CN101434274B - 台车平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种台车平衡装置，使台车在输送车身的过程中，特别是在轨道的转弯处能够安全平稳的运行，车身支撑架下部有起支撑作用的结合处为铰接的联系杆，所述的联系杆下方有行走机构和轨道，联系杆与行走机构铰接，行走机构的上部与平衡横杆固定，在轨道的转变处，随着行走轮-滚轮的轴线和轨道的切线垂直行走，平衡轮的轴线和平衡轨的切线始终垂直。本发明既能保证台车在转弯处不再倾斜，避免了由于车身倾斜角度很大造成的车身翻倒、轨道扭坏的事故发生。

Description

台车平衡装置 

技术领域

本发明涉及一种空中地面摩擦线输送机--台车，是汽车厂普遍使用的输送车身运输设备。 

背景技术

空中地面摩擦线输送机广泛应用于汽车制造厂，现有技术中的台车基本结构如图1、2、3和4所示，台车包括车身支撑架，车身支撑架包括前、后布置的横梁1、2及其间设置的纵梁3，横梁1、2与纵梁3构成工字形车身支撑架，中部的纵梁3一般与轨道的方向一致，前横梁1两端装有两个销子4，后横梁2两端装有两个托块5，销子4和托块5彼此配合用来固定和撑托待输送和储存的车身或油漆车身。上述的中部的纵梁3与下部的联系杆6的固定方式为刚性连接，联系杆6为多节结构，每节联系杆6与纵梁3的长度(即台车长度)相符，前后联系杆6的首尾结合处下方设置行走机构7，行走机构7与轨道9配合，行走机构7向上设置连接轴8同时将前、后联系杆6的首尾结合部铰接在一起，使前、后联系杆6彼此实现适当角度的转动。上述台车在正常的直线段导轨上，行走是可行而稳定的，然而在台车行进在弯道处时，由于偏心等原因，台车连同油漆车身将出现很大的倾斜角度，侧倾的结果容易造成车身翻倒、轨道扭坏的事故。 

为避免此类事故或事故隐患的发生，增设了台车平衡装置。 

平衡装置包括设置在弯道处的平衡轨10、平衡轮11，平衡轮11设置在前后横梁1、2的上，平衡轨10设置在轨道9的两侧，在转弯处和轨道9是同心圆弧，前后横梁1、2上的平衡轮11各自同心且前后平行，平衡轮11的轴芯与前后横梁1、2也平行。 

该平衡装置其运行原理如图4所示，由于中部的纵梁3与下部的联系杆6固定且刚性连接，因此前后横梁1、2与下部的联系杆6也是固定刚性连接，前后横梁1、2、纵梁3构成的车身支撑架不能能随着行走机构7沿弯道转动而转动，平衡轮11的轴线就不能和它所在处的平衡轨10的切线垂直，这样平衡轮11和平衡轨10之间就会有滑动摩擦，增大了台车行走的阻力，并且只有当平衡轨10的轨面足够宽的情况下才能保证两者的这种滑动接触，而这又会使平衡轮11产生严重的滑动摩擦，增加了台车的阻力，导致行走机构7和平衡轮11也很快被损坏；事实上很难将平衡轨10的轨面加设到足够宽的程度，这样就有可能出现平衡轮脱离平衡轨的情况，预期的平衡效果难以实现。 

发明内容

本发明的目的就是提供一种台车平衡装置，使空中地面摩擦线输送机-台车在输送车身的过程中，特别是在轨道的转弯处，避免由于车身倾斜角度很大造成的车身翻倒、轨道扭坏的事故发生，有效克服事故隐患。 

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种台车平衡装置，包括位于车身支撑架下部且对其实施固定支撑的联系杆，首尾相连的联系杆的结合处为铰接，其特征在于：所述的联系杆下方设置有相互配合的行走机构和轨道，联系杆与行走机构铰接，其轴芯位于铅垂方向，行走机构的上部与平衡横杆固定，平衡横杆上设置平衡轮，平衡轮与其下方的设置轨道旁侧的平衡轨道配合，平衡横杆的设置位置使得平衡横杆在随着台车行进的时候同时能够随着轨道的弯曲而转动。 

在上述技术方案中，车身支撑架用来支撑并用于输送和储存车身或油漆车身。平衡横杆或梁和车身支撑梁分开，使平衡横杆能随着行走机构上的轮组的转动而转动，在轨道的转变处，随着行走轮--滚轮的轴线和轨道的切线垂直行走，平衡横杆与行走机构的上部固定，平衡横杆也和轨道的切线垂直，平衡轮的轴线和平衡横杆平行，而平衡轨和轨道是同心圆弧，所以平衡轮和平衡轨的切线始终垂直。与现行技术 相比，本发明既能保证台车在转弯处不再倾斜，又减小了采用以往的方式在转变处加平衡轨时台车的阻力和平衡轮的损坏，从而客观地避免了由于车身倾斜角度很大造成的车身翻倒、轨道扭坏的事故发生，并且能消除事故隐患。 

