CN109094586B - 磁悬浮列车牵引维护工程车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁悬浮列车牵引维护工程车，是磁浮线路维护的重要必备设备。该工程车以蓄电池为动力源，通过逆变系统控制交流电机驱动走行系统；通过三轴动力转向架及导向装置等保证该工程车车轮在F型导轨轨面非感应板部位行走，确保工程车检修作业及牵引救援磁浮列车安全；通过牵引连挂装置可靠地与中低速磁浮列车连挂或解除连挂状态；并可通过电气控制系统精确控制行驶、制动、牵引等操作。该工程车适用于磁浮车辆段、综合基地及线路的作业，承担磁浮列车牵引救援、轨道/接触轨的定期巡检、零部件检修更换，辅助工作人员和物料的运输、以及特殊天气条件下的除尘、除雪等。

Description

磁悬浮列车牵引维护工程车
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮列车牵引维护工程车，其属于工程施工设备的技术领域。
背景技术
目前常用的RTT系列列车牵引装置（中国国家专利，专利号：ZL200920011206.9）满足了中国高速动车、地铁车辆、城规车辆、城际动车、大功率机车等牵引调车作业的使用需求，这种常用的列车牵引装置除了能在公路上行驶，就只能在标准轨道上行驶，随着磁悬浮技术的发展和成熟，磁悬浮列车牵引时，车辆是处于悬浮状态,车轮并没有与F型导轨排接触，常规的RTT系列列车牵引装置受制于轨道结构限制，已不能满足磁悬浮列车牵引、线路维修养护作业需求.
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种磁悬浮列车牵引维护工程车，其目的是：1、为中低速磁浮列车发生故障无法自主运行情况下提供救援牵引动力；2、三轴动力转向架的车轮能在两条平行的F型导轨上非感应板位置上行驶；3、三轴动力转向架的导向装置保证列车牵引装置在磁浮轨道上平稳安全行驶；4、用牵引连挂装置保证列车牵引装置与中低速磁浮列车的可靠连挂以及可靠的解除连挂；5、工程车配备电动吊具、F型导轨面雪吹扫、接触轨维修吊篮施工维修设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 磁悬浮列车牵引维护工程车,包括车体、驱动行走装置、车轮、蓄电池组、电器控制装置和牵引连挂装置；在车体下部有两个前后分布安装的三轴动力转向架，三轴动力转向架前后等轴距至少安装三套驱动行走装置，且每个驱动行走装置装有两个专用车轮，车轮在F型导轨的上轨面非感应板位置上滚动行驶，所述驱动行走装置采用驱动电机通过万向联轴器连接在专用车桥上，电机安装架、专用车桥由螺栓连接于三轴动力转向架上；三轴动力转向架上对称安装四个导向装置，所有导向装置经固定螺栓连接于三轴动力转向架上，且每一导向装置上安装导向轮组；至少在车体两侧对称布置四个接触轨维修吊篮；车体中部安装有一个设备间，设备间内包括空气压缩机、发电机组、液压系统；车体前后端安装有两个驾驶室；驾驶室后安装有两个折臂电动吊具；至少两套电器控制装置安装在驾驶室内；至少在车体前后端安装两个牵引连挂装置，牵引连挂装置为所牵引连挂车辆配备压缩空气接口，保证牵引连挂车辆安全可靠的连挂及解除连挂。
通过对称布置四组的柔性拉索总成、连接销轴柔性连接三轴转向架体及车体；安装在转向架及车体间的二系减震器，承担整车的垂直载荷及减震功能；工程车体与三轴动力转向架间采用转向架牵引销连接，牵引销法兰与转向架螺栓连接，牵引销轴向安装于车体牵引销铜套滑动轴承内，牵引销与车体牵引销铜套端面经牵引销卡键径向限位连接；牵引销卡键通过卡键套、螺栓固定于牵引销上；在车体前后端三轴动力转向架上安装有排障器、吹雪喷嘴管。
所述的导向装置确保工程车不偏行损害F型导轨上轨面感应板，导向装置的导向轮组限制在F型导轨侧轨面上滚动行驶，使其磁悬浮列车牵引维护工程车不偏行；导向装置的挂轮组在F型导轨下轨面下的滚动行驶，保证磁悬浮列车牵引维护工程车不侧翻。
