一种制动轨螺栓防松装置的制作方法

1.本发明涉及铁路驼峰编组场的重力式车辆减速器技术领域，特别是涉及一种制动轨螺栓防松装置。


背景技术：

2.目前，对于铁路驼峰编组场，其中的重力式车辆减速器的制动轨与制动钳的固定，采取通过螺栓上下安装的方式，受到车辆减速器的上部限界限制，制动轨螺栓只能从上向下安装，安装顺序，依次为制动轨螺栓、弹簧垫、制动轨、制动钳和防转螺母。
3.其中，防转螺母为长方形或方形的螺母。制动轨螺栓与防转螺母的防松措施，一般是：防转螺母中内螺纹的最后几道螺纹，采用变形螺纹，从而增加制动轨螺栓与防转螺母中内螺纹的预紧摩擦力，从而达到防松的效果。
4.但是，这种摩擦防松的方式，可靠性低、防松效果不稳定，使用寿命低。目前，重力式车辆减速器在使用过程中，随着制动轨的磨耗，需要定期调试制动轨的开口，每调试一次，就需要松紧一次制动轨螺栓，其中，一般情况下，对于在目的制动位的制动轨，需要最短半年调试一次，而对于在间隔制动位的制动轨，需要最短半个月调试一次。由于现有使用的制动轨螺栓的防松效果差，因而在几次松紧后，防松效果无法保证，每天都会发生个别制动轨螺栓松动的问题，导致铁路维护人员需要花费大量的时间，来紧固制动轨螺栓。例如，每天40
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60分钟的停轮整修时间，其中大部分的时间都用来紧固制动轨螺栓。
5.另外，对于在目的制动位的制动轨，尽管使用不频繁，如果采用上述现有的依靠摩擦来防松的方式，部分螺栓也是容易松动，并且，由于在目的制动位的减速器，调试制动轨开口的频次较低，没有松动的制动轨螺栓经过半年甚至较长时间，容易锈蚀，导致在再次调试制动轨开口时，无法松动制动轨螺栓，只能通过破坏的方式，来实现对制动轨螺栓的拆卸，例如，只能采取气割的方式，破坏制动轨螺栓的螺栓帽，才能拆卸制动轨螺栓。现场还存在弹簧垫圈破损脱离的问题，螺栓预紧力消失也容易导致螺栓松动。
6.此外，由于制动轨螺栓容易松动，在防转螺母脱落后，车辆减速器制动缓解产生振动，制动轨螺栓的螺帽向上跳，偶尔会发生螺栓卡在制动钳或制动轨螺栓孔内，螺帽离开制动轨上面一定距离，往往超出机车车辆下部界限，导致螺帽剐蹭车辆和下峰机车事件发生，在个别站场已发生过类似问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种制动轨螺栓防松装置。
8.为此，本发明提供了一种制动轨螺栓防松装置，用于连接多个制动钳和任意一根制动轨，该装置包括防松板、六角头头部带孔螺栓、防转螺母、弹簧垫圈和开口销；
9.其中，纵向分布的制动轨，从前往后间隔设置有多对垂直贯通的制动轨通孔；
10.每对制动轨通孔，分别与一个横向分布的制动钳的左端相连接；
11.其中，每个制动钳的左端，在与制动轨通孔相对应的位置，设置有一对前后间隔
的、垂直贯通的制动钳通孔；
12.对于每个制动钳，两个六角头头部带孔螺栓，分别从上往下依次贯穿通过一个弹簧垫圈的中心通孔、制动轨上的一个制动轨通孔和制动钳上的一个制动钳通孔后，其下端部分别与一个防转螺母螺纹固定连接；
13.其中，两个六角头头部带孔螺栓的螺帽四周六方下部和两个弹簧垫圈的中上部外侧，套有同一个防松板；
14.其中，每个六角头头部带孔螺栓的螺帽，分别设置有一个螺帽横向贯穿通孔；
15.每个螺帽横向贯穿通孔中，分别插接有一个开口销；
16.开口销的底部，与防松板的顶面相顶紧接触。
17.优选地，防松板，包括防松底板和防转板；
18.防松底板为纵向分布；
19.防松底板的左右两侧前后两端，分别设置有一个防松头；
20.两个防松头为前后对称分布；
21.每个防松头的顶部，分别设置有一个防转板；
22.其中，防转板的中心位置，设置有防转牙通孔；
23.防转牙通孔的四周边缘，具有多个防转牙槽；
24.每个防松头在防转牙通孔正下方的位置，设置有防松头通孔；
25.其中，防转牙通孔，用于套在六角头头部带孔螺栓顶部的螺帽六方外侧；
26.防松头上的防松头通孔，用于放置弹簧垫圈的中上部；
27.其中，开口销的底部，与防转板的顶面相顶紧接触。
28.优选地，防松板，还包括：防转轴；
29.其中，每个防转板的前后两端中部，分别开有一个第一防转轴安装通孔；
30.每个防转板，通过贯穿两个第一防转轴安装通孔的两个防转轴，与防松底板中的一个防松头相连接。
