CN107618325A - 公铁两用混凝土输送罐车 - Google Patents

Abstract

公铁两用混凝土输送罐车，包括车架、为罐车中各部件传输液压动力的液压系统、为液压系统提供动能的柴油动力系统、装在车架上的混凝土搅拌罐、装在车架底部且可沿垂向伸出与铁轨配合的导向钢轮装置、装在车架底部用于驱动罐车在路面行进的轮胎行走装置、水平设置且可伸缩的轮架伸缩装置和液压转向装置，所述的车架底部前后两端均装有导向钢轮装置和轮架伸缩装置，轮架伸缩装置的两端均装有可绕垂向转动的轮胎行走装置，液压转向装置装在车架与轮胎行走装置之间，液压转向装置伸缩带动轮胎行走装置绕垂向转动，实现车体转向。本发明的公铁两用混凝土输送罐车，能实现公路和铁路行走，也能在隧道管型面上走行，满足隧道内混凝土输送的施工要求。

Description

公铁两用混凝土输送罐车

技术领域

本发明涉及一种公铁两用混凝土输送罐车，属于混凝土输送罐车制造领域。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程、轨道建设等行业，混凝土是重要的原材料。

混凝土在输送的时候需要用到输送罐车进行运输，为适应我国地铁建设的需要，满足工程施工单位对地铁隧道内混凝土运输输送的要求，急需一种新型混凝土输送罐车，该车既能在标准轨距上运行，也能在隧道管型面上走行，能满足隧道内混凝土输送的施工要求。

相关现有专利：

1、CN204452458U, 公开了一种隧洞轨道式混凝土罐车，属于混凝土罐车技术领域。它车底架、单轴轮对和转向架，还包括减速器、变频器、电源连接器和控制系统；减速器经变频器与电源连接器电联接；变频器与控制系统电联接；车底架上设有滚轮总成和滚筒总成；车底架前端连接有牵引杆，滚筒总成尾部设有出料斗总成；出料斗总成与车底架后端连接；滚筒总成通过链条与滚轮总成的主动链轮连接，主动链轮与减速器连接。

、CN203031773U, 煤矿井下混凝土运输罐车，由电磁启动器、隔爆型电机、搅拌筒、进料口、卸料口、径向托轮、行走轮、车架、减速机、涨紧器、链条、转向箱、三角带组成，其特征是车架的下侧设置行走轮，车架的前端设置转向箱，转向箱通过链条与行走轮相连接，链条的一侧设置涨紧器，车架的上侧中部设置搅拌筒，搅拌筒的前端设置减速机，减速机通过三角带与隔爆型电机相连接，隔爆型电机通过电缆与电磁启动器相连接，搅拌筒的后端上侧设置进料口，搅拌筒的后端下侧设置卸料口，搅拌筒的后端与车架之间设置径向托轮.

3、CN201457199U, 涉及一种混凝土运输设备,具体为一种轨式混凝土搅拌运输车,解决现有轨式混凝土搅拌运输车用于大倾角曲线斜井衬砌施工时存在罐体容量受限制、影响衬砌施工进度、增加绞车运输费用等问题,包括罐体以及设置在罐体一端的进料口和出料口,罐体下方设有车架及位于车架下方的行走轮,沿罐体一侧的车架上架设有梭槽,梭槽由固定段和可调段构成,固定段通过固定在车架上的前支撑和后支撑架设在车架上,固定段一端位于出料口下方,另一端与伸出车架的可调段活动铰接。

以上的现有专利中的混凝土罐车，不能满足在轨道、公路和隧道管型面中运行，无法满足隧道内混凝土输送的施工要求。

发明内容

本发明提供的公铁两用混凝土输送罐车，能实现公路和铁路行走，也能在隧道管型面上走行，满足隧道内混凝土输送的施工要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

公铁两用混凝土输送罐车，包括车架、为罐车中各部件传输液压动力的液压系统、为液压系统提供动能的柴油动力系统、装在车架上的混凝土搅拌罐、装在车架底部且可沿垂向伸出与铁轨配合的导向钢轮装置、装在车架底部用于驱动罐车在路面行进的轮胎行走装置、水平设置且可伸缩的轮架伸缩装置和液压转向装置，其特征在于所述的车架底部前后两端均装有导向钢轮装置和轮架伸缩装置，轮架伸缩装置的两端均装有可绕垂向转动的轮胎行走装置，液压转向装置装在车架与轮胎行走装置之间，液压转向装置伸缩带动轮胎行走装置绕垂向转动，实现车体转向。