驱动行走装置为工程车提供牵引动力，驱动行走装置采用专用车桥与专用车轮，此专用车轮对F轨道无损害。导向装置包括摆动支架座、销轴、固定螺栓、摆动支架体、导向轮组、挂轮组。摆动支架座下法兰采用固定螺栓连接于三轴转向架体上，摆动支架座与摆动支架体销轴连接，导向轮轴、挂轮轴固定在摆动支架体上，导向轮组及挂轮组的轮及轮轴间安装有滚子轴承。导向轮可以保证列车牵引装置在F轨道上行驶不左右偏行，可以保证不损害F轨道上的感应板。挂轮组保证列车牵引装置在F轨道上行驶不侧翻掉道，以保证磁浮列车安全。
牵引连挂装置安装在列车牵引装置的前后两端，保证与磁浮列车的可靠连挂。牵引连挂装置具有高度可调、自动连挂与自动解钩或手动解钩功能。
接触轨维修吊篮包括吊篮固定架、吊篮框架、活底扇、连杆、销轴、活扇和固定销轴。吊篮固定架的拉杆、安装板与车体螺栓连接。吊篮框架、活底扇、连杆、活扇间采用销轴铰链连接；吊篮框架螺栓连接有四组导向滚轮组，吊篮固定架为吊篮框架升降时的导轨；在吊篮框架升降的同时吊篮框架、活扇、连杆、活底扇构成的四连杆机构按照规定位置进行折叠及释放。吊篮框架上升、折叠到规定工位，吊篮框架的挂架与车体固定孔插入固定销轴，实现吊篮框架的安全固定。拔出固定销轴，吊篮框架下降、释放至维修作业工位，作业人员可以进入吊篮框架内对接触轨养护、维修、更换作业。
所述的专用车桥具有液压控制的变速、刹车功能；
折臂电动吊具包括后吊臂、前吊臂、立柱装配、卷扬机、滑轮。折臂电动吊具立柱装配的下法兰采用螺栓固定连接于两侧的车体上；立柱装配安装有蜗轮副在摇把手柄转动蜗杆时推动后吊臂旋转； 锁紧手柄、限位键用于后吊臂旋转的锁紧及旋转角度限位；安装在前吊臂上的卷扬机、滑轮、钢丝绳吊钩构成重物吊装单元；折臂电动吊具的后吊臂、前吊臂间采用可绕轴旋转的法兰连接；法兰圆周设计有定位销孔，调整定位销位置可以调整后吊臂、前吊臂间夹角进而调整吊臂长度。
电器控制装置采用CAN 总线控制，控制系统具有故障自诊断功能；工程车配置有车载空调系统、车载监控系统。该工程车以蓄电池为动力源，通过逆变系统控制交流电机驱动走行系统。驱动电动机（3d1）为三轴动力转向架（3）提供走行牵引动力。
本发明的有益效果是：本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车可以解决为中低速磁浮列车发生故障无法自主运行情况下提供救援牵引动力，牵引连挂磁浮车辆安全行驶，为磁悬浮线路维修、日常养护、巡检提供成熟的工程施工、牵引设备。采用液压制动及电磁制动，液压双极变速及电控无级调速方式，调速及制动更先进节能环保有效。本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车采用蓄电池组作为驱动电源供电，能提供稳定的电源供给，并能为磁悬浮列车牵引维护工程车提供较长的续航能力，采用蓄电池作为动力能源噪音小，可保持环境清洁、无污染，极大地满足了环境保护的要求。本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车的三轴动力转向架的导向装置保证该工程车的车轮在F型导轨上轨面非感应板部位行走不偏置不侧翻，确保列车行驶安全；车轮采用专用轮胎，对F型导轨上轨面无损害。本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车配置有前后双驾驶室，在高架桥F型导轨上运行，视野开阔、操作方便灵活。本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车针对磁悬浮线路维护需求，配备有电动吊具、F型导轨面雪吹扫、接触轨维修吊篮施工维修施工的关键设备。随着磁悬浮列车的快速发展，会有更多的城市会使用磁悬浮列车作为城市交通工具。而本发明的磁悬浮列车牵引维护工程车就会有更多的应用场所。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步说明。