31.优选地，每个防转轴，从下往上对应穿过防松底板的防松头上预留的第二防转轴安装通孔和防转板上预留的一个第一防转轴安装通孔后，将防松底板与防转板相铆接。
32.优选地，第二防转轴安装通孔为长条形通孔。
33.优选地，防转轴，从上往下依次设置有防转轴小径端部、防转轴大径端部和轴肩；
34.防转轴小径端部的上部，具有顶部开口的防转轴铆接孔。
35.优选地，防松板，还包括：支撑柱；
36.防松底板上两个防松头相对的一侧左右两端，分别铆接有一个支撑柱。
37.优选地，支撑柱，从上往下依次设置有支撑柱小径端部和支撑柱大径端部；
38.支撑柱小径端部的上部，具有顶部开口的支撑柱铆接孔。
39.优选地，制动钳的左端上部中间位置，设置有一个防转台；
40.防转台的前后两侧，分别设置有防转螺母容纳缺口；
41.两个防转螺母容纳缺口，仅在相对的一侧和右侧具有侧壁；
42.两个防转螺母，分别位于两个防转螺母容纳缺口中，并且分别与两个防转螺母容纳缺口的右侧侧壁相接触。
43.由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种制动
轨螺栓防松装置，其结构设计科学，能够显著提高用于连接车辆减速器的制动轨与制动钳的六角头头部带孔螺栓(即制动轨螺栓)的防松效果，保证车辆减速器的制动轨与制动钳之间的连接可靠性，具有重大的生产实践意义。
44.与现有技术相比较，本发明提供的制动轨螺栓防松装置，还具有以下技术效果：
45.1、在六角头头部带孔螺栓紧固到位之后，无需通过六角头头部带孔螺栓来松紧安装防松板，节约了安装时间，六角头头部带孔螺栓在拧紧之后无需退转，增加了六角头头部带孔螺栓的初始预紧力，使六角头头部带孔螺栓的防松效果更加明显。
46.2、防松底板套在弹簧垫圈周边，防止弹簧垫圈破损脱离，保持制动轨螺栓预紧力，也有效防止六角头头部带孔螺栓松动，即使弹簧垫圈发生破损，弹垫在调试前也无需更换，降低了现场维修量。
47.3、防松板置于制动轨的上方，只要防松板的安装良好，六角头头部带孔螺栓就没有松动的可能，便于对六角头头部带孔螺栓的安装状态进行检查，甚至可以通过视频设备进行视频远程检查，为检测设备提供了良好的技术基础。
48.4、开口销孔设置于六角头头部带孔螺栓的螺栓帽上，提高了连接的可靠性。
49.5、防松轴和支撑柱的安装，均采用铆接的方式，无需焊接，进一步提高了连接的可靠性。
附图说明
50.图1a为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，与制动钳和制动轨的处于安装状态下的立体结构示意图；
51.图1b为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，与制动钳和制动轨的安装状态正视图；
52.图1c为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，与制动钳和制动轨的安装状态左视图；
53.图1d为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，与制动钳和制动轨的安装状态俯视图；
54.图1e为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动钳的立体结构示意图；
55.图1f为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动钳的正视图；
56.图1g为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动钳的俯视图；
57.图1h为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动钳的左视图；
58.图1i为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动钳的右视图；
59.图1j为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，制动轨的正面剖视图；
60.图1k为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，一段制动轨的俯视图；
61.图2a为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，在未与制动钳和制动轨的安装时的组装状态正视图；
