CN107953896B - 一种抱轨型轨道列车防脱轨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抱轨型轨道列车防脱轨装置，包括位于轨道外侧的外瓣与位于轨道内侧的内瓣整体，所述外瓣的顶端和内瓣整体的顶端安装于轨道列车转向架两侧的底板上。该抱轨型轨道列车防脱轨装置具有简单、实用、防脱轨性能稳定、可提高轨道列车安全性和运输效率的优点。

Description

一种抱轨型轨道列车防脱轨装置

技术领域

本发明涉及一种抱轨型防脱轨装置，尤其是涉及轨道列车的防脱轨装置，属于机车车辆安全领域。

背景技术

列车碰撞事故不能避免，随着轨道列车运行速度的不断提高，碰撞事故产生的危害性后果也就越大，为尽最大可能保护乘客安全、降低事故危害，轨道列车的防脱轨技术至关重要，而防脱轨装置是防脱轨技术中的重要部分。

目前，文献号为CN205737571U的中国专利文献公开了“轨道列车防脱轨装置”，该发明通过轴承在列车轮轴上安装L型定位板且L型定位板与轴承之间设置有用于固定L型定位板的固定连板，线路枕木上固定有带限位板的定位块，L型定位板与限位板之间设置有摩擦轮，基于L型定位板和限位板两者之间的相互作用对列车车轮起到限位的作用，提高运行可靠性。此方案需要在枕木上固定与L型定位板相配合的定位块，若要起到防脱轨作用则必须在容易发生脱轨的线路段全部安装上相应装置。

文献号为CN102923154A的中国专利文献公开了“轨道列车防脱轨装置”，提出防脱轨挂钩方案，防脱轨挂钩的上端扣在列车的底盘大梁上，下端扣在轨道上并用紧固螺栓紧固，挂钩的两侧有加强筋以增强防脱轨挂钩的抗拉力，通过抵抗脱轨时挂钩产生的拉力限制列车的脱轨行为。此方案防脱轨挂钩固定于底盘大梁与轨道之间，在列车正常行驶或转弯时不能完全避免与轨道的摩擦，运行速度越高对列车的正常运行影响越大。

文献号为CN105383511A的中国专利文献公开了“轨道车辆转向架防脱轨装置”，在轨道车辆转向架底部设置一个安装座并在安装座上安装一向地面轨道延伸的防脱轨滑板，通过防脱轨滑板在安装座上的横向定位及在垂直方向上的延伸长度，使得轨道车辆在发生爬轨时仍然受防脱轨滑板与地面轨道形成的横向限位节点及地面轨道的约束，避免轨道车辆转向架在运行中发生脱轨。此方案防脱轨滑板安装于轨道内侧单侧，当列车在脱轨过程中会产生巨大的上拉力，该拉力会使防脱轨滑板在横向方向产生变形导致防脱轨滑板失去横向方向的限位作用，极大地影响装置的防脱轨作用。

现有的防脱轨装置中多数会因为限位不足而达不到防脱轨效果或者因结构问题使防脱轨装置本身很容易产生变形，并且列车运行过程中经常会产生晃动，撞击与磨损不可避免；如今列车线路十分庞大，若想在所有的线路上安装防脱轨装置是不现实的。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对现有技术存在的问题，提供一种简单、实用、防脱轨性能稳定、可提高轨道列车安全性和运输效率的轨道列车抱轨型防脱轨装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种抱轨型轨道列车防脱轨装置，包括位于轨道外侧的外瓣与位于轨道内侧的内瓣整体，所述外瓣的顶端和内瓣整体的顶端安装于轨道列车转向架两侧的底板上。

作为上述技术方案的进一步改进：

上述内瓣整体包括内上瓣和内下瓣，所述内上瓣包括内瓣底座、内瓣腹板和内上瓣延伸部，所述内上瓣延伸部通过内瓣腹板连接于内瓣底座下方，所述内下瓣包括内下瓣延伸部，所述内上瓣延伸部与内下瓣延伸部通过紧固件可拆分连接，且内上瓣延伸部与内下瓣延伸部构成钩状防脱部。

上述内上瓣下端设有C形安装头，所述内下瓣上端设有C形安装槽，所述C形安装头与C形安装槽形成互锁结构。

上述外瓣包括外瓣底座、钩状防脱部以及外瓣腹板，所述钩状防脱部通过外瓣腹板连接于外瓣底座的下方。

上述钩状防脱部包括第一曲面、第二曲面和第三曲面，所述第一曲面为半径大于轨头宽度的弧形曲面，所述第二曲面与轨头底部曲面相契合，所述第三曲面与轨腰外侧面相契合。

上述钩状防脱部上设有横向限位挡，横向限位挡与轨头侧面相契合。

上述外瓣底座和内瓣底座上均设有可调节二者横向相对位置的多组螺栓通孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、现有的防脱轨装置多装于列车用于承重、保证车身刚性的底盘大梁上，而本发明的防脱轨装置安装于转向架两侧底部，能够借用转向架的灵活性，在列车正常行驶通过曲线轨道时具有更好的通过性，即便防脱轨装置与轨道间的间隙较小，也不会导致二者产生不必要的干涉；并且正是因为上述特性，采用本发明的技术方案时，防脱轨装置与轨道间的间隙可以进一步减小，从而提升防脱轨功能的灵敏性，并保证防脱轨能力，防脱轨性能稳定，可提高轨道列车安全性和运输效率。