图1磁悬浮列车牵引维护工程车的三维结构图。
图2三轴动力转向架的三维结构图。
图3三轴动力转向架放置F型轨道上左视图。
图4导向装置结构图。
图5二系减震器的三维结构图。
图6车体、三轴动力转向架、吊篮组成装配剖视图。
图7驱动行走装置的三维结构图。
图8吊篮组成的三维结构图。
图9 吊篮框架的三维结构图。
图10吊篮滚轮组的三维结构图。
图11牵引连挂装置的三维结构图。
图12牵引连挂装置的剖视图。
图13折臂电动吊具的三维结构图。
图14 吊具立柱装配的剖视图。
图15是图14的俯视图。
图中：1、F型轨道组成，1a、F型导轨侧轨面，1b、F型导轨下轨面，1c、6b、F型导轨，1d、F型导轨上轨面非感应板位置，1e、F型导轨上轨面感应板，2、车体，3、三轴动力转向架，3a、三轴转向架体，3b、导向装置，3b1、摆动支架座，3b2、销轴，3b3、固定螺栓，3b4、摆动支架体，3b5、导向轮，3b6、装有复合轮胎的挂轮，3c、挂绳组成，3d、驱动行走装置，3d1、驱动电机，3d2、电机安装架，3d3、万向联轴器，3d4、变速器油缸,3d5、车轮，3d6、专用车桥，3e、排障器组成，3e1、排障器装配，3e2、吹雪喷嘴管组成，3f、转向架牵引销组成，3f1、卡键套，3f2、牵引销卡键，3f3、牵引销，3g、二系减震器，3g1、二系滑块，3g2、滑块座，3g3、减震块，3h、防脱销轴，4、蓄电池组，5、吊篮组成，5a、吊篮固定架，5a1、拉杆，5a2、安装板，5b、吊篮框架，5b1、吊篮框架体、5b2、限位挡铁，5b3、滚轮组，5b3-1、滚轮座，5b3-2、螺栓，5b3-3、滚轮轴，5b3-4、侧滚动轴承，5b3-5、圆螺母，5b3-6、滚动轴承，5b3-7、轴用弹性挡圈，5b3-8、止动垫圈，5b4、挂架， 5c、活底扇，5d、连杆，5e、活扇，5f、固定销轴，6、牵引连挂装置，6a、连挂车钩，6b、调整丝杆，6c、手动解钩把手，6d、自动解钩油缸，6e、送风阀接口，6f、缓冲橡胶弹簧，6g、丝母滑块，6h、螺栓副，6i、推力轴承，6j、连挂装置座，6k、车钩调整装置，7、设备间，8、驾驶室， 9、折臂电动吊具，9a、后吊臂, 9b、定位销, 9c前吊臂、, 9d、立柱装配, 9d1、立柱体，9d2、推力轴承座，9d3、蜗轮，9d4、蜗杆，9d5、锁紧手柄，9d6、摇把手柄，9d7、限位键，9d8、滚动轴承，9d9、轴用挡圈，9d10、轴承压盖，9d11、密封圈，9e、卷扬机, 9f、滑轮, 9g、轴,9h、后吊臂法兰, ,10、电器控制装置。
具体实施方式
图1、示出了一种磁悬浮列车牵引维护工程车的结构视图。本发明主要由车体（2）、总共在车体（2）下部有两个前后分布的三轴动力转向架（3）、总共有蓄电池组（4）、总共在车体（2)两侧对称布置四个吊篮组成（5）、总共在车体（2）前后端安装两个牵引连挂装置（6）、车体（2）中部有一个设备间（空气压缩机、发电机组、液压系统）（7）、总共在车体（2）前后端安装有两个驾驶室(8)、总共在车体(2)前后驾驶室(8)后侧安装有两个折臂电动吊具(9)、总共在双驾驶室(8)内安装两个电器控制装置(10)构成。本磁悬浮列车牵引维护工程车：1）三轴动力转向架(3)的三个驱动行走装置(3d)的六个车轮(3d5)在F型导轨(1c)上轨面无感应板位置(1d)上滚动行驶，且车轮(3d5)所采用制作的材料对F型导轨无损害；2）通过对称固定在三轴动力转向架体(3a)上的四个导向装置(3b)确保工程车不偏行损害F型导轨上轨面感应板(1e)，导向装置(3b)中的导向轮组(3b5)限制在F型导轨(1c)侧轨面(1a)上滚动行驶，使其工程车不偏行；导向装置（3b）的挂轮组（3b6）在F型导轨（1c）下轨面（1b）下的滚动行驶，保证磁悬浮列车牵引维护工程车不侧翻。3）车体(2)牵引销铜套与三轴动力转向架（3）间采用转向架牵引销(3f3)、牵引销卡键(3f2)连接。4）通过牵引连挂装置(6)与中低速磁浮列车牵引连挂，如图11、12所示，该牵引连挂装置(6)通过手动摇把旋转丝杠副(6b)、(6h)调整连挂车钩(6a)高度，且具有通过手动解钩拉杆(6c)进行手动解钩和通过电气控制装置(10)控制自动解钩油缸(6d)进行自动解钩；5）通过电气控制装置(10)，控制列车牵引装置(6)的连挂、行走、定位停车、解钩等一系列动作。
