CN108501979A - 举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，包括内定位梁、垂向承载装置、横向对中装置、解锁锁止梁、内外导向轨和三角桁架；内定位梁分为喇叭口段和直线定位段，垂向承载装置包括垂向承载座和承载滚轮组，横向对中装置包括横向承载座和横向对中滚轮组，解锁锁止梁分为两侧喇叭口段、解锁段、水平保持段和锁止段，内外导向轨分为引入段和变轨段；本发明的目的在于解决轨道车辆在不同轨距铁路联运过程中轮距的自动转换问题，所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，可有效地解决轨距不同区间的直通运行，节省人力、物力和财力。
Description
技术领域
本发明属于铁路轨道装置技术领域，涉及一种举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置。
背景技术
由于政治、经济、技术及历史等诸多方面的原因，世界铁路长期以来存在多种不同的轨距，随着高新科技的迅猛发展和全球经济一体化的飞速发展,各国及各地区间商业贸易往来和文化交流日益频繁，跨国间及跨地区间的客货运输需求增长迅速，而这些不同的轨距成为了严重阻碍各国及各地区间铁路运输发展的瓶颈。为解决铁路轨距不同带来的国际联运问题，采用变轨距转向架可有效地解决轨距不同区间的直通运行,既省时又便利，而开发一套与转向架相对应的地面变轨距配套装置是必要的。
发明内容
本发明的目的在于：针对转向架的轨距变换方式效率低下的问题，提供一种举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，使变轨距转向架经过该轨距变换装置后，能够自动适应不同轨距的转换。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：包括内定位梁A，垂向承载装置B，横向对中装置C，解锁锁止梁D，内外导向轨E，钢轨F，三角桁架P，宽枕G和地基H。
所述内定位梁A分为喇叭口段A1和直线定位段A2，位于钢轨F的内侧，与钢轨F上下交错安装，并固定在宽枕G上，所述内定位梁A布置在整个地面配套装置的两端入口处，用于约束轮缘在钢轨F上的游隙。
所述垂向承载装置B包括垂向承载座B1和承载滚轮组B2，分为引入段和直线承载段，布置于内外导向轨E外侧，所述承载滚轮组B2直线承载段的垂向位置应能将轮对抬离钢轨F，使轮对悬空卸载，所述垂向承载座B1由方钢B1-1、槽钢B1-2和角钢B1-3焊接而成，所述承载滚轮组B2由多个结构相同的轴承内置式滚轮B3组成，所述轴承内置式滚轮B3由滚轮轴B3-1、孔用弹性挡圈B3-2、轴承端盖B3-3、密封毛毡B3-4、毛毡盖B3-5、轴承定位套B3-6、滚筒B3-7和滚动轴承B3-8组成，所述轴承内置式滚轮B3通过法兰B1-4用螺栓连接在垂向承载座B1上，用于承载整车重量。
所述横向对中装置C包括横向承载座C1和横向对中滚轮组C2，并通过螺栓连接，所述对中滚轮组C2结构与承载滚轮组B2相似，布置在垂向承载装置B的外侧，用以承受整车在变轨过程中的横向力。
所述解锁锁止梁D由“C”型框架D1和非金属导向轨D2组成，所述非金属导向轨D2分为两侧喇叭口引入段D2-1、解锁段D2-2、水平保持段D2-3和锁止段D2-4，布置在垂向承载装置B的外侧及横向对中装置C的下侧，并与横向对中装置C一同安装在三角桁架P上。
所述内外导向轨E采用分段式结构，由双向进出端的引入段E1和变轨段E2组成，所述变轨段E2驱动轨本身的垂向高度值比引入段E1小，以提高其抗弯强度，并通过在变轨段E2下加垫块E3使得整个内外导向轨E顶端平齐，所述内外导向轨E分置于每根钢轨F的两侧，用于提供变轨距过程中对轮对的横向推力，在标准轨距区S，所述内外导向轨引入段E1两侧外导向轨工作表面之间距离由轮对外侧距确定，在宽轨距区Q，所述内外导向轨引入段E1两侧内导向轨工作表面之间距离由轮对内侧距确定，相应地同侧内外导向轨引入段E1内侧距由轮对通过变轨段E2时，车轮与一侧(内或外)导向轨相切而与另一侧(外或内)导向轨不干涉的几何尺寸确定。
