一种大轴重电力机车及大轴重电力机车用变形装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通电力机车技术领域，特别是涉及一种大轴重电力机车及大轴重电力机车用变形装置。
【背景技术】
[0002]电力机车用变形装置是轨道交通电力机车的车钩缓冲系统的重要组成部分，它是由上支撑板、吸能钢管、衬套和下支撑板四部分组成，其上支撑板为T形支撑板，上支撑板置于吸能钢管内上端，且二者通过焊接方式固定，衬套与吸能钢管的内孔为过盈配合连接，衬套置于吸能钢管内部下方，且衬套与下支撑板通过螺纹联接，该衬套起到连接和支撑的作用。在大功率电力机车上的车钩箱安装有变形装置，可吸收大量的冲击或碰撞能量，有效地保护机车重要零件如车钩、制动梁、底架免受损伤。
[0003]然而，当机车转向架的轴重较大、机车惯性质量较大且机车承受较大冲击载荷时，现有技术中的变形装置中的吸能钢管的变形量会超过最大容许变形量，车钩缓冲装置将与牵引梁发生碰撞干涉，并发生结构性破坏，影响车体的安全。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供了一种大轴重电力机车及大轴重电力机车用变形装置，能够保护大轴重电力机车不发生结构性破坏，从而避免产生损失。
[0005]本实用新型提供的一种大轴重电力机车用变形装置，包括上支撑板、钢管、衬套和下支撑板，所述上支撑板与所述钢管之间焊接，所述衬套设置于所述钢管内部，且与所述下支撑板螺纹连接，所述衬套的顶部与所述上支撑板的底面之间的距离不大于预设值，且所述衬套的位于所述钢管内部的长度在预设范围之内。
[0006]优选的，在上述变形装置中，所述预设值为70mm。
[0007]优选的，在上述变形装置中，所述预设范围为50mm至150mm。
[0008]优选的，在上述变形装置中，所述衬套为低碳合金钢衬套。
[0009]优选的，在上述变形装置中，所述衬套内部设置有竖直方向的圆柱状盲孔。
[0010]优选的，在上述变形装置中，所述钢管为上部小且下部大的台状。
[0011]本实用新型提供的一种大轴重电力机车，包括上述任一种变形装置。
[0012]优选的，在上述大轴重电力机车中，所述变形装置的数量为两个，且呈对称分布。
[0013]通过上述描述可知，本实用新型提供的大轴重电力机车用变形装置中，由于所述衬套的顶部与所述上支撑板的底面之间的距离不大于预设值，因此钢管的最大变形量得到限制，当机车进行紧急制动或发生意外的情况下，该钢管发生压缩变形直至所述上支撑板与所述衬套接触，保证钢管的最大变形量为所述预设值，在此预设值的变形量内，钢管的变形为轴对称屈曲变形，因此能吸收更大的冲击能量，有效保护机车车体上的重要零部件，之后钢管就不再发生变形，所述衬套与所述上支撑板紧密接触，冲击力传递到衬套上，且由于所述衬套的位于所述钢管内部的长度在预设范围之内，该预设范围比现有技术中长度更大，因此所述衬套能进一步承受冲击力，保护车体安全。
【附图说明】
[0014]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，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例提供的大轴重电力机车用变形装置的前视剖面图；
[0016]图2为本申请实施例提供的大轴重电力机车用变形装置的俯视剖面图。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]本申请实施例提供的大轴重电力机车用变形装置如图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的大轴重电力机车用变形装置的前视剖面图，图2为本申请实施例提供的大轴重电力机车用变形装置的俯视剖面图。该变形装置包括上支撑板1、钢管2、衬套3和下支撑板4，所述上支撑板I与所述钢管2之间焊接，所述衬套3设置于所述钢管2内部，且与所述下支撑板4螺纹连接，所述衬套3的顶部与所述上支撑板I的底面之间的距离不大于预设值，且所述衬套3的位于所述钢管2内部的长度在预设范围之内。
[0019]其中，所述预设值大小的确定依据为电力机车的惯性质量的大小，要保证钢管2能够吸收足够的冲击能量；该预设值能够保证钢管2的变形在该预设值范围内为轴对称屈曲变形，而不会由于钢管2歪斜而造成电力机车内其他部件的损坏，从而保证车体安全。所述预设范围的确定依据为所述钢管的总长度与所述预设值大小的差值，此处需要说明的是，本实用新型中的衬套3位于所述钢管2内部的长度比现有技术中的长度更大，利用该长度来控制衬套3的顶面与所述上支撑板I之间的距离，使其不大于上述预设值，从而保证钢管2被压缩掉预设值的长度时，所述衬套3与所述上支撑板I的下表面直接接触，衬套3此时就能进一步承受冲击力，保证车体安全。
