一种轨道车辆抗侧滚扭杆连杆杆体与连杆连接方法及装置与流程

本发明涉及到一种车辆抗测滚扭杆的部件的连接方法及其结构，尤其是指一种抗测滚扭杆连杆的连杆杆体与连杆连接方法及装置，该种抗测滚扭杆连杆的连杆杆体与连杆连接方法及装置可简化连杆杆体与连杆连接结构，便于检修更换，有效降低检修成本；属于车辆部件连接技术领域。

背景技术：

轨道车辆高速通过曲线和道岔或静止停放在设置超高的曲线上时，侧滚增加明显，一侧轮重减载，遇到强横向风时，甚至出现倾覆失稳情况，安全性降低。需要增加车辆的侧滚刚度以限制其侧滚角，但又不能影响车辆的浮沉、横摆、摇头、伸缩和点头等振动特性。抗侧滚扭杆组成装置安装在轨道交通车辆上，当轨道车辆在做侧滚运动时，扭杆轴扭转变形，与其它部件一同提供车辆安全运行所需的侧滚刚度，以此来满足车辆动力学性能的要求，确保车辆的安全运行。车辆的振动主要有六个方向的自由度：x方向的伸缩振动、y方向的横摆振动、z方向的浮沉振动、绕y轴的点头振动、绕z轴的摇头振动、绕x轴的侧滚振动。抗侧滚扭杆组成装置主要起到调节车辆侧滚刚度、控制车辆侧滚振动的作用。

目前轨道车辆用抗侧滚扭杆装置主要由以下几部分组成：垂向连杆组成1、扭杆轴2、支撑座组成3（如附图1所示）。抗侧滚扭杆装置与车体主要是靠连杆组成1来保证。此处连杆组成需满足如下几点：

（1）可满足抗侧滚扭杆与车体或转向架之间的连接；

（2）上下关节可实现一定的偏扭转角度，实现载荷传递。

为了满足上述要求，现在的抗侧滚扭杆出现采用金属关节进行连杆杆件与连杆进行连接，形成一种活动关节式的连接。但在抗侧滚扭杆系统中，抗侧滚扭杆装置与转向架同寿命，连杆组成金属件部分也同转向架同寿命。可是连杆组成中大多金属关节寿命通常只有1/4转向架寿命。因此金属关节经常需要进行检修更换。当产品达到架修期或大修期时就需要将金属关节拆卸下来进行更换；可是现有的金属关节存在以下一些不足：

1、现有的金属关节结构中的球头都是采用连杆的端头一部分做成球头状，再与镶嵌在连杆杆体内的球窝进行相配，形成球头状金属关节；这种球头金属关节存在球头出现磨损时，需要将球窝与球头连在一起的连杆同时从连杆杆体中取出，才能进行更换，而这样更换十分麻烦；

2、球窝的锁紧固定结构复杂，也不便于拆卸，在拆卸时，需要将很多部件一一依次拆卸下来才行，所以拆卸安装不方便；

2、整个金属关节部位的密封不好，容易出现密封不严的情况。

这些不足给抗侧滚扭杆的金属关节的应用带来了很大的不便，影响抗侧滚扭杆的使用性能和寿命，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为cn201320837379.2，名称为“一种扭杆活动关节”，申请人为：上海天佑铁道新技术研究所股份有限公司的实用新型专利，该专利公开了一种扭杆活动关节，包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端开有径向的通孔，另一端设有外螺纹，所述通孔中设有球窝轴承套，所述第二连杆的一端设有球头，另一端设有锁止部，所述球头和球窝轴承套相配合，所述通孔的一端设有端盖，另一端设有与第二连杆相配合的密封套。

2、专利号为cn01217562.5，名称为“抗侧滚扭杆”，申请人为：沈宏峻的实用新型专利，该专利公开了一种抗侧滚扭杆，包括扭杆、支承座、扭臂、连杆、连杆座和关节轴承，其特征在于：在扭臂的台肩与支承座的端面间设置有密封部件，密封部件为密封套，密封套由橡胶组成。

