CN103429482A - 挂车转向车桥的转向控制装置 - Google Patents

Abstract

挂车转向车桥的转向控制装置，所述的转向车桥（3）可绕垂向转轴转动，所述的车厢（1）包括一个底盘（15），车厢（1）以铰接方式与前方车厢（2）连接，所述的转向控制装置包括一个铰接机构（6），所述的铰接机构（6）一头绕一个垂向轴铰接在所述的前方车厢上，另一头铰接于一个液压和或气动的用于控制转向车桥（3）的转向的装置（7），所述的转向控制装置（7）绕垂向控制转轴（9）转动，所述的转向控制装置（7）包括一个在转向车桥的转动与所述的控制装置的动作之间的建立负反馈关系的装置，即负反馈装置。本发明也涉及包含前述转向控制装置的车厢。

Description

挂车转向车桥的转向控制装置

（一）技术领域

本发明涉及挂车转向车桥的转向控制装置

这种装置尤其适合包含一个牵引机车和若干车厢的列车；第一个车厢通常是半挂车，以铰接的方式连接牵引机车；后续的车厢以铰接的方式连接到其前方的车厢上。在下文中，当我们提及一个车厢或其一部分连接到前方的车厢，“前方的车厢”的含义是列车中的在前的车厢，或者其等价物，例如连接到牵引机车的半挂车厢，甚至牵引机车本身。

本发明涉及具有至少两根车桥的车厢，其中一根转向车桥被称为操控车桥，绕一个垂向轴线旋转，以操控车厢，另一根，通常位于靠近车厢后部的地方，下文中称之为后车桥。

本发明尤其涉及多车厢系统的导向领域，涉及该系统中每个车厢的导向。

（二）背景技术

现有技术中，车厢的导向的实现须通过与车厢的转向车桥整合起来的机械总成。该总成包括一个铰链和一个用于控制转向车桥的方向的装置。

披露了一种列车导向装置的解决方案。

当总成与车厢的转向车桥整合起来的时候，该总成促使车厢以比前方车厢更小的半径转弯，车厢的转向车桥距离连接点越远，转弯半径减小的效应越明显。

因此，转向车桥必须被设置在车厢下并尽量靠近其邻近前方的牵引机车的边缘。有时候人们想将车桥向后移动，以便确保因重载荷引起的约束获得更好的分配。

而且，因为连结处是铰接的，它不允许倒退，除非是非常小的距离并且列车呈直线的状态。

（三）发明概述

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种车厢的转向车桥的转向控制装置，所述的转向车桥可以绕垂直的转向轴旋转，所述的车厢以铰接的方式连接到前方的车厢上，或者直接与牵引车厢连接。

本发明所述的装置包括一个铰接机构，该铰接机构的一头绕垂向轴铰接于所述的前方的车厢，另一头连接到一个用于控制转向车桥转向的控制装置上。所述的控制装置可绕一个垂向轴旋转。该控制装置还包括一个在转向车桥的转动与所述的控制装置的动作之间的建立负反馈关系的装置，即负反馈装置。

如此，转向车桥在车厢下按照承载重量负荷的最佳方式被定位，而不用受到列车导向功能的限制。导向功能事实上因所述的转向控制装置和负反馈装置而得到确保。

本发明优选的实施例，所述的铰接机构是一个连杆。

这种实施例允许省略转向总成，并且以一个连杆替代它。

按照本发明优选的实施例，所述的转向控制装置是一个旋转装置的滑动阀门，通过该阀门，所述的旋转装置驱动使转向车桥转动的液压或空压执行元件。

这种解决方式得到一种简单而重量轻的实施例，而且，经常地，也具有控制车厢后桥的转动的液压动力包。

这样的旋转装置与转向车桥整合设置，这样的整合连接机构是机械型的负反馈装置。

按照本发明的优选的实施例，所述的负反馈装置是一个能够产生所述的转向控制装置与转向车桥之间的转动角度的比例关系的装置。该装置可以是连接转向车桥和旋转装置的一对相互配合的齿轮，或齿轮与链条。

按照本发明的优选的实施例，所述的控制轴线偏置于转向车桥，所述的负反馈装置是一个连接转向车桥与旋转装置的身体的联杆，所述的联杆驱动所述的旋转装置的身体相对于车厢的底盘转动，通过联杆与转向车桥或旋转装置的身体的连接点的选取，设定转向车桥与旋转装置的转动角度的比例关系。

