缓冲装置及具有其的车辆的制作方法

本发明涉及道路运输车技术领域，具体而言，涉及一种缓冲装置及具有其的车辆。

背景技术：

目前，国内外通用铁路货车车钩缓冲装置在缓和、吸收列车纵向冲动时，均通过缓冲器缓和、吸收列车的纵向冲动。随着列车牵引质量的增加，钩体、钩舌、钩尾框疲劳损坏故障率明显增加。在车辆承受拉伸载荷时，列车纵向载荷的传递方式为车钩→钩尾框→缓冲器→从板→前从板座，因目前采用的缓冲器为干摩擦缓冲器，缓冲器的静态刚度很大，在较小牵引力作用下基本不起缓冲作用，钩体、钩舌、钩尾框直接承受刚性载荷，加剧了疲劳损伤。

理论和试验表明，缓冲装置对改善车体及关键部件的疲劳损伤具有直接的影响。在车辆承受压缩载荷时，列车纵向载荷的传递方式为车钩→从板→缓冲器→后从板座，缓冲器直接将外部冲击能量缓冲掉，对钩体、钩舌、钩尾框、车体、货物等直接承受刚性载起到保护作用。

传统的缓冲装置受结构空间限制，在列车牵引工况的缓冲效果不好，缓冲器尾部端面与钩尾框尾部端面接触部位受力面积较少，且传递路径较长，传递牵引载荷时存在结构不稳定性，使用过程中经常出现缓冲器尾部端面与钩尾框尾部端面接触移位现象，不利于纵向牵引载荷的传递，易产生不必要的横向载荷，该载荷通过车体、转向架的车轮传递到轨道上，增加了轮轨的磨耗，该载荷过大易造成车辆脱轨等安全事故，导致车钩、钩尾框等关键部件的疲劳损伤加剧。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种缓冲装置及具有其的车辆，以解决现有技术中缓冲装置传递载荷不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种缓冲装置，与车钩连接，缓冲装置包括：钩尾框，包括框架结构以及设置在框架结构上的钩尾销，部分车钩伸入框架结构内并通过钩尾销与框架结构连接；从板，设置在框架结构内并与车钩连接；弹性缓冲结构，设置在框架结构内并位于从板的远离车钩的一侧。

进一步地，弹性缓冲结构为板状结构，弹性缓冲结构的一端与钩尾框抵接，弹性缓冲结构的另一端与从板抵接。

进一步地，弹性缓冲结构包括本体部和设置在本体部上的缓冲槽。

进一步地，弹性缓冲结构包括第一缓冲饼和第二缓冲饼，第一缓冲饼包括第一饼体部以及设置在第一饼体部上的第一缓冲槽，第二缓冲饼包括第二饼体部以及设置在第二饼体部上的第二缓冲槽，第一缓冲槽与第二缓冲槽对接配合形成缓冲槽。

进一步地，第一缓冲饼与第二缓冲饼可拆卸连接。

进一步地，第一缓冲饼和第二缓冲饼为一体成型结构。

进一步地，弹性缓冲结构采用橡胶材料制成。

进一步地，缓冲装置还包括缓冲器，缓冲器与框架结构连接。

进一步地，缓冲装置还包括与缓冲器连接的从板座。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括车体以及设置在相邻两个车体之间的缓冲装置，缓冲装置为上述的缓冲装置。

应用本发明的技术方案，由于在从板和框架结构之间设置了弹性缓冲结构，从而在缓冲装置受到冲击载荷时，列车的纵向载荷的传递方式为车钩→钩尾框→弹性缓冲结构→从板，缩短了牵引载荷的传递路径，尤其是在缓冲装置受到较小的牵引载荷时，弹性缓冲结构能够有效缓冲载荷，提高了载荷传递的稳定性，改善了缓冲装置的缓冲效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的缓冲装置的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的缓冲装置的俯视图；

