CN108311860B - 一种无需基坑的转向架更换设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无需基坑的转向架更换设备，包括移动式小车、横向轨道、液压缸机构，横向轨道设置于车辆轨道桥的钢轨立柱所处的地面上，移动式小车在横向轨道上滑动，其底部平板可跨越检查坑；液压缸机构从上到下依次设置框架托梁、伸缩缸体、底座，底座安装于移动式小车的底部平板上；框架托梁具有从框架平面向上突出延伸的嵌合梁部，当伸缩缸体处于收缩状态时，伸缩缸体完全嵌合于框架托梁内，框架托梁及待更换转向架回落到移动式小车的底部平板上；嵌合梁部与伸缩缸体之间设置活动连接和可更换的嵌合套部。本发明可直接运行于地面，不需要特别设置基坑，降低了配合高度，减少了液压缸机构的结构尺寸和占用空间。

Description

一种无需基坑的转向架更换设备

技术领域

本发明属于转向架拆装领域，具体涉及一种无需基坑的转向架更换设备。

背景技术

转向架作为铁道车辆关键性的走行机构，对铁道车辆运行的安全性起着直接性的作用，因此必须确保转向架良好的运行状态及综合性能。转向架更换设备是用来完成铁道车辆检修的重要设备，且更换转向架的效率较高，被广泛应用在动车运用所中，成效显著。

现有的转向架更换设备如专利文献CN201132555Y所示，设置于单独的临修库内，参见图1，主要由拆装线、存放线、横移小车、车体架车装置、伸缩托架装置、电气控制系统等组成，由于临修库车辆轨道位于地面而横移小车和伸缩托架装置占用空间较大，因此需进行特殊的基坑设计，车辆轨道下方和横向侧方的拆装线和存放线需要设置多个深基坑和浅基坑，其深度分别达到2000mm和1236mm左右；其升降平台的纵梁上方设置钢轨12用于支撑转向架轮对的外圈，纵梁平台下方设置升降机构框架平台，升降平台为为整体结构，钢轨12采用对称倾斜设计，这些就造成了转向架置于升降平台上的整体高度过高，平面尺寸也过大过重、对升降机构要求高，且升降平台的受力不合理，容易发生疲劳等损害，需要整体更换升降平台，使用寿命短费用高，移动过程中转向架轮对容易滑动、不安全，容易造成损坏。

转向架更换设备一般设置在单独的临修库内，专门用于转向架更换工作，而随着新的检修需求的出现和检修模式的发展，需要在检查库内进行转向架更换作业，然而普通转向架更换设备的基坑破坏了轨道桥的整体道床及检查坑结构，同时占用空间大，会对检查库内的检查作业产生较大影响。而且车辆钢轨立柱高度仅750mm左右，现有的横移小车、伸缩托架装置、转向架整体配合高度过大，特别是伸缩托架装置高度过大，无法布置于地面直接下穿立柱钢轨，水平尺寸过大、重量过重，升降机构无法小型化，不便于维护，使用寿命短成本高昂，这些都成为行业内丞待解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种无需基坑的转向架更换设备，直接运行于地面，不需要特别设置基坑，降低了移动式小车、液压缸机构和转向架的配合高度，减少了液压缸机构的结构尺寸和占用空间，且便于维修，提高了寿命，节约了成本。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种无需基坑的转向架更换设备，包括移动式小车、横向轨道、液压缸机构，所述液压缸机构用于转向架的升降更换，其特征在于：所述横向轨道设置于车辆轨道桥的钢轨立柱所处的地面上，所述移动式小车在所述横向轨道上滑动，其底部平板可跨越检查坑；所述液压缸机构从上到下依次设置框架托梁、伸缩缸体、底座，所述底座安装于所述移动式小车的底部平板上；所述框架托梁具有从框架平面向上突出延伸的嵌合梁部，当所述伸缩缸体处于收缩状态时，所述伸缩缸体完全嵌合于所述框架托梁内，所述框架托梁及待更换转向架回落到所述移动式小车的底部平板上；所述嵌合梁部与所述伸缩缸体之间设置活动连接和可更换的嵌合套部。

优选地，所述框架托梁还包括纵梁和侧板，两者所处平面构成所述框架平面，所述嵌合梁部设于两纵梁之间并向上突出延伸。

优选地，所述嵌合梁部包括内立板、外立板和顶板，所述顶板包括与所述嵌合套部匹配的嵌合孔。

优选地，所述嵌合套部为帽状结构，包括主体部分和帽沿部分，所述主体部分直径小于所述嵌合孔直径，所述帽沿部分直径大于所述嵌合孔直径，所述主体部分设有与所述伸缩缸体顶部匹配的凹陷部。

优选地，所述嵌合孔在所述顶板上向所述框架托梁纵向外侧偏心设置，以形成单边缺口，对应处的所述外立板也形成开口部。

优选地，所述框架托梁还包括轮对支撑部，用于支撑转向架轮对的内圈，所述轮对支撑部设置于框架的外侧，并从框架平面向下延伸设置有托轮部，所述托轮部具有向下的凹部；所述移动式小车的底部平板上对应所述托轮部处设有平板缺口。

