一种铁路车辆及其关节连接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路车辆的相邻两个车体连接技术领域，特别涉及一种铁路车辆及其关节连接器。
【背景技术】
[0002]关节连接器作为一种车辆连接装置，其主要作用是连接前后相邻的两列车辆并传递车辆之间的纵向作用力。
[0003]请参考图1，该图为现有技术中一种典型的关节连接器结构。
[0004]这种关节连接器，包括凸关节10'、凹关节20'、主销30'、中心销40'、牵引销块5(V、从板6(V、楔块7(V、球环8(V和球座9(V。
[0005]凸关节10'朝向凹关节20'的一端形成连接端，凹关节20'具有用于容置所述连接端的安装腔201';当凸关节10'的连接端置入凹关节20'的安装腔201'后，能够通过主销30'贯穿所述凸关节10'和凹关节20'，以实现两者的连接；主销30'在垂向上延伸，以使得凸关节W和凹关节2(V能够绕主销3(V在转动。同时，在凸关节1(V的连接端还设有安装孔，安装孔为半球形的孔状结构，主销30'能够贯穿所述安装孔，并通过挤压安装的牵引销块50'实现主销30'与安装孔的紧密配合；主销30'的下端还连接有中心销40'，中心销40'与主销30'同轴设置，且直径小于主销30'，通过中心销40'可以贯穿凹关节20'的下端面。
[0006]详细地，牵引销块50'上带有牵引销块弹簧，使得牵引销块50'能够挤压安装在凸关节10'的安装孔内，与主销30'配合实现拉伸载荷的传递；此时，凸关节10'的安装孔与牵引销块50'的配合面构成第一转动副。凹关节20'在其安装腔201'的底部还设有球环8(V和球座9(V，在垂向上，球环8(V与球座9(V夹装在凸关节1(V与凹关节2(V之间，用于传递车辆的垂向载荷；球环80'与球座90'的配合面形成第二转动副。凸关节1r与凹关节20'之间还设有从板60'和楔块70'，从板60'与凸关节10'的连接端配合，楔块70'插装在从板60'与凹关节20'之间，楔块70'的作用是在纵向磨耗发生后自动下落，以消除凸关节10'与凹关节20'之间的纵向间隙，从板60'和楔块70'用于传递压缩载荷；凸关节10'与从板60'之间的配合面构成第三转动副。
[0007]组装时，可以首先将牵引销块5(V挤压安装在凸关节1(V的安装孔内；然后，将球环8(V和球座9(V放置在凹关节2(V的安装腔20P的底部；接着，放入楔块7(V，并用专用的撬棍将楔块70'向上顶起；再放入从板60'，将凸关节10'推入凹关节20'的安装腔20P内，并顶紧从板6(V和楔块7(V ;最后，可以安装中心销4(V、主销3(V和固定销，抽出撬棍。
[0008]上述关节连接器的工作原理如下:
[0009]1、转动功能:如上所述，凸关节10 '与从板60'之间、凸关节10'与牵引销块50'之间、球环80'与球座90'之间的三对配合面构成了三个转动副，实现了关节连接器的水平、侧向和垂向转动。
[0010]2、力的传递:关节连接器主要传递车辆之间的拉伸载荷、压缩载荷和垂向载荷，传递路径如下:
[0011]拉伸载荷:凸关节1(V —牵引销块5(V —主销3(V —凹关节2(V ；
[0012]压缩载荷:凸关节10'—从板60'—楔块70'—凹关节20'；
[0013]垂向载荷:凸关节10'—球环80'—球座90'—凹关节20'。
[0014]在实际应用中，这种关节连接器存在以下缺陷:
[0015](I)所有组件均为非标产品，加工难度大、成本高；
[0016](2)结构复杂，不便于拆装、检修维护。
[0017]有鉴于此，本领域技术人员亟待改进传统关节连接器结构，以简化结构，降低加工难度及制造成本，并便于拆装、维修。
【发明内容】
[0018]本发明的核心目的在于，提供一种铁路车辆的关节连接器，以简化结构，降低加工难度及制造成本，并便于拆装、维修。在此基础上，本发明还提供一种包括关节连接器的铁路车辆。
[0019]本发明所提供的铁路车辆的关节连接器，包括相适配的凸关节和凹关节，所述凸关节和凹关节所述通过牵引销连接，所述牵引销的轴线沿横向延伸，所述牵引销与所述凸关节通过关节轴承可转动连接。
[0020]与传统关节连接器相比，本发明所提供的关节连接器采用标准件-关节轴承实现了凸关节和凹关节的转动连接关系，降低了加工难度和制造成本
[0021]可选地，所述关节轴承具体为自润滑关节轴承。
[0022]可选地，所述关节轴承具体为向心关节轴承。
[0023]可选地，所述牵引销和所述关节轴承通过轴套连接，所述牵引销和所述轴套间具有垂向间隙；
[0024]所述牵引销和所述轴套两者间的前纵向配合面和后纵向配合面中一者为垂向平面，另一者则为向下倾斜的斜面，或者是，所述牵引销和所述轴套两者的前纵向配合面和后纵向配合面为相向向下倾斜的斜面。
[0025]可选地，所述轴套开设有沿横向延伸且槽口朝上的第一牵引销安装槽，所述第一牵引销安装槽的两侧壁分别为所述轴套的前纵向配合面和后纵向配合面。