该实施例允许选择联杆和转向车桥之间的转动角度的比例关系，这样通过联杆与旋转装置的相对位置和形状，给定一个连杆的转动角度，转向车桥便转过一个较大或较小的角度。

车厢的几何设计因此得以优化，旋转装置能以车厢的最容易制造的方式布置，而不用受限于所需要的运动学结果。

本发明也涉及一种包含前述转向控制装置的车厢。

依照本发明所述的优选的实施例，所述的车厢还包括一个个别地控制每一个转向车桥的液压回路。这样的控制回路允许减速后退驾驶，在列车定位时有更大的灵活性，在装船码头上特别有利。

最后，本发明涉及一种以铰接方式控制车厢的转向车桥的转动的方法，其特征在于：包含下列步骤：

将转动角度输入铰接机构，所述的铰接机构的一头以铰接方式连接到前方车厢上；

将所述的铰接机构产生的转动角度输入转向控制装置，所述的转向控制装置优选为旋转装置的滑动阀门；

依照所述的转向控制装置所传导的信息，转动所述的转向车桥；

将转向车桥的转动信息以负反馈的方式施加于所述的转向控制装置，中止转向车桥的转向，将转向车桥停在给定的位置。

（四）附图说明

通过附图和具体实施例的描述，本发明的优点将更加清晰。

图1是按照现有技术的具有控制旋转装置的列车的俯视图，

图2是本发明的具有控制旋转装置的列车的俯视图，

图3a、图3b、图3c是本发明的具有控制旋转装置的三个连续状态视图，

图4图3中一个必要部件的立体视图，

图5是连接图2的旋转装置连接图1的车厢转向车桥的液压回路的示意图。

（五）具体实施方式

参照图1，现有技术的车厢1包含一个转向车桥3，和至少一个后桥4。转向车桥3通过总成5连接前一车厢或牵引机车2，总成5依靠前方车厢2的位置和方向、以及前方车厢2到转向车桥3的距离定位转向车桥。可以理解，当因为某种原因转向车桥3的位置向后方移动较多时，例如为了适应车厢1的重载荷分布而移动到某个最佳位置，转向车桥3的导向功能将被影响而未必处于最佳状态。

参照图2，按照本发明的车厢1包括一个转向车桥3和至少一个后桥4。连杆6连接前方车厢2和旋转装置8，旋转装置8相对转向车桥3偏置，一般比转向车桥3更加靠近车厢1的前缘。

当列车转弯时，前方车厢2传递给连杆6一个相对于车厢1的纵向轴线的角度α，由此使旋转装置8的滑动阀门7依照控制轴线9产生转动。

图4中的液压图显示，滑动阀门7相对于旋转装置8的旋转导致液压油进入转向车桥3的旋转执行部件11和或12，由此驱动转向车桥3相对于操纵轴线10转动，转动的方向由滑动阀门7的旋转方向决定。

参照图3，旋转装置8可以相对于车厢1的底盘15绕控制轴线9旋转。在本申请中底盘是指车厢1的一部分，这部分固定安装的，与车桥3、4和连杆6、旋转装置8及其滑动阀门7或者联杆14等可动部件相反。旋转装置8由与转向车桥3相连的联杆14驱动旋转。

图3a显示了车厢1、2呈现直线状态的机构示意图。旋转装置8的向执行部件11、12的开口A、B关闭。执行部件11、12和转向车桥3都在它们的基准位置。图3b显示了由于前方车厢1的转动，连杆6相对于其基准文件转过α角度的情形。旋转装置8的开口A、B被打开，这样开口B输出液压P，液压油回流到开口A在从回油口T流出。容易理解，如果连杆6朝相反方向转动，则A点将受到P处传来的压力，而B点则将与回油口T点连通。

来自开口B的油压施加于右侧的执行元件12，引起转向车桥3旋转。图3c显示，当转向车桥3转动β角度，通过联杆14的作用，旋转装置8的身体转动α角度，旋转装置8的开口A、B被关闭，将转向车桥3停在这个位置。