三轴动力转向架(3)的结构如图2、3、6所示，三轴动力转向架架体(3a)安装有三个等轴距的驱动行走装置(3d)；转向架体(3a)上前后对称布置有四个导向装置(3b)；通过对称布置四组的柔性拉索（3c）总成、连接销轴柔性连接三轴转向架体（3a）及车体（2）；两个二系减震器（3g），承担车体（2）的垂直载荷及减震功能；工程车体（2）与三轴动力转向架（3）间采用转向架牵引销（3f）连接；三轴动力转向架（3）在车体（2）前后端方向安装有排障器（3e）、吹雪喷嘴管（3e2）。
驱动行走装置（3d）结构如图7所示，电动机（3d1）通过电机安装架（3d2）法兰螺栓连接于转向架体（3a）；驱动行走装置（3d）的电动机（3d1）经万向联轴器（3d3），变速箱及专用车桥(3d6)驱动两只装有专用车轮(3d5)转动；变速箱上安装有位置检测元件双作用变速液压油缸(3d4)，在液压油驱动下作双极变速；接入液压控制的专用车桥（3d6）具有液压刹车功能。
导向装置（3b）结构如图4所示，三轴转向架体（3a）前后对称螺栓连接有四个导向装置（3b）。摆动支架座（3b1）下法兰采用固定螺栓（3b3）连接于三轴转向架体(3a)上，摆动支架座(3b1)与摆动支架体(3b4)销轴(3b2)连接，导向轮轴、挂轮轴固定在摆动支架体(3b4)上，导向轮组（3b5）及挂轮组（3b6）的轮及轮轴间安装有滚子轴承。
二系减震器（3g）结构如图5所示，转向架牵引销组成（3f）两侧对称布置两个二系减震器（3g）。减震块（3g3）螺钉连接于转向架体（3a）上；滑块座（3g2）上下套装二系滑块（3g1）、减震块（3g3）；二系滑块（3g1）为聚四氟乙烯材料，其上平面与车体（2）间滑动摩擦。
接触轨维修吊篮（5）结构如图8、9、10所示，吊篮固定架（5a）的拉杆（5a1）、安装板（5a2）与车体（2）螺栓连接。吊篮框架（5b)、活底扇(5c)、连杆(5d)、活扇(5e)间采用销轴铰链连接；吊篮框架(5b)螺栓连接有四组导向滚轮组(5b3)，吊篮固定架(5a)为吊篮框架(5b)升降时的导轨；在吊篮框架(5b)升降的同时吊篮框架(5b)、活扇(5e)、连杆(5d)、活底扇(5c)构成的四连杆机构按照规定位置进行折叠及释放。吊篮框架(5b)上升、折叠到规定工位（图1状态），吊篮框架(5b)的挂架(5b4)与车体(2)固定孔插入固定销轴(5f)，实现吊篮框架(5b)的安全固定。拔出固定销轴(5f)，吊篮框架(5b）下降、释放至维修作业工位（图8状态），作业人员可以进入吊篮框架（5b）内对接触轨养护、维修、更换作业。
牵引连挂装置（6）结构如图11、12所示，连接车钩（6a）复位弹簧一端连接手动解钩拉杆（6c）另一端连接在车钩体上；自动解钩油缸（6d）的活塞杆头上安装有过渡滚轮，自动解钩油缸（6d）安装在车钩体上，解钩油缸（6d）动作时过渡滚轮推动手动解钩拉杆（6c）动作；缓冲橡胶弹簧（6f）固定于车钩调整装置（6k）上；车钩前面板安装有压缩空气阀门(6e)。牵引连挂装置(6)通过手动摇把旋转丝杠副(6b)、(6h)调整连挂车钩(6a)高度。
折臂电动吊具(9)结构如图13、14所示，立柱装配(9d)、的下法兰采用螺栓连接于车体(2)上；立柱装配(9d）安装有蜗轮副（9d3）、（9d4）在摇把手柄（9d6）转动蜗杆（9d4）时推动后吊臂（9a）旋转； 锁紧手柄（9d5）、限位键（9d7）用于后吊臂（9a）旋转的锁紧及旋转角度限位；安装在前吊臂（9c）上的卷扬机（9e）、滑轮(9f)、钢丝绳吊钩(9i)构成重物吊装单元；后吊臂(9a)、前吊臂(9c)间采用可绕轴(9g)旋转的法兰(9h)连接；法兰圆周设计有定位销(9b)孔，调整定位销(9b)位置可以调整后吊臂(9a)、前吊臂(9c）间夹角进而调整吊臂长度。

