CN101400559B - 转向架横移限制系统、转向架横移限制装置、防止脱轨防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够有效地限制脱轨转向架的横移的转向架横移限制系统、转向架横移限制装置、防止脱轨防护装置。该系统由分别沿着一对轨道(60a、60b)的内侧而铺设的防止脱轨防护装置(62a、62b)以及设置在上述转向架(30)的下部的横移限制装置(52)构成，该横移限制装置(52)具有限制器(51)，该限制器(51)在比上述转向架的车轮(36a、36b)靠近内侧位置向下方突出，脱轨时与上述防止脱轨防护装置(62a、62b)的内侧面滑动接触。

Description

转向架横移限制系统、转向架横移限制装置、防止脱轨防护装置

技术领域

本发明涉及一种转向架横移限制系统，详细地说，涉及一种在铁道车辆由于地震、狂风等脱轨时限制转向架的横移而能够实现防止产生二次灾害的转向架横移限制系统。

背景技术

作为用于在铁道车辆由于地震、狂风等自然灾害脱轨时引导车辆在有枕木的道床、路基等上面行驶来防止车辆翻倒的装置，提出一种将限制器(stopper)装置设置在轴箱下部的翻倒防止系统，该限制器装置在脱轨时接触轨道(rail)并进行限制使得车辆不在宽度方向上进行位移(例如参照专利文献1。)。

专利文献1：日本专利第3393032号公报

然而，上述翻倒防止系统在安装限制器装置的轴箱需要较大的强度，因此转向架整体的重量增加，另外由于弹簧下重量的增加，可能会给乘坐感觉带来不良影响，并且还存在在通过转撤器或者道岔时会给行驶轨道带来损害的影响。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种转向架横移限制系统，该转向架横移限制系统能够以简单的构造来有效地限制脱轨转向架的横移，特别是能够将车身的横移量限制在能够防止与多条路线中的相向列车之间发生碰撞的范围内，从而防止二次灾害的产生于未然。

本发明的转向架横移限制系统用于在行驶于左右一对的轨道上的车辆脱轨时限制转向架的横移，该系统由分别沿着上述一对轨道的内侧铺设的防止脱轨防护装置、以及设置在上述转向架的下部的横移限制装置构成，该横移限制装置具有限制器，该限制器在比上述转向架的车轮靠内侧位置向下方突出，在脱轨时与上述防止脱轨防护装置的内侧面滑动接触。上述限制器设置在车辆界限的范围内，在建筑界限的范围内设置上述防止脱轨防护件。上述限制器被设置为可调节向下方的突出量。

本发明的转向架横移限制装置，用于在行驶在左右一对轨道上的车辆脱轨时，与分别沿着上述一对轨道的内侧而铺设的防止脱轨防护装置滑动接触来限制转向架的横移，该横移限制装置具有限制器，该限制器设置于上述转向架的下部，在比上述转向架的车轮靠内侧位置向下方突出有突起，在脱轨时上述突起与上述防止脱轨防护装置的内侧面滑动接触。另外，上述转向架横移限制装置由设置在上述转向架下部的限制器安装体以及设置在该限制器安装体上的上述限制器构成，该限制器设置为可调节上述突起向下方的突出量。并且，上述转向架横移限制装置的上述限制器设置在上述转向架的下部，可调节上述突起向下方的突出量。

本发明的防止脱轨防护装置，其分别沿着左右一对轨道的内侧铺设，在上述轨道上行驶的车辆脱轨时，与设置在上述转向架下部的横移限制装置的限制器滑动接触来限制转向架的横移，该防止脱轨防护装置由安装在枕木左右的固定部件以及安装在各固定部件上部的T字状的防护部件构成，该防护部件的高度设定为与上述轨道的上表面平齐或稍高于上述轨道的上表面。

根据本发明的转向架横移限制系统，在车辆界限的范围内设置上述限制器、以及在建筑界限内设置上述防止脱轨防护装置较为容易。另外，防止脱轨防护装置起到防止车轮的脱轨的 的作用，在车轮越过防止脱轨防护件而脱轨时，防止脱轨防护件的内侧面与限制器滑动接触，从而能够不妨碍车辆的行驶而限制横移。并且，将限制器设置在车辆界限的范围内、将防止脱轨防护件设置在建筑界限内，由此不会给通常的车辆行驶带来影响。而且，通过设为可调节限制器向下方的突出量，车轮的磨损也可以容易地应对。

附图说明

图1是表示在本发明的转向架横移限制系统中所使用的电动转向架的一个实施例的俯视图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的主视图。

