缓冲机构和车钩缓冲装置的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆用车钩领域，具体而言，涉及一种缓冲机构和车钩缓冲装置。

背景技术：

车钩缓冲装置是轨道车辆的基本部件之一，具有快速连接和分解铁道车辆、传递列车牵引力、提高车辆安全性以及改善车辆舒适性能的作用。当车辆受到较高速度的冲击时，为保护乘客和车辆，通常情况下需在车钩缓冲装置中集成过载保护装置，以便于钩缓与车体分离。现有的车钩缓冲装置中，缓冲机构主要包括弹性吸能模块、钩尾座和过载保护元件。弹性吸能模块与钩尾座通过过载保护元件螺纹连接，过载保护元件在正常工况下承受轴向拉力，保证弹性吸能模块与钩尾座连接牢靠；当车辆受到较高速度的冲击时，周向剪切力超出过载保护元件极限值，过载保护元件剪断，钩缓与车体分离。但在长期复杂交变疲劳载荷工况下，该过载保护元件的过载保护功能稳定性、可靠性都会下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种缓冲机构和车钩缓冲装置，其能够提高过载保护元件的稳定性，过载触发更加稳定，不易失效，安全性更高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种缓冲机构，包括：

弹性吸能模块、钩尾座、传动件和拉断式过载保护元件，传动件与钩尾座连接，拉断式过载保护元件同时连接于传动件与钩尾座，在拉断式过载保护元件未被拉断时，传动件与钩尾座在预设方向上相对固定；在拉断式过载保护元件被拉断时，传动件能在预设方向上相对于钩尾座滑动，以脱离钩尾座；

弹性吸能模块与传动件可转动地配合，且二者在预设方向上相对固定。

在可选的实施方式中，传动件与钩尾座在预设轴线的周向上相对固定，预设轴线沿预设方向延伸。

在可选的实施方式中，钩尾座设有滑槽，滑槽沿预设方向延伸，传动件与滑槽滑动配合，且钩尾座与滑槽在预设轴线的周向上相对固定。

在可选的实施方式中，钩尾座设有安装侧，安装侧所在平面与预设方向相交，拉断式过载保护元件贯穿传动件并与安装侧固定。

在可选的实施方式中，传动件包括相连的滑动部以及限位部，滑动部与钩尾座连接，弹性吸能模块与滑动部可转动地连接；限位部位于滑动部与钩尾座滑动配合的侧面上，且在预设方向上，限位部位于安装侧的前方，拉断式过载保护元件贯穿限位部并与安装侧固定。

在可选的实施方式中，限位部上设有加厚结构，拉断式过载保护元件贯穿加厚结构并与安装侧固定。

在可选的实施方式中，拉断式过载保护元件设为拉断螺栓。

在可选的实施方式中，传动件设置有两个，两个传动件在弹性吸能模块的转动轴线的延伸方向上间隔排布，两个传动件均与钩尾座连接，弹性吸能模块同时与两个传动件转动配合；每个传动件均通过对应的拉断式过载保护元件与钩尾座连接。

在可选的实施方式中，弹性吸能模块包括回转壳体、芯棒以及缓冲件，芯棒插接于回转壳体内，芯棒与回转壳体共同限定出夹持空间，缓冲件收纳于夹持空间内，且缓冲件在芯棒的延伸方向上与芯棒以及回转壳体相对固定；

芯棒用于与车钩连接，回转壳体与传动件可转动地配合。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车钩缓冲装置，车钩缓冲装置包括：

前述实施方式中任一项的缓冲机构。

第三方面，本实用新型实施例提供一种轨道车，轨道车包括：

前述的车钩缓冲装置。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的缓冲机构，通过设置传动件，传动件与钩尾座配合，弹性吸能模块与传动件可转动的配合，车辆在受到水平方向的扭矩时，弹性吸能模块能够相对于传动件在设定范围内摆动，以适应车辆的摆动；同时，传动件与钩尾座通过拉断式过载保护元件连接，当发生过载保护时，拉断式过载保护元件被拉断，传动件以及弹性吸能模块为一个子单元，该子单元沿预设方向相对于钩尾座滑动，并与钩尾座分离，从而起到与车辆分离的作用。在缓冲机构作业过程中，弹性吸能模块受到由车辆传递过来的扭矩时，弹性吸能模块能够相对于传动件转动，而不会将扭矩通过传动件传递至拉断式过载保护元件，拉断式过载保护元件仅承受轴向拉伸紧固作用力，改善了拉断式过载保护元件既承受轴向力又承受周向剪切力的情况，拉断式过载保护元件抗疲劳性能更好，过载保护更加稳定，不易失效，安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的缓冲机构的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的缓冲机构的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的缓冲机构的第三视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的缓冲机构的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例的缓冲机构发生过载保护的剖视结构示意图(拉断式过载保护元件未以拉断的形式示出)；

图6为本实用新型实施例的拉断式过载保护元件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的弹性吸能模块的结构示意图(省略一个缓冲件)。

