专利名称：牵引装置和轨道车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道车牵引技术，尤其涉及一种牵引装置和轨道车。
背景技术：
轨道车主要用于铁路建设和养护时施工材料和人员的运输。亦可用于车辆段段内 线路、正线线路上进行调车作业，或事故列车的救援牵引、设备物资的运输及其它无动力轨 道车辆的牵引作业。牵引装置就是安装于轨道车的车体与转向架之间的用于传递轨道车的牵引力、刹 车制动力、承受运行过程中的冲击力的重要部件。电传动轨道车工作时，动力传递的途径 是牵引电动机一车轮轴箱一转向架构架一车体与转向架之间的牵引装置一车钩一被牵引 对象。因此，对牵引装置的基本要求是能有效传递牵引力及制动力；本身具有足够的强度 和刚度，且安全、可靠；尽可能不影响转向架摇头运动；在牵引力的作用下，转向架相对于 车体的纵向位移尽可能小；牵引装置结构本身尽可能简单。目前，国内各厂家生产的轨道车车体与转向架之间的牵引装置都是采用传统的平 行四杆牵引杆牵引的方式，如图1所示为现有牵引装置的俯视结构示意图，该牵引装置成 对称结构设置，包括两个牵引杆11，两个拐臂14和一个连接杆16，每个牵引杆11的一端A 通过销子与车体相连，其另外一端通过销体12与拐臂14相连，拐臂销孔C通过销轴固定在 转向架的构架上。但是，上述结构的牵引装置存在一定的缺陷首先，因为销体12为刚性结构，需要 通过轴承来承载，这样销体12与轴承之间存在的间隙容易产生冲击，从而影响了牵引力和 制动力的传递；并且，设置有拐臂、销体、杆等部件，结构相对复杂；此外，传统的牵引装置 连接的方式，因为连接的杆件不能承受转向架自身的重量，使得转向架与车体不可以直接 整体起吊，不方便脱轨后救援和转场。
实用新型内容本实用新型提供一种牵引装置和轨道车，以简化结构，有效传递牵引力和制动力。本实用新型提供了一种牵引装置，包括车体固定件，用于与车体牵引梁固定连接，所述车体固定件背离车体的一侧设置 有至少一个牵引销；合金衬套，套设在所述牵引销的外侧，与所述牵引销固定连接；橡胶牵引销关节，套设在所述合金衬套的外侧，所述橡胶牵引销关节由外至内依 次包括外壁刚性板和橡胶层；转向架固定件，用于与转向架牵引箱固定连接，所述转向架固定件与所述橡胶牵 引销关节的外壁刚性板固定连接。如上所述的牵引装置，优选的是所述橡胶牵引销关节还包括内壁刚性板，设置在 所述橡胶层内侧。[0013]如上所述的牵引装置，优选的是所述合金衬套与所述牵引销之间通过过盈配合 固定连接。如上所述的牵引装置，优选的是所述合金衬套的外壁和所述橡胶牵引销关节的 内壁为相互配合的圆锥形表面，且圆锥的尖端竖直朝下设置。如上所述的牵引装置，优选的是所述转向架固定件通过夹持所述外壁刚性板的 两个端部来固定连接外壁刚性板。如上所述的牵引装置，优选的是，还包括压板，固定连接在所述牵引销伸入所述 橡胶牵引销关节的一端，且所述压板的面积范围超出所述橡胶牵引销关节的内孔范围。如上所述的牵引装置，优选的是所述牵引销、合金衬套和橡胶牵引销关节的数量 均为一个，固定在所述车体固定件的中心部位。如上所述的牵引装置，优选的是所述车体固定件上设置牵引销处且朝向车体的 表面形成有凹槽，所述凹槽的形状呈碗状。如上所述的牵引装置，优选的是所述凹槽内设置有加强筋，所述加强筋的形状为 十字形。本实用新型还提供了一种轨道车，包括车体和转向架，其中，所述车体和转向架之 间通过本实用新型任意 实施例所提供的牵引装置相互连接，所述车体的牵引梁与所述车体 固定件相连，所述转向架的牵引箱与所述转向架固定件相连。本实用新型的有益效果为采用合金衬套、橡胶牵引销关节与牵引销嵌套连接方 式，代替了以前的拐臂和连杆等零件，简化了结构；采用合金衬套和弹性橡胶牵引销关节， 更有效传递牵引力和制动力。
