一种机车车辆、车钩及钩体的制作方法

本发明涉及铁道交通技术领域，更具体地说，涉及一种机车车辆、车钩及钩体。

背景技术

车钩是机车车辆最基本的也是最重要的部件之一，安装于车辆的两端，其作用是连接机车车辆、传递列车纵向力。

请参阅图1-5，图1为现有技术所提供的车钩的主视结构示意图；图2为现有技术所提供的车钩的俯视结构示意图；图3为现有技术所提供的钩体的主剖视结构示意图；图4为现有技术所提供的钩体的侧剖视结构示意图；图5为现有技术所提供的车钩安装钩舌后的主剖视结构示意图。

该车钩包括钩身100、钩体200、钩舌300、钩舌销400、推铁500和钩锁600，其中，钩体200包括上牵引台201、下牵引台202、轴孔203和内腔204，钩舌300、钩锁600和推铁500安装在钩体200的内腔，该内腔分为上腔2041和下腔2042，上腔外面2041b与钩身100外侧平齐，上腔内面2041a与钩身100内侧平齐；下腔外面2042b与钩身100外侧的高差l1范围为12－13mm，下腔内面2042a与钩身100内侧高度差l2范围为12－13mm，上腔内面2041a与上腔外面2041b，下腔内面2042a与下腔外面2042b的错移量不大，钩体200和钩身100衔接较为平缓。

由于钩体200容纳钩舌300的内腔204直接决定了钩舌300的结构外形及强度，而当前内腔的内腔高度c值小，限制了钩舌300的结构空间，使得钩舌300的结构强度低，在运用过程中容易产生断裂，影响钩舌300的使用寿命。

因此，如何延长钩舌的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何延长钩舌的使用寿命，为此，本发明的第一个目的在于提供了一种钩体；本发明的第二个目的在于提供一种包括该钩体的车钩及包括上述车钩的机车车辆。

为实现上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种钩体，包括上牵引台、下牵引台、轴孔和内腔，所述内腔分为上腔和下腔；还包括扩容腔，所述扩容腔的扩容腔内面与所述上腔内面或者钩身的内面光滑连接，所述扩容腔的扩容腔外面与所述上腔外面钩身的外面光滑连接。

优选地，在上述钩体中，所述扩容腔外面与所述钩身的外面通过第一一次渐变结构连接。

优选地，在上述钩体中，还包括扩容凹槽，所述扩容凹槽的扩容凹槽内面与所述下腔的下腔内面连接。

优选地，在上述钩体中，所述扩容凹槽的扩容凹槽外面与所述下腔的下腔外面呈渐变阶梯状结构。

优选地，在上述钩体中，所述扩容凹槽外面与所述钩身的外面通过第二一次渐变结构连接。

优选地，在上述钩体中，所述扩容腔内面与所述扩容凹槽内面间的距离为160mm-220mm。

优选地，在上述钩体中，还包括设置在轴孔处的安装台以及自所述下牵引台向内部延伸的延伸台，当推铁安装在所述安装台后，所述推铁的钩舌踢足的支撑面高于所述下牵引台的顶面。

优选地，在上述钩体中，还包括与所述延伸台连接的辅助支撑台，所述辅助支撑台用于支撑所述钩舌踢足。

优选地，在上述钩体中，所述上牵引台的外端和/或所述下牵引台的外端包括接触区和非接触区，所述非接触区远离所述接触区所确定的面。

由上述论述可知，本发明中设置有扩容腔，通过设置扩容腔增加了钩体容纳钩舌的内腔的结构，增大了钩舌结构预留空间，提高了钩舌的强度，避免钩舌过早发生断裂的问题，延长钩舌的使用寿命。

为了实现上述第二个目的，本发明还公开了一种车钩，包括如上述任一项所述的钩体。由于上述钩体具有上述效果，包括上述钩体的车钩具有相应的效果。

一种机车车辆，包括如上述任一项所述的车钩。由于上述车钩具有上述效果，包括上述车钩的机车车辆具有相应的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术所提供的车钩的主视结构示意图；

