用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置的制作方法

本发明属于轨道车辆外轮廓限界检测工装的辅助定位装置领域，具体涉及一种用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置。

背景技术：

如图3所示的轨道车辆外轮廓限界检测工装是一种与铁轨线路中心线垂直的列车横断面轮廓检测系统。发明公布号为CN104386089A的中国专利公开了一种《适用于多种车型的轮廓限界切换装置》，如图1所示，该轮廓限界切换装置包括两个立柱1、顶端横梁2、多个定位卡箍3、两个弯头管件4、右侧横梁5、左侧横梁6、两个三通管件7、多个水平转套8、多个竖直转套9，顶端横梁2分别通过两个弯头管件4与两个立柱1固连并共同形成门型限界架。每一个三通管件7均与一个立柱1对应，三通管件7的上、下端分别通过两个定位卡箍3定位并轴连于一个立柱1的上段。右侧横梁5的一端通过一个三通管件7轴连在一个立柱1的上段，左侧横梁6的一端通过另一个三通管件7轴连于另一个立柱1的上段。右侧横梁5的另一端与左侧横梁6的另一端同轴对齐，其二者的半径均为R。定位卡箍3的侧壁上设有螺孔，可以通过螺钉紧固，固连并定位在立柱1或者顶端横梁2上的任意位置。水平转套8和竖直转套9分别与对应车型的多个轮廓限界板组10搭配组合，即可形成图3所示的列车轮廓限界，从而用于对相应车型的列车外轮廓尺寸是否合格进行快速检测。如图2所示，该现有的轮廓限界切换装置通过其两个立柱1与顶端横梁2共同构成一个门型的固定框架，左侧横梁6和右侧横梁5分别通过与其各自对应的一个三通管件7对称地轴连于门型的固定框架的两个立柱1上。左侧横梁6与右侧横梁5可以分别通过其三通管件7作为转轴，形成彼此打开或彼此对应闭合的两种状态。

然而，左侧横梁6与右侧横梁5的相对端头彼此并不连接，因此，其二者各自形成一个独立悬臂。将轨道车辆外轮廓限界检测工装用于检测列车轮廓时，需将左侧横梁6与右侧横梁5切换至彼此同轴对齐的闭合的状态，并向其二者的悬臂上分别增加多个水平转套8和多套轮廓限界板组10，以便形成所需的车辆轮廓限界。但这将导致左侧横梁6与右侧横梁5悬臂端头均在重力的作用下发生较为严重的下挠变形，因而无法继续保持理想的水平状态，从而使挂在其二者上方的水平转套8和轮廓限界板组10均发生不同程度的下垂，进而影响车辆外轮廓限界检测的精度，并导致检测误差的产生。此外，左侧横梁6与右侧横梁5悬臂端头彼此分离的状态导致其同轴度下降，无法彼此准确对应，进一步给车辆外轮廓尺寸的检测带来负面影响。

技术实现要素：

为了解决现有轨道车辆外轮廓限界检测工装的左侧横梁与右侧横梁的相对端头各自形成一个独立悬臂，其二者在使用过程中并均会在重力的作用下发生下挠变形而无法保持理想的水平状态，并且其二者的同轴度也会下降，无法彼此准确对应，从而使挂在左侧横梁与右侧横梁上的轮廓限界板组均发生不同程度的下垂，进而影响车辆外轮廓限界检测的精度技术问题，本发明提供一种用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置，其包括自锁舌钩、两个悬挂体、舌钩挡销、拉簧和舌勾转轴和拉簧固定销，自锁舌钩包括一体成型的舌钩头、舌钩体和舌钩转臂，其三者共同合围形成一个C字形的舌钩卡箍腔；舌钩头的C字形开口端设有横梁防脱尖角，横梁防脱尖角的外侧开口端是外突圆弧段A，横梁防脱尖角的另一侧是内凹圆弧段B，内凹圆弧段B的另一端与舌钩头水平段C相切；舌钩体垂直于舌钩头水平段C，舌钩体的中部设有舌勾转轴孔；舌钩转臂与舌钩体的夹角为钝角；舌钩转臂的末端设有舌钩转臂拉簧孔；

