一種高疲勞強度車鉤鉤舌的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于運輸設備技術領域，具體設及一種高疲勞強度車鉤鉤舌。
【背景技術】
[0002] 車鉤作為機車車輛最重要的連接部件之一，直接關系到列車運行是否安全和可 靠，但也是車輛結構中最容易發(fā)生疲勞破壞的構件之一。尤其是重載貨車車鉤的鉤舌，在短 期內即出現(xiàn)大量鉤舌裂紋甚至斷開問題，嚴重危及行車安全。但是，由于受車鉤的結構空間 限制W及車鉤自身的互換性等要求限制，國內外很少有新的提高車鉤疲勞強度的技術手段 和方法。因此，如何在既有車鉤上進一步提高其疲勞強度，成為一個重要的關鍵技術問題。
[0003] 根據(jù)車輛實際運行中發(fā)生的疲勞破壞情況和相關試驗研究結果得知，鉤舌牽引凸 臺根部及附近是除了S面之外的另一個疲勞裂紋多發(fā)部位。而且，與上牽引凸臺相比，下牽 引突臺根部及附近往往更容易產生疲勞裂紋。運說明現(xiàn)行鉤舌存在著明顯的上、下牽引凸 臺及附近疲勞強度不匹配的問題。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種高疲勞強度車鉤鉤舌，解決了現(xiàn)有技術中鉤舌存 在著明顯的上、下牽引凸臺及附近疲勞強度不匹配而帶來的鉤舌牽引凸臺根部及附近易產 生疲勞裂紋的問題。 陽〇化]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：
[0006] 一種高疲勞強度車鉤鉤舌，所述車鉤鉤舌為現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌 上、下牽引突臺根部結構改變后的鉤舌，車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部結構改變是上、下 牽引突臺根部過渡圓弧半徑的增大。
[0007] 本實用新型的特點還在于，上述車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑大 于現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑。。
[0008] 本實用新型的特點還在于，上所述車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R 為 10 ~12mm。
[0009] 本實用新型的特點還在于，上述車鉤鉤舌僅在現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤 舌的基礎上，上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R增大到10~12mm，而其他結構不做改變本 實用新型的有益效果如下：
[0010] 本實用新型可W顯著提高鉤舌下牽引凸臺根部及附近部位的疲勞強度，明顯地改 善鉤舌在實際運行中上、下牽引凸臺根部及附近的疲勞強度的匹配性，從而有效地提高鉤 舌牽引突臺部位的疲勞壽命。
【附圖說明】
[0011] 圖1為現(xiàn)有鉤舌結構示意圖；
[0012] 圖2為本實用新型鉤舌結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0014] 本實用新型實施例提供的一種高疲勞強度車鉤鉤舌，該車鉤鉤舌為現(xiàn)有16號車 鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌上、下牽引突臺根部結構改變后的鉤舌，車鉤鉤舌的上、下牽引突 臺根部結構改變是上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑的增大。本實用新型實施例車鉤鉤舌 的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑大于現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌的上、下牽引 突臺根部過渡圓弧半徑。車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R為10~12mm。作 為優(yōu)選方案，該車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R為12mm。該車鉤鉤舌僅在 現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌的基礎上，上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R增大到 10~12mm，而其他結構不做改變。
[0015] 本實用新型能夠在保證互換性的前提下，通過簡單地增加上、下牽引突臺根部過 渡圓弧半徑的方法，將鉤舌上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑均增加大R10~12mm，顯著 地提高了下牽引突臺根部及其附近疲勞強度，而對于疲勞強度相對較大的上牽引突臺，其 根部的疲勞壽命幾乎沒有增加，運樣就可W在不增加鑄造工藝技術難度和生產成本的條件 下，使得鉤舌上、下牽引突臺根部及附近的疲勞強度和壽命明顯地同步協(xié)調，大大提高鉤舌 牽引突臺的使用壽命，從而可有效地減少鉤舌更換次數(shù)，具有巨大的直接和間接經(jīng)濟效益。 而且本實用新型只是增加過渡圓角半徑而保留其他部位不變，還使鑄造砂型的制作更為容 易，鉤舌可完全按照現(xiàn)有鉤舌的鑄造工藝方面及技術要求條件進行鑄造成型，有利于提高 廣品質量和成品率。
