CN104044599B - 自驱型轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自驱型轨道车辆，包括车架和设置在所述车架下方以带动所述车架运行的多个行走机构，所述行走机构包括：连接在所述车架下部的旋转装置；包括与轨道接触的驱动轮的平衡轮组，所述平衡轮组通过所述旋转装置转动连接在所述车架的下方；设置在所述平衡轮组前后两端用于导向的导向轮组；以及用于驱动所述驱动轮转动的减速电机。本发明的自驱型轨道车辆既可以在直道上运行，也可以在弯道上运行，解决了冶金及厂矿企业现场布置轨道的局限性。

Description

自驱型轨道车辆

技术领域

本发明涉及一种运输车辆，尤其涉及一种应用于冶金或厂矿企业的自驱型轨道车辆。

背景技术

目前，在国内冶金行业和厂矿企业中，轨道运输车辆使用相当广泛。其使用特点是轨道长度短，一般行程在200m以内且轨道均为直道。随着企业的发展，一些企业因厂房和地形条件的限制不得不采用带有转弯半径的轨道，从而无法继续采用现有的直线运行轨道运输车辆，因此只能采用汽车作为运输载体，导致运行成本高、效率差。因此迫切需要研发一种用于短距离运输，既能在直线轨道上运行又能在弯道上运行的轨道车辆。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种自驱型轨道车辆，既可以在直道上运行也可以在弯道上运行，为冶金和厂矿企业在运输上多了一种选择，使冶金和厂矿企业在现场布置轨道时不再受弯道的限制。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种自驱型轨道车辆，包括车架和设置在所述车架下方以带动所述车架运行的多个行走机构，所述行走机构包括：

连接在所述车架下部的旋转装置；

包括与轨道接触的驱动轮的平衡轮组，所述平衡轮组通过所述旋转装置转动连接在所述车架的下方；

设置在所述平衡轮组前后两端用于导向的导向轮组；以及

用于驱动所述驱动轮转动的减速电机。

作为优选，所述旋转装置包括支座、转轴、第一滚动轴承和滑动轴承；

所述支座具有贯通的用于穿设所述转轴的中心孔，所述支座的外缘周设置有环形的连接盘，所述连接盘与所述车架通过螺栓连接；

所述滑动轴承装配在所述转轴的上部与所述支座之间，所述第一滚动轴承装配在所述转轴的下部与所述支座之间；

所述转轴的下端伸出所述支座形成用于与所述平衡轮组连接的扩大部。

作为优选，所述第一滚动轴承为推力调心滚子轴承，所述支座的下端向下凸出形成环状的与所述第一滚动轴承的外圈相配合的凸台。

作为优选，所述导向轮组包括支架、两根连接轴和两个承压轮，两根所述连接轴对称固定设置在所述支架的两侧，每根所述连接轴的下端部分别通过第二滚动轴承装配有一个所述承压轮，所述导向轮组通过所述支架固定连接在所述平衡轮组上，所述导向轮组跨设在所述轨道上并使两个所述承压轮分别位于所述驱动轮的两侧。

作为优选，所述支架的两侧均连接有上横梁和下横梁，所述上横梁和下横梁上分别开设有用于装配所述连接轴的装配孔，所述连接轴固定装配在所述装配孔内。

作为优选，所述承压轮为锥形结构，两根所述连接轴之间的夹角为12°。

作为优选，所述连接轴伸出所述上横梁的装配孔的上端罩设有顶套，所述顶套的外缘为多边形，所述顶套与所述连接轴的上端通过螺栓固定连接，所述上横梁上固定设置有与所述顶套的外缘抵顶的定位块。

作为优选，所述平衡轮组包括：

平衡座，所述平衡座包括用于与所述旋转装置连接的水平的连接板和从所述连接板的两侧向下伸出所述连接板的连接臂；

平衡架，所述平衡架通过平衡轴与所述平衡座的连接臂串接在一起，所述导向轮组的支架通过螺栓连接至所述平衡架上；

车轴，所述车轴上装配有驱动轮，所述驱动轮的两侧的车轴上分别装配有轴承和轴承座，所述轴承的外侧盖设有闷盖，所述轴承座与所述平衡架固定连接，所述减速电机装设在所述车轴上。