优选的，所述的导向钢轮装置包括沿垂向设置的伸缩导向套、带有两个与铁轨配合的导向钢轮的钢轮组件和垂向伸缩液压油缸，所述的钢轮组件设置在车架下方，伸缩导向套和垂向伸缩液压油缸均连接在车架与钢轮组件之间，垂向伸缩液压油缸向下伸出带动伸缩导向套伸长，并推动钢轮组件在伸缩导向套的导向下向下伸出。

优选的，所述的钢轮组件由横梁和可转动的装在横梁两端的钢轮组成，所述的横梁与伸缩导向套垂直，且伸缩导向套数量为两根，以横梁中点对称分布，伸缩导向套上端与车架固定，下端与横梁固定，垂向伸缩液压油缸位于两根伸缩导向套之间，垂向伸缩液压油缸上端与车架固定，下端与横梁的中点固定。

优选的，所述的轮架伸缩装置包括固定在车架底部且水平设置的方管伸缩套、固定在方管伸缩套底部并与方管伸缩套并列的双杆液压油缸，所述的方案伸缩套的两端各安装一套轮胎式走行装置，双杆液压油缸的缸体与方管伸缩套的中部固定，杆体两端分别与轮胎式走行装置连接，双杆液压油缸伸缩带动方管伸缩套伸缩，调整方管伸缩套两端的轮胎式走行装置的间距。

优选的，所述的方管伸缩套包括外套和可从外套内伸出的内套，所述外套的端部均连接内套，外套与车体底部固定，双杆液压油缸的缸体与外套底部固定，轮胎式走行装置装在内套远离外套的一端，双杆液压油缸伸缩带动两个内套同步运动，调整两个轮胎走行装置的间距。

优选的，所述的轮胎走行装置包括支撑轮架、装在支撑轮架上的旋转座、装在旋转座上通过液压马达驱动的边轮减速机和装在边轮减速机上的橡胶轮胎，所述的支撑轮架与轮架伸缩装置的端部铰接，支撑轮架上装有两个并排对齐的旋转座，边轮减速机驱动橡胶轮胎转动行进。

优选的，所述的支撑轮架和旋转座通过销轴定位连接，且支撑轮架上具有多个与销轴相对应的插装位置，改变销轴在支撑轮架上的插装位置，可改变旋转座相对于支撑轮架的安装角度。

优选的，所述的销轴的数量为两根，并在旋转座上沿橡胶轮胎的圆心为中心对称分布。

优选的，所述的支撑轮架上固定有半球连接座，轮架伸缩装置的端部固定与半球连接座对应配合的半球凹槽座，半球凹槽座与半球连接座上下配合并通过垂直设置的中心销轴铰接，使支撑轮架球面铰接在轮架伸缩装置的端部，支撑轮架可在外力的推动下绕中心销轴转动。

优选的，所述的液压转向装置包括液压油缸和油缸座，油缸座固定在车架上，液压油缸的安装端固定在油缸座中，伸出端与支撑轮架固定，液压油缸伸缩推动支撑轮架绕中心销轴转动。

本发明的工作原理在于：

需要在铁路行进时，将导向钢轮装置向下伸出，与铁轨配合，在牵引车的牵引下，可使罐车沿铁轨行进；

需要在路面行进时，导向钢轮装置伸出将车体顶升后，根据路面的宽度，启动轮架伸缩装置，调整轮架伸缩装置两端的轮胎行走装置的间距，以适应路面宽度，然后缩回导向钢轮装置，使轮胎行走装置着地，启动轮胎行走装置即可使罐车在路面上运行；

需要在隧道管型面上行进时，根据隧道管型面的曲面高度和倾斜角度，用导向钢轮装置伸出将车体顶升，使轮胎行走装置能够抬升至隧道管型面曲面高度位置，并通过调整轮胎行走装置中支撑轮架与旋转座的角度，来调整橡胶轮胎的倾斜角度，使轮胎行走装置与隧道管型面适应，使罐车可在隧道管型面上走行。

