本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛。

背景技術(shù)：

隨著高鐵速度的提升，被動(dòng)安全越來(lái)越受到人們的重視。

目前列車為了減小空氣阻力，改善啟動(dòng)性能，頭部通常采用流線型的尖梭式設(shè)計(jì)；該種設(shè)計(jì)雖然減小了列車行駛阻力，提升了車速，但是使得車頭前端部分的空間狹小，只能容下車鉤部分，無(wú)法再布置大型吸能機(jī)構(gòu)。

當(dāng)兩列高鐵相撞時(shí)，首先受到?jīng)_擊的是車鉤部分，雖然可以將車鉤設(shè)置為吸能車鉤的方式，但是其吸能量是有限的，無(wú)法完全吸收列車碰撞產(chǎn)生的能量，存在受撞擊車鉤后退過(guò)程中侵入上部破壞上部設(shè)備的隱患，或掉落到軌道上增加脫軌風(fēng)險(xiǎn)。

因此，如何改進(jìn)現(xiàn)有的車鉤結(jié)構(gòu)，以防止車鉤被撞斷后掉落到車鉤后面的設(shè)備艙中，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛，該車鉤組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既能夠保證車輛正常運(yùn)行時(shí)車鉤的連掛功能，又能夠避免在碰撞發(fā)生時(shí)受撞擊車鉤后退過(guò)程中侵入上部破壞上部設(shè)備或掉落到軌道上增加脫軌風(fēng)險(xiǎn)，從而能夠提高軌道車輛碰撞的被動(dòng)安全性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車鉤組件，設(shè)于軌道車輛的車頭前端，包括：

車鉤安裝座；

車鉤，固裝于所述車鉤安裝座；

還包括：

設(shè)于所述車鉤安裝座兩側(cè)的支撐部件和旋轉(zhuǎn)件；

所述旋轉(zhuǎn)件的一端與所述支撐部件的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心水平設(shè)置且垂直于所述軌道車輛的長(zhǎng)度方向；所述旋轉(zhuǎn)件的另一端與所述車鉤安裝座的上端鉸接；

并配置成：初始狀態(tài)下，所述車鉤安裝座與所述支撐部件固接，所述旋轉(zhuǎn)件與所述車鉤安裝座的鉸接點(diǎn)位于所述旋轉(zhuǎn)件與所述支撐部件的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)的上方。

如上，本發(fā)明提供的車鉤組件，其車鉤安裝座的兩側(cè)設(shè)有支撐部件和旋轉(zhuǎn)件，其中，旋轉(zhuǎn)件的一端與支撐部件的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與車鉤安裝座的上端鉸接，并配置成初始狀態(tài)下，車鉤安裝座與支撐部件固接，旋轉(zhuǎn)件與車鉤安裝座的連接點(diǎn)高于其與支撐部件的連接點(diǎn)；實(shí)際中，當(dāng)軌道車輛發(fā)生碰撞致使固裝有車鉤的車鉤安裝座被撞斷裂后，車鉤安裝座與支撐部件之間的固定狀態(tài)被解除，此時(shí)，因旋轉(zhuǎn)件與支撐部件的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在碰撞作用下，旋轉(zhuǎn)件向車體后方轉(zhuǎn)動(dòng)，又車鉤安裝座與旋轉(zhuǎn)件鉸接，所以車鉤及車鉤安裝座在旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下，沿圓弧軌跡向車體后下方移動(dòng)，也就是說(shuō)，限制了車鉤安裝座在受撞擊后的運(yùn)行軌跡，從而避免了侵入上部破壞上部設(shè)備或掉落到軌道增加脫軌風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高了軌道車輛碰撞的被動(dòng)安全性。這里需要指出的是，碰撞時(shí)，兩車的車鉤掛接，所以，車鉤在旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下，能夠一直保持處于水平狀態(tài)。

可選的，還包括安裝板，其與兩所述支撐部件的后端固接。

可選的，兩所述支撐部件與所述安裝板通過(guò)焊接固定。

可選的，所述旋轉(zhuǎn)件通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與所述車鉤安裝座鉸接，所述旋轉(zhuǎn)件通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸與所述支撐部件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

可選的，所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第二轉(zhuǎn)軸通過(guò)緊固件分別固定于所述車鉤安裝座和所述支撐部件。

可選的，所述緊固件具體為開(kāi)口銷或螺栓或鉚釘。

可選的，所述車鉤安裝座與所述支撐部件通過(guò)鉚釘或螺栓固接。

可選的，所述車鉤為具有吸能結(jié)構(gòu)的車鉤。

本發(fā)明還提供一種軌道車輛，包括車頭和設(shè)于車頭前端的車鉤組件，所述車鉤組件為上述任一項(xiàng)所述的車鉤組件。

由于上述車鉤組件具有上述技術(shù)效果，所以具有該車鉤組件的軌道車輛也具有相應(yīng)的技術(shù)效果，這里不再重復(fù)論述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所提供車鉤組件一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示車鉤組件另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示車鉤組件的俯視圖；