3、专利号为cn201810962376.9，名称为“一种机车车辆抗侧滚扭杆装置球铰关节密封结构”，申请人为：株洲季元科技有限责任公司的发明专利，该专利公开了一种机车车辆抗侧滚扭杆装置球铰关节密封结构，包括接头式压注油杯、压盖帽、轴承挡圈、关节柄、球瓦、球瓦密封圈、球瓦密封圈移动套、第一碟簧、波纹管外箍套、碟簧压盖、碟簧压圈、波纹管密封套、碗型密封垫片、钢丝卡圈、球头销、第二碟簧、六方卡槽螺母和开口销，所述球头销的外侧套接有球瓦，且球瓦与球头销的连接处设置有球瓦密封圈，所述球瓦密封圈的外部通过粘接固定有球瓦密封圈移动套，所述球瓦密封圈移动套的一侧安装有第一碟簧，所述第一碟簧的一侧设置有碟簧压圈，所述球头销的一端套接有关节柄，且关节柄与碟簧压圈之间设置有碟簧压盖。

通过对上述这些专利的仔细分析，这些专利虽然都涉及了对扭杆的连接方式及其结构，也提出了一些改进技术方案，但通过仔细分析，该些专利都是仍是将连杆的球头直接设置在连杆的端头，且与连杆连成一体，因此在拆卸时仍会出现前面所述的问题，所以仍有待进一步加以研究改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有抗侧滚扭杆的连杆杆体与连杆的连接中，金属关节的球头是与连杆直接做成一体的，在拆卸检修时不方便的问题；提出一种新的抗侧滚扭杆的连杆杆体与连杆连接的方法及装置，该种抗侧滚扭杆的连杆杆体与连杆连接的方法及装置能更加方便抗侧滚扭杆的连杆杆体与连杆的拆卸，方便检修。

为了达到这一目的，本发明提供了一种轨道车辆抗侧滚扭杆连杆杆体与连杆连接方法，连杆杆体与连杆通过组合可拆卸金属关节配合连接，连杆杆体与连杆通过组合可拆卸金属关节形成可拆卸金属关节连接结构；在连杆杆体与连杆解体时只需将可拆卸金属关节拆卸掉即可实现连杆杆体与连杆的分离。

进一步地，所述的所述的通过组合可拆卸金属关节配合连接是将组合可拆卸金属关节分为金属关节内套和金属关节外套，其中，金属关节内套套在连杆端头芯轴上，并通过轴向定位件进行金属关节内套的轴向定位；金属关节外套镶嵌在连杆杆体内孔内，并通过孔内定位件进行金属关节外套的轴向定位；在检修时，只需将限定金属关节内套的轴向定位件去除，或限定金属关节外套的孔内定位件去除，即可实现连杆杆体与连杆的分离。

进一步地，所述的通过轴向定位件进行金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的轴向位置上根据金属关节内套上下尺寸宽度开有弹性卡圈卡槽，在将金属关节内套套在芯轴上后，下端由芯轴的阶梯台面定位，上端在卡槽内卡有轴用弹性挡圈，由卡槽内的轴用弹性挡圈进行金属关节内套轴向定位；

进一步地，所述的通过轴向定位件进行金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的端头设有螺栓紧固轴端挡圈，通过可拆卸螺栓紧固轴端挡圈进行轴向定位，在拆卸时只需将可拆卸螺栓紧固轴端挡圈松开后，将金属关节内套取出即可。

进一步地，所述的通过孔内定位件进行金属关节外套的轴向定位是将连杆杆体的内孔设置成为上下通孔的阶梯状通孔内孔，在阶梯状通孔内孔与金属关节外套相配的的内孔段上根据金属关节外套轴向长度开有弹性挡圈卡槽；在弹性挡圈卡槽内卡有孔用弹性挡圈；金属关节外套的一端通过阶梯状通孔内孔的阶梯进行轴向定位，另一端由设置在与金属关节外套相配的阶梯状通孔内孔上的，卡在内卡槽内的孔用弹性挡圈进行定位。

一种轨道车辆抗侧滚扭杆连杆杆体与连杆连接装置，包括连杆杆体、连杆和金属关节，连杆杆体和连杆通过金属关节形成球铰连接，其特征在于，所述的金属关节为由金属关节外套与金属关节内套组合形成的可独立拆卸的金属关节，金属关节与连杆杆体和连杆的球铰连接中为可拆卸连接。

进一步地，所述的金属关节内套套在连杆端头芯轴上，并通过轴向定位件进行金属关节内套的轴向定位；金属关节外套镶嵌在连杆杆体内孔内，并通过孔用定位件进行金属关节外套的轴向定位；在检修时，只需将限定金属关节内套的轴向定位件去除，或限定金属关节外套的孔用定位件去除，即可实现连杆杆体与连杆的分离。

进一步地，所述的金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的轴向位置上根据金属关节内套上下尺寸宽度开有弹性卡圈卡槽，在将金属关节内套套在芯轴上后，下端由芯轴的阶梯台面定位，上端在卡槽内卡有轴用弹性挡圈，由卡槽内的轴用弹性挡圈进行金属关节内套轴向定位。