62.图2b为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，在未与制动钳和制动轨的安装时的组装状态左视图；
63.图2c为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，在未与制动钳和制动轨的安装时的组装状态俯视图；
64.图3a为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，防松板的正视图；
65.图3b为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板的左视图；
66.图3c为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板的俯视图；
67.图3d为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板中的防松底板的俯视图；
68.图3e为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板中的防松底板的左视图；
69.图3f为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板中的防转板的俯视图；
70.图3g为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，防松板中的防转板的左视图；
71.图4为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，防松板中的防转轴的结构示意图；
72.图5为本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置中，防松板中的支撑柱的结构示意图；
73.图中，101、制动钳；102、制动轨；
74.1、防松板；2、六角头头部带孔螺栓；3、防转螺母；4、弹簧垫圈；5、开口销；6、防转台；
75.11、防松底板；110、第二防转轴安装通孔；111、防松头；
76.12、防转板；120、防转牙通孔；121、防转牙槽；
77.13、防转轴；131、轴肩；132、防转轴大径端部；133、防转轴小径端部；134、防转轴铆接孔；
78.14、支撑柱；141、支撑柱大径端部；142、支撑柱小径端部；143、支撑柱铆接孔。
具体实施方式
79.下面将结合本发明的实施例，对本发明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。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。
80.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等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。
81.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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
82.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
83.参见图1a至图5，本发明提供了一种制动轨螺栓防松装置，用于连接多个制动钳101和任意一根制动轨102，该装置包括防松板1、六角头头部带孔螺栓2、防转螺母3、弹簧垫圈4和开口销5；
84.其中，纵向分布的制动轨102，从前往后间隔设置有多对垂直贯通的制动轨通孔；
85.每对制动轨通孔，分别与一个横向分布的制动钳101的左端相连接；
86.需要说明的是，对于本发明，每根制动制动轨与多个制动钳安装在一起，制动轨与每个制动钳处设置有两个制动轨通孔1021(即一对制动轨通孔)；
87.其中，每个制动钳101的左端，在与制动轨通孔1021相对应的位置，设置有一对前后间隔的、垂直贯通的制动钳通孔1011；
88.对于每个制动钳101，两个六角头头部带孔螺栓2，分别从上往下依次贯穿通过一个弹簧垫圈4的中心通孔、制动轨102上的一个制动轨通孔和制动钳101上的一个制动钳通孔后，其下端部分别与一个防转螺母3螺纹固定连接；