变轨距转向架地面配套装置的工作时序为：1、内定位梁A约束轮对轮缘与钢轨F的游隙，2、横向对中装置C对中转向架及整车的横向位置，3、垂向承载装置B举升轴箱使轮对卸载，4、解锁锁止梁D的解锁段驱动锁销解除变轨距前轮子与轮轴的锁止关系，5、内外导向轨E推动轮对实现变轮距，6、解锁锁止梁D的锁止段驱动锁销锁止变轨距后的轮子与轮轴。
本发明的有益效果：
本发明所述举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置适用于轮对驱动变轨距、转向架轴箱侧面对中、轴箱壳体与轮轴滑套可锁止与相对滑动的变轨距转向架，所带来的有益效果如下：
1.本发明的内定位梁与轮对内侧轮缘作用，约束了轮缘在钢轨上的游隙，确保转向架轮对在变轨距过程中能够准确进入导向轨引入段，减少轮对与内外导向轨以及轴箱与对中机构的冲击和磨耗；
2.本发明的横向对中装置与转向架轴箱两侧作用，约束转向架横向移动达到整车直线运动的目的，同时承担变轨过程中，轮对横向推移的反作用力，确保变轨过程的可靠以及准确实现；
3.垂向承载装置采用轴承内置式滚轮结构，减小了整体结构尺寸；
4.解锁锁止梁由“C”型框架和非金属导向轨镶嵌组成，简化制造工艺，同时解决锁销磨损问题；
5.内外导向轨采用分段式结构，增强变轨段抗弯强度，整个设备更安全可靠。
附图说明
图1为举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置轴侧图；
图2为内定位梁图；
图3为垂向承载装置图；
图4为轴承内置式滚轮图；
图5为轴承内置式滚轮半剖视图；
图6为横向对中装置图；
图7为解锁锁止梁图；
图8为横向对中装置、解锁锁止梁安装关系图；
图9为内外导向轨引入段图；
图10为内外导向轨变轨段图；
图11为内外导向轨安装位置图；
图12为举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置正视图；
图13为举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置俯视图；
图14为内外导向轨尺寸示意图；
A.内定位梁，A1.内定位梁喇叭口段，A2.内定位梁直线定位段，B.垂向承载装置，B1.垂向承载座，B1-1.方钢，B1-2.槽钢，B1-3.角钢，B1-4.法兰，B2.承载滚轮组，B3.垂向承载滚轮，B3-1.滚轮轴，B3-2.孔用弹性挡圈，B3-3.轴承端盖，B3-4.密封毛毡，B3-5.毛毡盖，B3-6.轴承定位套，B3-7.滚筒，B3-8.滚动轴承，C.横向对中装置，C1.横向承载座，C2.横向对中滚轮组，D.解锁锁止梁，D1.“C”型框架，D2.非金属导向轨，D2-1.喇叭口引入段，D2-2.解锁段，D2-33.水平保持段，D2-4.锁止段，E.内外导向轨，E1.引入段，E2.变轨段，E3.垫块，F.钢轨，P.三角桁架，G.宽枕，H.地基，S.标准轨距区，Q.宽轨距区。
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1-14及实施例，对本发明进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
本发明所述举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，包括内定位梁A，垂向承载装置B，横向对中装置C，解锁锁止梁D，内外导向轨E，钢轨F，三角桁架P，宽枕G和地基H。
所述内定位梁A分为喇叭口段A1和直线定位段A2，位于钢轨F的内侧，与钢轨F上下交错安装，并固定在宽枕G上，所述内定位梁A布置在整个地面配套装置的两端入口处，用于约束轮缘在钢轨F上的游隙，使得整车笔直地进入内外导向装置引入段(E1)，从纵向上看，所述内定位梁A布置在整个地面配套装置的两端入口处。
