[发明专利]一种铁路车辆及其关节连接器

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车辆的相邻两个车体连接技术领域，特别涉及一种铁路车辆及其关节连接器。

背景技术

关节连接器作为一种车辆连接装置，其主要作用是连接前后相邻的两列车辆并传递车辆之间的纵向作用力。

请参考图1，该图为现有技术中一种典型的关节连接器结构。

这种关节连接器，包括凸关节10′、凹关节20′、主销30′、中心销40′、牵引销块50′、从板60′、楔块70′、球环80′和球座90′。

凸关节10′朝向凹关节20′的一端形成连接端，凹关节20′具有用于容置所述连接端的安装腔201′；当凸关节10′的连接端置入凹关节20′的安装腔201′后，能够通过主销30′贯穿所述凸关节10′和凹关节20′，以实现两者的连接；主销30′在垂向上延伸，以使得凸关节10′和凹关节20′能够绕主销30′在转动。同时，在凸关节10′的连接端还设有安装孔，安装孔为半球形的孔状结构，主销30′能够贯穿所述安装孔，并通过挤压安装的牵引销块50′实现主销30′与安装孔的紧密配合；主销30′的下端还连接有中心销40′，中心销40′与主销30′同轴设置，且直径小于主销30′，通过中心销40′可以贯穿凹关节20′的下端面。

详细地，牵引销块50′上带有牵引销块弹簧，使得牵引销块50′能够挤压安装在凸关节10′的安装孔内，与主销30′配合实现拉伸载荷的传递；此时，凸关节10′的安装孔与牵引销块50′的配合面构成第一转动副。凹关节20′在其安装腔201′的底部还设有球环80′和球座90′，在垂向上，球环80′与球座90′夹装在凸关节10′与凹关节20′之间，用于传递车辆的垂向载荷；球环80′与球座90′的配合面形成第二转动副。凸关节10′与凹关节20′之间 还设有从板60′和楔块70′，从板60′与凸关节10′的连接端配合，楔块70′插装在从板60′与凹关节20′之间，楔块70′的作用是在纵向磨耗发生后自动下落，以消除凸关节10′与凹关节20′之间的纵向间隙，从板60′和楔块70′用于传递压缩载荷；凸关节10′与从板60′之间的配合面构成第三转动副。

组装时，可以首先将牵引销块50′挤压安装在凸关节10′的安装孔内；然后，将球环80′和球座90′放置在凹关节20′的安装腔201′的底部；接着，放入楔块70′，并用专用的撬棍将楔块70′向上顶起；再放入从板60′，将凸关节10′推入凹关节20′的安装腔201′内，并顶紧从板60′和楔块70′；最后，可以安装中心销40′、主销30′和固定销，抽出撬棍。

上述关节连接器的工作原理如下：

1、转动功能：如上所述，凸关节10′与从板60′之间、凸关节10′与牵引销块50′之间、球环80′与球座90′之间的三对配合面构成了三个转动副，实现了关节连接器的水平、侧向和垂向转动。

2、力的传递：关节连接器主要传递车辆之间的拉伸载荷、压缩载荷和垂向载荷，传递路径如下：

拉伸载荷：凸关节10′→牵引销块50′→主销30′→凹关节20′；

压缩载荷：凸关节10′→从板60′→楔块70′→凹关节20′；

垂向载荷：凸关节10′→球环80′→球座90′→凹关节20′。

在实际应用中，这种关节连接器存在以下缺陷：

(1)所有组件均为非标产品，加工难度大、成本高；

(2)结构复杂，不便于拆装、检修维护。

有鉴于此，本领域技术人员亟待改进传统关节连接器结构，以简化结构，降低加工难度及制造成本，并便于拆装、维修。

发明内容

本发明的核心目的在于，提供一种铁路车辆的关节连接器，以简化结构，降低加工难度及制造成本，并便于拆装、维修。在此基础上，本发明 还提供一种包括关节连接器的铁路车辆。

本发明所提供的铁路车辆的关节连接器，包括相适配的凸关节和凹关节，所述凸关节和凹关节所述通过牵引销连接，所述牵引销的轴线沿横向延伸，所述牵引销与所述凸关节通过关节轴承可转动连接。

与传统关节连接器相比，本发明所提供的关节连接器采用标准件-关节轴承实现了凸关节和凹关节的转动连接关系，降低了加工难度和制造成本

可选地，所述关节轴承具体为自润滑关节轴承。

可选地，所述关节轴承具体为向心关节轴承。

可选地，所述牵引销和所述关节轴承通过轴套连接，所述牵引销和所述轴套间具有垂向间隙；