89.其中，两个六角头头部带孔螺栓2顶部的螺帽六方外侧下部和两个弹簧垫圈的中上部外侧，套有同一个防松板1；
90.其中，每个六角头头部带孔螺栓2的螺帽(即六方帽)上，分别设置有一个螺帽横向贯穿通孔；
91.每个螺帽横向贯穿通孔中，分别插接有一个开口销5；
92.开口销5的底部，与防松板1的顶面相顶紧接触。
93.在本发明中，具体实现上，防转螺母3的横截面形状，为矩形。
94.在本发明中，具体实现上，制动轨102的底部，具有一个纵向分布的制动钳左端连接部容纳凹槽1020；
95.制动钳左端连接部容纳凹槽1020，用于容纳多个制动钳101左端具有的制动钳左端连接部1010；
96.制动钳左端连接部1010的前后两端，分别设置有一个垂直贯通的制动钳通孔1011；
97.制动钳通孔1011，与制动轨102上的制动轨通孔1021对应设置。
98.在本发明中，具体实现上，参见图3a至图3c所示，防松板1，包括防松底板11和防转板12；
99.防松底板11为纵向分布；
100.防松底板11的前后两端，分别设置有一个防松头111；
101.两个防松头111为前后对称分布；
102.每个防松头111的顶部，分别设置有一个防转板12；
103.其中，防转板12的中心位置，设置有防转牙通孔120；
104.防转牙通孔12的四周边缘，具有多个防转牙槽121；
105.每个防松头111在防转牙通孔120正下方的位置，设置有防松头通孔1110；
106.其中，防转牙通孔120，用于套在六角头头部带孔螺栓2的螺帽六方外侧；
107.防松头111上的防松头通孔1110，用于放置弹簧垫圈4的中上部；
108.其中，开口销5的底部，与防转板12的顶面相顶紧接触。
109.需要说明的是，防转板12上，设置有用于与六角头头部带孔螺栓2匹配的防转牙通
孔120，该防转牙通孔120上具有类似梅花套扳手的防转牙槽121。
110.在本发明中，具体实现上，防松板1，还包括：防转轴13；
111.其中，每个防转板12的前后两端中部，分别开有一个第一防转轴安装通孔122；
112.每个防转板12，通过贯穿两个第一防转轴安装通孔122的两个防转轴13，与防松底板11中的一个防松头111相连接。
113.具体实现上，参见图4，每个防转轴13，从下往上对应穿过防松底板11上(具体是在防松头111上)预留的第二防转轴安装通孔110和防转板12上预留的一个第一防转轴安装通孔122(圆形的通孔)后，将防松底板11与防转板12相铆接。
114.具体实现上，第二防转轴安装通孔110为长条形通孔，其横向长度大于防转轴13的直径，防转轴13可以沿着第二防转轴安装通孔110左右转动一定的角度。
115.需要说明的是，由于防松底板11上第二防转轴安装通孔110的设计，防转板12可以在防松底板11上转动一定的角度，角度约等于两牙(即防转牙通孔120上的两个防转牙槽121)之间的角度，以便达到在将制动轨螺栓(即六角头头部带孔螺栓2)的螺帽拧紧到位时，即使六角头头部带孔螺栓2的螺帽的六个角部水平转动到任何位置(即六个角部的位置，在螺帽拧紧到位时，可以处于不同的位置角度，例如正六边形的螺帽的上下两边相互平行时，或者螺帽的左右两边相互平行时)，都能让防转板12上的防转牙槽121与六角头头部带孔螺栓2的螺帽对正，顺利地安装上防松板组成，防松板1中的两个防转板12都能分别安装在两个制动轨螺栓(即六角头头部带孔螺栓2)的螺帽上。
116.在本发明中，具体实现上，参见图4，防转轴13，是带档肩的台阶轴结构；
117.防转轴13，从上往下依次设置有防转轴小径端部133、防转轴大径端部132和轴肩131；
118.防转轴小径端部133的上部，具有顶部开口的防转轴铆接孔134；
119.需要说明的是，具体实现上，防转轴大径端部132，垂直向上穿过防松底板11上的长条孔(即第二防转轴安装通孔110)，防转轴小径端部133垂直向上穿过防转板12上的第一防转轴安装通孔(圆形的通孔)后，再通过防转轴铆接孔134进行铆接，防转轴13就会紧紧铆接在防转板12顶部，由于防转轴13是台阶轴，保证了防转板12与防松底板11之间的配合间隙，再加上防松底板11上的长条孔(即第二防转轴安装通孔110)与防转轴13之间的配合间隙，让防转板12能够在防松底板11上转动一定角度。