优选地，所述框架托梁还包括多个横梁，特别是轮对支撑处设置有横梁。

优选地，所述纵梁还包括从框架平面向上突出延伸的纵梁突出部。

优选地，所述嵌合套部内设有垫板。

优选地，所述伸缩缸体采用多级伸缩液压缸，根据转向架尺寸和轮对分布设置4个液压缸。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的转向架更换设备直接运行于地面，不需要特别设置基坑，既能满足转向架升降的需求，又不破坏检查库内轨道桥及检查坑的结构，可随着移动式小车进入或退出检查坑区域，不影响检查库内其他检修作业；

2、通过框架托梁的特殊嵌套设计，减小液压缸升降装置的结构尺寸和占用空间，转向架、框架托梁、伸缩缸体和移动式小车四者之间的空间都得以压缩，配合高度实现了最小化，从而可以直接下穿立柱钢轨；

3、通过设置活动连接和可更换的嵌合套部，只需进行节点维护而不必报废整个液压缸机构，各部件可按强度需要按需选材，大幅减轻了结构重量、降低了成本，从而使得液压缸机构的整体寿命得以提高，节约了建造和使用成本；

4、本发明的转向架更换设备强度、刚度及稳定性好，占用空间小，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是现有的转向架更换设备示意图；

图2是本发明实施例的主视图；

图3是本发明实施例的侧视图；

图4是本发明实施例的俯视图；

图5是本发明实施例的A-A截面剖视图；

图6是本发明实施例的B-B截面剖视图；

图7是本发明实施例的嵌合套部示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图2所示，一种无需基坑的转向架更换设备，包括移动式小车、横向轨道、液压缸机构(均未示出)，液压缸机构用于转向架的升降更换；横向轨道不设置在基坑中，而是直接设置于检查库车辆轨道桥的钢轨立柱所处的地面上，因此无需单独设置各种深浅基坑。移动式小车在横向轨道上滑动，其底部平板可跨越检查坑；液压缸机构从上到下依次设置框架托梁1、伸缩缸体、底座，底座用螺栓固定安装于移动式小车的底部平板上，既能满足转向架升降的需求，又不破坏检查库内轨道桥及检查坑的结构，同时可随着移动式小车进入或退出检查坑区域，方便检查坑人员作业。

如图2、4、5所示，所述框架托梁1具有从框架平面向上突出延伸的嵌合梁部2，当伸缩缸体处于收缩状态时，伸缩缸体完全嵌合于框架托梁1内。框架托梁1的框架平面只有局部凸起，自身结构高度低、重量轻，对液压缸的选型要求低，从而框架托梁1和液压缸各自自身以及组合占用空间都得以减小；该嵌合梁部2伸入到转向架轮对的纵向外侧空间中，有效利用了结构空隙，两者配合高度降低。框架托梁1及待更换转向架回落到移动式小车的底部平板上，转向架、框架托梁、伸缩缸体和移动式小车四者之间的空间都得以压缩，配合高度实现了最小化，从而可以直接下穿立柱钢轨。

如图2-6所示，根据框架托梁的受力特点分析和损坏经验，所述嵌合梁部2与伸缩缸体之间由固定刚性连接改为活动连接，避免刚性应力的累积疲劳，并设置可更换的嵌合套部3，嵌合套部3、嵌合梁部2以及框架托梁的其余部分的材料强度依次降低，按需选材，高强度的嵌合套部3耐磨耐疲劳、便于更换维修，中强度嵌合梁部2和低强度的框架托梁其余部分在降低强度但保证设计要求的情况下大幅减轻了结构重量、降低了成本，从而使得液压缸机构的整体寿命得以提高，节约了建造和使用成本。

如图4所示，所述框架托梁1还包括纵梁4和侧板5，两者所处平面构成框架平面，嵌合梁部2设于两纵梁4之间并向上突出延伸。相较于背景技术中现有的多层框架结构，本发明的单层框架托梁1高度更低。

如图4-6所示，所述嵌合梁部2包括内立板6、外立板7和顶板8，外立板7的上端高出顶板8上表面，顶板8的左端伸出内立板6的外表面，所述嵌合梁部2与所述侧板5之间设有支撑板18，所述顶板8包括与嵌合套部3匹配的嵌合孔9，嵌合套部3部分穿过该嵌合孔9形成活动连接。

如图3-7所示，所述嵌合套部3为帽状结构，包括主体部分10和帽沿部分11，主体部分10直径小于嵌合孔9直径，帽沿部分11直径大于嵌合孔9直径，主体部分10设有与伸缩缸体顶部匹配的凹陷部，帽沿部分11卡在嵌合孔9的下表面，主体部分10穿过嵌合孔9高于其上表面，并高于所述外立板7的顶端，主体部分10的上表面被切为平面，既降低了高度，又可用于对转向架相应部件的支撑。