图4是表示应用了本发明的转向架横移限制装置的第一实施例的电动转向架的概要的侧视图。

图5是表示第一实施例的主视图。

图6是表示脱轨时的第一实施例的主视图。

图7是表示第一实施例的要部的主视图。

图8是图7的8-8线剖视图。

图9是表示分别行驶在多条路线上的相向车辆中脱轨的车辆与未脱轨的车辆的状态的说明图。

图10是表示第二实施例的要部的主视图。

图11是图10的11-11线剖视图。

图12是表示应用了第三实施例的电动转向架的概要的侧视图。

图13是第三实施例的主视图。

图14是表示第三实施例的要部的主视图。

图15是图14的15-15线剖视图。

图17是表示将第三实施例应用到附挂转向架的概要的侧视图。

图18是图17的主视图。

图19是表示第四实施例的要部的主视图。

图20是图19的20-20线剖视图。

图21是表示应用了第五实施例的电动转向架的概要的侧视图。

图22是第五实施例的主视图。

附图标记说明

30：转向架；31：转向构架；31a、31b：侧梁；31c、31d：横梁；32：主电动机；35：轮轴；36a、36b：车轮；43：车身；43a：底架；44：牵引装置；45：车身侧连杆支架；46：转向架侧连杆支架；47：连杆；48a、48b：轴部；49a、49b：橡皮衬套；50a、50b：螺栓；51：限制器；52：横移限制装置；51a：基部；51b：突起；51c：滑接部；51d：凹凸面；L：车辆界限；M：横移限制幅度。

具体实施方式

图1-3表示本发明的转向架横移限制系统中所使用的电动转向架的一个实施例，图1是俯视图，图2是侧视图，图3是主视图。本实施所例示的转向架30是电动车用无承梁转向架。该转向架30通过与左右轨道60a、60b平行的两根侧梁31a、31b以及与枕木61平行的两根横梁31c、31d构成平面看来大致为H形的转向构架31。在两根横梁31c、31d上分别固定有主电动机32。该主电动机32的旋转力通过挠性联轴器33以及齿轮装置34传递到轮轴35以及左右的车轮36a、36b上。上述侧梁31a、31b的两端部设置有用于支撑上述轮轴35的两端部的轴箱37。各轴箱37与上述侧梁31a、31b之间设置有轴弹簧39。在上述横梁31c、31d上与各车轮36a、36b对应地设置有盘形制动器装置40。各盘形制动器装置40上分别设置有清扫各车轮36a、36b的胎面的车轮胎面清扫装置41。上述转向构架31之上为通过枕簧42、42载置有车身43的状态，上述转向架30与车身43通过用于传递驱动力、制动力的牵引装置44连结。

如图4所示，上述牵引装置44是单连杆式牵引装置，通过一根连杆47将在上述车身43的底架43a的下部所设置的车身侧连杆支架45以及设置在一方横梁31c的托架31f上的转向架侧连杆支架46之间连结起来。该连杆47的两端部47a、47b形成为环状。一方的端部47a的环部嵌合固定有设置在水平方向的轴部48a上的橡皮衬套49a。上述轴部48a通过螺栓50a与上述枕木61平行地固定在上述车身侧连杆支架45的下端。另一方的端部47b的环部嵌合固定有设置在水平方向的轴部48b上的橡皮衬套49b。上述轴部48b通过螺栓50b与上述枕木61平行地固定在上述转向架侧连杆支架46的顶端46a上。上述转向架侧连杆支架46上安装有横移限制装置52，该横移限制装置52具有向下方突出的限制器51。

沿着左右的轨道60a、60b的内侧铺设有防止脱轨防护件62a、62b。上述防止脱轨防护件62a、62b也可以全轨铺设，但特别是优选铺设在高速行驶区间。上述防止脱轨防护件62a、62b由安装在平板(slab)轨道的混凝土路基或者有渣(ballast)轨道的枕木61的左右的固定部件64a、64b、以及安装在各固定部件64a、64b上部的T字状的防护部件65a、65b构成。上述防护部件65a、65b的高度被设定为与轨道60a、60b的上表面平齐或稍高于轨道60a、60b的上表面。

在由于地震等震动而使得一侧的车轮36b浮起、车轮36b的凸缘越过轨道60b时，另一方的车轮36a的内侧面与上述防护部件65a的轨道侧部分66a滑动接触，由此来防止该车轮36a脱轨到轨道内侧，并且防止车轮36b的凸缘越过轨道60b。由此不妨碍车辆的行驶而防止了车轮36a、36b从轨道60a、60b脱离。