图1为现有牵引装置的俯视结构示意图。图2为本实用新型实施例所提供的牵引装置的结构示意图。图3为图2中牵引装置的俯视图。图4为本实用新型实施例中橡胶牵引销关节的结构示意图。图5为图4中橡胶牵引销关节的俯视图。图6为本实用新型实施例中合金衬套的结构示意图。图7为本实用新型实施例中转向架固定件的结构示意图。图8为本实用新型实施例中压板的结构示意图。主要附图标记说明11-牵引杆；12-销体；13-连接杆销；14-拐臂；15-拐臂销；16-连接杆；21-车体牵引梁；22-牵引销；23-合金衬套；24-压板；25-压板固定件；26-橡胶牵引销关节；27-转向架固定件；28-转向架牵引箱；29-车体固定件；30-凹槽；[0039]31-加强筋；41-内壁刚性板；42-橡胶层；43-外壁刚性板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型实施例的技术方案。图2为本实用新型实施例提供的牵引装置的结构示意图，图3为图2中牵引装置 的俯视图。如图2所示，该牵引装置可以包括车体固定件29、合金衬套23、橡胶牵引销关节 26、牵引销22和转向架固定件27，其中，车体固定件29用于与车体牵引梁21固定连接，该 车体固定件29背离车体的一侧可以设置有至少一个牵引销22。实际应用中，每个车体上牵 引装置的数量可以两套，每套牵引装置中，可以在车体固定件29背离车体的一侧设置一个 或多个牵引销22，用以满足传递牵引力和制动力的需求。该合金衬套23套设在牵引销22 的外侧，并与牵引销22固定连接，用以增强牵引销22的耐磨性，从而增加了牵引销22的使 用寿命。该橡胶牵引销关节26套设在合金衬套23的外侧，如图4所示，橡胶牵引销关节26 由外至内依次可以包括外壁刚性板43和橡胶层42，用以缓冲来自车体和转向架的各方向 的力。转向架固定件27用于与转向架牵引箱28固定连接，转向架固定件27与橡胶牵引销 关节26的外壁刚性板43固定连接。在本实施例中，如图7所示，转向架固定件27可以为 中部有个通孔的锲型固件。通孔用于容置穿设牵引销22。本实施例所提供的技术方案，通过采用合金衬套、橡胶牵引销关节与牵引销嵌套 连接方式，代替了以前的拐臂和连杆等零件，简化了结构；采用合金衬套和弹性橡胶牵引销 关节，更有效传递牵引力和制动力。橡胶牵引销关节能够承受、缓冲来自各方向的冲击和振 动，并产生可恢复性的弹性变形，能够适应轨道车运行过程中的不同状态。在上述技术方案的基础上，该牵引装置的各个部件还可以作进一步的改进，下面 分别详细介绍。对于橡胶牵引销关节图4为本实施例中橡胶牵引销关节的结构示意图，图5为图4中橡胶牵引销关节 的俯视结构示意图。该橡胶牵引销关节26优选是还包括内壁刚性板41，设置在橡胶层42 和合金衬套23之间，用以更有效的缓冲来自车体和转向架的各方向的力，能够适应在任意 方向产生的变形，延长了牵引箱的寿命。橡胶牵引销关节26的内壁刚性板41、外壁刚性板43的强度和橡胶层42的橡胶的 邵尔硬度可以进行调整，橡胶牵引销关节26的橡胶的径向刚度/轴刚度/扭转刚度分别可 以达到 8e7N/m，6e7N/m, 9e7N/m。对于合金衬套与牵引销之间的配合关系合金衬套23与牵引销22之间可以通过过盈配合固定连接，使得合金衬套23和牵 引销22的径向可以产生很大的形变，从而产生很大的摩擦力，进而可以通过摩擦力来有效 的传递轨道车的牵引力和制动力。合金衬套与牵引销还可以通过其他方式固定连接。由于牵引销具有很高的机械强 度但不耐磨，合金衬套耐磨但机械强度不强，故可以通过合理的方式处理，从而使得牵引装 置既有很好的机械强度又具有很高的耐磨性。牵引销22可以是铸钢件。合金衬套23可以采用耐磨的ZcuSb5pb5Zn55-5-5锡青
