[发明专利]一种铁路货车钩头型楔键防松机构及铁路货车

说明书

本发明提供一种铁路货车钩头型楔键防松机构及铁路货车，涉及铁路货车领域，防松机构用于传动轴与曲拐之间的钩头型楔键的防松连接，该防松机构包括：第一杆，第一杆可拆卸滑动连接在曲拐的腹板上；第二杆，第二杆的中部铰接在第一杆靠近钩头型楔键的一端上；第二杆的一端顶靠在钩头型楔键的外露端上，第二杆的另一端顶靠在腹板上；紧固组件，紧固组件设置在第一杆的另一端与腹板之间，紧固组件能够将第一杆紧固在腹板上，该机构第二杆的一端压紧位置可微调整，且组装后将第一杆上紧固组件的预紧力转换为第二杆的一端对钩头型楔键外露端持续的压紧力，避免了钩头型楔键松动和脱落的发生，完善了钩头型楔键防松和防脱落技术和功能。

技术领域

本发明属于铁路货车领域，更具体地，涉及一种铁路货车钩头型楔键防松机构及铁路货车。

背景技术

目前，我国铁路煤炭、石砟漏斗车等铁路货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，如图1所示，其工作原理是：将钩头型楔键3楔入传动轴1与齿轮或曲拐2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型楔键3侧面的剪切力，因此钩头型楔键3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3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部传动轴与上曲拐之间采用钩头型楔键3联接。

钩头型楔键3有国家标准GB/T1564规范，但标准的钩头型楔键3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3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3一旦松动，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3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3松动发生轴向窜出，在既有铁路漏斗车传动轴1轴端钩头型楔键3组装后焊接了用钢板折弯件制成的L型挡铁16形成钩头型楔键3防松方案，但是该方案存在以下问题：

1、不方便换修传动轴1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1上零件时需要将组焊在传动轴1轴端的挡铁16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16制造误差和焊接变形的影响，挡铁16在组装焊接后可能与钩头型楔键3存在间隙，为了消除间隙使挡铁16紧压钩头型楔键3，现场经常用锤砸挡铁16，由于挡铁16与传动轴1的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16脱落的发生，此时，钩头型楔键3防松功能失效，且挡铁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16为L型悬臂结构，存在偏心距，受力不好，且挡铁16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16刚度小，当钩头型楔键3向轴端窜出时易造成挡铁变形，导致该挡铁16对钩头型楔键3防松功能失效，钩头型楔键3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。