CN109455046A - 一种公铁两用车钢轨导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公铁两用车钢轨导向装置，安装在车辆的车架上，包括：构架、油缸、轮轴总成、转轴和弹簧。轮轴总成设置于构架的下方，轮轴总成通过转轴与构架连接，轮轴总成能绕转轴并相对于构架转动。弹簧设置于轮轴总成沿轴向的两端，并与构架相连。构架与车架上的车架安装座铰接，构架可绕车架安装座转动。油缸的一端铰接在车架安装座上，油缸的另一端与构架铰接，通过油缸的伸缩实现钢轨导向装置的升降，并通过钢轨导向装置的升降实现车辆铁路或公路走行模式的转换。本发明能够解决现有钢轨导向装置存在的导向轮为刚性连接，不能适应钢轨左右高低不平顺的情况，且结构复杂，占用空间的技术问题。

Description

一种公铁两用车钢轨导向装置

技术领域

本发明涉及铁路工程施工领域，尤其是涉及一种应用于公路、铁路两用车的钢轨导向装置。

背景技术

目前，在铁路工程作业领域，会经常遇到铁路牵引、抢修、施工和抢险等铁路维护作业项目，已有的铁路维护作业车辆通常采用在公路行驶车辆上加装铁路导向装置的方式实现在铁路上的走行，并包括底架、司机室、车轮和导向轮。司机室和动力装置装配在底架上部，而车轮设置在底架的底部，导向轮通过导向机构安装在底架的底部。当铁路维护作业车辆在公路上行驶时，导向轮通过导向机构收起，铁路维护作业车辆通过动力装置驱动车轮转动进行驱动行驶。当铁路维护作业车辆在铁轨上行驶时，导向轮通过导向机构放下并落在铁轨上，导向轮与铁轨配合用于导向。在现有技术中，主要由以下文献与本发明申请相关。

现有技术1为南车四方车辆有限公司于2012年12月19日申请，并于2013年04月03日公开，公开号为CN103009945A的中国发明申请《导向轮机构及铁路公路两用车》。该发明申请公开了一种导向轮机构及铁路公路两用车，导向轮机构，包括：两个导向轮，两个导向轮通过轮轴连接在一起，轮轴上设置有轮轴座，每个导向轮对应设置有导向连杆机构，导向连杆机构包括油缸架、滑动架、第一转臂、第二转臂和油缸。油缸架固定在铁路公路两用车的车架上，油缸的缸体铰接在油缸架上，滑动架水平滑动连接在油缸架上，油缸的活塞杆与滑动架的一端铰接，第一转臂的上端铰接在车架上，第二转臂的上端铰接在滑动架的另一端，第一转臂的下端铰接在第二转臂的中部，轮轴座固定在第二转臂的下端。该发明申请能够通过导向轮机构提高铁路公路两用车的可靠性。

现有技术2为中铁宝工有限责任公司于2012年09月07日申请，并于2013年03月31日公开，公开号为CN102963227A的中国发明申请《公铁两用挖掘机铁路轮系升降及驱动装置》。该发明申请公开了一种公铁两用挖掘机铁路轮系升降及驱动装置，包括：车架和推铲，车架的前方铰接有推铲，推铲的后方安装有一对从动轮，推铲的后方中部与车架前端之间铰接有前液压油缸，通过液压油缸带动推铲使从动轮升降。车架的后方铰接有主动轮支架，主动轮支架上安装有一对主动轮，且主动轮支架的后方中部与车架后端之间铰接有后液压油缸，通过后液压油缸带动主动轮支架使主动轮升降，主动轮通过液压马达驱动。该发明申请通过在已有履带式挖掘机车架的前后方铰接可通过液压系统驱动升降的铁路轮系，使普通履带式挖掘机可沿铁路运行，可广泛应用于铁路线路抢修、新线路架设、铁路两侧线缆沟施工等作业。