附图说明

图1是现有技术中台车的主视图； 

图2是图1的俯视图； 

图3是图1的左视图； 

图4是现有技术中台车在弯道处的运行轨迹原理示意图； 

图5是本发明的主视图； 

图6是图5的俯视图； 

图7是图5的左视图； 

图8是本发明的台车在弯道处的运行轨迹原理示意图。 

具体实施方式

本发明提供的台车平衡装置，包括位于车身支撑架10下部且对其实施固定支撑的联系杆20，车身支撑架10由前、后横梁11、12和中部的纵梁构成工字形框架，前、后横梁11、12上分别设有销子111和支撑块121，它们用来安装、支撑待运车体，首尾相连的联系杆20的结合处为铰接，所述的联系杆20下方设置有相互配合的行走机构30和轨道40，联系杆20与行走机构30铰接，其轴芯位于铅垂方向，行走机构30的上部与平衡横杆50固定，平衡横杆50上设置平衡轮51，平衡轮51与其下方的设置轨道40旁侧的平衡轨道60配合，平衡横杆50的设置位置使得平衡横杆50在随着台车行进的时候同时能够随着轨道40的弯曲而转动，就是要求平衡横杆50的转动不要对车身支撑架10的结构以及其上安装车体形成干涉，由于车身支撑架10通常采用工字形作为基本框架就能满足支撑和固定车辆的要求，所以平衡横杆50的布置位置可供选择的余地较大，如支撑架10 的前、后部位，以及支撑架10的空旷区域。上述方案的核心在于平衡横杆50在随着台车行进的时候同时能够随着轨道的弯曲而转动，这样才能保证平衡横杆50上的平衡轮51与平衡轨道60的导面以滚动的方式配合，由平衡轨道60提供的平衡力矩来抵抗台车运行过程中产生的侧倾力矩，确保台车安全运行。 

结合图5-8，所述的平衡横杆50位于支撑架10的前、后布置的横梁11、12的前后部位，在支撑架10的前、后各布置一个平衡横杆50可以使台车受到对称合理的平衡力矩，这样更有利于抵消侧倾力矩，所述的平衡横杆50与联系杆20铰接且其轴芯位于铅垂方向，将平衡横杆50与联系杆20直接铰接可以减少连接部位和连接部件，有利于简化结构并降低成本。 

参见图5、8，所述的行走机构30上设置铅垂方向的圆柱轴35，圆柱轴35穿连在前、后两联系杆20的首尾结合处并构成铰接配合，这样既固定了行走机构30，又将行走机构30与联系杆20连接在一起，行走机构30与联系杆20一道共同沿轨道40限定的方向运动。为了更有效地简化结构，将圆柱轴35位于联系杆20上部的上端与平衡横杆50实施同轴转动的固连，这样的方案就是通过一根圆柱轴35同时完成了行走机构30、联系杆20及平衡横杆50三者之间的连接，既简化连接结构，同时又具备了台车运行、提供平衡力矩的功能。 

结合图5、7，所述的行走机构30包括开口向下的U形轮架31，其内设置有轴芯位于水平方向的耳轴32，彼此具备间隔的两滚轮33固定在耳轴32上，U形轮架31内底部设置有轴芯位于铅垂方向的滚轮34，上述滚轮33、34分别与工字形的轨道40的下部翼板41和腹板42构成滚动配合。两滚轮33之间间隔的距离大于工字形的轨道40的腹板42的厚度，两滚轮34之间的距离与腹板42的厚度相符，在行走机构30运行过程中，如果轨道40是基本直的情况下，两滚轮33分置在腹板42两侧的下部翼板41上，两者为滚动配合，摩擦小、 运行平稳；当轨道40为弯道时，由于侧倾的存在，两滚轮33中至少由一个存在与下部翼板41脱离的情况或脱离的趋势，为了尽量避免这种现象的出现，两滚轮34的限位作用可以适当缓解上述情况，尽量保持行走机构30在轨道40上的稳定运行，这样在实现了基本运行功能的情况下又起到了防止侧倾的良好效果。 

