CN105128879A - 一种轨道车辆防倾覆装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F9/00—Rail vehicles characterised by means for preventing derailing, e.g. by use of guide wheels

Abstract

本发明公开了一种专门用于防止轨道车辆倾覆的机械装置，包括两套执行机构，所属执行机构安装在轨道车辆转向架上，每个转向架的两侧各装一套，每套包括位移传感器、控制器、双作用式气缸、双作用式电磁阀、防倾覆钩板和钩板安装座。所述装置的工作原理是，在轴箱和构架之间安装位移计，采用位移传感器来判断轴箱弹簧的受力状态，若轴箱弹簧力接近于零，则车辆处于临界倾覆状态，此时位移传感器将通过控制器触发双作用式电磁阀动作，高压空气推动双作用式气缸伸出，推动防倾覆钩板钩住轨道的下表面，从而避免轮对和轨道之间的垂向分离，避免列车倾覆事故的发生。

Description

一种轨道车辆防倾覆装置
技术领域
本发明涉及一种可防止轨道列车发生倾覆事故的机械装置。
背景技术
随着列车运行速度的逐步提高，列车发生倾覆的可能性越来越高，但由于列车实际运行条件的限制，仅仅依靠改进车体本身结构来提升客车的抗倾覆性能已不太可能，这就需要一种专门用于防止轨道车辆倾覆的装置。
公开号为CN203496920U的实用新型专利公开一种带锁紧机构的二轴转向架，可以通过锁紧转向架和车体，限制车体在转向架上摇动来防止机车在特定作业时倾覆。
上述带锁紧机构的转向架是通过限制车体和转向架之间的相对运动，没有限制转向架轮对和轨道的垂向分离，因此安装了上述装置的转向架并不能有效防止车辆发生倾覆。
本发明提供一种轨道车辆防倾覆装置，能有效防止轮对和轨道之间的垂向分离，从而起到防止列车倾覆的作用。
发明内容
为了提升轨道车辆的抗倾覆安全性能，本发明提供了一种用于防止轨道车辆倾覆的机械装置，该装置不仅能够防止轨道车辆在弯道时自身离心力过大等造成的车辆倾覆，还能防止轨道车辆由于外部横向力过大造成的铁路车辆倾覆。
现有轨道车辆的轮对放在轨道上，轨道并不能限制轮对和轨道的垂向分离，即防止车辆倾覆，针对这种情况，本发明是在转向架上安装防倾覆装置，当轮对和轨道之间的垂向力减小到一定程度时，转向架上的防倾覆装置会从转向架上伸出，钩住轨道轨头的下表面，从而限制轮对和轨道之间的垂向分离，避免列车发生倾覆。
本发明通过下述技术方案实现：
一种轨道车辆防倾覆装置，包括两套执行机构，所述执行机构安装在轨道车辆转向架上，每个转向架的两侧各装一套，根据转向架每侧轴箱和构架之间的位移传感器的输出检测信号给控制器，控制器控制执行机构的动作，其特征是：所述执行机构包括位移传感器、控制器、双作用式气缸、双作用式电磁阀、防倾覆钩板和钩板安装座,通过位移传感器来判断轴箱弹簧的受力状态，若轴箱弹簧力接近于零，则车辆处于临界倾覆状态，此时位移传感器将通过控制器触发双作用式电磁阀动作，高压空气推动双作用式气缸伸出，推动防倾覆钩板钩住轨道的下表面，从而避免轮对和轨道之间的垂向分离，避免列车倾覆事故的发生。
优选地，当列车正常运行时，位移传感器检测信号通过控制器控制双作用式电磁阀，双作用式气缸保持为缩回状态，避免防倾覆钩板和轨道发生干涉。
优选地，防倾覆装置受到钩板安装座上止档结构的约束仅能在防倾覆钩板和轨道之间产生垂向的约束反力。
优选地，防倾覆钩板有足够的刚度、且压缩空气的压力不能小于特定值，以保证防倾覆钩板在承受轮轨作用力时防倾覆钩板不会和轨道分离。
优选地，防倾覆钩板钩头长度可以根据转向架镟轮后的轮径进行选配或者防倾覆钩板采用可伸缩的结构。
本发明的有益效果是，专门用于防止轨道车辆转向架在轨道上的倾覆，能够大幅度提升列车的抗倾覆稳定性能，同时该装置结构简单，造价低廉，工作可靠，且免维护。同时，安装了轨道车辆防倾覆装置的转向架在线路上运行时，会极大降低列车倾覆造成的线路封闭、列车停运、列车救援及生命财产等损失，极大提高列车的运行安全性和运输效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明除去双作用式气缸和气缸安装座俯视图。
图3是图2中的A-A刨面图。
图4是本发明在转向架上的安装示意图。
图5是本发明在列车正常运行时原理示意图。
图6是本发明在列车临界脱轨状态时的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，气缸安装座1用螺栓10安装在转向架的两侧，双作用式气缸3固定端与气缸安装座1通过销2连接，双作用式气缸3伸出端通过销4与防倾覆钩板5中部连接，防倾覆钩板5与钩板安装座8通过销9连接，钩板安装座8用螺栓7安装在转向架上，止档6焊接在钩板安装座8上。双作用式气缸3还可以为双作用式液压缸，相应的，储气罐15也可以为液压油缸。
如图2和图3所示，止档6焊接在钩板安装座8上，列车在临界脱轨状态是时，防倾覆钩板5伸出靠向轨道，防倾覆钩板受到钩板安装座8上止档6的约束，不会导致转向架横向脱轨。防倾覆钩板5有足够的刚度，且压缩空气的压力不能小于特定值，以保证防倾覆钩板在承受轮轨作用力时防倾覆钩板不会和轨道分离。防倾覆钩板5钩头长度也可以根据转向架镟轮后的轮径进行选配，防倾覆钩板5也可以为可伸缩的结构。
如图4所示，防倾覆装置11安装在轨道车辆转向架上，每个转向架的两侧各装一套，以防止列车向左或向右发生倾覆。防倾覆装置11的气缸安装座1和钩板安装座8的结构也可以根据不同的转向架重新设计，保证防倾覆装置11有足够的刚度。
如图5所示，控制器13连接位移传感器12和双作用式电磁阀14，双作用式电磁阀11通过气路管道连接双作用式气缸3和储气罐15。位移传感器12安装在轮对和构架之间。在列车正常运行时，控制器13触发双作用式电磁阀14的1位端，给双作用式气缸3的1位端输送高压空气，使双作用式气缸3保持为缩回状态，避免防倾覆钩板5和钢轨16发生干涉。
如图6所示，通过位移传感器12来判断轴箱弹簧的受力状态，若接近于零，则车辆处于临界脱轨状态，此时位移传感器12将通过控制器13触发双作用式电磁阀14的2位端，给双作用式气缸3的2位端输送高压空气，推动双作用式气缸3伸出，使防倾覆钩板钩5住钢轨16的下表面，从而避免轮对和轨道之间的垂向分离，避免列车倾覆事故的发生。