事实上，上述三个状态几乎同时发生，滑动阀门7转动α角立即伴随着转向车桥3转动β角。通过选择联杆14与转向车桥3的连接点和联杆14与旋转装置8的身体的连接点，可以选定角度β和α的比例，换句话说就是转向车桥3与旋转装置8之间的转动角度的比例。根据预定的最佳情形，例如按照本发明的由牵引机车和几个车厢组成的火车得到单线路径上，角度β大于或小于角度α的比例都可以选择。

进入旋转装置8的油路简要地以线条表示。实际上，旋转装置8上的开口是油管13和未显示的在圆筒内的构成滑动阀门7的操作机构。

一个未显示的辅助液压回路，允许通过个性化的驾驶、对于转向车桥3和后桥4的导向，实现列车的后退驾驶。连接旋转装置8的滑动阀门7与转向车桥3的液压回路此时失效，被个性化驾驶的一个液压回路所替代。按照在其他车桥上的其他回路也被激活，以慢速调整每个车桥3、4的旋转，使列车的倒退驾驶顺利。

虽然本发明描述了具体的结构，但是不应付当将本发明局限于相同的结构，并且部件的数量是可变的。

附图所示或文中所述的各种具体实施例的结合没有脱离权利要求所限定的本发明的框架。

权利要求书中技术特征后的参考数字只是意图便于对于权利要求的理解，不构成任何权利要求的保护范围的限制。

Claims (10)

1.挂车转向车桥的转向控制装置，所述的转向车桥（3）可绕垂向转轴转动，所述的车厢（1）包括一个底盘（15），车厢（1）以铰接方式与前方车厢（2）连接，所述的转向控制装置包括一个铰接机构（6），所述的铰接机构（6）一头绕一个垂向轴铰接在所述的前方车厢上，另一头铰接于一个液压和或气动的用于控制转向车桥（3）的转向控制装置（7），所述的转向控制装置（7）绕垂向控制转轴（9）转动，其特征在于：所述的转向控制装置（7）包括一个在转向车桥的转动与所述的控制装置的动作之间的建立负反馈关系的装置，即负反馈装置。

2.如在先权利要求所述的装置，其特征在于：所述的铰接机构（6）是一个连杆。

3.如在先权利要求所述的装置，其特征在于：所述的转向控制装置（7）是旋转装置（8）的一个滑动阀门（7），通过该阀门，所述的旋转装置（8）驱动使转向车桥（3）转向的液压或空压的执行部件（11，12）。

4.如在先权利要求所述的装置，其特征在于：所述的负反馈装置是一个能够产生所述的转向控制装置（7）与转向车桥（3）之间的转动角度的比例关系的装置。

5.如在先权利要求所述的装置，其特征在于：所述的控制轴线（9）偏置于转向车桥的转轴（10），所述的负反馈装置是一个连接转向车桥（3）与旋转装置（8）的身体的联杆（14），所述的联杆（14）驱动所述的旋转装置（8）的身体相对于车厢（1）的底盘（15）转动，通过联杆（14）与转向车桥（3）或旋转装置（8）的身体的连接点的选取，设定转向车桥（3）与转向控制装置（7）转动角度的比例关系。

6.如在权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述的转向车桥（3）的转动角度小于滑动阀门（7）的转动角度。

7.如在权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述的转向车桥（3）的转动角度大于滑动阀门（7）的转动角度。

8.包含如在权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述的转向车桥（3）的转动角度小于滑动阀门（7）的转动角度。

9.一种包含前述权利要求的车厢，还包括一个个别地控制每一个转向车桥（3，4）的液压回路。

10.一种控制车厢（1）的转向车桥（3）的转向的方法，所述的车厢（1）包括一个底盘（15）并且铰接于前方车厢（2）上，其特征在于：包含下列步骤：

-将转动角度输入铰接机构（6），所述的铰接机构（6）的一头以铰接方式连接到前方车厢（2）上；

-将所述的铰接机构（6）产生的转动角度输入转向控制装置，所述的转向控制装置优选为旋转装置（8）的滑动阀门（7），

-依照所述的旋转转向装置所传导的信息，转动所述的转向车桥（3）；将转向车桥（3）的转动信息以负反馈的方式施加于所述的转向控制装置（7），中止转向车桥（3）的转向，将转向车桥（3）停在给定的位置。

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