现有技术3为常州市瑞泰工程机械有限公司、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司于2015年12月22日申请，并于2016年04月20日公开，公开号为CN105501011A的中国发明申请《公铁两用车铁路走行装置》。该发明申请公开了一种公铁两用车铁路走行装置，包括中间体和底盘，中间体装在底盘上部，中间体包括牵引销、构架、滑轨和减震块。牵引销转动铰接在构架上，滑轨有两条，且均固定在构架上部，减震块有至少4个，且均固定在构架下部。底盘包括齿轮箱、车轴、车轮、支撑架、端部连接杆、马达和制动装置，马达传动连接齿轮箱，支撑架固定在2个齿轮箱中部之间，端部连接杆分别固定在2个齿轮箱端部之间。制动装置包括制动盘和制动夹钳，制动盘装在车轴上，制动夹钳装在端部连接杆上或装在齿轮箱上或装在支撑架上，制动夹钳与制动盘配合。该发明申请的走行装置具有较大的转动自由度，上下轨道便捷、转弯时能够防止爬轨脱轨。

但是，现有技术1和2描述的钢轨导向装置均采用油缸通过机构实现钢轨导向轮的升降，导向轮为刚性连接，不能适应钢轨左右高低不平顺，尤其是当左右钢轨不在同一高度时，导向轮极易架空，从而影响钢轨导向性能，并导致脱轨的严重后果。而现有技术3描述的钢轨导向装置采用转向架形式，不但结构复杂，且占用空间大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种公铁两用车钢轨导向装置，以解决现有钢轨导向装置存在的导向轮为刚性连接，不能适应钢轨左右高低不平顺的情况，且结构复杂，占用空间的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种公铁两用车钢轨导向装置的技术实现方案，公铁两用车钢轨导向装置，安装在车辆的车架上，包括：构架、油缸、轮轴总成、转轴和弹簧。所述轮轴总成设置于所述构架的下方，所述轮轴总成通过所述转轴与构架连接，所述轮轴总成能绕转轴并相对于所述构架转动。所述弹簧设置于所述轮轴总成沿轴向的两端，并与所述构架相连。所述构架与车架上的车架安装座铰接，所述构架可绕所述车架安装座转动。所述油缸的一端铰接在所述车架安装座上，所述油缸的另一端与所述构架铰接，通过所述油缸的伸缩实现所述钢轨导向装置的升降，并通过所述钢轨导向装置的升降实现车辆铁路或公路走行模式的转换。

进一步的，所述构架包括转臂、横梁和连杆，两个彼此相对并平行布置的所述转臂一端与所述车架安装座铰接，所述转臂的另一端与所述横梁固定连接，所述连杆连接于两个转臂之间。

进一步的，所述横梁采用门字型横截面结构，并朝向垂直于所述车辆走行方向的两端延伸。

进一步的，所述轮轴总成包括轮轴，设置于所述轮轴两端并可绕轮轴转动的导向轮，以及设置于所述轮轴中部的连接座，所述轮轴和连接座均布置于所述横梁的门字型结构内。

进一步的，在所述横梁的前、后中部相对开设有转轴安装孔，所述转轴穿过设置于所述横梁前部和后部的转轴安装孔并与所述连接座相连。所述连接座与横梁之间通过所述转轴可活动地连接，所述轮轴能以所述转轴为轴心相对于所述构架旋转。当所述车辆在钢轨上走行时，两个导向轮均能与所述钢轨接触，从而适应左、右两侧钢轨的高低落差，并确保所述轮轴总成横向导向力的传递。

优选的，所述横梁沿垂直于车辆走行方向的两端上部均设置有弹簧安装孔，所述弹簧的一端连接至所述轮轴上，所述弹簧的另一端穿过所述弹簧安装孔并与所述横梁的端部连接。所述弹簧在所述横梁与轮轴之间保持压缩状态，能保证所述轮轴总成与构架之间的相对稳定性，并起到缓冲减震作用。

