磨耗组件与贯通道的制作方法

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种用于轨道车辆贯通道的磨耗组件与具有其的贯通道。

背景技术：

现有的用于轨道车辆的磨耗板一般底部与车钩固定连接，顶部通过两个止挡对贯通道的中间框进行车长方向的限位。这种轨道车辆在运行途中，尤其是在转向途中，贯通道中间框会与磨耗板发生横向偏移摩擦，以及贯通道中间框的转动受限于两个挡块，这将产生非常严重的异响和磨损，影响乘车舒适性和磨耗板的使用寿命。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种磨耗组件，所述磨耗组件在运行途中不会发生异响，并且能够有效降低磨损，保证了乘车舒适性，提高了所述磨耗组件的使用寿命。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于轨道车辆贯通道的磨耗组件，其特征在于，包括：

磨耗块，所述磨耗块的顶部适于与贯通道的折棚总成固定连接；

磨耗板，所述磨耗板的底部适于与轨道车辆的车钩固定连接；

过渡台，位于所述磨耗块与磨耗板之间；

所述磨耗块和所述磨耗板之间通过所述过渡台接触配合，且磨耗块相对于所述磨耗板可绕固定轴线发生相对转动。

在轨道车辆发生转向时，贯通道的折棚总成具有相对于车钩发生一定横向偏移的趋势，这使得折棚总成与车钩很可能发生相对摩擦，产生磨损和异响。本发明提供的磨耗组件中，所述磨耗块和所述磨耗板通过过渡台实现旋转摩擦接触，则使得其摩擦接触面的面积较大；相对于现有的磨耗板与贯通道折棚中间框之间发生横向偏移摩擦，本发明提供的磨耗组件在工作过程中大大降低了产生的磨耗和异响。

由于折棚总成为柔性部件，且两端与车体连接，则在轨道车辆发生转向时，折棚总成将适应于与所述磨耗块连接位置的变化进行一定的变形，所述磨耗块与折棚总成的连接位置和所述磨耗板与车钩的连接位置将不会发生相对移动，满足了转向中的折棚总成的运动需求。通过所述磨耗块与折棚总成固定连接，对折棚总成在车长方向上进行了限位，使得折棚总成的变形保持在一定限度，保证了贯通道在轨道车辆转向时的稳定性。

在轨道车辆发生转向时，所述磨耗块与所述磨耗板可自由地绕固定轴线发生相对转动且旋转摩擦接触面积较大，避免了所述磨耗块与所述磨耗板发生横向偏移摩擦和旋转卡位，大大减轻了因横向偏移摩擦和旋转卡位产生的严重磨损和尖锐异响，保证了乘车舒适性，提高了所述磨耗组件的使用寿命。

另外，根据本发明的贯通道还可以具有以下附加技术特征。

在本发明的一些示例中，所述过渡台包括摩擦块和容纳所述摩擦块的摩擦槽；所述摩擦块与所述摩擦槽配合安装，且可发生相对转动。通过所述摩擦块和所述摩擦槽的旋转配合安装，使得所述磨耗块和所述磨耗板可绕固定轴线发生相对转动，且获得较大的旋转摩擦接触面积，有效降低了磨耗和异响。

在本发明的一些示例中，所述磨耗组件还包括润滑脂，所述润滑脂使用于所述摩擦槽内。润滑脂可长时间保存，能够进一步降低摩擦、减缓磨损、降低噪声，提高磨耗板与磨耗块的使用寿命。

在本发明的一些示例中，所述磨耗块的底部与所述摩擦块固定连接；所述磨耗板的顶部与所述摩擦槽固定连接；或所述磨耗块的底部与所述摩擦槽固定连接；所述磨耗板的顶部与所述摩擦块固定连接。所述磨耗块和所述磨耗板通过所述摩擦块和所述摩擦槽的配合，可实现旋转摩擦接触，且获得较大的旋转摩擦接触面积，有效降低了磨耗和异响。