所述垂向承载装置B包括垂向承载座B1和承载滚轮组B2，分为引入段和直线承载段,布置于内外导向轨E外侧，所述承载滚轮组B2直线承载段的垂向位置应能将轮对抬离钢轨F，使轮对悬空卸载，所述垂向承载座B1由方钢B1-1、槽钢B1-2和角钢B1-3焊接而成，所述承载滚轮组B2由多个结构相同的轴承内置式滚轮B3组成，所述轴承内置式滚轮B3由滚轮轴B3-1、孔用弹性挡圈B3-2、轴承端盖B3-3、密封毛毡B3-4、毛毡盖B3-5、轴承定位套B3-6、滚筒B3-7和滚动轴承B3-8组成，所述轴承内置式滚轮B3通过法兰B1-4用螺栓连接在垂向承载座B1上，用于承载整车重量。
所述横向对中装置C包括横向承载座C1和横向对中滚轮组C2，并通过螺栓连接，所述对中滚轮组C2结构与承载滚轮组B2相似，布置在垂向承载装置B的外侧，用以承受整车在变轨过程中的横向力。
所述解锁锁止梁D由“C”型框架D1和非金属导向轨D2组成，所述非金属导向轨D2分为两侧喇叭口引入段D2-1、解锁段D2-2、水平保持段D2-3和锁止段D2-4，布置在垂向承载装置B的外侧及横向对中装置C的下侧，并与横向对中装置C一同安装在三角桁架P上。所述解锁锁止梁D截面形状呈“C”形，开口方向朝向内侧，与转向架轴箱上解锁结构作用完成变轨距前的解锁和变轨距后的锁止。在解锁锁止梁的起始点处，设置喇叭口引入段D2-1，以便于引入。相对于解锁段D2-2的缓慢上升设置，锁止段D2-4为缓慢下降，外形尺寸及布置尺寸与解锁段完全相同。
所述内外导向轨E采用分段式结构，由双向进出端的引入段E1和变轨段E2组成，所述变轨段E2驱动轨本身的垂向高度值比引入段E1小，以提高其抗弯强度,并通过在变轨段E2下加垫块E3使得整个内外导向轨E顶端平齐，所述内外导向轨E分置于每根钢轨F的两侧，用于提供变轨距过程中对轮对的横向推力，在标准轨距区S，所述内外导向轨引入段E1两侧外导向轨工作表面之间距离由轮对外侧距确定，轮对内侧距1350mm，轮子厚度135mm，再考虑3mm加工和安装误差，设置两侧外侧导向轨工作面距离为1626mm；在宽轨距区Q，所述内外导向轨引入段E1两侧内导向轨工作表面之间距离由轮对内侧距确定，轮对内侧距1440mm，轮子厚度135mm,再考虑3mm加工和安装误差，设置两侧内侧导向轨工作面距离为1437mm，相应地同侧内外导向轨引入段E1内侧距由轮对通过变轨段E2时，车轮与一侧(内或外)导向轨相切而与另一侧(外或内)导向轨不干涉的几何尺寸确定。
所述举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置铺设位置应与变轨距过程相匹配。
现以变轨距转向架在标准轨距1435mm与宽轨距1520mm之间的变换过程为例，详细说明本发明的具体实施方式。
步骤一：变轨距转向架由标准轨距区S进入举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，首先轮对与内定位梁A配合，更小范围约束轮缘与标准轨距钢轨之间的游隙，同时起到初步对中的作用，车辆进入地面配套装置；
步骤二：列车以小于15km/h的速度前行，变轨距转向架轴箱经过垂向承载装置B引入段，未接触作用，而是横向对中装置C先与转向架轴箱上对中块配合作用，对转向架及整车横向对中，列车直线前行；
步骤三：变轨距转向架轴箱与垂向承载装置B引入段接触，并沿着斜面缓慢上行，此时垂向承载装置B承受整车部分质量，轮对逐渐卸载；
步骤四：随着列车前行，轮对完全悬空卸载，转向架上解锁构件与地面配套的解锁锁止梁D的解锁段D2-2配合，解除转向架轮对的轮子与轮轴的锁止关系，轮子处于游离状态。
步骤五：变轨距转向架轮对沿着内夹持的内外导向轨E前行，行至内外导向轨变轨段E2时，内导向轨推动轮对相对于轮轴外移变距，轮对内侧距由1353mm变至1440mm，完成轮距的转换；
步骤六：列车继续前行至解锁锁止梁D锁止段D2-4，转向架上解锁构件与解锁锁止梁D配合，锁定变轮距后轮子与轮轴的锁止关系；
步骤七：变轨距转向架仍在垂向承载装置上，沿着垂向承载装置引出段下行，轮对重新承载，此处列车已经运行在宽轨距区Q的1520mm的线路上，完成变轨过程。
Claims (7)