进一步的，所述转臂的上端部开设有安装孔，所述转臂通过所述安装孔与车架安装座铰接。

进一步的，所述横梁沿垂直于车辆走行方向的两端上部均设置有油缸安装座，所述油缸的一端通过所述油缸安装座与横梁铰接，通过所述油缸的伸缩运动实现所述钢轨导向装置的升降。当所述油缸伸长时，所述钢轨导向装置下降，实现铁路走行模式。当所述油缸收缩，所述钢轨导向装置升起，实现公路走行模式。

优选的，所述转臂的上端部及车架安装座上均开设有防脱销插孔，所述钢轨导向装置还包括防脱销。当所述钢轨导向装置升起时，将所述防脱销插入所述转臂及车架安装座上的防脱销插孔，以保证公路运行或运输的安全性。

进一步的，所述钢轨导向装置设置于所述车架沿车辆走行方向的前、后两端。

通过实施上述本发明提供的公铁两用车钢轨导向装置的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本发明公铁两用车钢轨导向装置，轮轴总成通过转轴与构架连接，可以绕构架相对转动，从而能适应左右钢轨的高低不平顺，能保证两导向轮同时与钢轨接触，保证其导向能力；

(2)本发明公铁两用车钢轨导向装置，采用压缩弹簧连接在横梁与轮轴之间，使轮轴总成不会晃动，既保证了轮轴总成与构架的稳定性，同时又起到了缓冲、减震的作用；

(3)本发明公铁两用车钢轨导向装置，采用防脱销连接在转臂及车架安装座之间，在公铁两用车钢轨导向装置收起进行公路运行或运输时能够充分保证其安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例的立体结构示意图；

图2是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例中构架的立体结构示意图；

图3是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例省略油缸的背面结构示意图；

图4是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例的正面结构示意图；

图5是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例的安装结构侧视图；

图6是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例中连接座的安装结构剖视图；

图7是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例中弹簧的安装结构剖视图；

图8是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例升起状态的结构示意图；

图9是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例下降实现钢轨走行的状态示意图；

图10是本发明公铁两用车钢轨导向装置一种具体实施例在车辆上的安装结构示意图；

图中：1-构架，11-转臂，12-横梁，13-转轴安装孔，14-弹簧安装孔，15-油缸安装座，16-安装孔，17-防脱销插孔，18-连杆，2-油缸，3-轮轴总成，31-转轴，32-导向轮，33-连接座，4-转轴，41-轴承，42-轴承盖，43-通孔，44-凸台，5-弹簧，51-上端盖，52-下端盖，6-防脱销，7-车架安装座，8-钢轨，9-车辆，10-车架，100-钢轨导向装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图10所示，给出了本发明公铁两用车钢轨导向装置的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如附图1至10所示，一种公铁两用车钢轨导向装置的实施例，钢轨导向装置100安装在车辆9的车架10上，具体包括：构架1、油缸2、轮轴总成3、转轴4和弹簧5。轮轴总成3设置于构架1的下方，轮轴总成3通过转轴4与构架1连接，轮轴总成3能绕转轴4并相对于构架1转动。弹簧5设置于轮轴总成3沿轴向(如附图1至附图4中A所示的方向)的两端，并与构架1相连。如附图4和附图5所示，构架1通过销轴与车架10上的车架安装座7可活动地连接(如采用铰接)，构架1可绕车架安装座7转动。油缸2的一端可活动地连接(如采用铰接)在车架安装座7上，油缸2的另一端与构架1可活动地连接(如采用铰接)，通过油缸2的伸缩实现钢轨导向装置100的升降，并通过钢轨导向装置100的升降实现车辆9铁路或公路走行模式的转换。本实施例描述的公铁两用车钢轨导向装置不但结构简单，操作方便，还能适应钢轨8的高低不平顺，并有效防止钢轨导向装置100脱轨。