上述行走机构30和由平衡横杆50、平衡轮51与平衡轨道60构成的平衡机构共同配合解决了防止侧倾的技术难题。具体讲就是行走机构30与轨道40配合具备一定的防侧倾效果，这是台车装置的下部平衡机构；平衡横杆50、平衡轮51与平衡轨道60提供抗侧倾力矩，这是上部平衡机构；以上部平衡机构为主、下部平衡机构为辅两者相互配合的平衡方式共同完成防止侧倾的问题。 

图7所示的是与圆柱轴35具体连接的部件的工艺结构图，所述的圆柱轴35上有支撑台351与联系杆20的底部支撑接触，两者的结合处设置耐磨的垫片，设置支撑台351便于安全固定和支撑联系杆20，所述的联系杆20的上面与平衡横杆50之间设置轴承座70，平衡横杆50与轴承座70之间设置轴承71，轴承71上端面与平衡横杆50之间设置轴承盖，所述的平衡横杆50的上端的圆柱轴35端头上连有螺母80和垫圈90连接固定，为了确保平衡横杆50和圆柱轴35同轴转动的可靠性，将所述的平衡横杆50和圆柱轴35之间设置有非圆截面的配合形式或采用同时穿连两者的销类部件连接，采用这样的结构就是要保证平衡横杆50与圆柱轴35连接可靠且简便，同时确保两者能够同步转动。 

另外需要说明的是，圆柱轴35与前、后布置的横梁11、12之间的距离要合理，主要因素就是整个台车的尺寸以及轨道的弯曲程度，在弯道处，圆柱轴35连通其上的平衡横杆50实际转动的角度范围，以及平衡横杆50转动时所掠过的区域，结合图8，图中箭头所示的是行进方向，当刚进弯道时，平衡横杆50的端头与前横梁11之间有 一定的距离，然后将逐渐靠近，只要在最大弯曲部位，两者不干涉即可。 

由图5-7可见，在正常直轨段情况下，平衡横杆50与前横梁11、12是平行的，这是将初始装配时，平衡横杆50的长度方向设置成与行走机构30上的耳轴32平行的位置，这样定位安装的好处在于，本发明可以适用于轨道具有左弯道和右弯道的情况。 

Claims (7)

1.一种台车平衡装置，包括位于车身支撑架(10)下部且对其实施固定支撑的联系杆(20)，首尾相连的联系杆(20)的结合处为铰接，其特征在于：所述的联系杆(20)下方设置有相互配合的行走机构(30)和轨道(40)，联系杆(20)与行走机构(30)铰接，轴芯位于铅垂方向，行走机构(30)的上部与平衡横杆(50)固定，平衡横杆(50)上设置平衡轮(51)，平衡轮(51)与其下方的设置轨道(40)旁侧的平衡轨道(60)配合，平衡横杆(50)的设置位置使得平衡横杆(50)在随着台车行进的时候同时能够随着轨道(40)的弯曲而转动。

2.根据权利要求1所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的平衡横杆(50)位于支撑架(10)的前、后布置的横梁(11、12)的前后部位，所述的平衡横杆(50)与联系杆(20)铰接且其轴芯位于铅垂方向。

3.根据权利要求1或2所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的行走机构(30)上设置铅垂方向的圆柱轴，圆柱轴穿连在前、后两联系杆(20)的首尾结合处并构成铰接配合。

4.根据权利要求1或2所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的行走机构(30)上设置有位于铅垂方向的圆柱轴(35)，圆柱轴(35)穿连在前、后两联系杆(20)的首尾结合处使其构成铰接配合，圆柱轴(35)位于联系杆(20)上部的上端与平衡横杆(50)为同轴转动的固连。

5.根据权利要求1或2所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的行走机构(30)包括开口向下的U形轮架(31)，其内设置有轴芯位于水平方向的耳轴(32)，彼此具备间隔的两滚轮(33)固定在耳轴(32)，U形轮架(31)内底部设置有轴芯位于铅垂方向的滚轮(34)，上述滚轮(33、34)分别与工字形的轨道(40)的下部翼板(41)和中部的腹板(42)构成滚动配合。

6.根据权利要求4所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的圆柱轴(35)上有支撑台(351)与联系杆(20)的底部支撑接触，所述的联系杆(20)的上面与平衡横杆(50)之间设置轴承座(70)，平衡横杆(50)与轴承座(70)之间设置轴承(71)。

7.根据权利要求4所述的台车平衡装置，其特征在于：所述的平衡横杆(50)的上端的圆柱轴(31)端头上连有螺母(80)和垫圈(90)连接固定，所述的平衡横杆(50)和圆柱轴(31)之间设置有非圆截面的配合或同时穿连两者的销类部件。

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