[发明专利]一种机车车辆排障器安装结构

说明书

本发明涉及一种机车车辆排障器安装结构，包括车体、排障器、斜支撑梁、支撑腿、前车体安装座、后车体安装座、支撑腿安装座和斜支撑梁安装座；所述前车体安装座水平固定在车体前侧底部，所述支撑腿安装座水平固定在支撑腿顶端，所述前车体安装座与支撑腿安装座通过垂直的螺纹紧固件固定连接；所述斜支撑梁安装座垂直固定在斜支撑梁顶端，所述后车体安装座的上端面与车体后侧底部平行固定连接，所述后车体安装座的下端面与斜支撑梁安装座平行固定连接，所述后车体安装座的下端面与斜支撑梁通过垂直的螺纹紧固件固定连接。本发明避免了排障器安装螺纹紧固件承受剪切力的情况，提高了安全系数；同时充分利用螺纹紧固件的轴向机械性能，利于设计的轻量化，降低成本和安装人员的工作强度。

技术领域

本发明涉及车辆设备技术领域，尤其涉及一种机车车辆排障器安装结构。

背景技术

排障器是设置在机车车辆前端部临近轨道的部件，主要作用是机车运行时排除轨道上的障碍物。在行业标准中要求排障器需要抵抗正面140KN的压力，同时由于排障器处于机车运行最前端，其安装可靠性要求非常高，因此除了排障器本身强度外，排障器与机车车体钢结构的连接结构也很重要。因为排障器在日常检修或修复时需要拆卸下来，目前的排障器与车体的连接安装方式均采用了简单的安装座+螺纹紧固件类紧固件连接方式，拆卸方便。此时紧固件既要承受排障器自身重量，又要承受运用时可能产生的冲击载荷。为提高安全系数通常采用较大规格、较高机械等级的紧固件、较大的安装座，则造成组装时需要更大的安装空间、更大的安装工具，不利于生产效率、不利于设计轻量化。

现有的解决方案是排障器与机车车体钢结构上分别焊有带孔的安装座，通过螺纹紧固件紧固件的方式，将二者安装连接。采用上述安装方式，当排障器碰撞铁轨上的障碍物时，产生的沿车长方向的纵向冲击力的传递方式依次为：排障器结构——排障器安装座——安装座之间的摩擦副——车体安装座——车体钢结构。可知安装座之间的最大静摩擦力应大于140kN才可保证排障器安装牢固。摩擦力＝正压力×摩擦系数，因此需要两安装座之间产生足够的压力。在以下两种情况时，螺纹紧固件杆会受到剪切力：一、当安装出现偏差，螺纹紧固件杆与安装孔贴合；二、当安装座之间的摩擦力小于所受到的冲击载荷，发生位移。

螺纹紧固件类紧固件所能承受的剪切力要远小于轴向力，一旦螺纹紧固件受剪切失效，会造成排障器松脱，引起更大的安全隐患。因此应尽量避免螺纹紧固件受到剪切作用。但排障器为焊接结构，会存在较大的焊接变形，如为保证安装精度，将增加制造成本。另外，在机车的检修作业中环境，油脂类物质随处可见(润滑、防锈)，排障器安装面触碰到油脂的几率较大，油脂将造成摩擦系数降低，从而降低摩擦力，需专门对其防护，增加检修作业成本。

综上所述，采用现有连接方案的方式安装时，在设计上会选择较高、较大规格的安装螺纹紧固件，保证足够的压力，保证足够的抗剪切力。而较高机械性能的螺纹紧固件会增加成本；较大规格的螺纹紧固件会需要更大的结构空间，不利于轻量化设计；而与之相应的更大的力矩要求，会增加安装人员的工作强度或增加专用工装设备。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种机车车辆排障器安装结构，通过改变排障器的安装结构，使安装螺纹紧固件仅承受轴向拉力，不在承受剪切力，进而减小螺纹紧固件规格，降低制造、维护成本，降低安装作业强度。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种机车车辆排障器安装结构，包括车体和排障器，所述排障器上表面中部分别设置有用于与车体连接的斜支撑梁和支撑腿，其特征在于：所述结构还包括前车体安装座、后车体安装座、支撑腿安装座和斜支撑梁安装座；所述前车体安装座水平固定在车体前侧底部，所述支撑腿安装座水平固定在支撑腿顶端，并与前车体安装座位置对应，所述前车体安装座与支撑腿安装座的两侧通过垂直的螺纹紧固件固定连接；所述斜支撑梁安装座垂直固定在斜支撑梁顶端，所述后车体安装座的上端面与车体后侧底部平行固定连接，所述后车体安装座的下端面与斜支撑梁安装座平行固定连接，所述后车体安装座的下端面与斜支撑梁的两侧通过垂直的螺纹紧固件固定连接。