在由于较大的震动导致一侧的车轮36b的凸缘越过轨道60b、且另一方的车轮36a越过上述防止脱轨防护件62a并脱轨时，上述防护部件65b的轨道内侧部分67b与上述限制器51的侧面滑动接触，由此形成为不妨碍车辆的行驶而限制转向架30向脱轨方向继续进行移动。由此，对脱轨的转向架30的横移进行了限制，因此能够防止向轨道外的脱轨、车辆的翻倒于未然，并能够防止脱轨引起的二次灾害。

根据图4-9来说明本发明的转向架横移限制装置的第一实施例。此外，在下面的说明中，对与图1-3示出的各结构要素同样的结构要素分别标上同样的附图标记，省略详细的说明。第一实施例的上述横移限制装置52由紧固在转向架侧连杆支架46上的限制器安装体70以及安装在该限制器安装体70下部的上述限制器51构成。上述限制器安装体70在由方形状的板材形成的基部70a的上部两侧延伸出安装臂70b、70b。两个安装臂70b、70b之间的距离形成为比上述橡皮衬套49b的宽度尺寸稍大。两个安装臂70b、70b上部的转向架侧连杆支架侧的面上突出设置有转向架侧连杆支架安装部70c、70c。该转向架侧连杆支架安装部70c、70c上形成有与整个上述轴部48b以及转向架侧连杆支架46的顶端46a的一部分嵌合的凹槽70d。为了使该凹槽70d与整个上述轴部48b以及转向架侧连杆支架46的顶端46a的一部分嵌合，在凹槽70d的上下具有上侧止转突起70e以及下侧止转突起70f。

上述凹槽70d的后壁形成有插入上述螺栓50b的螺栓孔70g。在整个上述轴部48b以及转向架侧连杆支架46的顶端46a的一部分嵌合在上述凹槽70d的状态下，通过插入上述螺栓孔70g中的螺栓50b来固定在两个安装臂70b上。上述基部70a的两侧部形成有上下方向较长的螺栓插入用长孔70h、70h。上述基部70a的限制器安装侧面的两侧分别突出设置有方形的限制器固定部70j、70j，该限制器固定部70i具有横向的凹凸条的凹凸卡合部70j。限制器固定部70j、70j之间形成有上下方向的引导槽70k。

上述限制器51由方形的基部51a以及从该基部51a的中央向下方突出设置的突起51b形成为T字状。在基部51a的中央，向限制器安装体方向突出设置有被引导槽70k引导的滑接部51c。上述滑接部51c的两侧的面上形成有与上述凹凸卡合部70i卡合的横向的凹凸条的凹凸面51d、51d。在上述基部51a的上述凹凸面51d、51d上，与上述螺栓插入用长孔70h、70h对应地形成有用于插入螺栓71、71的螺栓孔51e、51e，该螺栓71将限制器51安装在限制器安装体70上。

在将上述凹凸面51d卡合在上述凹凸卡合部70i的规定位置上、使突起51b向下方突出规定量的状态下，将螺栓71插入螺栓孔51e以及螺栓插入用长孔70h中，并利用螺母71a旋紧，由此将上述限制器51一体化。将轴部48b的端部以及转向架侧连杆支架46的顶端46a的一部分分别嵌合在凹槽70d中，将螺栓50b插入螺栓孔70g以及轴部48b的螺栓孔48c中，并将螺栓50b与设置在转向架侧连杆支架46上的内螺纹孔46b旋紧，由此将一体化的上述限制器51安装在转向架侧连杆支架46上。

例如，当一侧的车轮36b由于较大的震动而越过了上述轨道60b、且另一方的车轮36a越过上述防止脱轨防护件62a而脱轨 时，上述防护部件65b的轨道内侧部分67b与上述限制器51的侧面滑动接触，从而不妨碍车辆的行驶而限制转向架30向脱轨方向继续进行移动。

如上所述，当通过图9来说明在上述防护部件65b与上述限制器51滑动接触、从而不妨碍车辆的行驶而限制转向架30向脱轨方向继续进行移动的情况下的脱轨车辆和未脱轨车辆的状态时，横移限制幅度M可以通过上述防护部件65b的轨道内侧部分67b的位置与限制器51的侧面位置之间的关系来设定，因此最好将轨道内侧部分67b与限制器51的侧面之间的距离设定为在多路线部分上行驶的列车车身43之间的间隔的1/2左右。例如，在多条路线的轨道中心间距中的直线部分的最小值为4200mm、车辆界限的宽度尺寸为3400mm的情况下，实际的车身宽度为3380mm左右，因此相向车辆的车身间隔约为820mm。因此，将横移量限制幅度M设定为410mm以下，由此即使在多条线路上交错的车辆均向内侧方向脱轨时，并且即使在脱轨的车身向内侧方向稍微倾斜时，也能够避免相向车辆之间的冲撞，并能够防止由脱轨的车身之间的冲撞而引起的二次灾害。

