一种车钩及其钩舌的制作方法

本实用新型涉及轨道列车技术领域，具体涉及一种车钩及其钩舌。

背景技术：

铁道车辆通过车辆端部车钩的连接作用而编组成列，进而传递车辆间的牵引载荷和压缩载荷。一套典型的铁道货车车钩主要由钩体、钩舌、钩锁、钩舌推铁、钩舌销、下锁销组成等关键零部件组成。车钩主要通过钩体牵引台的牵引面和钩舌牵引台的牵引面的组装配合来传递牵引载荷，即钩舌的上牵引台的牵引面和钩体牵引台的牵引面配合，钩舌的下牵引台的牵引面和钩体牵引台的牵引面配合，参考图1，牵引面和锁面之间的a和b部位为应力集中部位。

随着铁路重载运输的发展，列车编组数量、牵引载荷不断增加，我国列车牵引吨位达到2万吨及以上，列车间的连接车辆的车钩所受的纵向载荷越来越大，容易造成车钩的钩舌和钩体的牵引台等部位过早产生断裂问题。钩舌和钩体的断裂问题将导致车钩的检修周期缩短，增加检修更换成本，列车分离一方面会造成运营成本的损失，另一方面危及铁路重载货车运输安全的隐患，在很大程度上制约了重载运输的进一步发展。

现有技术中，钩舌和钩体在配合后，参考如图2所示的，钩舌的上牵引台01的牵引面的受力区和下牵引台02的牵引面的受力区存在重叠区域(图中阴影区域)，该重叠区域靠近钩舌的锁面03并且靠近锁腔的位置，进而导致该车钩在实际运用中，容易导致钩舌疲劳断裂、降低钩舌的使用寿命，甚至造成钩舌和钩体的配合部位的断裂，导致列车分离、影响列车的运行安全。

因此，如何提升钩舌和钩体之间的配合强度，提高钩舌的使用寿命，降低钩舌和钩体的配合部位断裂的风险，保证列车运行安全，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种车钩及其钩舌，能够提升钩舌自身牵引台强度及其与钩体之间的配合强度，提高钩舌的使用寿命，降低钩舌和钩体的配合部位断裂的风险，保证列车运行安全。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钩舌，其包括上牵引台、下牵引台、锁面和销孔；所述上牵引台和所述下牵引台分别设有牵引面，所述牵引面包括接触区和非接触区，所述钩舌和所述钩体配合时，所述接触区与钩体牵引台的钩体牵引面贴紧，所述非接触区与所述钩体牵引面分离，所述牵引面朝向所述锁面的一端设有所述非接触区；所述上牵引台的接触区和所述下牵引台的接触区错开设置。

当钩舌和钩体配合时，由于配合产生作用力的接触区位于中部(边缘部位是非接触区)，可减少钩舌和钩体之间的作用力影响应力集中部位，降低钩舌疲劳断裂的几率、提高自身牵引台强度及其使用寿命，并且可降低钩体的配合部位断裂的风险，保证钩舌与钩体之间的配合强度，进而保证列车运行安全。

上牵引台的接触区和下牵引台的接触区错开设置，也就是说，上牵引台的接触区和下牵引台的接触区不存在重叠区域，如此一来，可避免由于重叠区域导致的钩舌牵引台根部的应力偏大(尤其是下牵引台的根部)，降低钩舌疲劳断裂的几率，提高其使用寿命。