Claims (6)

1.磁悬浮列车牵引维护工程车,包括车体、驱动行走装置、车轮、蓄电池组、电器控制装置和牵引连挂装置，其特征在于：在车体下部有两个前后分布安装的三轴动力转向架，三轴动力转向架前后等轴距至少安装三套驱动行走装置，且每个驱动行走装置装有两个专用车轮，车轮在F型导轨的上轨面非感应板位置上滚动行驶，所述驱动行走装置采用驱动电机通过万向联轴器连接在专用车桥上，电机安装架、专用车桥由螺栓连接于三轴动力转向架上；三轴动力转向架上对称安装四个导向装置，所有导向装置经固定螺栓连接于三轴动力转向架上，且每一导向装置上安装导向轮组；至少在车体两侧对称布置四个接触轨维修吊篮；车体中部安装有一个设备间；车体前后端安装有两个驾驶室；驾驶室后安装有两个折臂电动吊具；至少两套电器控制装置安装在驾驶室内；至少在车体前后端安装两个牵引连挂装置；驱动行走装置、转向架上的导向装置通过对称布置四组的柔性拉索总成、连接销轴柔性连接三轴转向架体及车体，车体与三轴动力转向架间采用转向架牵引销连接；车体上还设有两个二系减震器，承担车体的垂直载荷及减震功能；所述三轴动力转向架牵引销轴向安装于车体牵引销铜套滑动轴承内，牵引销与车体牵引销铜套端面经牵引销卡键径向限位连接；牵引销卡键通过卡键套径向固定，卡键套螺栓固定于牵引销上；所述的驱动行走装置，驱动电机通过电机安装架法兰螺栓连接于转向架体；驱动行走装置的驱动电机经万向联轴器，变速箱及专用车桥驱动两只车轮转动；变速箱上安装有位置检测元件双作用变速液压油缸，在液压油驱动下作双极变速；接入液压控制的专用车桥具有液压刹车功能；所述折臂电动吊具立柱装配的下法兰采用螺栓连接于车体上；立柱装配安装有蜗轮副，在摇把手柄转动蜗杆推动后吊臂旋转； 锁紧手柄、限位键用于后吊臂旋转的锁紧及旋转角度限位；安装在前吊臂上的卷扬机、滑轮、钢丝绳吊钩构成重物吊装单元；后吊臂、前吊臂间采用可绕轴旋转的法兰连接；法兰圆周设计有定位销孔，调整定位销位置可以调整后吊臂、前吊臂间夹角进而调整吊臂长度。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮列车牵引维护工程车,其特征在于：所述接触轨维修吊篮的吊篮固定架经拉杆安装板与车体螺栓连接；吊篮框架、活底扇、连杆、活扇间采用销轴铰链连接；吊篮框架螺栓连接四组导向滚轮组。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮列车牵引维护工程车,其特征在于：三轴动力转向架在车体前后端方向安装有排障器、吹雪喷嘴管。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮列车牵引维护工程车,其特征在于：导向装置的摆动支架座下法兰采用固定螺栓连接于三轴转向架上，摆动支架座与摆动支架体销轴连接，导向轮轴、挂轮轴固定在摆动支架体上，导向轮组及挂轮组的轮及轮轴间安装有滚子轴承。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮列车牵引维护工程车,其特征在于：两个二系减震器对称布置在转向架牵引销组成两侧，所述减震器为减震块，减震块由螺钉安装于三轴动力转向架上；滑块座上下套装二系滑块、减震块；所述二系滑块为聚四氟乙烯材料，二系滑块上平面与车体间滑动摩擦。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮列车牵引维护工程车,其特征在于：所述牵引连挂装置连接车钩复位弹簧一端连接手动解钩拉杆另一端连接在车钩体上；自动解钩油缸的活塞杆头上安装有过渡滚轮，自动解钩油缸安装在车钩体上，解钩油缸动作时过渡滚轮推动手动解钩拉杆动作；缓冲橡胶弹簧固定于车钩调整装置上；车钩前面板安装有送风阀。
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