图标：

100-弹性吸能模块；110-回转壳体；111-安装通孔；112-第二环形槽；113-转动部；120-芯棒；121-第一环形槽；130-缓冲件；140-夹持空间；200-钩尾座；210-筒部；211-滑槽；212-第一端面；213-第二端面；214-抵持槽壁；220-环凸部；221-安装孔；230-安装侧；240-螺纹孔；300-传动件；310-滑动部；311-旋转孔；320-限位部；321-加厚结构；322-装配孔；400-拉断式过载保护元件；410-螺杆部；420-预拉断部；430-定位部；440-螺帽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

请参阅图1-图7，本实施例提供了一种缓冲机构，用于连接相邻车辆或者车厢，能够传递牵引力且能够在过载时使相邻车辆或者车厢分离。该缓冲机构结构合理，拉断式过载保护元件400不易失效，过载触发稳定，安全性高。

请参阅图1-图4，本实施例中，缓冲机构包括弹性吸能模块100、钩尾座200、传动件300和拉断式过载保护元件400。

传动件300与钩尾座200连接，拉断式过载保护元件400同时连接于传动件300与钩尾座200。在拉断式过载保护元件400未被拉断时，传动件300与钩尾座200在预设方向上相对固定；在拉断式过载保护元件400被拉断时，传动件300能在预设方向上相对于钩尾座200滑动，以脱离钩尾座200，从而使相邻车辆或车厢分离。

弹性吸能模块100与传动件300可转动地配合，且二者在预设方向上相对固定；弹性吸能模块100与传动件300的转动轴线沿与预设方向具有夹角的方向延伸，例如，转动轴线沿垂直于预设方向的方向延伸，当缓冲机构装配至车辆上后，转动轴线竖向延伸，车辆水平摆动时能够带动弹性吸能模块100相对于传动件300水平摆动。

本实施例提供的缓冲机构，当发生过载保护时，拉断式过载保护元件400被拉断，传动件300以及弹性吸能模块100为一个子单元，该子单元与钩尾座200在预设方向上的限制被解除，子单元可以沿预设方向相对于钩尾座200滑动，并与钩尾座200分离，从而起到车辆分离的作用。在缓冲机构作业过程中，弹性吸能模块100受到由车辆传递过来的扭矩时，弹性吸能模块100能够相对于传动件300转动，而不会将扭矩通过传动件300传递至拉断式过载保护元件400，拉断式过载保护元件400仅承受轴向拉伸紧固作用力，改善了拉断式过载保护元件400既承受轴向力又承受周向剪切力的情况，拉断式过载保护元件400抗疲劳性能更好，过载保护更加稳定，不易失效，安全性更高。

请参阅图1，本实施例中，可选的，钩尾座200包括相连的筒部210和环凸部220。筒部210两端开口，环凸部220套设在筒部210外，环凸部220与筒部210同轴设置，且筒部210的筒腔沿预设方向延伸。环凸部220在预设方向上的前端端面与筒部210在预设方向上的前端端面位于同一平面内。

可选的，筒部210的内周壁包括在与预设方向垂直的方向上相对设置的两个安装壁，每个安装壁上均设置有滑槽211，滑槽211可以是矩形槽，每个滑槽211均沿预设方向延伸，且滑槽211不为通槽，换句话说，筒部210具有第一端面212和第二端面213，在预设方向上，第一端面212位于第二端面213的前端。滑槽211在预设方向上的前端延伸至筒部210的第一端面212上，滑槽211在预设方向上的后端与筒部210的第二端面213具有间距，滑槽211在预设方向上的后端的槽壁为抵持槽壁214。

可选的，钩尾座200在预设方向上的前侧设置为安装侧230，安装侧230所在平面与预设方向相交，例如，本实施例中，安装侧230所在平面与预设方向垂直。安装侧230上设置有螺纹孔240，螺纹孔240可以位于环凸部220上或者/和筒部210上，螺纹孔240沿预设方向延伸。

需要说明的是，螺纹孔240可以是一个或者多个，其数量按需设置，例如，本实施例中，螺纹孔240的数量为四个，两个螺纹孔240为一组，两组螺纹孔240在转动轴线的延伸方向上间隔排布。

应当理解，钩尾座200用于与车辆连接，可以在钩尾座200的环凸部220上设置用于与车辆连接的安装孔221，安装孔221供螺栓穿过，也即可以利用螺栓固定车辆和钩尾座200。

此外，筒部210和环凸部220可以一体成型。

请参阅图1以及图7，本实施例中，可选的，传动件300包括相连的滑动部310以及限位部320，滑动部310为板状结构，限位部320位于滑动部310的一板面上，也即限位部320凸出于滑动部310的一板面设置。

可选的，滑动部310上设置有旋转孔311，旋转孔311用于与弹性吸能模块100可转动地配合，旋转孔311的轴线沿与预设方向垂直的方向延伸，也即，旋转孔311的轴线与转动轴线同轴设置。

