對(duì)應(yīng)的反作用力，該反作用力相對(duì)較小，并通過(guò)所述頂桿26對(duì)車鉤21 實(shí)施偏轉(zhuǎn)角度的限制，構(gòu)成約束所述車鉤21偏轉(zhuǎn)的自恢復(fù)力，由于該自恢 復(fù)力相對(duì)較小，使車鉤21能夠偏轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，進(jìn)而使機(jī)車車輛能夠順利、 平穩(wěn)地通過(guò)曲線線路。如圖6所示，當(dāng)機(jī)車車輛進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，即車鉤21受到較大的壓縮力并 發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述車鉤21尾部一側(cè)的凸肩211同樣將通過(guò)頂桿26頂?shù)炙?緩沖器前擋板243，此時(shí)，由于前緩沖器彈簧241已經(jīng)產(chǎn)生了正向壓縮，所 述頂桿26在頂?shù)炙鼍彌_器前擋板243使所述緩沖器前擋板243發(fā)生傾斜變 形時(shí)，作用于所述頂桿26上的反作用力將是車鉤21施加于前緩沖器彈簧241 的正向壓縮力和頂桿26施加的壓力之和，因此所述頂桿26上將受到較大的反作用力，該較大的反作用力構(gòu)成了作用于所述車鉤21的凸肩211上的較 大的自恢復(fù)力，該較大的自恢復(fù)力將車鉤21的偏轉(zhuǎn)角度e控制在規(guī)定的范 圍內(nèi)，即對(duì)車鉤的偏轉(zhuǎn)施加了較大的限制力，使得車輛在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的 側(cè)向力不致對(duì)機(jī)車運(yùn)行產(chǎn)生有害影響，實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛自動(dòng)對(duì)正的功能，從而 有效地提高了車輛制動(dòng)過(guò)程中，機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性。為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的車鉤緩沖裝置在車輛制動(dòng)時(shí)與車輛在曲 線線路上運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的自恢復(fù)力的不同，請(qǐng)一并參閱圖7A、圖7B所示。 其中，圖7A表示車輛在曲線線路上運(yùn)行時(shí)，即前緩沖器彈簧241不受正向 壓縮，僅受頂桿26所施加的作用力&時(shí)，前緩沖器彈簧241發(fā)生傾斜變形 所產(chǎn)生的自恢復(fù)力f^圖7B表示車輛在制動(dòng)時(shí)，即前緩沖器彈簧241同時(shí) 受到正向壓縮力F和頂桿26所施加的壓力R時(shí)，前緩沖器彈簧241發(fā)生相 同傾斜變形所產(chǎn)生的自恢復(fù)力f"取前緩沖器彈簧241的剛度為k，則前緩沖器彈簧241正向壓縮h后，自恢復(fù)力fhf2大致存在下述函數(shù)關(guān)系f2-6+h.k。由此可知，前緩沖器彈簧241在沒(méi)有正向壓縮時(shí)，即車輛在曲線線路上運(yùn)行 時(shí)，發(fā)生傾斜變形所產(chǎn)生的自恢復(fù)力f,較?。欢谑艿秸驂嚎s時(shí)，即車輛 在制動(dòng)時(shí)'，發(fā)生相同傾斜變形所產(chǎn)生的自恢復(fù)力f2較大。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型的 范圍，即大凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等同變化與修 飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特征在于，所述具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置具有車鉤、鉤尾銷、鉤尾框以及緩沖器；所述車鉤通過(guò)所述鉤尾銷與所述鉤尾框相連接，所述緩沖器容置于所述鉤尾框并嵌卡于車鉤箱中；所述緩沖器的緩沖器前擋板頂?shù)钟谒鲢^尾框的前壁，其后依序設(shè)置前緩沖器彈簧、前從板、后緩沖器彈簧以及后從板，所述后從板同時(shí)頂?shù)钟谒鲢^尾框的后壁；所述車鉤尾部的左右兩側(cè)分別徑向凸出形成有凸肩，所述鉤尾框的前壁對(duì)應(yīng)所述凸肩處設(shè)有穿孔，所述穿孔內(nèi)穿設(shè)有頂桿，所述頂桿的第一端頂?shù)炙鼍彌_器前擋板。
2、 如權(quán)利要求1所述的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特征在于， 所述頂桿的第二端與所述車鉤的凸肩之間形成一間隙。
3、 如權(quán)利要求1所述的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特征在于， 所述頂桿與所述緩沖器前擋板相頂?shù)值谋砻鏋閳A弧面。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特 征在于，所述頂桿對(duì)應(yīng)所述緩沖器前擋板的第一端設(shè)有能使所述頂桿卡止于 所述穿孔一端的凸塊。
5、 如權(quán)利要求4所述的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特征在于， 所述緩沖器前擋板上對(duì)應(yīng)所述頂桿的部位形成有凹穴，所述頂桿頂?shù)钟谒?凹穴內(nèi)。
6、 如權(quán)利要求1或2或3所述的具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其特 征在于，所述穿孔為階梯孔，且所述階梯孔的大徑端對(duì)應(yīng)所述緩沖器前擋板； 所述頂桿為一與所述階梯孔相配合的階梯軸，所述階梯軸的大徑部位的頂端 頂?shù)炙鼍彌_器前擋板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有自恢復(fù)力的車鉤緩沖裝置，其具有車鉤、鉤尾銷、鉤尾框以及緩沖器；所述車鉤通過(guò)所述鉤尾銷與所述鉤尾框相連接，所述緩沖器容置于所述鉤尾框并嵌卡于車鉤箱中；所述緩沖器的緩沖器前擋板頂?shù)钟谒鲢^尾框的前壁，其后依序設(shè)置前緩沖器彈簧、前從板、后緩沖器彈簧以及后從板，所述后從板同時(shí)頂?shù)钟谒鲢^尾框的后壁；所述車鉤尾部的左右兩側(cè)分別徑向凸出形成有凸肩，所述鉤尾框的前壁對(duì)應(yīng)所述凸肩處設(shè)有穿孔，所述穿孔內(nèi)穿設(shè)有頂桿，所述頂桿的第一端頂?shù)炙鼍彌_器前擋板。在車鉤受到拉伸時(shí)，本實(shí)用新型能夠?qū)囥^的偏轉(zhuǎn)施加小的自恢復(fù)力；在車鉤受到壓縮時(shí)，能夠?qū)囥^的偏轉(zhuǎn)施加大的自恢復(fù)力。
文檔編號(hào)B61G9/04GK201321052SQ20082023379
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者張江田 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司