1.举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：包括内定位梁(A),垂向承载装置(B)，横向对中装置(C)，解锁锁止梁(D)，内外导向轨(E)，钢轨(F)，三角桁架(P)，宽枕(G)和地基(H)。
2.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：所述内定位梁(A)分为喇叭口段(A1)和直线定位段(A2)，位于钢轨(F)的内侧，与钢轨(F)上下交错安装，固定在宽枕(G)上，所述内定位梁(A)布置在整个地面配套装置的两端入口处，用于约束轮缘在钢轨(F)上的游隙。
3.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：所述垂向承载装置(B)包括垂向承载座(B1)和承载滚轮组(B2)，分为引入段和直线承载段，布置于内外导向轨(E)外侧，所述承载滚轮组(B2)直线承载段的垂向位置应能将轮对抬离钢轨(F)，使轮对悬空卸载，所述垂向承载座(B1)由方钢(B1-1)、槽钢(B1-2)和角钢(B1-3)焊接而成，所述承载滚轮组(B2)由多个结构相同的轴承内置式滚轮(B3)组成，所述轴承内置式滚轮(B3)由滚轮轴(B3-1)、孔用弹性挡圈(B3-2)、轴承端盖(B3-3)、密封毛毡(B3-4)、毛毡盖(B3-5)、轴承定位套(B3-6)、滚筒(B3-7)和滚动轴承(B3-8)组成，所述轴承内置式滚轮(B3)通过法兰(B1-4)用螺栓连接在垂向承载座(B1)上，用于承载整车重量。
4.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：所述横向对中装置(C)包括横向承载座(C1)和横向对中滚轮组(C2)，并通过螺栓连接，所述对中滚轮组(C2)结构与承载滚轮组(B2)相似，布置在垂向承载装置(B)的外侧用以承受整车在变轨过程中的横向力。
5.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：所述解锁锁止梁(D)由“C”型框架(D1)和非金属导向轨(D2)镶嵌组成，所述非金属导向轨(D2)分为两侧喇叭口引入段(D2-1)、解锁段(D2-2)、水平保持段(D2-3)和锁止段(D2-4)，所述解锁锁止梁(D)布置在垂向承载装置(B)的外侧及横向对中装置(C)的下侧，并与横向对中装置(C)一同安装在三角桁架(P)上。
6.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：所述内外导向轨(E)采用分段式结构，由双向进出端的引入段(E1)和变轨段(E2)组成，所述变轨段(E2)驱动轨本身的垂向高度值比引入段(E1)小，以提高其抗弯强度，并通过在变轨段(E2)下加垫块(E3)使得整个内外导向轨(E)顶端平齐，所述内外导向轨(E)分置于每根钢轨(F)的两侧，用于提供变轨距过程中对轮对的横向推力，在标准轨距区(S)，所述内外导向轨引入段(E1)两侧外导向轨工作表面之间距离由轮对外侧距确定，在宽轨距区(Q)，所述内外导向轨引入段(E1)两侧内导向轨工作表面之间距离由轮对内侧距确定，相应地同侧内外导向轨引入段(E1)内侧距由轮对通过变轨段(E2)时，车轮与一侧(内或外)导向轨相切而与另一侧(外或内)导向轨不干涉的几何尺寸确定。
7.根据权利要求1所述的举升承载式轮对卸载变轨距转向架地面配套装置，其特征在于：变轨距转向架地面配套装置的工作时序为：1、内定位梁(A)约束轮对轮缘与钢轨(F)的游隙，2、横向对中装置(C)对中转向架及整车的横向位置，3、垂向承载装置(B)举升轴箱使轮对卸载，4、解锁锁止梁(D)的解锁段(D2-2)驱动锁销解除变轨距前轮子与轮轴间的锁止关系，5、内外导向轨(E)推动轮对实现变轮距，6、解锁锁止梁(D)的锁止段(D2-4)驱动锁销锁止变轨距后的轮子与轮轴。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180907 |