2、本发明通过调节内瓣和外瓣的横向相对位置不仅可以适用于不同型号的轨道，而且可以调整与轨道之间的间隙以避免在多弯的路况由于装置与轨道间的间隙较小而造成装置与轨道间的过多碰撞。

3、本发明的内瓣设计成可拆分结构，在落车之前只安装外瓣和内上瓣，在落车后再用紧固件连接内上瓣和内下瓣，能够避免内下瓣的勾状结构影响落车。

4、本发明内上瓣与内下瓣安装时通过内下瓣的C形安装槽连接内上瓣的C形安装头形成了互锁结构，通过这种互锁结构进行安装后再用紧固件连接，不仅让内上瓣和内下瓣在连接时对横向有了限位作用，并且减小了垂向受拉时紧固件受的拉应力，还使受剪面积增大避免了在碰撞时紧固件受剪力过大断裂造成内下瓣意外脱落。

5、本发明的内瓣下部和外瓣下部均设有钩状防脱部，钩状防脱部上第一曲面的弧形结构避免了防脱装置与轨头侧面的大面积接触，因此可以避面因摩擦而对列车正常运行造成影响，同时可以有效提高钩状防脱部在防脱轨作用过程中的防变形、防脱钩能力；第二曲面和轨头下方曲面相契合，能够在列车跳轨时与轨头底部接触产生竖直向限位；第三曲面与轨道外侧面相契合，能够在列车发生爬轨时与轨腰外侧面接触产生横向限位；横向限位档与轨头侧面相契合，能够在列车跳轨之后爬轨时与轨头侧面相接触产生横向限位，本发明合理的形状设计防止了多种形式的脱轨，使车轮与轨头的接触始终保持在轨头中间范围。

附图说明

图1为本发明提供的抱轨型防脱轨装置在转向架上的安装部位立体示意图。

图2为轨道横截面的结构示意图。

图3为本发明提供的抱轨型防脱轨装置结构示意图。

图4为本发明提供的抱轨型防脱轨装置内上瓣的剖视图。

图5为本发明提供的抱轨型防脱轨装置内上瓣的俯视图。

图6为本发明提供的抱轨型防脱轨装置内下瓣的主视图。

图7为本发明提供的抱轨型防脱轨装置外瓣的主视图。

图8为本发明提供的抱轨型防脱轨装置外瓣的俯视图。

图9为本发明提供的抱轨型防脱轨装置在轮对发生爬轨时防脱轨的原理图。

图10为本发明提供的抱轨型防脱轨装置在轮对发生跳轨时防脱轨的原理图。

图例说明：1、外瓣；11、外瓣底座；12、外瓣腹板；2、内上瓣；21、内瓣底座；22、内瓣腹板；23、内上瓣延伸部；24、C形安装头；3、内下瓣；31、内下瓣延伸部；32、紧固件；33、C形安装槽；4、钩状防脱部；41、第一曲面；42、第二曲面；43、第三曲面；44、横向限位挡；5、底板；6、轨道；61、轨头侧面；62、轨头底部曲面；63、轨腰外侧面；7、轨道列车转向架。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例：

一种如图1、图3至图8所示的抱轨型轨道列车防脱轨装置，包括位于轨道外侧的外瓣1与位于轨道内侧的内瓣整体，外瓣1的顶端和内瓣整体的顶端安装于轨道列车转向架7两侧的底板5上，相比于现有的防脱轨装置多装于列车用于承重、保证车身刚性的底盘大梁上，本发明的安装于转向架两侧底部的防脱轨装置能够借用转向架的灵活性，在列车正常行驶通过曲线轨道时具有更好的通过性，即便防脱轨装置与轨道间的间隙较小，也不会导致二者产生不必要的干涉；并且正是因为上述特性，采用本发明的技术方案时，防脱轨装置与轨道间的间隙可以进一步减小，从而提升防脱轨功能的灵敏性，并保证防脱轨能力，防脱轨性能稳定，可提高轨道列车安全性和运输效率。

本实施例中，如图3至图6所示，内瓣整体包括内上瓣2和内下瓣3，内上瓣2包括内瓣底座21、内瓣腹板22和内上瓣延伸部23，内上瓣延伸部23通过内瓣腹板22连接于内瓣底座21下方，内下瓣3包括内下瓣延伸部31，内上瓣延伸部23与内下瓣延伸部31通过紧固件32可拆分连接，且内上瓣延伸部23与内下瓣延伸部31构成钩状防脱部4，安装时，在落车之前只安装外瓣和内上瓣，在落车后再用紧固件连接内上瓣和内下瓣，能够在避免内下瓣的勾状结构影响落车。