圖4為圖1所示車鉤組件的側(cè)視圖；

圖5示出了碰撞前車鉤組件與車頭前端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了碰撞后車鉤組件與車頭前端的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖1至圖6中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示：

車鉤 11，車鉤安裝座 12；

支撐部件 21，旋轉(zhuǎn)件 22，安裝板 23。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛，該車鉤組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既能夠保證車輛正常運(yùn)行時(shí)車鉤的連掛功能，又能夠避免在碰撞發(fā)生時(shí)受撞擊車鉤后退過(guò)程中侵入上部破壞上部設(shè)備或掉落到軌道上增加脫軌風(fēng)險(xiǎn)，從而能夠提高軌道車輛碰撞的被動(dòng)安全性。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1至圖4，其中，圖1為本發(fā)明所提供車鉤組件一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示車鉤組件另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示車鉤組件的俯視圖；圖4為圖1所示車鉤組件的側(cè)視圖。

軌道車輛的車頭前端安裝有車鉤組件，車鉤組件的后方為設(shè)備艙。需要說(shuō)明的是，本文中的方位詞“前”指靠近車頭的一端，對(duì)應(yīng)地，方位詞“后”指遠(yuǎn)離車頭的一端。

該實(shí)施例中，車鉤組件包括車鉤11和車鉤安裝座12；其中，車鉤11固裝于車鉤安裝座12。

該實(shí)施例中，車鉤組件還包括設(shè)于車鉤安裝座12兩側(cè)的支撐部件21和旋轉(zhuǎn)件22。

需要指出的是，本文中所指車鉤安裝座12的兩側(cè)指的是沿軌道車輛的橫向上的兩側(cè)。

其中，旋轉(zhuǎn)件22的一端與支撐部件21的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心水平設(shè)置且垂直于軌道車輛的長(zhǎng)度方向；旋轉(zhuǎn)件22的另一端與車鉤安裝座12的上端鉸接。

具體配置成：初始狀態(tài)下，也就是車鉤組件與車頭初始裝配后，鉤安裝座12與支撐部件21固接，旋轉(zhuǎn)件22與車鉤安裝座12的鉸接點(diǎn)位于旋轉(zhuǎn)件22與支撐部件21的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)的上方。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是，在支撐部件21與車鉤安裝座12之間的相對(duì)固定狀態(tài)解除后，旋轉(zhuǎn)件22能夠繞其與支撐部件21的轉(zhuǎn)動(dòng)連接處轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)車鉤安裝座12移動(dòng)；也就是說(shuō)，當(dāng)車鉤安裝座12與支撐部件21處于固定狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制。

如上，該車鉤組件的車鉤安裝座12的兩側(cè)設(shè)有支撐部件21和旋轉(zhuǎn)件22，其中，旋轉(zhuǎn)件22的一端與支撐部件21的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與車鉤安裝座12的上端鉸接，并配置成初始狀態(tài)下，車鉤安裝座12與支撐部件21固接，旋轉(zhuǎn)件22與車鉤安裝座12的連接點(diǎn)高于其與支撐部件21的連接點(diǎn)；實(shí)際中，當(dāng)軌道車輛發(fā)生碰撞致使固裝有車鉤11的車鉤安裝座12被撞斷裂后，車鉤安裝座12與支撐部件21之間的固定狀態(tài)被解除，此時(shí)，因旋轉(zhuǎn)件22與支撐部件21的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在碰撞作用下，旋轉(zhuǎn)件22向車體后方轉(zhuǎn)動(dòng)，又車鉤安裝座12與旋轉(zhuǎn)件22鉸接，所以車鉤11及車鉤安裝座12在旋轉(zhuǎn)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下，沿圓弧軌跡向車體后下方移動(dòng)，也就是說(shuō)，限制了車鉤安裝座12在受撞擊后的運(yùn)行軌跡，從而避免了侵入上部破壞上部設(shè)備或掉落到軌道增加脫軌風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高了軌道車輛碰撞的被動(dòng)安全性。

這里需要指出的是，碰撞時(shí)，兩車的車鉤11掛接，所以，車鉤11在旋轉(zhuǎn)件22轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下，能夠一直保持處于水平狀態(tài)。

具體的方案中，車鉤組件還包括安裝板23，該安裝板23與兩支撐部件21的后端固接，該安裝板23用于與軌道車輛的車頭連接。

具體地，安裝板23與支撐部件21可以通過(guò)焊接固定，既簡(jiǎn)便又可靠。當(dāng)然，兩者也可以采取其他的固定方式。

實(shí)際應(yīng)用中，支撐部件21可以選用型材結(jié)構(gòu)，這樣，使得支撐部件21具有較好的強(qiáng)度和韌性，能夠提高車鉤組件的被動(dòng)安全性。當(dāng)然，支撐部件21也可以采用其他結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)件22可以為梁結(jié)構(gòu)。