本发明的有益效果在于：

1、在车架底部装有可沿垂向伸出的导向钢轮装置，导向钢轮装置与铁轨配合，在铁轨上行走，在车架底部装有轮胎行走装置，可在路面行走，实现混凝车罐车的公路和铁路两用。

2、在隧道管型面上走行时，用导向钢轮装置伸出将车体顶升，使轮胎行走装置能够抬升至隧道管型面曲面高度位置，并调整轮胎行走装置中支撑轮架与旋转座的角度，从而调整橡胶轮胎的倾斜角度，使轮胎行走装置与隧道管型面适应，实现隧道管型面走行，满足隧道内混凝土输送的施工要求，罐车实用性更强。

3、轮架伸缩装置可调整方管伸缩套两端的轮胎式走行装置的间距的间距，满足罐车所需的不同行进宽度，罐车的路面适应性更高，实用性更强。

4、液压转向装置驱动轮胎行走装置转向，罐车在不同路况中可进行各种角度的转向，罐车的运行灵活性更好。

附图说明

图1为本发明的侧视图。

图2为发明的后视图。

图3为导向钢轮装置的放大示意图。

图4为轮胎行走装置的放大示意图。

图5为图4的侧视图。

图6为轮架伸缩装置的放大示意图。

具体实施方式

下面将通过附图1~6和实施例对本发明做进一步的描述。

公铁两用混凝土输送罐车，包括车架1、为罐车中各部件传输液压动力的液压系统2、为液压系统2提供动能的柴油动力系统3、装在车架1上的混凝土搅拌罐4、装在车架1底部且可沿垂向伸出与铁轨配合的导向钢轮装置5、装在车架1底部用于驱动罐车在路面行进的轮胎行走装置6、水平设置且可伸缩的轮架伸缩装置7和液压转向装置8，其特征在于所述的车架1底部前后两端均装有导向钢轮装置5和轮架伸缩装置7，轮架伸缩装置7的两端均装有可绕垂向转动的轮胎行走装置6，液压转向装置8装在车架1与轮胎行走装置6之间，液压转向装置8伸缩带动轮胎行走装置6绕垂向转动，实现车体转向。

以上所述的公铁丙用混凝土输送罐车，在铁路行进时，导向钢轮装置5向下伸出，与铁轨配合，在牵引车的牵引下，可使罐车沿铁轨运行；在路面行进时，导向钢轮装置5伸出将车体顶升后，根据路面的宽度，启动轮架伸缩装置7，调整轮架伸缩装置7两端的轮胎行走装置6的间距，以适应路面宽度，然后缩回导向钢轮装置，使轮胎行走装置着地，启动轮胎行走装置即可使罐车在路面上运行。

所述的导向钢轮装置5包括沿垂向设置的伸缩导向套51、带有两个与铁轨配合的导向钢轮的钢轮组件52和垂向伸缩液压油缸53，所述的钢轮组件52设置在车架1下方，伸缩导向套51和垂向伸缩液压油缸53均连接在车架1与钢轮组件52之间，垂向伸缩液压油缸53向下伸出带动伸缩导向套51伸长，并推动钢轮组件52在伸缩导向套51的导向下向下伸出，有效防止钢轮组件52发生倾斜，不能同时与铁路上的两条铁轨同时接触配合。在有轨条件，钢轮组件52伸出后正好与轨道配合，在外力的拉动下可沿轨道运行，在无轨条件下，在隧道管型面上走行时，钢轮组件52伸出可顶升整个车体，让轮胎行走装置中的轮胎能够抬升至隧道圆弧形曲面高度位置行走。罐车在路面行走时，钢轮组件52向上缩进。

所述的钢轮组件52由横梁52.1和可转动的装在横梁52.1两端的钢轮52.2组成，所述的横梁52.1与伸缩导向套51垂直，且伸缩导向套51数量为两根，以横梁51.2中点对称分布，伸缩导向套51上端与车架固定，下端与横梁52.1固定，垂向伸缩液压油缸53位于两根伸缩导向套51之间，垂向伸缩液压油缸53上端与车架1固定，下端与横梁52.1的中点固定。如图3所示，两根伸缩导向套51对称分布，垂向伸缩液压油缸53位于横梁52.1的中点处，横梁51.1的宽度与铁路两铁轨的间距宽度相适应，使钢轮52.2可正好置于铁轨上。用两根伸缩导向套51防止横梁51.1倾斜，保证两个钢轮52.2同时同步与铁轨接触配合，混凝土罐车的使用可靠性更高。