可选的，限位部320为板状结构，限位部320上设置有加厚结构321，限位部320的加厚结构321处的板厚大于其余位置的板厚，拉断式过载保护元件400贯穿加厚结构321并与钩尾座200连接。

需要说明的是，加厚结构321的数量按需设置，例如，本实施例中，加厚结构321设置有两个，在每个加厚结构321处设置有装配孔322，当传动件300插接于滑槽211中时，加厚结构321上的两个装配孔322与钩尾座200上同一组的两个螺纹孔240一一对应连通。装配孔322可为圆孔。

此外，滑动部310和限位部320可以一体成型。

需要说明的是，传动件300设置有两个，两个传动件300与钩尾座200连接，且两个传动件300分别位于两个滑槽211中，弹性吸能模块100同时与两个传动件300转动配合。

请参阅图6，本实施例中，可选的，拉断式过载保护元件400设置为拉断螺栓。拉断螺栓包括依次连接的螺杆部410、预拉断部420、定位部430和螺帽440，螺杆部410、预拉断部420、定位部430和螺帽440一体成型且同轴设置，预拉断部420的外周面设有环形预拉断槽。

应当理解，拉断螺栓的数量按需设置，例如，拉断螺栓设置有四个，分别对应钩尾座200上的四个螺纹孔240。

请参阅图7，本实施例中，可选的，弹性吸能模块100包括回转壳体110、芯棒120以及缓冲件130，芯棒120插接于回转壳体110内，芯棒120与回转壳体110在转动轴线的周向上相对固定，也即，回转壳体110随芯棒120的转动而转动。芯棒120与回转壳体110共同限定出夹持空间140，缓冲件130收纳于夹持空间140内，且缓冲件130在芯棒120的延伸方向上与芯棒120以及回转壳体110相对固定；芯棒120用于与车钩连接，回转壳体110与传动件300可转动地配合。

可选的，芯棒120的外周面设置有多个第一环形槽121，多个第一环形槽121沿芯棒120的延伸方向均匀间隔排布。本实施例中，第一环形槽121的数量可以是三个。

可选的，回转壳体110设有安装通孔111，安装通孔111沿预设方向延伸，回转壳体110的内周壁设有多个第二环形槽112，多个第二环形槽112沿安装通孔111的轴线方向均匀间隔排布。本实施例中，第二环形槽112的数量可以是三个。

进一步的，回转壳体110上还设有两个转动部113，两个转动部113同轴设置。

本实施例中，芯棒120插接于回转壳体110的通孔内，芯棒120上的多个第一环形槽121与回转壳体110上的多个第二环形槽112一一对应且共同限定出一个夹持空间140，每个夹持空间140中收纳有一个缓冲件130。

可选的，缓冲件130可以是橡胶环。橡胶环套设在芯棒120外，且被夹持在第一环形槽121和第二环形槽112内，橡胶环同时与第一环形槽121和第二环形槽112的槽壁抵持，当芯棒120与回转壳体110在外力作用下产生沿芯棒120的延伸方向运动的趋势时，该外力需通过缓冲件130进行传递，能够被缓冲件130吸收，从而起到减震缓冲的作用。

请结合图4和图5，本实施例提供的缓冲机构，包括钩尾座200、弹性吸能模块100、两个传动件300和四个拉断式过载保护元件400，两个传动件300的滑动部310从筒部210的第一端面212所在一端插入筒部210内，且两个滑动部310分别与两个滑槽211连接，滑动部310远离第一端面212的一端与滑槽211的抵持槽壁214具有间距，限位部320靠近第一端面212的一侧与钩尾座200的安装侧230抵持；或者，在其他实施例中，滑动部310远离第一端面212的一端与滑槽211的抵持槽壁214抵持，限位部320靠近第一端面212的一侧与钩尾座200的安装侧230具有间距。每个限位部320上的两个装配孔322分别与钩尾座200上同一组的两个螺纹孔240对应连通，利用拉断式过载保护元件400穿过装配孔322后螺接在对应的螺纹孔240内。具体的，螺杆部410的与钩尾座200上的螺纹孔240螺接，定位部430插接在传动件300上的装配孔322内，预拉断部420的位置不限。螺帽440抵持在限位部320远离第一端面212的一侧。同时，弹性吸能模块100的回转壳体110上的两个转动部113分别插接在两个滑动部310上的转动孔中，回转壳体110与两个传动件300转动连接。

请参阅图4，在未发生过载保护时，缓冲机构正常传递牵引力。请参阅图5，当发生过载保护时，此时，拉断式过载保护元件400于预拉断部420被拉断，弹性吸能模块100和传动件300能够沿预设方向相对于钩尾座200滑动，且从钩尾座200的第一端面212所在一端滑出，实现了与钩尾座200的分离。

本实施例提供的缓冲机构，拉断式过载保护元件400不易失效，性能稳定，安全可靠。

本实施例还提供了一种车钩缓冲装置，包括上述的缓冲机构，运行稳定性高，安全可靠。

本实施例还提供了一种轨道车，包括上述实施例提到的车钩缓冲装置，运行稳定性高，安全性高。

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