一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置及其使用方法与流程

1.本发明属于轨道车辆技术领域，涉及一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置及其使用方法。


背景技术：

2.我国铁路沿线气候环境复杂多变，其中风环境对高速动车组运行安全产生了较大的威胁。风挡结构在动车组连挂和运行中起着非常重要的作用。
3.高速动车组车厢连接处通常设有外风挡和内风挡结构，其中外风挡主要起到改善车辆外观，减少车辆运行时的空气阻力以及产生的风燥，并且还起到车端缓冲减震的作用。目前国内大部分外风挡通常采用螺钉进行安装；安装时，螺钉2穿过压条1、橡胶板3、外风挡安装框5后通过螺母4锁紧固定(见图1)，此种固定方式在检修及更换外风挡时，需要拆卸大量螺钉，造成时间和人力成本提高；另外，动车组运行受线路环境及振动影响，螺钉容易发生松脱及脱孔现象，对动车组运行秩序产生一定的影响。


技术实现要素：

4.鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置，该锁紧装置结构简单，拆装过程方便，可实现对外风挡的快速拆卸和更换；另外，该锁紧装置具有双重锁紧性能，动车组运行过程中不会从外风挡上脱落，提高了锁紧装置的可靠性。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置，该锁紧装置包括光轴螺钉、折弯钢板、小钢球、大钢球、圆柱；其中，所述光轴螺钉的光轴上加工有卡槽，光轴螺钉在螺钉头的一端加工有钢球容纳槽，光轴螺钉的光轴上加工有与钢球容纳槽连通的圆孔，所述钢球容纳槽上加工有内螺纹；所述折弯钢板包括固定板、设置在固定板两侧的卡爪，所述固定板上加工有过孔，所述卡爪用于与光轴螺钉的卡槽实现卡接；所述小钢球至少为三个，小钢球和大钢球均设置在钢球容纳槽内，小钢球放置在光轴螺钉所开圆孔位置，大钢球设置在小钢球的上面，小钢球所形成的最大外径大于外风挡安装框开口直径；所述圆柱上加工有外螺纹，圆柱设置在钢球容纳槽内，与钢球容纳槽螺纹连接。
7.作为本发明的优选，所述光轴螺钉的光轴上加工有两个对称设置的卡槽，光轴螺钉穿过折弯钢板的过孔后，折弯钢板的卡爪与光轴螺钉的卡槽卡接。
8.作为本发明的优选，所述光轴螺钉的螺钉头上加工有大四角凹槽，通过与大四角凹槽配套的四角钥匙旋转光轴螺钉。
9.作为本发明的优选，所述光轴螺钉上圆孔的数量根据小钢球的数量设置，且圆孔的大小需满足小钢球在大钢球挤压下从圆孔处外漏，但不掉落。
10.作为本发明的优选，所述圆柱的顶端加工有小四角凹槽，通过与小四角凹槽配套的四角钥匙旋转圆柱。
11.作为本发明的优选，所述折弯钢板为一体式结构，折弯钢板的固定板铆接在外风挡安装框内侧。
12.作为本发明的优选，所述小钢球为四个，四个小钢球放置在光轴螺钉所开圆孔位置，大钢球放置在四个小钢球上方中间位置，四个小钢球所形成的最大外径大于外风挡安装框开口直径。
13.本发明还提供一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置的使用方法，该方法包括以下步骤：
14.步骤s1、将折弯钢板的固定板预先铆接在外风挡安装框内侧；
15.步骤s2、将小钢球、大钢球、圆柱装配在光轴螺钉内，安装外风挡之前，先旋转圆柱，给大钢球及小钢球施加一个初始的压力，确保零件之间松动并造成异响；
16.步骤s3、安装时，将光轴螺钉穿过压条、橡胶板、外风挡安装框，预先安装在外风挡安装框内侧的折弯钢板的卡爪顺势滑入光轴螺钉所开的卡槽中，折弯钢板承受一个向上的拉力，此时完成第一重锁紧；之后利用四角钥匙顺时针旋转圆柱，在压力作用下，大钢球顶住小钢球并使小钢球探出光轴螺钉，此时小钢球所形成的最大外径大于外风挡安装框开口直径，小钢球会同时给外风挡安装框内侧一个向上的压力，完成第二重锁紧；
17.步骤s4、解锁时，先将圆柱逆时针旋转，释放小钢球和大钢球的压力，使其处于松弛状态，此过程中仅旋转圆柱释放压力即可，无需将圆柱拆卸，然后通过四角钥匙顺时针旋转光轴螺钉至90
°
，折弯钢板在光轴螺钉的挤压下慢慢张开，从光轴螺钉卡槽处滑出，最后向上取出光轴螺钉便完成解锁。
18.本发明的优点和有益效果：
19.(1)本发明提供的锁紧装置主要包括特制的光轴螺钉和折弯钢板，折弯钢板预先铆接在外风挡安装框内侧，特制的光轴螺钉与折弯钢板之间可实现对外风挡的第一重锁紧，光轴螺钉内的小钢球在圆柱和大钢球的挤压下可实现对外风挡的第二重锁紧；实现第一重锁紧时，只需将光轴螺钉插入即可实现锁紧，实现第二重锁紧时，只需旋转圆柱即可，操作简单，安装方便；当需要解锁时，仅旋转圆柱释放压力即可，无需将圆柱拆卸，之后用四角钥匙将光轴螺钉旋转90