在本发明的一些示例中，与所述磨耗板固定连接的所述摩擦槽设于所述磨耗板的中央位置；或与所述磨耗板固定连接的所述摩擦块设于所述磨耗板的中央位置。这种所述摩擦槽或所述摩擦块的设置方式使得所述磨耗块和所述磨耗板之间相对旋转的轴线位于各自的中央，这使得所述磨耗块和所述磨耗板的受力环境更加稳定。

在本发明的一些示例中，所述摩擦块上设有磨耗观察孔。通过观察所述磨耗观察孔的深度变化，可以大致判断所述磨耗组件的磨损情况。

在本发明的一些示例中，所述磨耗观察孔的深度为3~5毫米。所述磨耗组件的磨损量相对于3~5毫米的深度容易直观地进行比较。

在本发明的一些示例中，所述磨耗块为u形，包括两个侧板和一个底板；所述底板的上表面适于与所述贯通道的折棚总成相配合；所述侧板上设有第一螺栓孔；所述侧板适于与贯通道的折棚总成通过螺栓固定连接。通过螺栓将所述磨耗块与贯通道的折棚总成固定连接，结构简单，连接可靠。

在本发明的一些示例中，所述侧板上设有至少两个第一螺栓孔。至少两个所述第一螺栓孔和至少两个对应的螺栓保证了所述磨耗块与贯通道的折棚总成固定连接的强度，提高了连接可靠性。

在本发明的一些示例中，所述磨耗板上设有第二螺栓孔；所述磨耗板适于与车钩通过螺栓固定连接。通过螺栓将所述磨耗板与车钩固定连接，结构简单，连接可靠。

在本发明的一些示例中，所述磨耗板上设有至少四个第二螺栓孔。至少四个所述第二螺栓孔和至少四个对应的螺栓保证了所述磨耗板与车钩固定连接的强度，提高了连接可靠性。

在本发明的一些示例中，所述磨耗板由金属材料制成。由金属材料制成的磨耗板可满足所述磨耗板在工作过程中复杂受力的强度要求。

在本发明的一些示例中，所述金属材料为碳钢。碳钢可满足所述磨耗板的强度要求，且容易获得，便于铸造。

在本发明的一些示例中，所述磨耗板由非金属耐磨材料制成。由非金属耐磨材料制成的磨耗板可大大减轻所述磨耗组件在工作过程中所产生的磨损和异响。

在本发明的一些示例中，所述非金属耐磨材料为尼龙或超高分子量聚乙烯。尼龙和超高分子量聚乙烯具有超强的耐磨性、自润滑性，强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强，可大大减轻所述磨耗组件在工作过程中所产生的磨损和异响。

本发明还提供了一种用于轨道车辆的贯通道，包括折棚总成和磨耗组件；其特征在于，所述磨耗组件为本发明提供的的磨耗组件。在轨道车辆发生转向时，所述磨耗块与所述磨耗板可自由地绕固定轴线发生相对转动且旋转摩擦接触面积较大，避免了所述磨耗块与所述磨耗板发生横向偏移摩擦和旋转卡位，大大减轻了因横向偏移摩擦和旋转卡位产生的严重磨损和尖锐异响，保证了乘车舒适性，提高了所述磨耗组件的使用寿命。

在本发明的一些示例中，所述折棚总成包括折棚中间连接框和两个折棚体；所述两个折棚体通过所述折棚中间连接框连接。对于长度较大的贯通道，通过所述折棚中间连接框连接两个折棚体，并通过车钩支撑所述折棚中间连接框，避免了所述折棚总成中部下沉。

在本发明的一些示例中，所述折棚中间连接框包括一条底边框；所述折棚中间连接框的底边框上设有若干第三螺栓孔；所述折棚中间连接框的底边框与所述磨耗块通过螺栓固定连接。通过所述磨耗块与所述折棚中间连接框固定连接，对所述折棚中间连接框在车长方向上进行了限位，使得折棚总成的变形保持在一定限度，保证了贯通道在轨道车辆转向时的稳定性。