可选地，还包括上冲击台和下冲击台，所述上冲击台的根部倒角半径以及所述下冲击台的根部倒角半径均为30mm-40mm。

可选地，所述上冲击台内腔对应圆角半径为50mm-55mm。

可选地，所述上牵引台根部倒角半径和所述下牵引台的根部倒角半径均为6mm-9mm。

可选地，所述接触区为与所述钩体的钩体牵引面相适配的弧形面，所述非接触区与所述弧形面相切。

可选地，还包括钩锁承台，所述钩锁承台朝向所述下牵引台的一端未超出所述下牵引台的牵引面。

另外，本实用新型还提供了一种车钩，其包括钩体和如上所述的钩舌。

具有如上所述的钩舌的车钩，其技术效果与上述钩舌的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

附图说明

图1是现有技术中的钩舌的结构示意图；

图2是现有技术中的钩舌的上牵引台和下牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；

图3和图4是本实用新型实施例所提供的钩舌的结构示意图；

图5是钩舌的上牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；

图6是钩舌的下牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；

图7是上牵引台和下牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；

图8和图9是钩舌的剖视图；

图10是图9的f-f的剖视图。

附图1-2中，附图标记说明如下：

01-上牵引台；02-下牵引台；03-锁面；

附图3-10中，附图标记说明如下：

1-上牵引台；2-下牵引台；3-锁面；4-销孔；5-牵引面，51-接触区，52-非接触区；6-上冲击台；7-下冲击台；8-钩锁承台；9-钩体，91-钩体牵引台；10-钩舌体；20-钩舌鼻；31-上腔体，32-下腔体，33-中腔体。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3-10，图3和图4是本实用新型实施例所提供的钩舌的结构示意图；图5是钩舌的上牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；图6是钩舌的下牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；图7是上牵引台和下牵引台与钩体牵引台配合的结构示意图；图8和图9是钩舌的剖视图；图10是图9的f-f的剖视图。

本实用新型实施例提供了一种车钩及其钩舌，其中，车钩包括钩体99和钩舌，具体的，如图3-图7所示，钩舌包括上牵引台1、下牵引台2、锁面3和锁孔，其中，上牵引台1和下牵引台2分别设于钩舌的上下两侧，上下方向与钩舌的销孔4的轴线方向平行。上牵引台1和下牵引台2分别设有牵引面5，各牵引面5均设有接触区51和非接触区52，其中，接触区51是指在钩舌和钩体9配合时，能够与钩体牵引台91的钩体牵引面接触并产生作用力的区域，非接触区52是指在钩舌和钩体9配合时，未与钩体牵引台91的钩体牵引面接触、不产生作用力的区域，牵引面5朝向锁面3的一端设有上述非接触区52，也就是说，牵引面5包括接触区51和非接触区52，并且靠近锁面3的一端为非接触区52，从而使得接触区51远离锁面3，即远离边缘易发生应力集中的部位。

当钩舌和钩体9配合时，由于配合产生作用力的接触区51位于中部(边缘部位是非接触区52)，可减少钩舌和钩体9之间的作用力影响应力集中部位，降低钩舌疲劳断裂的几率、提高钩舌自身牵引台强度及其使用寿命，并可降低钩体9的配合部位断裂的风险，保证钩舌与钩体9之间的配合强度，进而保证列车运行安全。

上牵引台1的接触区51和下牵引台2的接触区51错开设置，也就是说，上牵引台1的接触区51和下牵引台2的接触区51不存在重叠区域(如图7所示，阴影部分错开)，如此一来，可避免由于重叠区域导致的钩舌牵引台根部的应力偏大(尤其是下牵引台2的根部)，降低钩舌疲劳断裂的几率，提高其使用寿命。

在上述实施例中，如图8所示，该钩舌还包括上冲击台6和下冲击台7，上冲击台6的根部倒角半径以及下冲击台7的根部倒角半径r1均满足30mm≤r1≤40mm。如此设置，相较于现有技术中的将冲击台的根部倒角半径设置为50mm来说，可增大上冲击台6和上牵引台1之间的过度区域、下冲击台7和下牵引台2之间的过度区域，使得截面刚度变化更为平缓，减少应力集中情况的发生。

进一步的，本实施例中，上冲击台6内腔对应圆角半径r2满足50mm≤r2≤55mm，如此设置，可进一步使得该钩舌内部空腔的壁厚均匀。

进一步的，上牵引台1根部倒角半径和下牵引台2的根部倒角半径r3均满足6mm≤r3≤9mm。若此处倒角较大，则会导致钩舌在与钩体9组装配合时发生干涉，若此处倒角较小，则易产生应力集中的问题，而将牵引台根部倒角半径r3设置在6mm-9mm范围内时，能够减少应力集中的问题的同时，可避免在与钩体9组装时发生干涉的问题。