[0016] 本實用新型實施例的高疲勞強度車鉤鉤舌按照上述結構設計，是為了防止鉤舌的 疲勞斷裂。眾所周知，對于鉤舌，一般破損的規(guī)律、成因與疲勞斷裂有著本質的不同，因而防 止一般破損的措施往往對防止疲勞斷裂無效，甚至出現(xiàn)相反的效果，本實用新型并非是簡 單地利用增大過渡圓弧半徑降低應力集中的原理，來防止鉤舌的破損，而是根據(jù)現(xiàn)有16、17 號車鉤鉤舌牽引突臺部分的縱剖面具有明顯的不對稱的特點，研究提出了通過增加過渡圓 角半徑來調整上、下牽引突臺根部附近剛度協(xié)調性、并同時調整上、下牽引突臺根部及附近 的疲勞應力幅大小的相對比例，最終解決了上、下牽引突臺根部及其附近疲勞強度不匹配 的問題。本實用新型的車鉤鉤舌雖然也使上牽引突臺的過渡圓角半徑增大了，但其根部附 近的應力集中并沒有降低。
[0017] 圖1為現(xiàn)有鉤舌的結構示意圖。其中，圖1的（a)為現(xiàn)有鉤舌的Ξ維示意圖，圖1 的化）為現(xiàn)有鉤舌的垂直縱剖面。圖2為本實用新型鉤舌的垂直縱剖面示意圖，通過對圖 2和圖1比較，可W看出，本實用新型的鉤舌，只是鉤舌上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑增 加了，而保留鉤舌其他部位不變。
[0018] 根據(jù)有限元對現(xiàn)有鉤舌和本實用新型鉤舌的仿真結果，進行應力幅及壽命變化的 計算。兩種鉤舌的疲勞應力幅及其壽命變化計算結果如表1所示。
[0019] 表1兩種鉤舌的疲勞應力幅及其壽命變化計算結果
[0020]
[0021] 表1的結果表明，本實用新型可W使鉤舌下牽引突臺根部及附近的疲勞壽命比原 來提高到42. 5%，而使鉤舌上牽引突臺根部及附近的疲勞壽命比原來變化較小，從而使得 鉤舌上、下牽引突臺根部及附近的疲勞強度和壽命明顯地同步協(xié)調，大大提高鉤舌牽引突 臺的使用壽命。
[0022] 下面通過表2給出幾種本實用新型實施例車鉤鉤舌上、下牽引突臺根部過渡圓弧 半徑的參數(shù)值。通過表2中的數(shù)據(jù)，來制作出本實用新型的車鉤鉤舌，即可使鉤舌上、下牽 引突臺根部及附近的疲勞強度和壽命明顯地同步協(xié)調，提高鉤舌牽引突臺的使用壽命。
[0023] 表2本實用新型車鉤鉤舌上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑的參數(shù)值。
[0024]
[00巧]W上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用W限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種高疲勞強度車鉤鉤舌，其特征在于，所述車鉤鉤舌為現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號 車鉤鉤舌上、下牽引突臺根部結構改變后的鉤舌，車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部結構改變 是上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑的增大。2. 根據(jù)權利要求1所述的車鉤鉤舌，其特征在于，所述車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部 過渡圓弧半徑大于現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部過渡圓弧半 徑。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的車鉤鉤舌，其特征在于，所述車鉤鉤舌的上、下牽引突臺 根部過渡圓弧半徑R為10~12mm〇4. 根據(jù)權利要求3所述的車鉤鉤舌，其特征在于，所述車鉤鉤舌僅在現(xiàn)有16號車鉤鉤 舌或17號車鉤鉤舌的基礎上，上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑R增大到10~12mm，而其 他結構不做改變。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高疲勞強度車鉤鉤舌，所述車鉤鉤舌為現(xiàn)有16號車鉤鉤舌或17號車鉤鉤舌上、下牽引突臺根部結構改變后的鉤舌，車鉤鉤舌的上、下牽引突臺根部結構改變是上、下牽引突臺根部過渡圓弧半徑的增大。本實用新型可以顯著提高鉤舌下牽引凸臺根部及附近部位的疲勞強度，明顯地改善鉤舌在實際運行中上、下牽引凸臺根部及附近的疲勞強度的匹配性，從而有效地提高鉤舌牽引突臺部位的疲勞壽命。
【IPC分類】B61G1/00
【公開號】CN205075842
【申請?zhí)枴緾N201520679236
【發(fā)明人】王生武, 溫愛玲, 朱澤清, 于躍斌, 姜巖, 魏鴻亮, 孟慶民, 崔英俊, 趙天軍, 代景安
【申請人】大連交通大學, 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月6日