在本发明的一些示例中，所述折棚总成还包括磨耗块安装框；所述磨耗块安装框的顶部与所述折棚中间连接框焊接；所述磨耗块安装框设有若干第三螺栓孔；所述磨耗块安装框与所述磨耗块通过螺栓固定连接。所述折棚中间连接框和所述磨耗块通过所述磨耗块安装框固定连接。所述磨耗块安装框代替所述折棚中间连接框与所述磨耗块螺栓连接，对所述折棚中间连接框起到保护作用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例提供的磨耗组件的俯视图。

图2是图1中的a-a面的剖视图。

图3是本发明实施例提供的磨耗组件的正视图。

图4是本发明实施例提供的磨耗组件的磨耗块和摩擦块的示意图。

图5是本发明实施例提供的磨耗组件的磨耗板和摩擦槽的示意图。

图6是本发明另一种实施例提供的磨耗组件的剖视图。

图7是本发明另一种实施例提供的磨耗组件的磨耗块和摩擦槽的示意图。

图8是本发明另一种实施例提供的磨耗组件的磨耗板和摩擦块的示意图。

图9是本发明实施例提供的贯通道的折棚中间连接框的示意图。

图10是本发明另一种实施例提供的贯通道的折棚中间连接框和磨耗块安装框的示意图。

附图标记：

1：磨耗块；11：侧板；12：底板；1a：第一螺栓孔；

2：磨耗板；2a：第二螺栓孔；

3：折棚中间连接框；30：底边框；31：磨耗块安装框；3a：第三螺栓孔；

4：过渡台；41：摩擦块；42：摩擦槽；41a：磨耗观察孔。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“垂向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，x轴方向为横向，即轨道车辆的车宽方向，x轴正方向为右，x轴负方向为左；y轴方向为纵向，即轨道车辆的车长方向，y轴正方向为前，y轴负方向为后；z轴方向为垂向或竖直方向，z轴正方向为上，z轴负方向为下；xoy平面即水平面，yoz平面即纵向竖直平面，xoz平面即横向竖直平面。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的发明人通过研究和分析发现，现有的磨耗组件方案为：磨耗板安装在车钩上，折棚中间连接框搭接于两个止挡中间，限制折棚中间连接框在车长方向的运动，使折棚中间连接框居中。这种磨耗组件使得轨道车辆在运行途中，尤其是转向途中，由于折棚中间连接框在车宽方向没有限制，折棚中间连接框会相对磨耗板发生侧向运动，则折棚中间连接框与磨耗板在水平面上的投影的重合面积即为折棚中间连接框与磨耗板发生横向偏移摩擦的面积，由于该面积较小，会导致摩擦应力集中，产生较大的磨损和异响；再加上折棚中间连接框在磨耗板上的转动，折棚中间连接框和磨耗板的止挡间也会产生较为严重的异响，影响舒适性；且在轨道车辆经过较为复杂的路线（如s型曲线）时，两个止挡存在将折棚中间连接框卡住的风险；在贯通道重心发生偏移时，甚至存在折棚中间连接框与磨耗板线接触的可能，磨损加剧，异响加重。针对上述原因，发明人对现有的磨耗组件进行了改进，得出本发明的技术方案。

下面参考图1-10详细描述根据本发明实施例的磨耗组件和贯通道。

实施例一

如图1-5所示，本发明实施例的磨耗组件包括磨耗块1、磨耗板2和过渡台4。本发明实施例的贯通道包括折棚总成（图中未示出）和本发明实施例提供的磨耗组件。折棚总成包括两个折棚体（图中未示出）和折棚中间连接框3。

如图2和图4所示，过渡台4包括摩擦块41。磨耗块1为u形。具体地，磨耗条1的纵截面为u形，即其在纵向竖直平面（yoz平面）的投影为u形。磨耗条1即磨耗块1的横截面形状为u形。磨耗块1包括两个侧板11和一个底板12。两个侧板11各设有三个第一螺栓孔1a，共六个第一螺栓孔1a。优选地，摩擦块41为圆柱形，包括外环面和底面。磨耗块1与磨耗圆块41固定连接；优选地，磨耗块1和摩擦块41一体形成。

