CN109130735B - 路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统及工作方法，该系统由固定支架、摆动支架、减震机构、从动转向架、液压油缸、连杆机构和车轮组成，固定支架分为左右对称件，摆动支架、减震机构和液压油缸、连杆机构和车轮左右件相同，固定支架分别与底盘车架纵梁和液压油缸和摆动支架连接，摆动支架与前转向架总成通过双弹簧减震连接，弹簧中间用橡胶限位，构成减震部分，车轮与前转向架总成连接。固定支架、摆动支架与两个连杆、液压油缸连接组成四连杆机构。转向架摆动撑起时，四连杆具有力矩放大作用，减少油缸受力，轨行状态摆动支架过摆动铰接点形成死点，油缸不再受力。
Description
技术领域
本发明涉及一种既能不会大幅度地增加改装汽车底盘重量，又不会占用很大汽车空间和载重能力，同时又不会增加整个轨道系统复杂性和维修难度的路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统及工作方法，属路轨两用消防车轨道行驶从动悬架制造领域。
背景技术
国内外路轨两用车主要分为两大类型：
第一类为在普通车辆上加装轨道行驶导向装置，在轨道行驶时，将导向装置放入钢轨内，保证车身与轨道之间的相对位置，导向装置不承载车身重量，或部分承载车身重量，其轨道行驶动力来源于公路行驶轮胎与钢轨之间的摩擦作用。此类路轨两用车辆在长期使用中有一下缺陷：（1）公路行走的橡胶轮胎与钢轨面接触面积小，比压增加，胎面在荷重作用下凹状变形，由于轨面毛刺和道岔尖角，使橡胶轮胎面严重磨损，伤裂。（2）导向装置承载一定比例车身重量，比例越高越有利于防止脱轨，但橡胶轮荷重相对减少，造成牵引力下降，甚至打滑；反之橡胶轮胎磨损严重。（3）雨雪天气橡胶轮胎与轨面摩擦系数降低，使车辆失速打滑，影响正常全天候作业。
第二类路轨两用车为对汽车底盘进行改装，安装具有液压驱动行走能力的动力转向架，在轨道行驶时通过顶升机构将转向架放入钢轨内，并把整个车身顶离地面，使转向架承载整个车身重量。 其不足之处在于，此类路轨两用车辆安装的动力转向架与铁路列车的双轴转向架结构相同，使得改装后汽车底盘重量大幅度增加，并占用了很大的汽车空间，相对降低了汽车的载重能力 ；另一方面，此类轨道行驶系统的顶升机构独立于转向架，增加了整个轨道系统的复杂性，给整个轨道行驶系统拆装和维修带来困难。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能不会大幅度地增加改装汽车底盘重量，又不会占用很大汽车空间和载重能力，同时又不会增加整个轨道系统复杂性和维修难度的路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统及工作方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本申请针对背景技术存在的上述不足，提供一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统，该系统简化了路轨两用消防车轨道系统的机械结构，采用四连杆收放机构，优化油缸在收放和轨行状态时的受力，使轨道系统的安装与维修更方便，安全可靠，降低了轨道系统的重量和安装空间，增加了路轨两用消防车的载重量。在结构设计上，路轨两用消防车轨道行驶从动悬架由固定支架、摆动支架、减震机构、从动转向架、液压油缸、连杆机构和车轮组成。固定支架与消防车底盘车架连接，摆动部分通过弹簧减震部件与从动轨道轮连接。固定支架与摆动支架通过铰接轴连接，铰接部位有自润滑轴套。固定支架与摆动支架通过连杆机构与油缸连接组成四连杆机构，通过油缸伸缩运动使摆动支架弧形摆动，完成轨道轮的支撑与收起。本发明不仅局限适用于路轨两用消防车，但不局限于路轨两用消防车，本发明同时适用于大部分路轨两用车辆铁路走行系统从动部分的升降。
技术方案1：一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统，包括路轨两用消防车，所述路轨两用消防车中的轨道行驶从动悬架系统由固定支架、摆动支架、减震弹簧、从动转向架、液压油缸、连杆机构和车轮组成；固定支架与消防车底盘车架连接，摆动支架通过减震弹簧及从动转向架与从动轨道轮连接。
技术方案2：一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统的工作方法，（1）液压油缸活塞杆的同步伸出，使摆动支架绕销轴转动，使轨道轮接触钢轨，逐渐将消防车顶离地面，完成路轨两用消防车从公路行驶系统到轨道行驶系统的切换 ；相反的，液压油缸活塞杆的同步缩回，使摆动支架绕销轴转动，使轨道轮撤出钢轨，逐渐将消防车放回地面，完成路轨两用消防车从轨道行驶系统到公路行驶系统的切换；（2）在轨道行驶状态下，轨道轮轮心较支架转轴中心偏向汽车向前方向，并根据整车情况保证有安全的偏心尺寸，当消防车的重量作用在前转向架上时，使得在结构上有自锁功能，保证路轨两用消防车在轨道行驶时始终处于结构上的自锁状态。