Claims (5)

1.一种轨道车辆防倾覆装置，包括两套执行机构，所述执行机构安装在轨道车辆转向架上，每个转向架的两侧各装一套，根据转向架每侧轴箱和构架之间的位移传感器的输出来控制执行机构的动作，其特征是：所述执行机构包括位移传感器、双作用式气缸、双作用式电磁阀、防倾覆钩板和连接板安装座,通过所述位移传感器来判断轴箱弹簧的受力状态，若轴箱弹簧力接近于零，则车辆处于临界倾覆状态，此时所述位移传感器通过控制器触发所述双作用式电磁阀动作，高压空气推动所述双作用式气缸伸出，推动所述防倾覆钩板钩住轨道的下表面，从而避免轮对和轨道之间的垂向分离，避免列车倾覆事故的发生。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆防倾覆装置，其特征是：当列车正常运行时，所述位移传感器通过所述控制器控制所述双作用式电磁阀，所述双作用式气缸保持为缩回状态，避免所述防倾覆钩板和轨道发生干涉。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆防倾覆装置，其特征是：所述防倾覆钩板受到钩板安装上止档结构的约束仅能在所述防倾覆钩板和轨道之间产生垂向的约束反力。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆防倾覆装置，其特征是：所述防倾覆钩板有足够的刚度、且压缩空气的压力不能小于特定值，以保证所述防倾覆钩板在承受轮轨作用力时所述防倾覆钩板不会和轨道分离。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆防倾覆装置，其特征是：所述防倾覆钩板钩头长度根据转向架镟轮后的轮径进行选配或者所述防倾覆钩板采用可伸缩的结构。
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