经理论分析可知，相同工况下，上述实施例中所述的钩舌牵引台根部应力相较于现有技术中的钩舌的牵引台的根部应力来说，能够降低约14％左右，有效降低钩舌发生疲劳断裂的风险，延长其使用寿命，保证列车运行安全。

在上述实施例中，接触区51为与钩体牵引台91的钩体牵引面相适配的弧形面，以保证接触区51能够与钩体牵引面接触良好，二者之间能够稳定地配合，非接触区52与弧形面相切，具体的，该非接触面可以是弧形面也可以是平面均可，非接触面与接触面相切可保证二者之间平滑过渡，避免存在应力集中的区域。

另外，本实施例中，仅是对钩舌的结构做出调整，而未对钩体9的结构进行改动，当然，也可以将钩舌的结构不变，通过调整钩体9使得牵引面5朝向锁面3的一侧形成非接触区52，而调整钩舌的结构相较于调整钩体9的结构来说，能够简化制作工艺、降低成本。

在上述实施例中，锁舌和钩体9组装配合后，可通过钩锁、推铁和锁销等实现开闭锁，在闭锁时，钩锁需要落于钩锁承台8上，由于钩锁承台8的厚度较小，因此，当钩锁落于钩锁承台8上时，该钩锁承台8与锁面3和牵引台平面之间交汇处的位置的截面刚度较小。本实施例中，将该钩锁承台8朝向下牵引台2的一侧端部未超出该下牵引台2的牵引面5，也就是说，将现有技术中钩锁承台8的最脆弱的部分取消，如此一来，可保证该钩锁承台8的各部位的结构强度均一性较好，避免由于局部较弱产生屈服变形，导致产生裂纹、给列车带来安全隐患的问题，提高钩舌的整体结构性能并提高安全性。

本实施例所提供的钩舌包括钩舌体10、钩舌鼻20和腔体，其中，上牵引台1、下牵引台2均设于钩舌体10，腔体包括依次连通该设置的上腔体31、中腔体33和下腔体32，上腔体31设于钩舌体10内，下腔体32设于钩舌鼻20内，销孔4穿过中腔体33内，上腔体31和中腔体33朝向钩舌鼻20外的一侧侧壁壁厚相同。

也就是说，本实施例中，钩舌内的各空腔均彼此连通该设置，相较于现有技术中，销孔4和下腔体32之间设有连接筋的结构来说，本实施例所提供的钩舌中，内腔空间较大使得钩舌的重量较轻，可降低成本并便于搬运和装卸操作。钩舌鼻20本身具有弯曲的结构，钩舌鼻20外的一侧是指朝向弯曲结构外的一侧，上腔体31朝向钩舌鼻20外的一侧侧壁厚度l1，与中腔体33朝向钩舌鼻20外侧的一侧侧壁厚度l2，满足l1＝l2，如此设置，可使得钩舌横截面刚度变化均匀，提高钩舌整体结构强度且便于铸造成型、减少铸造缺陷，保证钩舌的质量。并且，由于腔体为一体式的空腔，使得在铸造完成后，便于将腔体内的型砂倒出。

在上述实施例中，中腔体33朝向钩舌鼻20内的一侧侧壁的厚度l大于30mm，现有技术中，此处由于销孔4和下腔体32是不连通的，销孔4朝向钩舌鼻20内的一侧侧壁厚度l为26.3mm，具体在使用时，此处是与另一个钩舌鼻20的鼻尖抵接作用，因此此处为受力区域，本实施例中，将该中腔体33朝内的一侧侧壁的厚度l设置为30mm以上，可提高其结构强度，保证钩舌在使用过程中的稳定性，避免发生变形的情况，保证其使用寿命。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。