作为优选，所述行走机构成对设置在所述车架的下方，每个所述平衡轮组包括两个驱动轮，所述驱动轮采用单轮缘车轮，所述驱动轮的轮缘位于所述轨道的内侧。

作为优选，所述减速电机为由减速机、电机和制动器组合而成的三合一减速电机。

与现有技术相比，本发明的自驱型轨道车辆的有益效果在于：

1、本发明的自驱型轨道车辆既可以在直道上运行，也可以在弯道上运行，解决了冶金及厂矿企业现场布置轨道的局限性。

2、本发明的自驱型轨道车辆设计合理、适用范围广，并且运行平稳。

附图说明

图1为本发明的自驱型轨道车辆结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明的自驱型轨道车辆的行走机构的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为本发明的自驱型轨道车辆的旋转装置的剖视图（示出了部分车架）；

图7为本发明的自驱型轨道车辆的平衡轮组的结构示意图；

图8为图7的A-A向局部剖视图；

图9为图8的B-B向剖视图；

图10为本发明的自驱型轨道车辆的导向轮组的剖视图；

图11为图10的左视图；

图12为图11的C-C向剖视图；

图13为本发明的自驱型轨道车辆的减速机的结构示意图；

图14为本发明的自驱型轨道车辆的运行简化示意图；

图15为本发明的自驱型轨道车辆的各部件的几何关系图；

图16为本发明的自驱型轨道车辆的导向轮组的结构图。

附图标记说明

1-车架 2-行走机构 3-行程开关

4-平衡轮组 5-驱动轮 6-电控装置

7-受电装置 8-旋转装置 9-导向轮组

10-减速电机 11-支座 12-转轴

13-第一滚动轴承 14-滑动轴承 15-连接盘

16-第一螺栓 17-扩大部 18-凸台

19-平衡座 20-平衡架 21-平衡轴

22-车轴 23-轴承 24-轴承座

25-闷盖 26-连接板 27-连接臂

28-第二螺栓 29-第三螺栓 30-轮缘

31-外侧轨道 32-减速机 33-电机

34-支架 35-连接轴 36-承压轮

37-第二滚动轴承 38-轨道 39-上横梁

40-下横梁 41-顶套 42-第四螺栓

43-第五螺栓 44-绝缘衬套 45-内侧轨道

46-第六螺栓 47-定位块

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1至图3所示，本发明的实施例的一种自驱型轨道车辆，包括车架1和设置在车架1下方以带动车架1一起运行的多个行走机构2，另外，本发明的自驱型轨道车辆的车架1上还设置有用于控制车辆运行启动或停止的行程开关3、用于控制平衡轮组4的驱动轮5的运行速度的电控装置6和受电装置7，以保证转弯时轨道两侧的平衡轮组4运行的同步性。本实施例中示出的自驱型轨道车辆具有四个行走机构2，四个行走机构2成对设置在车架1的前后两端部。当然，如果在车辆较长时，也可以设置三对六个行走机构2。

如图4和图5所示，行走机构2包括：旋转装置8、平衡轮组4、导向轮组9和减速电机10。旋转装置8连接在车架1的下部；平衡轮组4通过旋转装置8转动连接在车架1的下方，平衡轮组4具有与轨道38接触的驱动轮5；导向轮组9设置在平衡轮组4前后两端用于导向；减速电机10与平衡轮组4连接用于驱动驱动轮5转动。

如图6所示，旋转装置8包括支座11、转轴12、第一滚动轴承13和滑动轴承14；支座11具有贯通的用于穿设转轴12的中心孔（图中未标示），支座11的外缘周设置有环形的连接盘15，连接盘15通过多个第一螺栓16与车架1连接；滑动轴承14装配在转轴12的上部与支座11之间，第一滚动轴承13装配在转轴13的下部与支座11之间；转轴12的下端伸出支座11形成用于与平衡轮组4连接的扩大部17。

继续结合图6，在本实施例中，第一滚动轴承13采用推力调心滚子轴承，支座11的下端向下凸出形成环状的与第一滚动轴承13的外圈相配合的凸台18，第一滚动轴承13的内圈与转轴12及扩大部17相配合。