如图4所示，所述嵌合孔9并不处于顶板8的中央位置，而是在顶板8上向框架托梁1纵向外侧偏心设置，以形成单边缺口，由此顶板8的宽度减小，嵌合梁部2的尺寸用料和重量得以减小，对应处的外立板7也形成开口部12，一方面进一步减轻重量，更重要的是可以从外侧通过贯通的所述开口部12和单边缺口进行嵌合套部3的更换作业，相较于整体外立板7时从下方取出嵌合梁部2的形式而言，进一步压缩了嵌合套部3下降的高度，使得嵌合梁部2的顶板8可以设置得更低。

如图4-6所示，所述框架托梁1还包括轮对支撑部13，用于支撑转向架轮对的内圈，无需采用背景技术中钢轨支撑外圈形式，轮对支撑部13设置于框架的外侧，框架托梁1的横向宽度被减小并限制在车辆钢轨之间，减轻了重量；并从框架平面向下延伸设置有托轮部14，转向架轮对支撑于托轮部14时框架托梁1的其余部分伸入到转向架的空间间隙中，两者配合高度降低，转向架下降到极限低位；托轮部14具有向下的凹部，防止轮对在转移过程中滚动，便于更换吊装过程中的定位；移动式小车的底部平板上对应托轮部14处设有与之匹配的平板缺口，当伸缩缸体处于收缩状态时，框架托梁1及待更换转向架回落到移动式小车的底部平板上，托轮部14完全伸入到平板缺口中，框架托梁1的纵梁直接支撑于移动式小车的底部平板上，进一步降低了高度，且避免了托轮部14的局部应力损坏。

如图4-5所示，所述框架托梁1还包括多个横梁15，特别是轮对支撑处设置有横梁15，纵梁4的中间也设置横梁15，横梁采用方形管或圆管，可增加结构强度和稳定性。

如图5所示，所述纵梁4的中间部分还包括从框架平面向上突出延伸的纵梁突出部16，既可用于增加纵梁的刚度，又可用于对转向架相应部件的支撑。

如图6所示，所述嵌合套部3内设有垫板17，该垫板17位于主体部分10的凹陷部内，该凹陷部和伸缩缸体为大致半球形，外侧边缘两段的切面呈平面或直线，垫板17为与之匹配的半月形，由耐磨和/或柔性材料制得，由此两种结构可以紧密连接在一起，有效降低应力，增加结构强度，提高疲劳寿命。伸缩缸体采用多级伸缩液压缸，根据转向架尺寸和轮对分布设置4个液压缸，同时升降，协同性好。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无需基坑的转向架更换设备，包括移动式小车、横向轨道、液压缸机构，所述液压缸机构用于转向架的升降更换，其特征在于：所述横向轨道设置于车辆轨道桥的钢轨立柱所处的地面上，所述移动式小车在所述横向轨道上滑动，其底部平板可跨越检查坑；所述液压缸机构从上到下依次设置框架托梁（1）、伸缩缸体、底座，所述底座安装于所述移动式小车的底部平板上；所述框架托梁（1）具有从框架平面向上突出延伸的嵌合梁部（2），当所述伸缩缸体处于收缩状态时，所述伸缩缸体完全嵌合于所述框架托梁（1）内，所述框架托梁（1）及待更换转向架回落到所述移动式小车的底部平板上；所述嵌合梁部（2）与所述伸缩缸体之间设置活动连接和可更换的嵌合套部（3）。

2.如权利要求1所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述框架托梁（1）还包括纵梁（4）和侧板（5），两者所处平面构成所述框架平面，所述嵌合梁部（2）设于两纵梁（4）之间并向上突出延伸。

3.如权利要求1所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述嵌合梁部

（2）包括内立板（6）、外立板（7）和顶板（8），所述顶板（8）包括与所述嵌合套部（3）匹配的嵌合孔（9）。

4.如权利要求3所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述嵌合套部（3）为帽状结构，包括主体部分（10）和帽沿部分（11），所述主体部分（10）直径小于所述嵌合孔（9）直径，所述帽沿部分（11）直径大于所述嵌合孔（9）直径，所述主体部分（10）设有与所述伸缩缸体顶部匹配的凹陷部。

5.如权利要求3所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述嵌合孔（9）在所述顶板（8）上向所述框架托梁（1）纵向外侧偏心设置，以形成单边缺口，对应处的所述外立板（7）也形成开口部（12）。

6.如权利要求1所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述框架托梁（1）还包括轮对支撑部（13），用于支撑转向架轮对的内圈，所述轮对支撑部（13）设置于框架的外侧，并从框架平面向下延伸设置有托轮部（14），所述托轮部（14）具有向下的凹部；所述移动式小车的底部平板上对应所述托轮部（14）处设有平板缺口。

7.如权利要求1所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述框架托梁（1）还包括多个横梁（15），所述横梁（15）设置在轮对支撑处。

8.如权利要求2所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述纵梁（4）还包括从框架平面向上突出延伸的纵梁突出部（16）。

9.如权利要求1-8任一项所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述嵌合套部（3）内设有垫板（17）。

10.如权利要求1-8任一项所述的无需基坑的转向架更换设备，其特征在于：所述伸缩缸体采用多级伸缩液压缸，根据转向架尺寸和轮对分布设置4个液压缸。