本发明与背景技术相比，一是结构简单：该机构结构简单、设计合理，由于消防车设备多，载重大，要求轨行悬架安装空间小，自重轻，并且轨道轮在收起还是轨行状态所有部件都不超过副车架；二是安全可靠：由于该机构采用四连杆机构，在轨道轮撑起时，四连杆机构可有效降低油缸的压力，有利于液压系统的安全，在轨行状态时摆动支架摆动超过死点，从而使油缸不承受车辆自身重力带来的压力，保护油缸，同时也防止油缸长时间受力內卸导致轨行悬架“软腿”。
附图说明
图1是轨道消防车轨道前悬架结构示意图。
图2是轨道行驶时消防车侧视示意图。
图3是公路行驶时消防车侧视示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-3。一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统，包括路轨两用消防车1，所述路轨两用消防车1中的轨道行驶从动悬架系统由固定支架（2，3）、摆动支架4、减震弹簧9、从动转向架10、液压油缸5、连杆机构（6，7）和车轮11组成；固定支架（2，3）与消防车底盘车架连接，摆动支架4通过减震弹簧9及从动转向架10与从动轨道轮11连接。固定支架（2，3）与摆动支架4通过铰接轴8连接，铰接部位有自润滑轴套。固定支架（2，3）与摆动支架4通过连杆机构（6，7）与油缸连接组成四连杆机构，通过液压油缸5伸缩运动使摆动支架4弧形摆动，完成轨道轮的支撑与收起。固定支架（2，3）由左固定支架2和右固定支3架构成。轨道轮11收放机构由固定支架（2，3）、摆动支架4、连杆组件一6和连杆组件二7组成四连杆机构。
实施例2：在实施例1的基础上，一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统的工作方法，（1）液压油缸5活塞杆的同步伸出，使摆动支架4绕销轴8转动，使轨道轮11接触钢轨，逐渐将消防车1顶离地面，完成路轨两用消防车1从公路行驶系统到轨道行驶系统的切换 ；相反的，液压油缸5活塞杆的同步缩回，使摆动支架4绕销轴8转动，使轨道轮11撤出钢轨，逐渐将消防车放回地面，完成路轨两用消防车从轨道行驶系统到公路行驶系统的切换；（2）在轨道行驶状态下，轨道轮11轮心较支架转轴8中心偏向汽车向前方向，并根据整车情况保证有安全的偏心尺寸，当消防车的重量作用在前转向架上时，使得在结构上有自锁功能，保证路轨两用消防车在轨道行驶时始终处于结构上的自锁状态。
在轨道轮11收回状态和撑起状态，时液压油缸5都不超过副车架以上，有利于消防设备的布置和安装。在液压油缸5作用使轨道轮11接触钢轨，，逐渐将消防车1顶离地面时，四连杆机构具有力臂放大作用，有效减少油缸载荷，提高液压系统安全性。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统，包括路轨两用消防车（1），其特征是：所述路轨两用消防车（1）中的轨道行驶从动悬架系统由固定支架（2，3）、摆动支架（4）、减震弹簧（9）、从动转向架（10）、液压油缸（5）、连杆机构（6，7）和车轮（11）组成；轨道轮（11）收放机构由固定支架（2，3）、摆动支架（4）、连杆组件一（6）和连杆组件二（7）组成四连杆机构；固定支架（2，3）与消防车底盘车架连接且固定支架（2，3）与摆动支架（4）通过铰接轴（8）连接，铰接部位有自润滑轴套，摆动支架（4）通过减震弹簧（9）及从动转向架（10）与从动轨道轮（11）连接，固定支架（2，3）与摆动支架（4）通过连杆机构（6，7）与油缸连接组成四连杆机构，采用四连杆收放机构；其工作方法：
（1）液压油缸（5）活塞杆的同步伸出，使摆动支架（4）绕销轴（8）转动，使轨道轮（11）接触钢轨，逐渐将消防车（1）顶离地面，完成路轨两用消防车（1）从公路行驶系统到轨道行驶系统的切换 ；相反的，液压油缸（5）活塞杆的同步缩回，使摆动支架（4）绕销轴（8）转动，使轨道轮（11）撤出钢轨，逐渐将消防车放回地面，完成路轨两用消防车从轨道行驶系统到公路行驶系统的切换；
（2）在轨道行驶状态下，轨道轮（11）轮心较支架转轴（8）中心偏向汽车向前方向，并根据整车情况保证有安全的偏心尺寸，当消防车的重量作用在前转向架上时，使得在结构上有自锁功能，保证路轨两用消防车在轨道行驶时始终处于结构上的自锁状态；在轨道轮（11）收回状态和撑起状态时，液压油缸（5）都不超过副车架以上，在液压油缸（5）作用使轨道轮（11）接触钢轨，逐渐将消防车（1）顶离地面时，四连杆机构具有力臂放大作用。
2.根据权利要求1所述的路轨两用消防车轨道行驶从动悬架系统，其特征是：固定支架（2，3）由左固定支架（2）和右固定支（3）架构成。
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