本发明的自驱型轨道车辆的旋转装置8的上下安装有两种轴承，即上部的滑动轴承14和下部的推力调心滚子轴承，这种设置方式具有结构紧凑、承载能力强，同时具有一定的挠性。旋转装置8能固定连接在车架1上，同时又能使连接在旋转装置8下部的平衡轮组4具有旋转的功能。

如图7至图9所示，本发明的自驱型轨道车辆的平衡轮组4包括平衡座19、平衡架20、平衡轴21、车轴22、驱动轮5、轴承23、轴承座24和闷盖25。如图9所示，平衡座19包括水平的连接板26和连接在连接板26的两侧的连接臂27；连接板26通过多个第二螺栓28与旋转装置8的扩大部17固定连接在一起。如图7所示，平衡架20连接在平衡座19的下部，平衡架20位于两个连接臂27之间且从连接臂27的前后两端伸出连接臂27。如图8所示，平衡架20通过平衡轴21与平衡座19的连接臂27串接在一起。驱动轮5装配在车轴22上，驱动轮5的两侧的车轴22上分别装配有轴承23和轴承座24，闷盖25盖设在轴承23的外侧，并通过第六螺栓46与轴承座24固定连接在一起。如图9所示，平衡架20的下部通过第三螺栓29与轴承座24连接。

如图7所示，本发明的自驱型轨道车辆的每个平衡轮组4包括两个驱动轮5，两个驱动轮5分别位于平衡架20两端的下部，平衡座19位于两个驱动轮5之间的上部。如图8和图9所示，驱动轮5采用单轮缘车轮，驱动轮5的轮缘30均朝向车架1内侧（参见图3和图14）。单轮缘车轮能保证驱动轮5在转弯过程中能在轨道38上定位。如图14所示的运行条件，外侧轨道31上的驱动轮5的轮缘30定位到了外侧轨道31上。

继续结合图7和图9，其中一个驱动轮5的车轴22较长并伸出闷盖25，该车轴22用于装配减速电机10，减速电机10用于驱动车轴22进而带动驱动轮5转动。在本实施例中，如图13所示，减速电机10采用由减速机32、电机33和制动器（图中未标示）组合而成的三合一减速电机，其具有结构紧凑，整体性好的优点。减速电机10接电后为整车运行提供前进的动力。

如图10至图12所示，本发明的自驱型轨道车辆的导向轮组9包括支架34、两根连接轴35和两个承压轮36，两根连接轴35对称固定设置在支架34的两侧，每根连接轴35的下端部分别通过第二滚动轴承37装配有一个承压轮36。如图4所示，导向轮组9的支架34通过第五螺栓43固定连接在平衡轮组4的平衡架20上，如图2和图10所示，导向轮组9跨设在轨道38上并使两个承压轮36分别位于驱动轮5的两侧。

作为本实施例的一种优选方案，如图10和图12所示，支架34的两侧均连接有上横梁39和下横梁40，上横梁39和下横梁40上分别开设有用于装配连接轴35的装配孔（图中未标示），连接轴35固定装配在所述装配孔内。在本实施例中，承压轮36采用锥形结构，并且两个承压轮36安装成6°夹角，由于两根连接轴35对称设置支架的两侧，因此两根连接轴35之间的夹角为12°。该结构使两个承压轮36外侧部分上扬，减少承压轮36与轨道38的基础的干涉。承压轮36与轨道38之间的相互作用可确保整车按既定轨道线路运行，保证行走机构2的旋转的有序性，起到导向作用。

作为本实施例的再一种优选方案，继续结合图12，为了将连接轴35稳定的固定在支架34上，连接轴35伸出上横梁39的装配孔的上端罩设有顶套41，顶套41的外缘为多边形，顶套41与连接轴35的上端通过第四螺栓42固定连接，上横梁39上固定设置有与顶套41的外缘抵顶的定位块47，定位块47的设置能有效防止顶套41转动。另外，在上横梁39和下横梁40的所述装配孔内设置有绝缘衬套44。