图3示出了图1的缓冲装置的局部剖视图；

图4示出了图1的弹性缓冲结构的结构示意图；以及

图5示出了图4的第一缓冲饼的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、车钩；10、钩尾框；20、从板；30、弹性缓冲结构；31、第一缓冲饼；311、第一饼体部；312、第一缓冲槽；32、第二缓冲饼；321、第二饼体部；322、第二缓冲槽；40、缓冲器；50、从板座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种缓冲装置，与车钩1连接，缓冲装置包括钩尾框10、从板20和弹性缓冲结构30。其中，钩尾框10包括框架结构以及设置在框架结构上的钩尾销，部分车钩1伸入框架结构内并通过钩尾销与框架结构连接；从板20设置在框架结构内并与车钩1连接；弹性缓冲结构30设置在框架结构内并位于从板20的远离车钩1的一侧。

在本实施例中，由于在从板20和框架结构之间设置了弹性缓冲结构30，从而在缓冲装置受到冲击载荷时，列车的纵向载荷的传递方式为车钩1→钩尾框10→弹性缓冲结构30→从板20，缩短了牵引载荷的传递路径，尤其是在缓冲装置受到较小的牵引载荷时，弹性缓冲结构30能够有效缓冲载荷，提高了载荷传递的稳定性，改善了缓冲装置的缓冲效果。

相关技术中，在车辆承受拉伸载荷时，列车纵向拉伸载荷的传递方式为车钩→钩尾框→缓冲器→从板→前从板座，因目前采用的缓冲器为干摩擦缓冲器，缓冲器的静态刚度很大，在较小牵引力作用下基本不起缓冲作用，钩体、钩舌、钩尾框直接承受刚性载荷，接近于刚性冲击，不利于保护车体结构和车钩、钩尾框等关键部件，加剧了疲劳损伤。

本实施例中在框架结构和从板20之间设置弹性缓冲结构30，从而在车辆承受拉伸载荷时，尤其是在较小的冲动下，弹性缓冲结构30能够良好地缓冲纵向冲动能量，有效对车体结构、车钩以及钩尾框起到保护作用。

进一步地，本实施例中将弹性缓冲结构30安装在钩尾框10内，使得钩尾框10、从板20以及弹性缓冲结构30组装形成一个整体，极大地缩短了钩尾框10到从板20之间的载荷传递距离，增大了钩尾框10与弹性缓冲结构30的配合面积，提高了力传递的稳定性。

如图3和图4所示，在本实施例中，弹性缓冲结构30为板状结构，弹性缓冲结构30的一端与钩尾框10抵接，弹性缓冲结构30的另一端与从板20抵接。

具体地，弹性缓冲结构30为缓冲饼，缓冲饼设置在钩尾框10的内壁面与从板20之间。当缓冲装置受到拉伸载荷时，拉伸载荷由车钩1传递至钩尾框10上，此时，钩尾框10上的冲击传递至从板20上，并由从板20传递至缓冲饼上，缓冲饼的弹性作用能够将载荷缓冲并吸收能量，有效保护了钩尾框10和车钩1，提高了钩尾框10和车钩1的使用寿命。

如图4和图5所示，在本实施例中，弹性缓冲结构30包括本体部和设置在本体部上的缓冲槽。

具体地，本实施例中的弹性缓冲结构30的缓冲槽设置在本体部的中部，当缓冲装置受到拉伸载荷时，弹性缓冲结构30被挤压，此时缓冲槽被压缩，能够起到吸收碰撞能量的作用，以有效缓冲载荷，提高了载荷传递的稳定性，改善了缓冲装置的缓冲效果。

如图4和图5所示，在本实施例中，弹性缓冲结构30包括第一缓冲饼31和第二缓冲饼32，第一缓冲饼31包括第一饼体部311以及设置在第一饼体部311上的第一缓冲槽312，第二缓冲饼32包括第二饼体部321以及设置在第二饼体部321上的第二缓冲槽322，第一缓冲槽312与第二缓冲槽322对接配合形成缓冲槽。

优选地，本实施例中的第一缓冲饼31和第二缓冲饼32的结构相同，第一缓冲槽312和第二缓冲槽322对接形成缓冲槽，以在弹性缓冲结构30受到载荷冲击时有效吸收载荷减小振动冲击。