如图2和图5所示，过渡台4还包括摩擦槽42。磨耗板2为矩形板，包括八个第二螺栓孔2a。磨耗板2与磨耗圆槽42固定连接；优选地，磨耗板2和摩擦槽42一体形成。摩擦槽42设于磨耗板2的中央位置，优选地，摩擦槽41为圆形槽，包括内环面和内平面。

如图9所示，折棚中间连接框3为矩形框，包括一条底边框30；底边框30为中空框，其纵截面为矩形。折棚中间连接框3的底边框30的两个侧面各设有三个第三螺栓孔3a，共六个第三螺栓孔3a。

如图2-3所示，折棚中间连接框3的底边框30与磨耗块1的底板12接触配合，且与磨耗块1的两个侧板11通过三个螺栓固定连接。三个螺栓保证了磨耗块1与折棚中间连接框3的固定连接的强度，提高了连接可靠性。磨耗板2与车钩（图中未示出）通过八个螺栓固定连接。八个螺栓保证了磨耗板2与车钩的固定连接的强度，提高了连接可靠性。

如图1-3所示，与磨耗块1一体的摩擦块41的底面和与磨耗板2一体的摩擦槽42的内平面接触配合；与磨耗块1一体的摩擦块41的外环面和与磨耗板2一体的摩擦槽42的内环面间隙配合，使得磨耗块1和磨耗板2可自由地绕摩擦块41的轴线发生相对转动。通过摩擦块41和摩擦槽42的配合实现磨耗块1和磨耗板2可绕固定轴转动，还使得磨耗块1和磨耗板2之间的旋转摩擦接触获得较大的接触面积，结构简单，可靠。由于摩擦槽42设于磨耗板2的中央位置，使得磨耗块1和磨耗板2工作中的受力环境更加稳定。

折棚总成为柔性部件，且两端分别于前后车体连接。在轨道车辆发生转向时，车钩带动磨耗板2、磨耗板2带动磨耗块1、磨耗块1带动折棚中间连接框3向弯道外侧发生一定偏移，则折棚总成将适应于与折棚中间连接框3的位置变化进行一定的变形。在这个过程中，磨耗块1与折棚中间连接框3的连接位置、磨耗板2与车钩的连接位置将不会发生相对移动，满足了转向中的折棚总成的运动需求。

通过磨耗块1与折棚中间连接框3固定连接，对折棚中间连接框3在车长方向上进行了限位，使得折棚中间连接框3前后两个折棚体的变形保持在一定限度，保证了贯通道在轨道车辆转向时的稳定性。

在轨道车辆发生转向时，磨耗块1与磨耗板2可自由地绕摩擦块41的轴线发生相对转动，避免了磨耗块1与磨耗板2发生横向偏移摩擦和旋转卡位；由于摩擦块41和摩擦槽42之间为旋转摩擦接触，使得摩擦接触面积较大，则摩擦应力较低，避免了磨损集中。本发明实施例提供的磨耗组件有效降低了摩擦组件工作过程中产生的严重磨损和尖锐异响，保证了乘车舒适性，提高了本发明实施例提供的磨耗组件的使用寿命。

如图2所示，摩擦块41的底面上设有磨耗观察孔41a。通过肉眼观察磨耗观察孔41a的深度变化，可以大致判断磨耗圆块41的底面的磨损情况，从而判断磨耗组件的使用情况。磨耗观察孔41a的深度为3~5毫米；优选地，磨耗观察孔41a的深度为4毫米；磨耗观察孔41a的深度即磨耗观察孔41a的垂向长度。由于磨耗圆块41的底面的磨损量比较小，相对于深度为4毫米的浅孔，即磨耗观察孔41a，容易通过肉眼大致判断磨耗圆块41的底面的磨损量，从而不需要通过测量工具来测量磨耗圆块41的底面的磨损量。