如图14所示，本发明的自驱型轨道车辆在曲线轨道上运行时（图中箭头方向为车辆的运动方向），外侧轨道31上的驱动轮5的轮缘30定位到外侧轨道31上，定位点为图中的标号D，平衡轮组4随着外侧轨道31的弯度自行转弯，外侧的承压轮36起到保护作用。内侧轨道45依靠承压轮36促使平衡轮组4转弯。如图15所示，分析本发明的自驱型轨道车辆在弯曲轨道上运行时各部件几何关系图，根据已有参数如轨距L、轨道弯曲半径R，平衡轮组的基距K，平衡轮组两轮的基距K1，轨道宽度B、车轮踏面宽度B1和车轮直径D等计算出外侧轨道31上的驱动轮5定位时内侧轨道45上的驱动轮5的旋转中心的偏离量Δ，并根据偏离量Δ得出两个承压轮36之间的间隙δ（如图15所示），即可确保本发明的自驱型轨道车辆在弯曲轨道上的通过能力。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自驱型轨道车辆，包括车架和设置在所述车架下方以带动所述车架运行的多个行走机构，其特征在于，所述行走机构包括：

连接在所述车架下部的旋转装置；

包括与轨道接触的驱动轮的平衡轮组，所述平衡轮组通过所述旋转装置转动连接在所述车架的下方；

设置在所述平衡轮组前后两端用于导向的导向轮组；以及

用于驱动所述驱动轮转动的减速电机，

其中，所述旋转装置包括支座、转轴、第一滚动轴承和滑动轴承；

所述支座具有贯通的用于穿设所述转轴的中心孔，所述支座的外缘周设置有环形的连接盘，所述连接盘与所述车架通过螺栓连接；

所述滑动轴承装配在所述转轴的上部与所述支座之间，所述第一滚动轴承装配在所述转轴的下部与所述支座之间；

所述转轴的下端伸出所述支座形成用于与所述平衡轮组连接的扩大部。

2.根据权利要求1所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述第一滚动轴承为推力调心滚子轴承，所述支座的下端向下凸出形成环状的与所述第一滚动轴承的外圈相配合的凸台。

3.根据权利要求1所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述导向轮组包括支架、两根连接轴和两个承压轮，两根所述连接轴对称固定设置在所述支架的两侧，每根所述连接轴的下端部分别通过第二滚动轴承装配有一个所述承压轮，所述导向轮组通过所述支架固定连接在所述平衡轮组上，所述导向轮组跨设在所述轨道上并使两个所述承压轮分别位于所述驱动轮的两侧。

4.根据权利要求3所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述支架的两侧均连接有上横梁和下横梁，所述上横梁和下横梁上分别开设有用于装配所述连接轴的装配孔，所述连接轴固定装配在所述装配孔内。

5.根据权利要求3或4所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述承压轮为锥形结构，两根所述连接轴之间的夹角为12°。

6.根据权利要求4所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述连接轴伸出所述上横梁的装配孔的上端罩设有顶套，所述顶套的外缘为多边形，所述顶套与所述连接轴的上端通过螺栓固定连接，所述上横梁上固定设置有与所述顶套的外缘抵顶的定位块。

7.根据权利要求3所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述平衡轮组包括：

平衡座，所述平衡座包括用于与所述旋转装置连接的水平的连接板和从所述连接板的两侧向下伸出所述连接板的连接臂；

平衡架，所述平衡架通过平衡轴与所述平衡座的连接臂串接在一起，所述导向轮组的支架通过螺栓连接至所述平衡架上；

车轴，所述车轴上装配有驱动轮，所述驱动轮的两侧的车轴上分别装配有轴承和轴承座，所述轴承的外侧盖设有闷盖，所述轴承座与所述平衡架固定连接，所述减速电机装设在所述车轴上。

8.根据权利要求1或7所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述行走机构成对设置在所述车架的下方，每个所述平衡轮组包括两个驱动轮，所述驱动轮采用单轮缘车轮，所述驱动轮的轮缘位于所述轨道的内侧。

9.根据权利要求1所述的自驱型轨道车辆，其特征在于，所述减速电机为减速机、电机和制动器组合而成的三合一减速电机。