所述悬挂体是下端带有钩形的薄板结构，其钩形部位由悬挂体舌勾夹板与悬挂体卡箍腔共同形成，悬挂体的侧壁生上分别开设有顶端横梁通孔、悬挂体拉簧孔、舌钩挡销固定孔、舌勾转轴销孔、悬挂体卡箍腔，顶端横梁通孔位于悬挂体的上部，悬挂体拉簧孔位于顶端横梁通孔的右侧，舌钩挡销固定孔位于悬挂体的中部，悬挂体舌勾夹板位于悬挂体的下部，悬挂体卡箍腔为C字形结构，舌勾转轴销孔位于悬挂体舌勾夹板的右上部；

所述两个悬挂体对称地布置与自锁舌钩的两侧，舌钩挡销的两端分别与一个对应的舌钩挡销固定孔固连，舌钩挡销对舌钩转臂的旋转角度形成限位；舌勾转轴的中段与舌勾转轴孔同轴固连，舌勾转轴的两端分别与一个对应的舌勾转轴销孔转动连接；拉簧固定销的两端分别与一个对应的悬挂体拉簧孔固连；拉簧位于两个悬挂体之间，拉簧的上端与拉簧固定销固连，拉簧的下端与舌钩转臂拉簧孔固连。

所述舌钩卡箍腔的内径是左侧横梁外径R的1.2至1.4倍。

所述顶端横梁通孔的内径与顶端横梁的外径相同；

所述舌钩转臂与舌钩体的钝角范围是100度至120度；

所述悬挂体舌勾夹板的圆心位于顶端横梁通孔的圆心与悬挂体卡箍腔圆心二者连线的中点上；顶端横梁通孔与悬挂体卡箍腔二者圆心的距离等于顶端横梁与左侧横梁的间距。

所述横梁防脱尖角的最高点到舌钩头水平段C的垂直距离h的取值范围是0.3R≤h≤0.5R。

本发明的有益效果是：本发明的用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置通过带有两个悬挂体夹持一个自锁舌钩，并通过拉簧和舌钩挡销的配合使自锁舌钩得以在给定的角度范围内绕舌勾转轴转动或自行复位。舌钩卡箍腔与悬挂体卡箍腔共同形成的C字形钩形自锁结构的开口端最小直径小于左、右侧横梁的外径R，因此，自锁舌钩能够将右侧横梁或左侧横梁同轴卡在两个悬挂体卡箍腔内部，使其无法自行滑脱，从而实现自锁和固定。只有在足够强的外力作用下，左、右侧横梁才能克服拉簧的复位拉力，从而改变本自锁装置的动作状态。

同时使用两套本发明的防下挠自锁装置，使其二者镜像对称，即可实现右侧横梁左侧横梁的同轴对齐和合拢固定，从而避免右侧横梁或左侧横梁的下垂、下挠以及摆动现象的发生，并得以始终保持理想的水平状态，进而显著提高车辆外轮廓限界检测作业的精度。

此外，该防下挠自锁装置还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

附图说明

图1是旧有轨道车辆外轮廓限界检测工装的结构示意图；

图2是旧有门型限界架分别与左横梁和右侧横梁的装配示意图；

图3是旧有轨道车辆外轮廓限界检测工装的应用示意图；

图4是本发明用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置的立体图；

图5是本发明自锁舌钩的主视图；

图6是本发明悬挂体的主视图；

图7是去掉一个悬挂体之后的发明用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置的主视图；

图8是图4的侧视局部剖面图；

图9是本发明用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图4至图8所示，本发明的用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置包括自锁舌钩11、两个悬挂体12、舌钩挡销13、拉簧14和舌勾转轴15和拉簧固定销16，自锁舌钩11包括一体成型的舌钩头11-1、舌钩体11-2和舌钩转臂11-3，其三者共同合围形成一个C字形的舌钩卡箍腔11-4。舌钩头11-1的C字形开口端设有横梁防脱尖角11-1-1，横梁防脱尖角11-1-1的外侧开口端是外突圆弧段A，横梁防脱尖角11-1-1的另一侧是内凹圆弧段B，内凹圆弧段B的另一端与舌钩头水平段C相切。舌钩体11-2垂直于舌钩头水平段C，舌钩体11-2的中部设有舌勾转轴孔11-2-1。舌钩转臂11-3与舌钩体11-2的夹角为钝角。舌钩转臂11-3的末端设有舌钩转臂拉簧孔11-3-1。