°
即可实现解锁的功能，解锁过程简单，拆卸方便，有效解决了现有橡胶外风挡安装拆卸不便的问题，也避免需拆卸和更换大量紧固件的问题，大大节约了时间和人力所需成本。
20.(2)本发明提供的锁紧装置具有双重锁紧性能，在其中任意一重锁紧功能失效的情况下，另一重锁紧功能会起到保护作用，使锁紧装置不至于从外风挡上脱落，提高了锁紧装置的可靠性。
21.(3)本发明提供的锁紧装置零件均可采用不锈钢材料，大大提高了锁紧装置的耐化学腐蚀性和耐热高温性，可以更好的适应车辆外部复杂多变的环境。
22.(4)本发明提供的锁紧装置实现了外风挡的快速安装及拆卸，节省了装配时间，同时该装置具有锁紧功能，风挡运行时起到防松作用。
附图说明
23.图1为现有外风挡螺钉安装示意图；
24.图2为本发明快拆锁紧装置内部结构示意图；
25.图3为本发明快拆锁紧装置安装示意图；
26.图4为本发明快拆锁紧装置解锁示意图；
27.图5为本发明快拆锁紧装置安装位置示意图。
28.附图标记：光轴螺钉1、折弯钢板2、小钢球3、大钢球4、圆柱5、压条6、橡胶板7、外风挡安装框8、光轴11、螺钉头12、固定板21、卡爪22、卡槽101、钢球容纳槽102、圆孔103、大四角凹槽104、小四角凹槽105、过孔201。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为：基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.如图2至图5所示，本发明提供了一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置，该锁紧装置包括光轴螺钉1、折弯钢板2、小钢球3、大钢球4、圆柱5；其中，所述光轴螺钉1的光轴11上加工有两个对称设置的卡槽101，光轴螺钉1在螺钉头的一端加工有钢球容纳槽102，光轴螺钉的光轴11上加工有与钢球容纳槽连通的圆孔103，所述圆孔103的数量根据小钢球3的数量设置，且圆孔103的大小需满足小钢球3在大钢球挤压下从圆孔处外漏，但不掉落；所述钢球容纳槽102上加工有内螺纹；
33.所述折弯钢板2包括固定板21、设置在固定板两侧的卡爪22，折弯钢板为一体式结构，折弯钢板的固定板21铆接在外风挡安装框8内侧；所述固定板21上加工有过孔201，光轴螺钉1穿过折弯钢板2的过孔后，折弯钢板的卡爪22与光轴螺钉的卡槽101卡接；
34.所述小钢球3和大钢球4均设置在钢球容纳槽102内，小钢球3为四个，四个小钢球3放置在光轴螺钉所开圆孔103位置，大钢球4放置在四个小钢球3上方中间位置，四个小钢球3在外力作用下所形成的最大外径大于外风挡安装框8开口直径；
35.所述圆柱5上加工有外螺纹，圆柱5设置在钢球容纳槽102内，与钢球容纳槽102螺纹连接。
36.进一步，所述光轴螺钉的螺钉头12上加工有大四角凹槽104，通过与大四角凹槽配套的四角钥匙旋转光轴螺钉；所述圆柱5的顶端加工有小四角凹槽105，通过与小四角凹槽配套的四角钥匙旋转圆柱。
37.本发明提供的一种新型动车组外风挡快拆锁紧装置的使用方法，包括以下步骤：
38.步骤s1、将折弯钢板的固定板21预先铆接在外风挡安装框8内侧；
39.步骤s2、将小钢球3、大钢球4、圆柱5装配在光轴螺钉1内，安装外风挡之前，先轻微
旋转圆柱5，给大钢球4及小钢球3施加一个初始的压力，确保零件之间松动并造成异响；
40.步骤s3、安装时，将光轴螺钉1穿过压条6、橡胶板7、外风挡安装框8，预先安装在外风挡安装框内侧的折弯钢板2的卡爪22顺势滑入光轴螺钉1所开的卡槽101中，折弯钢板2承受一个向上的拉力，此时完成第一重锁紧；之后利用四角钥匙顺时针旋转圆柱5，在压力作用下，大钢球4顶住四个小钢球3并使小钢球3探出光轴螺钉1，此时四个小钢球3所形成的最大外径大于外风挡安装框8开口直径，四个小钢球3会同时给外风挡安装框8内侧一个向上的压力，完成第二重锁紧；
41.步骤s4、解锁时，先将圆柱5逆时针旋转，释放小钢球3和大钢球4的压力，使其处于松弛状态，此过程中仅旋转圆柱5释放压力即可，无需将圆柱5拆卸，然后通过四角钥匙顺时针旋转光轴螺钉至90
°
，折弯钢板2在光轴螺钉1的挤压下慢慢张开，从光轴螺钉的卡槽101处滑出，最后向上取出光轴螺钉1便完成解锁。
42.为了保证橡胶板7安装时有足够的压力与外风挡安装框8压紧，在外风挡安装框8周圈设置数量足够的快速锁紧装置；另外，快速锁紧装置的零件可采用不锈钢材料，这样可以大大提高锁紧装置的耐化学腐蚀性和耐热高温性，可以更好的适应车辆外部复杂多变的环境。
43.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例方案的范围。