进一步地，所述的金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的端头设有螺栓紧固轴端挡圈，通过可拆卸螺栓紧固轴端挡圈进行轴向定位，在拆卸时只需将可拆卸螺栓紧固轴端挡圈松开后，将金属关节内套取出即可。

进一步地，所述的金属关节外套的轴向定位是将连杆杆体的内孔设置成为上下通孔的阶梯状通孔内孔，在阶梯状通孔内孔与金属关节外套相配的的内孔段上根据金属关节外套轴向长度开有弹性挡圈卡槽；在弹性挡圈卡槽内卡有孔用弹性挡圈；金属关节外套的一端通过阶梯状通孔内孔的阶梯进行轴向定位，另一端由设置在与金属关节外套相配的阶梯状通孔内孔上的，卡在内卡槽内的孔用弹性挡圈进行定位；所述的锥度连杆轴一侧采用防尘罩进行防尘；防尘罩安装于连杆杆体相应卡槽内，使用锁紧圆环和锁紧扣环进行径向定位。

本发明的优点在于：

本发明通过可拆卸部件实现连杆杆体与连杆之间的可拆卸结构连接，能够在当连杆组件达到架修期或大修期时，只需拆掉连杆端盖，退出金属关节即可进行检修和更换，便于检修更换，有效降低检修成本。

附图说明

图1是现有抗测滚扭杆连杆杆体与连杆连接的结构示意图；

图2是本发明一个实施例抗测滚扭杆连杆杆体与连杆连接的立体结构示意图；

图3是本发明一个实施例抗测滚扭杆连杆杆体与连杆连接的结构示意图；

图4为本发明图3连杆杆体与连杆连接结构局部放大示意图；

图5为本发明另一个实施例的连杆杆体与连杆连接结构局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

通过附图2可以看出，本发明涉及一种轨道车辆抗侧滚扭杆连杆杆体与连杆连接装置，包括连杆杆体1、连杆2和金属关节3，连杆杆体1和连杆2通过金属关节3形成球铰连接，其特征在于，所述的金属关节3为由金属关节外套4与金属关节内套5组合形成的可独立拆卸的金属关节，金属关节3与连杆杆体1和连杆2的球铰连接中为可拆卸连接。

所述的金属关节内套5套在连杆2端头的芯轴6上，并通过轴用弹性挡圈7进行金属关节内套5的轴向定位；金属关节外套4镶嵌在连杆杆体1的内孔8内，并通过孔用弹性挡圈9进行金属关节外套4的轴向定位；在检修时，只需将限定金属关节内套5的轴用弹性挡圈7去除，或限定金属关节外套4的孔用弹性挡圈9去除，即可实现连杆杆体1与连杆2的分离。

所述的金属关节内套5的轴向定位是将连杆端头的芯轴6做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴10，上端为与金属关节内套5相配的端头芯轴11，金属关节内套5过渡配合套在端头芯轴11上；在端头芯轴11的轴向位置上根据金属关节内套上下尺寸宽度开有弹性卡圈卡槽12，卡槽12内卡有轴用弹性挡圈7；在将金属关节内套5套在端头芯轴11上后，下端由芯轴6的阶梯台面13定位，上端在卡槽12内卡有轴用弹性挡圈7，由卡槽12内的轴用弹性挡圈7进行金属关节内套5轴向定位。

所述的锥度连杆轴10一侧采用防尘罩14进行防尘；防尘罩14的一端安装于连杆杆体1相应连杆卡槽30内，另一端安装在锥度连杆轴10末端的连杆轴卡槽21内，并分别使用锁紧圆环15和锁紧扣环16进行径向定位。

所述的金属关节外套4的轴向定位是将连杆杆体的杆体的内孔8设置成为上下通孔，且为阶梯状通孔内孔，在阶梯状的杆体的内孔8与金属关节外套4相配的的内孔段上根据金属关节外套轴向长度开有弹性挡圈卡槽19；在弹性挡圈卡槽19内卡有孔用弹性挡圈9；金属关节外套4的一端通过阶梯状通孔内孔的阶梯17进行轴向定位，另一端由设置在与金属关节外套相配的杆体的内孔8上的，卡在内卡槽内的孔用弹性挡圈9进行定位；在杆体的内孔8的端口通过紧固方式卡有端盖18，端盖18盖在孔用弹性挡圈9上。