悬挂体12是下端带有钩形的薄板结构，其钩形部位由悬挂体舌勾夹板12-5与悬挂体卡箍腔12-6共同形成，悬挂体12的侧壁生上分别开设有顶端横梁通孔12-1、悬挂体拉簧孔12-2、舌钩挡销固定孔12-3、舌勾转轴销孔12-4、悬挂体卡箍腔12-6，顶端横梁通孔12-1位于悬挂体12的上部，悬挂体拉簧孔12-2位于顶端横梁通孔12-1的右侧，舌钩挡销固定孔12-3位于悬挂体12的中部，悬挂体舌勾夹板12-5位于悬挂体12的下部，悬挂体卡箍腔12-6为C字形结构，舌勾转轴销孔12-4位于悬挂体舌勾夹板12-5的右上部。

两个悬挂体12对称地布置与自锁舌钩11的两侧，舌钩挡销13的两端分别与一个对应的舌钩挡销固定孔12-3固连，舌钩挡销13对舌钩转臂11-3的旋转角度形成限位。舌勾转轴15的中段与舌勾转轴孔11-2-1同轴固连，舌勾转轴15的两端分别与一个对应的舌勾转轴销孔12-4转动连接。拉簧固定销16的两端分别与一个对应的悬挂体拉簧孔12-2固连。拉簧14位于两个悬挂体12之间，拉簧14的上端与拉簧固定销16固连，拉簧14的下端与舌钩转臂拉簧孔11-3-1固连。

舌钩卡箍腔11-4的内径是左侧横梁6外径R的1.2倍。

顶端横梁通孔12-1的内径与顶端横梁2的外径相同。

舌钩转臂11-3与舌钩体11-2的钝角范围是110度。

悬挂体舌勾夹板12-5的圆心位于顶端横梁通孔12-1的圆心与悬挂体卡箍腔12-6圆心二者连线的中点上。顶端横梁通孔12-1与悬挂体卡箍腔12-6二者圆心的距离等于顶端横梁2与左侧横梁6的间距。

横梁防脱尖角11-1-1的最高点到舌钩头水平段C的垂直距离h的取值范围是h＝0.4R。

具体应用本发明的用于限界架横梁合拢状态的防下挠自锁装置时，如图9所示，将一个防下挠自锁装置上的两个顶端横梁通孔12-1均套在顶端横梁2的中部左侧，使悬挂体卡箍腔12-6竖直下垂至于左侧横梁6的端头同轴对齐，然后，将两个顶端横梁通孔12-1均与顶端横梁2同轴固连。然后，按照与前述相同的方式，将另外一个防下挠自锁装置上的两个顶端横梁通孔12-1均套在顶端横梁2的中部右侧，使悬挂体卡箍腔12-6竖直下垂至于右侧横梁5的端头同轴对齐，然后，将两个顶端横梁通孔12-1均与顶端横梁2同轴固连。此时，顶端横梁2上的两个防下挠自锁装置彼此沿门型限界架的竖直中心线镜像对称，并且，其二者各自的舌钩卡箍腔11-4同轴对齐。

当右侧横梁5与左侧横梁6需要合拢并保持同轴对齐定位时，分别用右侧横梁5或左侧横梁6的端部撞击与其自身所对应的防下挠自锁装置，自锁舌钩11上的外突圆弧段A在受到撞击力后带动横梁防脱尖角11-1-1向下运动，自锁舌钩11绕舌勾转轴15转动，同时拉簧14被拉伸。当右侧横梁5或左侧横梁6的重心碾过外突圆弧段A并落入内凹圆弧段B后方的舌钩卡箍腔11-4内以后，自锁舌钩11在拉簧14的复位拉力作用下反向转动并自动复位，由于横梁防脱尖角11-1-1复位后，悬挂体卡箍腔12-6的开口端最小直径小于右侧横梁5或左侧横梁6的外径，因此，自锁舌钩11能够将右侧横梁5或左侧横梁6同轴卡在两个悬挂体卡箍腔12-6内部，使其无法自行滑脱，从而实现自锁和固定。舌钩挡销13起到对舌钩转臂11-3转动角度的限位作用。

在两个防下挠自锁装置的分别作用下，即可实现右侧横梁5或左侧横梁6的同轴对齐和合拢固定，从而避免右侧横梁5或左侧横梁6的下垂、下挠以及摆动现象的发生。