本发明实施例提供的磨耗组件中，摩擦槽42内还涂有润滑脂。润滑脂可长时间保存，能够进一步降低摩擦、减缓磨损、降低噪声，提高磨耗板与磨耗块的使用寿命。

优选地，磨耗板2选自碳钢、尼龙或超高分子量聚乙烯中的一种或多种。碳钢可满足磨耗板2在工作过程中复杂受力的的强度要求，且容易获得，便于铸造。超高分子量聚乙烯是指分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。尼龙和超高分子量聚乙烯具有超强的耐磨性、自润滑性，强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强，可大大减轻所述磨耗组件在工作过程中所产生的磨损和异响。

本发明实施例提供的贯通道中，两个折棚体通过折棚中间连接框3连接。由于折棚体为柔性部件，对于长度较大的贯通道，折棚总成具有下沉趋势。车钩与折棚中间连接框3通过本发明实施例提供的磨耗组件连接，使得车钩对折棚中间连接框起到支撑作用，避免了折棚总成的下沉。

在本发明另一种实施例提供的贯通道中，折棚总成还包括磨耗块安装框31，如图10所示。磨耗块安装框31为中空框，且其纵截面为矩形。磨耗块安装框31的顶部与折棚中间连接框3的底边框30焊接。磨耗块安装框31的两个侧面均设有三个第三螺栓孔3a，共六个第三螺栓孔3a。磨耗块安装框31与磨耗块1通过螺栓固定连接。磨耗块安装框31代替折棚中间连接框3与磨耗块1螺栓连接，对折棚中间连接框3起到保护作用。

实施例二

图6-8示出的是本发明提供的磨耗组件的另一个实施例，其磨耗组件为图1-5的磨耗组件（即本发明实施例一的磨耗组件）的一个变型方案，其与图1-5的磨耗组件区别包括：

如图7所示，磨耗块1和摩擦槽42固定连接；优选地，磨耗块1和摩擦槽42一体形成。如图8所示，磨耗板2和摩擦块41固定连接；优选地，磨耗板2和摩擦块41焊接或一体形成。摩擦块41设于磨耗板2的中央位置。

如图6所示，与磨耗块1一体的摩擦槽42的内平面和与磨耗板2一体的摩擦块41的顶面接触配合；与磨耗块1一体的摩擦槽42的内环面和与磨耗板2一体的摩擦块41的外环面间隙配合，使得磨耗块1和磨耗板2可自由地绕摩擦块41的轴线发生相对转动。

通过摩擦块41和摩擦槽42的配合实现磨耗块1和磨耗板2可绕固定轴转动，还使得磨耗块1和磨耗板2之间的旋转摩擦接触获得较大的接触面积，结构简单，可靠。由于摩擦块41设于磨耗板2的中央位置，使得磨耗块1和磨耗板2工作中的受力环境更加稳定。

如图6和图8所示，摩擦块41的顶面上设有磨耗观察孔41a。通过肉眼观察磨耗观察孔41a的深度变化，可以大致判断磨耗圆块41的顶面的磨损情况，从而判断磨耗组件的使用情况。磨耗观察孔41a的深度为3~5毫米；优选地，磨耗观察孔41a的深度为4毫米；磨耗观察孔41a的深度即磨耗观察孔41a的垂向长度。由于磨耗圆块41的顶面的磨损量比较小，相对于深度为4毫米的浅孔，即磨耗观察孔41a，容易通过肉眼大致判断磨耗圆块41的顶面的磨损量，从而不需要通过测量工具来测量磨耗圆块41的顶面的磨损量。

在轨道车辆发生转向时，磨耗块1与磨耗板2可自由地绕摩擦块41的轴线发生相对转动，避免了磨耗块1与磨耗板2发生横向偏移摩擦和旋转卡位；由于摩擦块41和摩擦槽42之间为旋转摩擦接触，使得摩擦接触面积较大，则摩擦应力较低，避免了磨损集中。本发明实施例提供的磨耗组件有效降低了摩擦组件工作过程中产生的严重磨损和尖锐异响，保证了乘车舒适性，提高了本发明实施例提供的磨耗组件的使用寿命。

根据本发明实施例的轨道交通系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。