120.在本发明中，具体实现上，防松板1，还包括：支撑柱14；
121.防松底板11上两个防松头111相对的一侧左右两端，分别铆接有一个支撑柱14。
122.具体实现上，参见图5，支撑柱14也是台阶轴；
123.支撑柱14，从上往下依次设置有支撑柱小径端部142和支撑柱大径端部141；
124.支撑柱小径端部142的上部，具有顶部开口的支撑柱铆接孔143。
125.需要说明的是，支撑柱小径端部142，垂直上下穿过防松底板11的防松头11上预留的支撑柱通孔112后，再通过支撑柱铆接孔143进行铆接。
126.在本发明中，具体实现上，参见图1b，制动钳101的左端上部中间位置，设置有一个防转台6；
127.防转台6的前后两侧，分别设置有防转螺母容纳缺口60；
128.两个防转螺母容纳缺口60，仅在相对的一侧(即内侧)和右侧具有侧壁；
129.两个防转螺母3，分别位于两个防转螺母容纳缺口60中，并且分别与两个防转螺母容纳缺口60的右侧侧壁相接触。因此，防转螺母容纳缺口，可以防止防转螺母3往其右侧侧壁的方向转动。
130.也就是说，每个防转螺母容纳缺口60的底部、左侧和外侧方向均敞开(均开口)。
131.为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的安装过程。
132.首先，参见图1a，对于任意一个制动钳101，在制动钳101的左端顶部连接纵向分布的制动轨102，六角头头部带孔螺栓2从上往下依次穿过弹簧垫圈4、制动轨102和制动钳101后，与防转螺母3相连接；其中，防转螺母3由于制动钳102上防转台6的限位作用，从而不会转动；
133.接着，按照预先要求的拧紧力矩，紧固两个六角头头部带孔螺栓2，然后在两个六角头头部带孔螺栓2的螺帽六方外侧和两个弹簧垫圈4的中上部外侧套上防松板1，然后在每个六角头头部带孔螺栓2的螺帽穿上开口销，即完成制动轨螺栓防松装置的安装。
134.其中，对于防松板1，在两个帽带孔螺栓2的螺帽外侧进行安装时，可以分别转动防松板1的两端顶部的防转板12，使防转板12的防转牙通孔120四周边缘具有的防转牙槽121(可以简称转牙)与六角头头部带孔螺栓2的螺帽(即为六方帽)对正，然后安装。
135.需要说明的是，对于本发明，当制动轨螺栓(即六角头头部带孔螺栓2)在外力作用下，将要出现松动时，防转螺母3挡在制动钳102的防转台6上不会转动，只有六角头头部带孔螺栓2转动，六角头头部带孔螺栓2的转动，其上的螺帽会带着防转板12一起转动，防转板12上的防转轴13转动到防松底板11上的长条圆孔(即是第二防转轴安装通孔110)一侧时，就不能再转动，从而限制六角头头部带孔螺栓2的螺帽转动，进而限制整个六角头头部带孔螺栓2的转动，最终达到了对六角头头部带孔螺栓防松的作用和效果。
136.综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种制动轨螺栓防松装置，其结构设计科学，能够显著提高用于连接车辆减速器的制动轨与制动钳的六角头头部带孔螺栓(即制动轨螺栓)的防松效果，保证车辆减速器的制动轨与制动钳之间的连接可靠性，具有重大的生产实践意义。
137.与现有技术相比较，本发明提供的制动轨螺栓防松装置，还具有以下技术效果：
138.1、在六角头头部带孔螺栓紧固到位之后，无需通过六角头头部带孔螺栓来松紧安装防转板，节约了安装时间，且六角头头部带孔螺栓在拧紧之后无需退转，增加了六角头头部带孔螺栓的初始预紧力，使六角头头部带孔螺栓的防松效果更加明显。
139.2、防松底板套在弹簧垫圈的中上部外侧周边(具体是放置防松底板11的防松头111上的防松头通孔1110中)，可以防止弹簧垫圈在破损后脱离，保持制动轨螺栓的预紧力，也有效防止螺栓的松动，即使弹簧垫圈发生破损，在调试前也无需更换，降低了现场的维修量。
140.3、防转板置于制动轨的上方，只要防转板的安装良好，六角头头部带孔螺栓就没有松动的可能，便于对六角头头部带孔螺栓的安装状态进行检查，甚至可以通过视频设备进行视频远程检查，为检测设备提供了良好的技术基础。
141.4、开口销孔设置于六角头头部带孔螺栓的螺帽上，提高了连接的可靠性。
142.5、防松轴和支撑柱的安装，均采用铆接的方式，无需焊接，进一步提高了连接的可靠性。
143.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。