上述横移限制装置52在限制器安装体70上具有螺栓插入用长孔70h，因此能够容易地对限制器51的上下位置进行调整，在通过对车轮进行削减使得车轮直径变小时，通过将限制器51对限制器安装体70的安装位置变更到上方，使限制器51不会比车辆界限L向下方突出。

并且，限制器安装体70与限制器51通过使凹凸卡合部70i和凹凸面51d卡合，并且在引导槽70k上引导滑接部51c，因此能够可靠地防止由行驶过程中的震动等引起的限制器51的位置偏移，另外，在脱轨时限制器与防止脱轨防护件滑动接触时，能够通过凹凸卡合部70i与凹凸面51d的卡合面以及滑接部51c与 引导槽70k的抵接面来可靠地承受限制器51受到的载荷。

另外，上述横移限制装置52通过使用并安装单连杆式的转向架侧连杆支架46，能够将限制器51的突起51b容易地设置在左右车轮间的中央位置，因此能够以一个上述横移限制装置52来应对向左右两方向的脱轨。并且，如果是同样类型的转向架，则在不具备主电动机的附挂车用的转向架上也设置有同形状的转向架侧连杆支架，因此能够将同样的横移限制装置安装在电力动车用以及附挂车用双方的转向架上，从而能够实现部件件数的削减、保养操作性的提高。

特别是，如果牵引装置为单连杆式，则在原有的转向架上也具有上述同样的转向架侧连杆支架以及轴部的安装结构，因此能够在进行运营的车辆的转向架上也不重新设置限制器装置安装用的部件，而简单地设置上述结构的横移限制装置。另外，通过将轴部48b以及转向架侧连杆支架46的顶端46a的一部分嵌合在限制器安装体70的凹槽70d中并利用螺栓50b共同连结，能够以轴部48b以及转向架侧连杆支架46来承受转向架横移限制时的载荷。

根据图10、11来说明本发明的横移限制装置的第二实施例。另外，在下面的说明中，对与上述第一实施例示出的各构成要素相同的结构要素分别标上同样的附图标记，省略详细的说明。

第二实施例的横移限制装置52夹着限制器安装体70的安装臂70b来配置转向架侧连杆支架46的顶端46a以及轴部48b，并通过螺栓50b将安装臂70b固定在顶端46a与轴部48b之间。该安装臂70b的顶端46a的安装部的上下具有上侧止转突起70e以及下侧止转突起70f。插入该下侧止转突起70f与上述顶端46a下表面之间的衬板80，被固定在从下侧止转突起70f向横向突出的托 架70m上。限制器安装体70的基部70a的凹凸卡合部70i与限制器51的基部51a的凹凸面51d之间的卡合是锯齿状卡合。其它的结构大致与第一实施例共用。此外，关于转向架侧连杆支架46的顶端46a以及轴部48b对安装臂70b的固定部件，与第一实施例相比，第二实施例做成较小型。

根据图12-18来说明第三实施例的横移限制装置。图12-16表示应用于电动转向架的例子，图17、18表示应用于附挂转向架的例子。在图12-16中，该横移限制装置52延伸出转向架侧连杆支架46的顶端46a、46a，将两个延出部作为限制器安装部46c、46c，并通过螺栓71、71将限制器51固定在该限制器安装部46c、46c上。上述顶端46a、46a通过螺栓50b、50b固定有上述轴部48b、48b。在上述限制器安装部46c上形成有用于将凹凸卡合部46d以及螺栓71旋紧在限制器装置安装面上的内螺纹孔46e。

限制器51由分别安装在两个限制器安装部46c、46c上的向上方突出的一对安装臂51f、51f以及向下方突出的突起51b形成为Y字状。上述安装臂51f的上部形成有插入螺栓71的上下方向较长的螺栓插入用长孔51g，并且在限制器安装部侧的面上形成有凹凸面51h。

这样，将限制器51安装在延长了转向架侧连杆支架46的两侧部分的限制器安装部46c上，由此与上述第一实施例相比，能够减少用于固定限制器51的螺栓的根数，并且由于能够加宽安装臂51f、51f的间隔，因此能够实现限制器51的强度、稳定性的提高。