本实施例中，如图4、图6所示，内上瓣2下端设有C形安装头24，内下瓣3上端设有C形安装槽33，C形安装头24与C形安装槽33连接后形成互锁结构，通过这种互锁结构进行安装后再用紧固件连接，不仅让内上瓣和内下瓣在连接时对横向有了限位作用，并且减小了垂向受拉时紧固件受的拉应力，还使受剪面积增大避免了在碰撞时紧固件受剪力过大断裂而造成内下瓣意外脱落。

本实施例中，如图7所示，外瓣1包括外瓣底座11、钩状防脱部4以及外瓣腹板12，钩状防脱部4通过外瓣腹板12连接于外瓣底座11的下方，外瓣腹板12和内瓣腹板22在满足强度条件下可以相应调整其垂向长度、横向厚度以使防脱轨装置能够在不同转向架、转向架底板的不同位置进行安装。

本实施例中，如图2所示，轨道6与防脱轨装置产生接触的表面主要有轨头侧面61、轨头底部曲面62和轨腰外侧面63；如图7所示，钩状防脱部4包括第一曲面41、第二曲面42和第三曲面43，第一曲面41为半径大于轨头宽度的弧形曲面，该弧形结构避免了防脱装置与轨头侧面的大面积接触，因此可以避面因摩擦而对列车正常运行造成影响，同时可以有效提高钩状防脱部在防脱轨作用过程中的防变形、防脱钩能力；第二曲面42与轨头底部曲面62相契合，能够在列车跳轨时与轨头底部接触产生竖直向限位；第三曲面43与轨腰外侧面63相契合，能够在列车发生爬轨时与轨腰外侧面接触产生横向限位。

本实施例中，如图7所示，钩状防脱部4上设有横向限位挡44，横向限位挡44与轨头侧面61相契合，该结构能够在列车跳轨之后爬轨时与轨头侧面相接触产生横向限位。

本实施例中，如图5和图8所示，外瓣底座11和内瓣底座21上均设有可调节二者横向相对位置的多组螺栓通孔，调整装置的横向相对位置不仅可以使装置适用于不同型号的轨道，而且可以调整与轨道之间的间隙以避免在多弯的路况由于装置与轨道间的间隙较小而造成装置与轨道间的过多碰撞。

本实施例中，抱轨型防脱轨装置与轨道的接触主要通过横向限位挡44、第二曲面42、第三曲面43，为提高接触处的摩擦力并减少防脱装置与轨道的接触冲击力，在接触范围表面采用橡胶材料，装置其他部分仍用满足强度要求的金属材料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抱轨型轨道列车防脱轨装置，包括位于轨道外侧的外瓣(1)与位于轨道内侧的内瓣整体，其特征在于：所述外瓣(1)的顶端和内瓣整体的顶端安装于轨道列车转向架(7)两侧的底板(5)上；所述内瓣整体包括内上瓣(2)和内下瓣(3)，所述内上瓣(2)包括内瓣底座(21)、内瓣腹板(22)和内上瓣延伸部(23)，所述内上瓣延伸部(23)通过内瓣腹板(22)连接于内瓣底座(21)下方，所述内下瓣(3)包括内下瓣延伸部(31)，所述内上瓣延伸部(23)与内下瓣延伸部(31)通过紧固件(32)可拆分连接，且内上瓣延伸部(23)与内下瓣延伸部(31)构成钩状防脱部(4)。

2.根据权利要求1所述的抱轨型轨道列车防脱轨装置，其特征在于：所述内上瓣(2)下端设有C形安装头(24)，所述内下瓣(3)上端设有C形安装槽(33)，所述C形安装头(24)与C形安装槽(33)形成互锁结构。

3.根据权利要求2所述的抱轨型轨道列车防脱轨装置，其特征在于：所述外瓣(1)包括外瓣底座(11)、钩状防脱部(4)以及外瓣腹板(12)，所述钩状防脱部(4)通过外瓣腹板(12)连接于外瓣底座(11)的下方。

4.根据权利要求3所述的抱轨型轨道列车防脱轨装置，其特征在于：所述钩状防脱部(4)包括第一曲面(41)、第二曲面(42)和第三曲面(43)，所述第一曲面(41)为半径大于轨头宽度的弧形曲面，所述第二曲面(42)与轨头底部曲面(62)相契合，所述第三曲面(43)与轨腰外侧面(63)相契合。

5.根据权利要求4所述的抱轨型轨道列车防脱轨装置，其特征在于：所述钩状防脱部(4)上设有横向限位挡(44)，横向限位挡(44)与轨头侧面(61)相契合。

6.根据权利要求5所述的抱轨型轨道列车防脱轨装置，其特征在于：所述外瓣底座(11)和内瓣底座(21)上均设有可调节二者横向相对位置的多组螺栓通孔。