5铜合金材料铸造后加工而成。对于合金衬套与橡胶牵引销关节之间的配合关系如图6所示为本实用新型实施例中合金衬套的结构示意图，合金衬套23的外壁和 橡胶牵引销关节26的内壁可以为相互配合的圆锥形表面，且圆锥的尖端竖直朝下设置，用 以更有效的缓冲来自车体和转向架的各方向的力，特别是可以缓冲纵向方向上的力。同时， 依靠车体的重力作用，也可以使合金衬套23与橡胶牵引销关节26之间的连接更加牢固。在上述技术方案的基础上，橡胶牵引销关节内壁并不限于为圆锥形，也可以为其 他形状，如球面等。对于转向架固定件与外壁刚性板之间的连接关系转向架固定件27可以通过夹持外壁刚性板43的两个端部来固定连接外壁刚性板 43。该技术方案可以有效实现橡胶牵引销关节26在转向架固定件27和合金衬套23之间 的缓冲作用。转向架固定件27只夹持外壁刚性板43的两个端部，而没有固定橡胶层42和 内壁刚性板41，不会阻碍橡胶层42和内壁刚性板41的运动。而且，上述固定方式在行驶的 过程中，可以避免外壁刚性板43受力不均，避免部件变形。夹持固定的方式还能够简化拆 装工艺，便于部件的替换。转向架固定件也可以通过螺栓将橡胶牵引销关节的外壁刚性板的两个端部固定 在转向架牵引箱上，还可以通过其他方式来将橡胶牵引销关节固定在转向架牵引箱。如在 橡胶牵引销关节的外壁刚性板上通过螺栓或者焊接来固定。对于牵引销的数量和位置本实施例的牵引装置可以固定在车体固定件29上，且该牵引装置的牵引销22、合 金衬套23和橡胶牵引销关节26的数量均为一个，固定在车体固定件的中心部位，形成中心 销的结构。相比于设置多个牵引销的技术方案，一个中心销能够简化结构，且集中传递牵引 力和制动力。而且机车在通过曲线时，能够更好使转向架与车体自由回转和左右摆动。对于车体固定件的结构在上述技术方案的基础上，车体固定件29上设置牵引销22处且朝向车体的表面 还可以形成有凹槽30，该凹槽30的形状可以呈碗状，经过有限元分析，该结构能够满足轨 道车的强度要求。凹槽30内可以设置有用于增大凹槽30强度和减少牵引销重量的加强筋 31，且加强筋31的形状可以为十字形。增加压板结构值得注意的是，本实施例的牵引装置还可以包括压板24，固定连接在牵引销22伸 入橡胶牵引销关节26的一端，并且该压板24的面积范围超出橡胶牵引销关节26的内孔范围。如图8所示为本实用新型实施例中压板的结构示意图，具体为一个均勻分布着通 孔的圆形压板24，可以通过螺栓穿过通孔固定连接在牵引销22的下端孔中。当需要起吊轨道车时，压板24能够通过橡胶牵引销关节26承载转向架重量，将牵 引装置和转向架一同起吊，解决了现有技术轨道车不能整体起吊的问题，由于压板24在正 常行驶状态下不与橡胶牵引销关节26接触，所以不会影响橡胶牵引销关节26的缓冲功能。本实用新型实施例还提供了一种轨道车，包括车体和转向架，其中，车体和转向架之间通过本实用新型任意实施例所提供的牵引装置相互连接，车体的牵引梁21与车体固 定件29相连，转向架牵引箱28与转向架固定件27相连，可参见图2所示。安装时，首先，可以将牵引装置通过高强度螺栓固定在车体牵引梁21下面，然后， 将牵引销22插入转向架牵引箱28内，此时，牵引销22通过合金衬套23与装有橡胶牵引销 关节26的转向架牵引箱28连接，可以有效的传递轨道车的牵引力和制动力，省去了以前的 拐臂和连杆等零件，简化了结构，同时免于给油维护，能够降低成本。