所述的轮架伸缩装置7包括固定在车架1底部且水平设置的方管伸缩套71、固定在方管伸缩套71底部并与方管伸缩套71并列的双杆液压油缸72，所述的方案伸缩套71的两端各安装一套轮胎式走行装置6，双杆液压油缸72的缸体与方管伸缩套71的中部固定，杆体两端分别与轮胎式走行装置6连接，双杆液压油缸72伸缩带动方管伸缩套71伸缩，调整方管伸缩套71两端的轮胎式走行装置6的间距6，满足罐车在隧道上运行时，所需的不同行进宽度。

所述的方管伸缩套71包括外套71.1和可从外套内伸出的内套71.2，所述外套71.1的端部均连接内套71.2，外套71.1与车架1底部固定，双杆液压油缸72的缸体与外套71.1底部固定，轮胎式走行装置6装在内套71.2远离外套71.1的一端，双杆液压油缸72伸缩带动两个内套71.2同步运动，调整两个轮胎走行装置6的间距。通过外套71.1和内套71.2的配合对双杆液压油缸72的伸缩起导向作用，防止轮架伸缩装置7伸缩偏向。

所述的轮胎走行装置6包括支撑轮架61、装在支撑轮架61上的旋转座62、装在旋转座62上通过液压马达驱动的边轮减速机63和装在边轮减速机63上的橡胶轮胎64，所述的支撑轮架61与内套71.2的端部铰接，支撑轮架61上装有两个并排对齐的旋转座62，边轮减速机63驱动橡胶轮胎64转动行进。所述的支撑轮架61和旋转座62通过销轴65定位连接，且支撑轮架61上具有多个与销轴65相对应的插装位置，改变销轴65在支撑轮架61上的插装位置，可改变旋转座62相对于支撑轮架61的安装角度，从而改变橡胶轮胎64与水平面的夹角，使橡胶轮胎64倾斜设置，以适应隧道管型面倾斜的路况。支撑轮架61和旋转座62间的安装角度可根据路况需要而改变，使橡胶轮胎64无论在倾斜面还是平面上行走时，都可以与行走面贴合接触，实现隧道管型面走行，罐车的使用可靠性和实用性更强。

其中，所述的销轴65的数量为两根，并在旋转座62上沿橡胶轮胎64的圆心为中心对称分布。用两个对称分布的销轴65来定位旋转座62与支撑轮架61的安装角度，可有效保证旋转座62与支撑轮架61的安装稳定性，防止橡胶轮胎64的倾斜角度发生改变，影响混凝土罐车在隧道管型面上的行进的稳定性。

所述的支撑轮架61上固定有半球连接座61.1，内套71.2的端部固定与半球连接座61.1对应配合的半球凹槽座61.2，半球凹槽座61.2与半球连接座61.1上下配合并通过垂直设置的中心销轴61.3铰接，使支撑轮架61球面铰接在内套71.2的端部，支撑轮架61可在外力的推动下绕中心销轴61.3转动。通过半球凹槽座61.2与半球连接座61.1的球面铰接实现支撑轮架61的转动，从而实现橡胶轮胎64的转向，罐车在不同路况中可进行各种角度的转向，罐车的运行灵活性更好。再者半球凹槽座61.2和半球连接座61.1两个球面互相配合接触，可互相限约定位，有效防止中心销轴61.3发生变形倾斜，提高轮胎走行装置的结构稳定性。

所述的液压转向装置8包括液压油缸81和油缸座82，油缸座82固定在车架1上，液压油缸81的安装端固定在油缸座82中，伸出端与支撑轮架61固定，液压油缸81伸缩推动支撑轮架61绕中心销轴61.3转动。液压油缸81伸缩推动支撑轮架61绕中心销轴61.3转动，从而实现橡胶橡轮胎64的转向。

以上结合附图对本发明实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.公铁两用混凝土输送罐车，包括车架（1）、为罐车中各部件传输液压动力的液压系统（2）、为液压系统（2）提供动能的柴油动力系统（3）、装在车架（1）上的混凝土搅拌罐（4）、装在车架（1）底部且可沿垂向伸出与铁轨配合的导向钢轮装置（5）、装在车架（1）底部用于驱动罐车在路面行进的轮胎行走装置（6）、水平设置且可伸缩的轮架伸缩装置（7）和液压转向装置（8），其特征在于所述的车架（1）底部前后两端均装有导向钢轮装置（5）和轮架伸缩装置（7），轮架伸缩装置（7）的两端均装有可绕垂向转动的轮胎行走装置（6），液压转向装置（8）装在车架（1）与轮胎行走装置（6）之间，液压转向装置（8）伸缩带动轮胎行走装置（6）绕垂向转动，实现车体转向。