图2为现有技术所提供的车钩的俯视结构示意图；

图3为现有技术所提供的钩体的主剖视结构示意图；

图4为现有技术所提供的钩体的侧剖视结构示意图；

图5为现有技术所提供的车钩安装钩舌后的主剖视结构示意图；

图6为本发明所提供的钩体的主剖视结构示意图；

图7为本发明所提供的钩体的主视结构示意图；

图8为本发明又一实施例所提供的钩体的俯剖视结构示意图；

图9为本发明又一实施例所提供的钩体安装推铁后的俯剖视结构示意图；

图10为本发明又一实施例所提供的钩体的仰剖视结构示意图；

图11为本发明又一实施例所提供的钩体安装.钩舌后的主剖视结构示意图；

图12为本发明又一实施例所提供的钩体的主剖视结构示意图；

图13为图12中a部分的放大示意图；

图14为本发明又一实施例所提供的钩体的俯剖视结构示意图；

图15为图14中b部分的放大示意图；

图16为本发明又一实施例所提供的钩体安装推铁后的主剖视结构示意图；

图17为本发明又一实施例所提供的钩体安装推铁后的俯剖视结构示意图；

图18为本发明又一实施例所提供的推铁的主剖视结构示意图；

图19为本发明又一实施例所提供的推铁的俯剖视结构示意图。

其中，100为钩身、200为钩体、300为钩舌、400为钩舌销、500为钩舌推铁、600为钩锁；

201为上牵引台、202为下牵引台、203为轴孔、204为内腔、205为安装台、206为延伸台、207为辅助支撑台、2041为上腔、2042为下腔、2043为扩容腔、2044为扩容凹槽；

202a为下牵引台的顶面、202b为下牵引台的外端、202c为下牵引台的末端、205a为安装台的台面、206a为延伸台的顶面、207a为辅助支撑台的顶面、202b-1为接触区、202b-2为非接触区；

2041a为上腔内面、2041b为上腔外面、2042a为下腔内面、2042b为下腔外面、2043a为扩容腔内面、2043b为扩容腔外面、2044a为扩容凹槽内面、2044b为扩容凹槽外面；

501为推铁轴、502为钩舌踢足、503为钩锁踢足、501a为推铁轴的主支撑面、502a为钩舌踢足的支撑面、503a为钩锁踢足的支撑面。

具体实施方式

为此，本发明的第一个核心在于提供一种钩体，以延长钩舌的使用寿命；本发明的第二个核心在于提供一种包括上述钩体的车钩以及包括上述车钩的机车车辆。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

结合图1至图5，请参阅图6、图7和图11，本发明实施例公开的钩体200包括上牵引台201、下牵引台202、轴孔203和内腔204，内腔204分为上腔2041和下腔2042，通过上腔2041和下腔2042形成容纳钩舌300的内腔，该内腔的结构直接决定钩舌300的外形和强度。本发明的重点在于该钩体200还包括扩容腔2043，扩容腔2043的扩容腔内面2043a与上腔内面2041a或者钩身100的内面光滑连接，扩容腔2043的扩容腔外面2043b与上腔外面2041b钩身100的外面光滑连接。

本发明中设置有扩容腔2043，通过设置扩容腔2043增加了钩体200容纳钩舌300的内腔的结构，增大了钩舌300结构预留空间，提高了钩舌300的强度，避免钩舌300过早发生断裂的问题，延长钩舌300的使用寿命。

需要说明的是，上述方案中记载了两个方案，其中，上述扩容腔2043的扩容腔内面2043a与钩身100的内面光滑连接，可以理解为：整个上腔2041的顶部设置有扩容腔2043，此时，与钩身100直接相对的部位为扩容腔2043，扩容腔内面2043a与钩身100内面光滑连接，扩容腔外面2043b与钩身100外面光滑连接。其中，扩容腔2043的扩容腔内面2043a与上腔内面2041a光滑连接，可以理解为：整个上腔2041的顶部部分设置有扩容腔2043，此时，与钩身100直接相对的部位为上腔2041，扩容腔内面2043a与上腔内面2041a光滑连接，扩容腔外面2043b与上腔外面2041b光滑连接。

为了使得扩容腔2043最大限度的扩容，扩容腔内面2043a与钩身100的内面平行，同时，为了不影响钩体200的强度扩容腔外面2043b与钩身100的外面平行，如此设置钩体200厚度基本保持不变。

通过设置扩容腔2043，钩体200与钩身100之间存在高度差，为了减小由于高度差而产生的结构应力，扩容腔外面2043b与钩身100的外面通过第一一次渐变结构连接。该第一一次性渐变结构为渐变的曲面或者渐变的斜面，本发明实施例中第一一次渐变结构为曲面。

本发明在上述各实施例基础之上，该钩体200还包括扩容凹槽2044，扩容凹槽2044的扩容凹槽内面2044a与下腔2042的下腔内面2042a连接。通过设置在扩容凹槽2044能够进一步扩大容纳钩舌300的内腔结构。

为了使得扩容凹槽2044最大限度的扩容，扩容凹槽内面2044a与钩身100的内面平行，同时，为了不影响钩体200的强度扩容凹槽外面2044b与钩身100的外面平行，如此设置钩体200厚度基本保持不变。

同时，由于设置有扩容凹槽2044使得钩体200与钩身100之间存在高度差为了减小由于存在高度差产生的结构应力，为此，本发明实施例中扩容凹槽2044的扩容凹槽外面2044b与下腔2042的下腔外面2042b呈渐变阶梯状结构。

