[发明专利]一种铁路货车钩头型楔键防松装置及铁路货车

说明书

本发明公开了一种铁路货车钩头型楔键防松装置及铁路货车，涉及铁路货车技术领域，用于传动轴与曲拐的键连接结构防松，包括：钩头型楔键，与传动轴和曲拐上的键槽相配合；杠杆，杠杆的一端与钩头型楔键的外露端部相抵靠，杠杆的另一端设置有长圆孔；安装座，安装座的一侧设置在曲拐的腹板上，安装座的另一侧靠近钩头型楔键的一端与杠杆的中部铰接；活节螺栓，活节螺栓的圆孔与安装座的另一侧远离钩头型楔键的一端铰接，活节螺栓的螺杆的中部贯穿于杠杆的长圆孔，活节螺栓的螺杆上在杠杆的两侧分别设置有第一调整螺母和第二调整螺母；该防松装置结构简单、省力、操纵方便、快捷节省时间，满足快速调整的要求，还能满足高可靠性和安全性要求。

技术领域

本发明属于铁路货车技术领域，更具体地，涉及一种铁路货车钩头型楔键防松装置及铁路货车。

背景技术

目前，我国铁路煤炭、石砟漏斗车均采用两级传动的底门开闭机构，主要由上部传动装置、连杆组成、下部传动装置等组成，通过安装在上部传动装置中上部传动轴端部的上曲拐带动连杆组成运动，连杆组成带动下部传动装置中下部传动轴端部的下曲拐转动，下曲拐转动时带动安装在下部传动轴上的双联杠杆(底门曲拐)、顶杆(底门连杆)等组成的四连杆机构控制底门的开、闭动作。

钩头型楔键作为机械连接的一种常用零件，主要用于传动机构中传动轴与齿轮或曲拐的连接，用来传递扭矩，适用于低速重载的工作环境，其工作原理是：将钩头型楔键楔入传动轴与齿轮或曲拐键槽之间，在连接件的接触面上产生正压力，传递扭矩主要靠连接件之间的摩擦力，而不是连接件对钩头楔键侧面的剪切力，因此钩头型楔键的工作面是斜面和底面，而不是两个侧面，这是与平键连接的最根本区别，由于钩头型楔键组装后表面产生很大的预紧力，工作时主要靠摩擦力传递扭矩，能在径向、圆周向、轴向三个方向实现准确定位，故为提高传动可靠性，既有铁路煤炭、石砟漏斗车等铁路货车的上(下)部传动轴与上(下)曲拐之间采用钩头型楔键联接。

钩头型楔键有国家标准GB/T1564规范，但标准型钩头楔键在使用过程中发现存在以下问题：

1、防松效果欠佳，钩头型楔键是通过斜面自锁来防松，但实际使用中由于浸油、长期交变载荷作用等因素影响存在松动现象。

2、钩头型楔键一旦松动，键的侧面将成为工作面，由于键体厚度较小，键槽挤压应力剧增，经常导致键槽受挤压变形而损坏。

3、钩头型楔键存在脱落风险，一旦其脱落可能会造成铁路货车由于其传动机构的锁闭功能失效而使底门意外打开，导致货物卸到轨道处影响列车运输安全。

为防止钩头型楔键松动发生轴向窜出，如图1所示，在既有铁路漏斗车传动轴轴端钩头型楔键组装后焊接了用钢板折弯件制成的L型挡铁1’形成对钩头型楔键2’的防松方案，但是该方案存在以下问题：

1、不方便换修传动轴3’上的零件，造、修效率低，导致造、修成本高且存在安全隐患。检修更换传动轴3’上零件时需要将组焊在传动轴3’端部的挡铁切除，在组装后再进行焊接，而且焊接防范措施不当时，会造成该车转向架的车轴端部轴承过电造成轴承点蚀等问题从而影响行车安全。

2、由于挡铁1’制造误差和焊接变形的影响，挡铁1’在组装焊接后可能与钩头型楔键2’存在间隙，为了消除间隙使挡铁1’紧压钩头型楔键2’，现场经常用锤砸挡铁，由于挡铁1’与轴端面空间限制只能采用单面焊接而且焊缝比较短，容易造成焊缝裂纹等缺陷，加之用锤砸后进一步会造成挡铁1’脱落的发生，此时，钩头型楔键2’防松功能失效，且挡铁1’脱落后可能会击打地面上铁路信号等设施存在安全隐患。

3、挡铁1’为L型悬臂结构，存在偏心距，受力不好，且挡铁1’采用钢板折弯件结构，为便于折弯，钢板采用薄壁钢板，故造成挡铁1’刚度小，当钩头型楔键2’向轴端窜出时易造成挡铁1’变形，导致该挡铁1’对钩头型楔键2’防松功能失效，钩头型楔键2’松动后造成键槽挤压应力剧增，导致键槽受挤压变形而损坏。