转向架牵引箱28内的 橡胶牵引销关节26可以吸收转向架运行过程中各方向产生的变形，缓和剧烈的冲击。该牵 引装置的动力学性能好，尤其适用于曲线半径小、线路条件差的环境。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种牵引装置，其特征在于，包括车体固定件，用于与车体牵引梁固定连接，所述车体固定件背离车体的一侧设置有至 少一个牵引销；合金衬套，套设在所述牵引销的外侧，与所述牵引销固定连接；橡胶牵引销关节，套设在所述合金衬套的外侧，所述橡胶牵引销关节由外至内依次包 括外壁刚性板和橡胶层；转向架固定件，用于与转向架牵引箱固定连接，所述转向架固定件与所述橡胶牵引销 关节的外壁刚性板固定连接。
2.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述橡胶牵引销关节还包括内壁刚 性板，设置在所述橡胶层内侧。
3.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述合金衬套与所述牵引销之间通 过过盈配合固定连接。
4.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述合金衬套的外壁和所述橡胶牵 引销关节的内壁为相互配合的圆锥形表面，且圆锥的尖端竖直朝下设置。
5.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述转向架固定件通过夹持所述外 壁刚性板的两个端部来固定连接外壁刚性板。
6.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，还包括压板，固定连接在所述牵引 销伸入所述橡胶牵引销关节的一端，且所述压板的面积范围超出所述橡胶牵引销关节的内 孔范围。
7.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述牵引销、合金衬套和橡胶牵引销 关节的数量均为一个，固定在所述车体固定件的中心部位。
8.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于所述车体固定件上设置牵引销处且 朝向车体的表面形成有凹槽，所述凹槽的形状呈碗状。
9.根据权利要求8所述的牵引装置，其特征在于所述凹槽内设置有加强筋，所述加强 筋的形状为十字形。
10.一种轨道车，包括车体和转向架，其特征在于所述车体和转向架之间通过权利要 求1 9任一所述的牵引装置相互连接，所述车体的牵引梁与所述车体固定件相连，所述转 向架的牵引箱与所述转向架固定件相连。
专利摘要本实用新型提供一种牵引装置和轨道车。该牵引装置包括车体固定件、合金衬套、橡胶牵引销关节和转向架固定件，其中，该车体固定件，用于与车体牵引梁固定连接，所述车体固定件背离车体的一侧设置有至少一个牵引销；该合金衬套，套设在所述牵引销的外侧，与所述牵引销固定连接；该橡胶牵引销关节，套设在所述合金衬套的外侧，所述橡胶牵引销关节由外至内依次包括外壁刚性板、橡胶层；该转向架固定件，用于与转向架牵引箱固定连接，所述转向架固定件与所述橡胶牵引销关节的外壁刚性板固定连接。采用本实用新型的技术方案简化了结构，有效传递牵引力和制动力。
文档编号B61G9/20GK201863862SQ201020629888
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者蔡尚松 申请人:永济新时速电机电器有限责任公司