另外，与上述两个实施例同样，限制器安装部46c与限制器51能够通过凹凸卡合来防止限制器51的位置偏移，并能够通过螺栓插入用长孔51g来调节限制器51的上下位置。

根据图17、18来说明将第三实施例的横移限制装置应用在 附挂转向架上的例子。该横移限制装置52设置在附挂转向架的横梁31c的托架31g上。31h是附挂转向架的制动器安装用托架。该横移限制装置52的形状以及结构等与图12-16示出的第三方式例共用。

根据图19、20来说明第四实施例的横移限制装置。该横移限制装置52通过限制器安装体70以及限制器51两个部件构成第三实施例的限制器。限制器安装体70由基部70a以及安装臂70b、70b构成。限制器51由基部51a以及突起51b构成。上述安装臂70b、70b通过将上述限制器安装部46c、46c的顶端部嵌合在其凹槽70d、70d中并通过螺栓72、72进行固定来安装上述限制器安装部70。上述限制器安装部70的基部70a上形成有插入螺栓71、71的上下方向较长的螺栓插入用长孔70h、70h，并且在螺栓插入用长孔70h的周围形成有凹凸卡合部70i。该凹凸卡合部70i与限制器51的凹凸面51d卡合，限制器51通过螺栓71固定在上述限制器安装体70上。限制器51与限制器安装体70凹凸卡合，因此修正上下方向的位置较为容易。

根据图21、22来说明第五实施例的横移限制装置。该横移限制装置52通过螺栓71安装在设置于上述安装托架31f上的限制器安装部31e上。此外，通过上述安装托架31f将主电动机32支撑在横梁31c上。

上述横移限制装置52的限制器90呈L字状，具有与上述限制器安装部31e对应的横长的安装臂90a以及从该安装臂90a的一端向下方突出的突起90b。通过螺栓71将上述限制器90固定在上述限制器安装部31e上，使得该突起90b配置在左右方向的中央部。

这样，在具有主电动机32的电动转向架的情况下，能够将限制器安装在主电动机32或者其安装架等上。此外，省略了详细的图示，但是与上述同样地通过在限制器安装部31e与安装臂90a的抵接面上分别设置凹凸卡合部，能够防止限制器90的位置偏移。限制器90通过在安装臂90或限制器安装部31e上设置螺栓插入用长孔，能够调节上下位置。

此外，在各实施例中，防止脱轨防护件也可分别形成用于防止车轮从轨道脱轨的构件以及与限制器滑动接触的构件并分别设置在规定位置，但是通过如上述那样使一个防止脱轨防护件具有两个功能，能够实现降低施工等需要的成本。另外，转向架的结构可以为任意，限制器可以形成为与各转向架的结构相应的形状，也可以将同样的限制器设置在多处。

Claims (7)

1.一种转向架横移限制系统，用于在行驶于左右一对轨道上的车辆脱轨时限制转向架的横移，

该系统由分别沿着上述一对轨道的内侧铺设的防止脱轨防护装置以及设置在上述转向架下部的横移限制装置构成，该横移限制装置具有限制器，该限制器在比上述转向架的车轮靠内侧位置向下方突出，脱轨时与上述防止脱轨防护装置的内侧面滑动接触。

2.根据权利要求1所述的转向架横移限制系统，

上述限制器设置在车辆界限的范围内，上述防止脱轨防护装置设置在建筑界限的范围内。

3.根据权利要求1所述的转向架横移限制系统，

上述限制器设置为可调节向下方的突出量。

4.一种转向架横移限制装置，用于在行驶于左右一对轨道上的车辆脱轨时，与分别沿着上述一对轨道的内侧而铺设的防止脱轨防护装置滑动接触来限制转向架的横移，

该横移限制装置具有限制器，该限制器设置于上述转向架的下部，在比上述转向架的车轮靠内侧位置向下方突出有突起，在脱轨时上述突起与上述防止脱轨防护装置的内侧面滑动接触。

5.根据权利要求4所述的转向架横移限制装置，

上述转向架横移限制装置由设置于上述转向架下部的限制器安装体以及设置在该限制器安装体上的上述限制器构成，该限制器设置为可调节上述突起向下方的突出量。

6.根据权利要求4所述的转向架横移限制装置，其特征在于，

上述转向架横移限制装置的上述限制器设置在上述转向架的下部，可调节上述突起向下方的突出量。

7.一种防止脱轨防护装置，其分别沿着左右一对轨道的内侧铺设，在上述轨道上行驶的车辆脱轨时，与设置在转向架下部的横移限制装置的限制器滑动接触来限制上述转向架的横移，

该防止脱轨防护装置由安装在枕木左右的固定部件以及安装在各固定部件上部的T字状的防护部件构成，该防护部件的高度设定为与上述轨道的上表面平齐或稍高于上述轨道的上表面。

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