进一步地，第一缓冲饼31与第二缓冲饼32可拆卸连接。

当然了，在附图未示出的替代实施例中，也可将第一缓冲饼31和第二缓冲饼32设置为一体成型结构。

优选地，弹性缓冲结构30采用橡胶材料制成。橡胶材料成本较低，便于加工，缓冲效果好。

如图1至图3所示，在本实施例中，缓冲装置还包括缓冲器40，缓冲器40与框架结构连接。

在本实施例中，当缓冲装置承担牵引载荷时，由弹性缓冲结构30吸收牵引冲动，缓冲器不参与牵引载荷的传递，当缓冲装置承担压缩载荷时，载荷的传递方向为：车钩→从板→缓冲饼→钩尾框→缓冲器。因此，本实施例中的不同工况下，缓冲器40的工作状态不同，可以根据列车对牵引、压缩工况下对缓冲性能的不同需要，进行灵活地调整缓冲器40的性能参数，避免了传统缓冲器不能适应牵引工况和压缩工况对缓冲器性能参数需求不同带来的弊端，更能有效地避免车体结构和车钩、钩尾框等关键部件的损伤。

如图1至图3所示，在本实施例中，缓冲装置还包括与缓冲器40连接的从板座50。

具体地，本实施例中的从板座50包括前从板座和后从板座，缓冲器40与后从板座连接。前从板座和后从板座均与牵引梁固定连接，以限制钩尾框10在牵引梁上的位置。

本实施例的缓冲装置在承载牵引载荷时，载荷的传递路径为：车钩→钩尾框→弹性缓冲结构→从板，承载压缩载荷时的载荷传递路径为：车钩→从板→缓冲饼→钩尾框→后从板座。上述两种不同工况下载荷的传递路径不同，两组路径形成串联结构，实现了牵引缓冲和压缩缓冲传递路径的分离。因此，技术人员可以根据列车在牵引、压缩工况下对缓冲性能的不同需要，进行灵活地调整弹性缓冲结构30和缓冲器40的性能参数。有效避免了传统缓冲器不能适应牵引工况和压缩工况对缓冲器性能参数需求不同带来的弊端，更能有效地避免车体结构和车钩1、钩尾框10等关键部件的损伤。

本实施例还提供了一种车辆，包括车体以及设置在相邻两个车体之间的缓冲装置，缓冲装置为上述的缓冲装置。

本申请的技术方案具有以下优点：

(1)通过增加一个弹性缓冲结构，解决了传统缓冲装置不能有效缓和、吸收牵引工况下列车的纵向冲动能量；

(2)本技术方案将弹性缓冲结构、钩尾框、从板组装为一体的设计结构，极大地提高纵向载荷传递的稳定性，降低了列车出现脱轨等故障的风险；

(3)本技术方案采用不同工况下不同的两种载荷传递路径的结构设计，避免了传统缓冲器不能适应牵引工况和压缩工况对缓冲器性能参数需求不同带来的弊端，更能有效地避免车体结构和车钩、钩尾框等关键部件的损伤；

(4)该技术方案不影响传统车辆牵引梁内的结构，能与传统车辆缓冲装置进行整体互换使用；

(5)该技术方案基本制造成本小，便于实施，性价比高。

在本实施例中，由于在从板20和框架结构之间设置了弹性缓冲结构30，从而在缓冲装置受到冲击载荷时，列车的纵向载荷的传递方式为车钩1→钩尾框10→弹性缓冲结构30→从板20，缩短了牵引载荷的传递路径，尤其是在缓冲装置受到较小的牵引载荷时，弹性缓冲结构30能够有效缓冲载荷，提高了载荷传递的稳定性，改善了缓冲装置的缓冲效果。

因此，具有上述缓冲装置的车辆也具有上述优点。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

由于在从板和框架结构之间设置了弹性缓冲结构，从而在缓冲装置受到冲击载荷时，列车的纵向载荷的传递方式为车钩→钩尾框→弹性缓冲结构→从板，缩短了牵引载荷的传递路径，尤其是在缓冲装置受到较小的牵引载荷时，弹性缓冲结构能够有效缓冲载荷，提高了载荷传递的稳定性，改善了缓冲装置的缓冲效果。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。