本实施例通过将金属关节3做成分体的关节，可以在需要更换零部件的时候，只需要取出孔用弹性挡圈9或轴用弹性挡圈7，就能将金属关节3与连杆杆体或连杆分离开来，十分方便进行部件的更换。拆卸时，先将端盖18卸下，再将孔用弹性挡圈9或轴用弹性挡圈7取出，即可实现连杆杆体与连杆分离，并取出金属关节3进行更换即可。

实施例二

实施例二的原理与实施例一是一样的，只是结构上稍微有所不同，所述的金属关节内套204的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴210，上端与金属关节内套204相配的端头芯轴211，金属关节内套204过渡配合套在端头芯轴211上；在端头芯轴211的端头设有可拆卸螺栓201，可拆卸螺栓201紧固轴端挡圈202，通过可拆卸螺,201紧固轴端挡圈202进行轴向定位，在拆卸时只需将可拆卸螺栓201从轴端挡圈202松开后，将金属关节内套204取出即可，也可以将卡住金属关节外套205的孔用弹性挡圈209取出，从而将金属关节外套205从连杆杆体203的阶梯孔中拔出即可。

上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，而且本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。同时，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

通过上述实施例的描述，可以得知，本发明还涉及一种轨道车辆抗侧滚扭杆连杆杆体与连杆连接方法，连杆杆体与连杆通过组合可拆卸金属关节配合连接，连杆杆体与连杆通过组合可拆卸金属关节形成可拆卸金属关节连接结构；在连杆杆体与连杆解体时只需将可拆卸金属关节拆卸掉即可实现连杆杆体与连杆的分离。

进一步地，所述的通过组合可拆卸金属关节配合连接是将组合可拆卸金属关节分为金属关节内套和金属关节外套，其中，金属关节内套套在连杆端头芯轴上，并通过轴用弹性挡圈进行金属关节内套的轴向定位；金属关节外套镶嵌在连杆杆体内孔内，并通过孔用弹性挡圈进行金属关节外套的轴向定位；在检修时，只需将限定金属关节内套的轴用弹性挡圈去除，或限定金属关节外套的孔用弹性挡圈去除，即可实现连杆杆体与连杆的分离。

进一步地，所述的通过轴用弹性挡圈进行金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的轴向位置上根据金属关节内套上下尺寸宽度开有弹性卡圈卡槽，在将金属关节内套套在芯轴上后，下端由芯轴的阶梯台面定位，上端在卡槽内卡有轴用弹性挡圈，由卡槽内的轴用弹性挡圈进行金属关节内套轴向定位；所述的锥度连杆轴一侧采用防尘罩进行防尘；防尘罩安装于连杆杆体相应卡槽内，使用锁紧圆环和锁紧扣环进行径向定位。

进一步地，所述的金属关节内套的轴向定位是将连杆端头芯轴做成阶梯轴，阶梯轴的下端为锥度连杆轴，上端与金属关节内套相配的端头芯轴，金属关节内套过渡配合套在端头芯轴上；在端头芯轴的端头设有螺栓紧固轴端挡圈，通过可拆卸螺栓紧固轴端挡圈进行轴向定位，在拆卸时只需将可拆卸螺栓紧固轴端挡圈松开后，将金属关节内套取出即可。

进一步地，所述的通过孔用弹性挡圈进行金属关节外套的轴向定位是将连杆杆体的内孔设置成为上下通孔的阶梯状通孔内孔，在阶梯状通孔内孔与金属关节外套相配的的内孔段上根据金属关节外套轴向长度开有弹性挡圈卡槽；在弹性挡圈卡槽内卡有孔用弹性挡圈；金属关节外套的一端通过阶梯状通孔内孔的阶梯进行轴向定位，另一端由设置在与金属关节外套相配的阶梯状通孔内孔上的，卡在内卡槽内的孔用弹性挡圈进行定位。

本发明的优点在于：

本发明将抗测滚扭杆分成上下两段，并通过自定位调节装置将抗测滚扭杆的连杆两部分连接起来，即方便连杆的长度调整，而且在连杆的调整时能保证连杆的定位，避免在装车过程中由于可调式垂向连杆的上、下连杆节点相对位置偏差而影响连杆节点寿命；同时优化产品的检修工艺，能在不采取额外工装的情况下，更换锁紧螺母而完成产品检修。主要有以下优点：

本发明通过可拆卸部件实现连杆杆体与连杆之间的可拆卸结构连接，能够在当连杆组件达到架修期或大修期时，只需拆掉连杆端盖，退出金属关节即可进行检修和更换，便于检修更换，有效降低检修成本。