[0020]本申请实施例提供的上述大轴重电力机车用变形装置中，由于所述衬套3的顶部与所述上支撑板I的底面之间的距离不大于预设值，因此钢管2的最大变形量得到限制，当机车进行紧急制动或发生意外的情况下，该钢管2发生压缩变形直至所述上支撑板I与所述衬套3接触，保证钢管2的最大变形量为所述预设值，在此预设值的变形量内，钢管2的变形为轴对称屈曲变形，因此能吸收更大的冲击能量，有效保护机车车体上的重要零部件，之后钢管2就不再发生变形，所述衬套3与所述上支撑板I紧密接触，冲击力传递到衬套3上，且由于所述衬套的位于所述钢管2内部的长度在预设范围之内，该预设范围比现有技术中长度更大，因此能进一步承受冲击力，保护车体安全。
[0021]在上述变形装置中，所述预设值可以优选为70_，这样能够将钢管的最大变形量限制在70_以内，在70_以内钢管发生的变形为轴对称形式的变形，就不会出现歪斜的变形，从而保证吸收更多的冲击能量，保证车体的安全。还需要说明的是，该70mm仅仅为优选值中的一个值，在实际情况下，可以根据电力机车惯性质量的大小来确定该预设值的大小，例如，当电力机车的惯性质量大于现在常用的大轴重电力机车的惯性质量时，可以将该预设值设置为100mm，或者70mm至10mm之内的任一值。
[0022]在上述变形装置中，所述预设范围可以优选为50mm至150mm，也就是说将所述衬套3的位于所述钢管2内部的长度优选为50mm至150mm之内，这相对于现有技术中的长度更大，通过这种方式，就能够使钢管2在冲击力作用下的变形距离得到限制，处于一定的范围内，在该范围内能保证钢管的变形不会发生歪斜，而且，当钢管被压缩到最后的时候，该衬套3的上表面与上支撑板I紧密接触，该衬套3就能够承受剩余的冲击力，最终保证电力机车中的各个部件不因强烈的冲击而损坏。
[0023]进一步的，在上述变形装置中，所述衬套可以优选为低碳合金钢衬套，这种衬套具有较高的屈服强度，且能适应低温等不利环境，因此能够更好的承受冲击力，保证车体的安全性能。
[0024]在上述变形装置中，所述衬套内部可以优选的设置有竖直方向的圆柱状盲孔，这样就能减轻整个变形装置的重量，且使得最终的冲击力作用到衬套上时，衬套各处受力更为均匀，从而不会在冲击力的作用下发生偏斜，更好的保证车体内各个部件的安全。
[0025]在上述变形装置中，所述钢管可以优选为上部小且下部大的台状，可以参考图2，当电力机车受到异常的冲击时，上述台状的钢管在塑性变形过程中，可以逐次的形成折叠式波纹，且不会溃裂，这样能进一步保证钢管不会发生歪斜的变形，更好的保证电力机车各个部件的安全。
[0026]本实用新型提供的一种大轴重电力机车，包括上述任一种变形装置，进一步的，在该大轴重电力机车中，所述变形装置的数量为两个，且呈对称分布。正是由于具有上述变形装置，且在冲击力作用下，对称分布的变形装置能够实现同步的塑性变形，从而更好的保证变形装置的压缩方向沿直线方向，因此该电力机车内的各个部件得到安全的保护，提高了安全性。
[0027]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。
【主权项】
1.一种大轴重电力机车用变形装置，其特征在于，包括上支撑板、钢管、衬套和下支撑板，所述上支撑板与所述钢管之间焊接，所述衬套设置于所述钢管内部，且与所述下支撑板螺纹连接，所述衬套的顶部与所述上支撑板的底面之间的距离不大于预设值，且所述衬套的位于所述钢管内部的长度在预设范围之内。
2.根据权利要求1所述的变形装置，其特征在于，所述预设值为70mm。
3.根据权利要求1所述的变形装置，其特征在于，所述预设范围为50_至150_。
4.根据权利要求1-3任一项所述的变形装置，其特征在于，所述衬套为低碳合金钢衬套。
5.根据权利要求4所述的变形装置，其特征在于，所述衬套内部设置有竖直方向的圆柱状盲孔。
6.根据权利要求5所述的变形装置，其特征在于，所述钢管为上部小且下部大的台状。
7.—种大轴重电力机车，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的变形装置。
8.根据权利要求7所述的大轴重电力机车，其特征在于，所述变形装置的数量为两个，且呈对称分布。
【专利摘要】本申请公开了一种大轴重电力机车及大轴重电力机车用变形装置。该大轴重电力机车用变形装置，包括上支撑板、钢管、衬套和下支撑板，所述上支撑板与所述钢管之间焊接，所述衬套设置于所述钢管内部，且与所述下支撑板螺纹连接，所述衬套的顶部与所述上支撑板的底面之间的距离不大于预设值，且所述衬套的位于所述钢管内部的长度在预设范围之内。本申请提供的上述变形装置能够保护大轴重电力机车不发生结构性破坏，从而避免产生损失。本申请还公开了一种大轴重电力机车，具有更好的安全性。
【IPC分类】B61G11-16
【公开号】CN204506912
【申请号】CN201520195951
【发明人】王龙泉, 刘德学, 艾正武
【申请人】南车株洲电力机车有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月2日