或者，扩容凹槽外面2044b与钩身100的外面通过第二一次渐变结构连接。该第二一次性渐变结构为渐变的曲面或者渐变的斜面。

通过设置扩容腔2043和扩容凹槽2044，扩容腔内面2043a与扩容凹槽内面2044a间的距离d为160mm-220mm。

请参阅图8至图19，图8和图14中箭头所示方向为钩舌300由钩体200的外部旋转进入钩体200内部的方向，其中，下牵引台的顶面202a为与钩锁的导向台相配合的面，下牵引台的始端为位于外部的一端，下牵引台的外端202b为与钩舌的下牵引台相配合的承载的面，下牵引台的末端202c为下牵引台202位于内部的一端。下牵引台202的高度为下牵引台的顶面202a与钩体200腔壁间的距离h。

安装在钩体200中的推铁500包括推铁轴501、钩舌踢足502和钩锁踢足503，其中，钩舌踢足502和钩锁踢足503位于推铁轴501的两侧，推铁轴501与轴孔203配合，钩舌踢足502用于踢动钩舌，钩锁踢足503用于与钩锁配合。

请参阅图9，推铁500通过推铁轴501安装在轴孔203中，推铁500在安装位时，钩舌踢足502与下牵引台的末端202c有一定的距离；推铁500在全开位时，钩舌踢足502踢动钩舌打开。

本发明的重点在于，在轴孔203处设置有安装台205以及自下牵引台202向内部延伸的延伸台206，当推铁500安装在安装台205后，推铁500的钩舌踢足的支撑面502a高于下牵引台的顶面202a。

本发明实施例中通过设置安装台205使得推铁500安装在安装台205后，推铁500的钩舌踢足的支撑面502a高于下牵引台的顶面202a，即推铁500的高度在下牵引台202的高度范围外，推铁500从安装位到全开位过程中，不受下牵引台的末端202c的限制，能够自下牵引台202向内部延伸得到延伸台206，且延伸台206的设置能够提高下牵引台202的强度。

在本发明另一实施例中，上述钩体200还包括与延伸台206连接的辅助支撑台207，辅助支撑台207用于支撑钩舌踢足502。用于辅助支撑推铁500的安装，使推铁500安装后更加平稳座于钩体200内部，防止推铁500倾斜严重，影响推铁500动作。钩舌踢足502位于辅助支撑台的顶面207a的上方，钩舌踢足的支撑面502a与辅助支撑台的顶面207a之间的距离不大于5mm。通过设置上述辅助支撑台207能够使推铁500安装后更加平稳座于钩体200的内部，使其绕推铁轴501运动更加平稳。

同时，为了使得钩舌踢足502能够更加平稳的从下牵引台202的上方通过，辅助支撑台的顶面207a不低于延伸台的顶面204a，延伸台的顶面204a与下牵引台的顶面202a平齐。

上述推铁500中，推铁轴的主支撑面501a与安装台的台面205a相接触，钩舌踢足的支撑面502a与安装台205间的距离大于钩锁踢足的支撑面503a与安装台205间的距离，即钩舌踢足502与钩锁踢足503错开设置，通过错开设置，能够进一步保证钩舌踢足的支撑面502a高于下牵引台的顶面202a，从而避开下牵引台202，使得下牵引台202内部能够向内部延伸得到延伸台206。

为了减小上牵引台201和/或下牵引台202的结构应力，本发明实施例中在所述上牵引台201的外端和/或所述下牵引台202的外端包括接触区和非接触区，所述非接触区远离所述接触区所确定的面。

以下牵引台202为例：请参阅图15，本发明实施例的下牵引台的外端202b包括接触区202b-1和非接触区202b-2，非接触区202b-2远离接触区202b-1所确定的面m。此处可以理解是非接触区202b-2远离接触区202b-1所确定的面m为非接触区202b-2不侵入接触区202b-1所确定的面m，使得接触区202b-1所确定的面m与非接触区202b-2有一定的余量，钩舌在进入钩体200时，非接触区202b-2不与钩舌接触，从而减小下牵引台202的结构应力。

本发明实施例接触区202b-1所确定的面为平面或圆弧面；非接触区202b-2所确定的面为曲面或者平面。进一步的，延伸台206的外端所确定的面与接触区202b-1所确定的面m重合，延伸台206的外端所确定的面也为平面或圆弧面。延伸台206延伸到钩体200的内壁处，或者不延伸到钩体200的内壁处，只要有所延伸都能提高下牵引台202的强度。

为了实现上述第二个目的，本发明还公开了一种车钩，包括如上述任一项的钩体200。由于上述钩体200具有上述效果，包括上述钩体200的车钩具有相应的效果。该技术方案可广泛应用于机车车辆用关节式车钩等，以提高钩舌300的结构强度，避免钩舌300、过早发生断裂问题，延长车钩钩舌300使用寿命，同时钩体200结构优化，减少了冗余的结构，合理降低钩体200局部重量。

一种机车车辆，包括如上述任一项的车钩。由于上述车钩具有上述效果，包括上述车钩的机车车辆具有相应的效果。本发明不影响车钩的连挂性能、三态作用性能，不改变操作者的作业习惯。该技术方案可广泛应用于机车车辆用关节式车钩。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。