2.根据权利要求1所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的导向钢轮装置（5）包括沿垂向设置的伸缩导向套（51）、带有两个与铁轨配合的导向钢轮的钢轮组件（52）和垂向伸缩液压油缸（53），所述的钢轮组件（52）设置在车架（1）下方，伸缩导向套（51）和垂向伸缩液压油缸（53）均连接在车架（1）与钢轮组件（52）之间，垂向伸缩液压油缸（53）向下伸出带动伸缩导向套（51）伸长，并推动钢轮组件（52）在伸缩导向套（51）的导向下向下伸出。

3.根据权利要求2所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的钢轮组件（52）由横梁（52.1）和可转动的装在横梁（52.1）两端的钢轮（52.2）组成，所述的横梁（52.1）与伸缩导向套（51）垂直，且伸缩导向套（51）数量为两根，以横梁（51.2）中点对称分布，伸缩导向套（51）上端与车架固定，下端与横梁（52.1）固定，垂向伸缩液压油缸（53）位于两根伸缩导向套（51）之间，垂向伸缩液压油缸（53）上端与车架（1）固定，下端与横梁（52.1）的中点固定。

4.根据权利要求1所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的轮架伸缩装置（7）包括固定在车架（1）底部且水平设置的方管伸缩套（71）、固定在方管伸缩套（71）底部并与方管伸缩套（71）并列的双杆液压油缸（72），所述的方案伸缩套（71）的两端各安装一套轮胎式走行装置（6），双杆液压油缸（72）的缸体与方管伸缩套（71）的中部固定，杆体两端分别与轮胎式走行装置（6）连接，双杆液压油缸（72）伸缩带动方管伸缩套（71）伸缩，调整方管伸缩套（71）两端的轮胎式走行装置（6）的间距。

5.根据权利要求4所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的方管伸缩套（71）包括外套（71.1）和可从外套内伸出的内套（71.2），所述外套（71.1）的端部均连接内套（71.2），外套（71.1）与车架（1）底部固定，双杆液压油缸（72）的缸体与外套（71.1）底部固定，轮胎式走行装置（6）装在内套（71.2）远离外套（71.1）的一端，双杆液压油缸（72）伸缩带动两个内套（71.2）同步运动，调整两个轮胎走行装置（6）的间距。

6.根据权利要求1所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的轮胎走行装置（6）包括支撑轮架（61）、装在支撑轮架（61）上的旋转座（62）、装在旋转座（62）上通过液压马达驱动的边轮减速机（63）和装在边轮减速机（63）上的橡胶轮胎（64），所述的支撑轮架（61）与轮架伸缩装置（7）的端部铰接，支撑轮架（61）上装有两个并排对齐的旋转座（62），边轮减速机（63）驱动橡胶轮胎（64）转动行进。

7.根据权利要求6所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的支撑轮架（61）和旋转座（62）通过销轴（65）定位连接，且支撑轮架（61）上具有多个与销轴（65）相对应的插装位置，改变销轴（65）在支撑轮架（61）上的插装位置，可改变旋转座（62）相对于支撑轮架（61）的安装角度。

8.权利要求7所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的销轴（65）的数量为两根，并在旋转座（62）上沿橡胶轮胎（64）的圆心为中心对称分布。

9.根据权利要求6所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的支撑轮架（61）上固定有半球连接座（61.1），轮架伸缩装置（7）的端部固定与半球连接座（61.1）对应配合的半球凹槽座（61.2），半球凹槽座（61.2）与半球连接座（61.1）上下配合并通过垂直设置的中心销轴（61.3）铰接，使支撑轮架（61）球面铰接在轮架伸缩装置（7）的端部，支撑轮架（61）可在外力的推动下绕中心销轴（61.3）转动。

10.根据权利要求9所述的公铁两用混凝土输送罐车，其特征在于所述的液压转向装置（8）包括液压油缸（81）和油缸座（82），油缸座（82）固定在车架（1）上，液压油缸（81）的安装端固定在油缸座（82）中，伸出端与支撑轮架（61）固定，液压油缸（81）伸缩推动支撑轮架（61）绕中心销轴（61.3）转动。