[0026]可选地，所述凹关节具有相对于所述凸关节左右对称设置的两个连接臂，每个所述连接臂开设有沿横向延伸且槽口朝上的第二牵引销安装槽，所述牵引销安装于所述第二牵引销安装槽内，且，两者间的纵向间隙内插装有楔块，所述牵引销与所述连接臂和所述楔块两者间的纵向配合面为相向向下倾斜的斜面。
[0027]可选地，所述楔块与所述连接臂的纵向配合面为垂向平面。
[0028]可选地，所述轴套和所述牵引销均具有沿纵向延伸的限位凸台，所述关节轴承的内圈左端面与所述轴套的所述限位凸台相抵，其内圈的右端面与所述牵引销的右端面相抵，以限定所述关节轴承和所述牵引销的相对横向位移。
[0029]除上述关节连接器外，本发明还提供一种铁路车辆，包括多节车体，相邻的所述车体之间通过关节连接器连接，所述关节连接器为如上所述的关节连接器。
[0030]由于关节连接器具有上述技术效果，因此，包括该关节连接器的铁路车辆同样具有上述技术效果，故而本文在此不再赘述。
【附图说明】
[0031]图1示出了传统关节连接器的轴向剖视结构示意图；
[0032]图2示出了本发明所提供的关节连接器【具体实施方式】的结构示意图；
[0033]图3示出了图2中所示关节连接器的轴向剖视结构示意图；
[0034]图4示出了图2中所示关节连接器的径向剖视结构示意图；
[0035]图5示出了轴套和牵引销的装配体的第一【具体实施方式】的径向剖视结构示意图；
[0036]图6示出了轴套和牵引销的装配体的第二【具体实施方式】的径向剖视结构示意图。
[0037]图1中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
[0038]1r凸关节、2(V凹关节、20”安装腔、3(V主销、4(V中心销、5(Τ牵引销块、60r从板、7(V楔块、8(V球环、9(V球座；
[0039]图2至6中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
[0040]10凸关节、20凹关节、30牵引销、31第一限位凸台、40关节轴承、41内圈、42外圈、50轴套、51第二限位凸台、60楔块。
【具体实施方式】
[0041]本发明的核心在于，提供一种铁路车辆的关节连接器，以简化传统关节连接器的结构及拆装工艺。在此基础上，本发明还提供一种包括该关节连接器的铁路车辆。
[0042]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0043]铁路车辆，包括多节车体，相邻的车体之间通过关节连接器连接，由于车体的具体结构为成熟的现有技术，本领域基于现有技术完全可以实现，故而本文在此仅对其发明点一关节连接器的具体结构及工作原理加以详细。
[0044]请参见图2至图4，其中，图2示出了本发明所提供的关节连接器【具体实施方式】的结构示意图，图3示出了图2中所示关节连接器的轴向剖视结构示意图，图4示出了图2中所示关节连接器的径向剖视结构示意图。
[0045]本文所述的前后、上下、左右等方位均以铁路车辆为参照，以与铁路车辆行驶方向平行的方向为纵向，在纵向上，行驶方向所指向的方向为前，与行驶方向相背的方向为后；在平行于铁路车辆运行轨道面的平面内，垂直于纵向的方向为横向，在横向上，沿行驶方向看，处于左手边的方向为左，处于右手边的方向为右；以垂直于铁路车辆运行轨道面的方向为垂向，在垂向上，靠近轨道面的方向为下，远离轨道面的方向为上。
[0046]关节连接器包括凸关节10、凹关节20、牵引销30和关节轴承40，其中，牵引销30的中部通过关节轴承40与凸关节10可转动连接，其两端部与凹关节20固定连接，以使凸关节10和凹关节20两者绕关节轴承40的球面摩擦副相对转动，继而实现车体间在各个方向上力的传递。
[0047]具体地，关节轴承40包括内圈41和外圈42，其中，内圈41和外圈42通过相适配的内球面和外球面配合形成滚动摩擦副。
[0048]需要说明的是，在满足关节轴承40的内圈41和外圈42间形成球面摩擦转动副的基础上，该关节轴承40可以为向心关节轴承40或推力关节轴承40等。
[0049]进一步地，为了简化关节连接器的维护过程，关节轴承40具体为自润滑关节轴承40，例如:关节轴承40外圈42为轴承钢，滑动表面为烧结青铜复合材料，其内圈41为淬硬轴承钢，滑动表面镀硬铬；或者，外圈42为轴承钢，滑动表面为一层聚四氟乙烯织物，内圈41为淬硬轴承钢，滑动表面镀硬铬；再比如，外圈42为玻璃纤维增强塑料，滑动表面为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料，内圈41为淬硬轴承钢，滑动表面镀硬铬。
[0050]自润滑关节轴承40并不仅限于上述三种结构，鉴于篇幅受限在此无法穷举，可以理解，只要具备自润滑功能的关节轴承40均落入本发明的保护范围。
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