具體的方案中，旋轉(zhuǎn)件22通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與車鉤安裝座12鉸接，通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸與支撐部件21轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

具體地，第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸可通過(guò)緊固件分別固定于車鉤安裝座12和支撐部件21。更具體地，所述緊固件可以為鉚釘或螺栓或開(kāi)口銷等結(jié)構(gòu)。

具體的方案中，車鉤安裝座12的兩端也通過(guò)緊固件與支撐部件21固接，同樣地，該緊固件可以為鉚釘或螺栓或開(kāi)口銷等結(jié)構(gòu)。

具體的方案中，車鉤11設(shè)為具有吸能結(jié)構(gòu)的車鉤，這樣，軌道車輛在碰撞時(shí)，車鉤11在一定程度上能夠吸收撞擊產(chǎn)生的能量，進(jìn)一步提高車輛碰撞的被動(dòng)安全性。

請(qǐng)一并參考圖5和圖6，其中，圖5示出了碰撞前車鉤組件與車頭前端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了碰撞后車鉤組件與車頭前端的結(jié)構(gòu)示意圖。

為便于描述，圖5和圖6中，旋轉(zhuǎn)件22與支撐部件21的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)標(biāo)示為A，旋轉(zhuǎn)件22與車鉤安裝座12的鉸接點(diǎn)標(biāo)示為B。

如圖5所示，初始裝配狀態(tài)下，車鉤組件的車鉤安裝座12與支撐部件21通過(guò)緊固件固接，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)件22與車鉤安裝座12的鉸接點(diǎn)B位于旋轉(zhuǎn)件22與支撐部件21的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)A的上方。

該狀態(tài)下，由于車鉤安裝座12與支撐部件21相固接，所以旋轉(zhuǎn)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制。

當(dāng)兩軌道車輛碰撞后，首先，兩車的車鉤11連掛，由于車鉤11為吸能車鉤，其具有的吸能結(jié)構(gòu)開(kāi)始完成初始吸能；當(dāng)碰撞能量較大，僅靠車鉤11自身的吸能結(jié)構(gòu)不能完全吸收碰撞產(chǎn)生的能量時(shí)，車鉤安裝座12與支撐部件21之間的緊固件開(kāi)始受力吸收能量，當(dāng)碰撞產(chǎn)生的能量達(dá)到一定值，會(huì)將緊固件剪斷，通過(guò)剪斷緊固件完成二次吸能，此時(shí)，車鉤安裝座12與支撐部件21之間的固定約束被解除，旋轉(zhuǎn)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)限制被解除，在碰撞能量的作用下，旋轉(zhuǎn)件22能夠繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)向車體后方轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖5和圖6的示例中，旋轉(zhuǎn)件22繞A點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因車鉤安裝座12與旋轉(zhuǎn)件22鉸接，同時(shí)因兩車的車鉤11處于連掛狀態(tài)，車鉤安裝座12此時(shí)在旋轉(zhuǎn)件22的帶動(dòng)下，保持水平狀態(tài)沿圓弧軌跡向車體后下方移動(dòng)，以避開(kāi)設(shè)備艙；如圖6所示，其示出了碰撞后，車鉤11及車鉤安裝座12沿圓弧軌跡向車體后下方移動(dòng)后的結(jié)構(gòu)示意。

需要指出的是，碰撞后，當(dāng)車鉤11及車鉤安裝座12處于圖6所示狀態(tài)后，若碰撞能量仍未完全吸收的狀態(tài)下，車鉤11將會(huì)在滑落后的位置撞擊安裝板23，繼而是車體，而此時(shí)車鉤11已經(jīng)避開(kāi)了設(shè)備艙，所以繼續(xù)后退不會(huì)造成對(duì)設(shè)備艙內(nèi)設(shè)備的損壞。

由上可見(jiàn)，安裝該車鉤組件的軌道車輛在碰撞時(shí)的吸能順序?yàn)椋很囥^11自身吸能→車鉤安裝座12與支撐部件21之間的緊固件→旋轉(zhuǎn)件22→安裝板23→車體。

這里還需要強(qiáng)調(diào)的是，車鉤安裝座12與支撐部件21之間的緊固件的布置及數(shù)量根據(jù)實(shí)際要求經(jīng)校核后確定，應(yīng)當(dāng)使得車鉤11在滿足正常車鉤連掛、縱向沖擊及小碰撞工況下，緊固件不會(huì)被剪斷。

除了前述車鉤組件外，本發(fā)明還提供一種軌道車輛，包括車頭和設(shè)于車頭前端的車鉤組件，其中，車鉤組件為上述實(shí)施方式所介紹的車鉤組件。

由于上述車鉤組件具有上述技術(shù)效果，所以具有該車鉤組件的軌道車輛也具有相應(yīng)的技術(shù)效果，這里不再重復(fù)論述。

需要說(shuō)明的是，該軌道車輛的主體部分非本申請(qǐng)的核心點(diǎn)所在，且可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，因此本文不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛均進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。