如附图2和附图3所示，构架1进一步包括转臂11、横梁12和连杆18，两个彼此相对并平行布置的转臂11一端可活动地连接(如采用铰接)至车架安装座7，转臂11的另一端与横梁12固定连接，连杆18连接于两个转臂11之间。横梁12采用门字型横截面结构，并朝向垂直于车辆9走行方向(如附图8和附图9中W所示的方向)的两端延伸。转臂11的上端部开设有安装孔16，转臂11通过安装孔16与车架安装座7可活动地连接(如采用铰接)。

如附图1所示，轮轴总成3进一步包括轮轴31，设置于轮轴31两端并可绕轮轴31转动的导向轮32，以及设置于轮轴31中部的连接座33，轮轴31和连接座33连结为一体且均布置于横梁12的门字型结构内。在横梁12的前、后中部相对开设有转轴安装孔13，转轴4穿过设置于横梁12前部和后部的转轴安装孔13并与连接座33相连。连接座33与横梁12之间通过转轴4可活动地连接，轮轴31能以转轴4为轴心相对于构架1旋转。作为一种更具体的实施例，如附图6所示，一对转轴4分别从横梁12前部和后部的转轴安装孔13穿过后一端(通过螺钉)与横梁12固定，另一端伸入连接座33的通孔43中，并分别通过轴承41固定在通孔43中。通过轴承盖42(轴承盖42通过螺钉固定在连接座33的侧部)，以及形成于通孔43中部的凸台44分别从连接座33的外部和内部对轴承41进行固定。作为本发明的另一种具体实施例，也可以采用一根通轴代替附图6中的一对转轴4。另外，还可以采用一对转轴4的一端与连接座33固定连接，转轴4的另一端分别穿过横梁12前部和后部的转轴安装孔13并与横梁12可活动地连接。当车辆9在钢轨8上走行时，两个导向轮32均能与钢轨8接触，从而适应左、右两侧钢轨8的高低落差，并确保轮轴总成3横向导向力的传递。

如附图2所示，横梁12沿垂直于车辆9走行方向(如附图8和附图9中W所示的方向)的两端上部进一步均设置有弹簧安装孔14，弹簧5的一端连接至轮轴31的上部，弹簧5的另一端穿过弹簧安装孔14并与横梁12的端部连接。如附图7所示，弹簧5的一端与上端盖51固定连接并通过螺钉固定于横梁12的上部，弹簧5的另一端与下端盖52固定连接，下端盖52固定于轮轴31的上部。弹簧5在横梁12与轮轴31之间保持压缩状态，并允许相应的相对位移，能保证轮轴总成3与构架1之间的相对稳定性，并起到缓冲减震作用。横梁12沿垂直于车辆9走行方向(如附图8和附图9中W所示的方向)的两端上部进一步均设置有油缸安装座15，油缸2的一端通过油缸安装座15与横梁12可活动地连接(如采用铰接)，通过油缸2的伸缩运动实现钢轨导向装置100的升降。当油缸2收缩，钢轨导向装置100升起，实现公路走行模式，如附图8所示。当油缸2伸长时，钢轨导向装置100下降，实现铁路走行模式，如附图9所示。

如附图8和附图9所示，转臂11的上端部及车架安装座7上进一步均开设有防脱销插孔17，钢轨导向装置100还包括防脱销6。当钢轨导向装置100升起时，将防脱销6插入转臂11及车架安装座7上的防脱销插孔17，以保证公路运行或运输的安全性。如附图10所示，两个钢轨导向装置100进一步分别设置于车架10沿车辆9走行方向(如附图10中L所示的方向)的前、后两端。

通过实施本发明具体实施例描述的公铁两用车钢轨导向装置的技术方案，能够产生如下技术效果：

(1)本发明具体实施例描述的公铁两用车钢轨导向装置，轮轴总成通过转轴与构架连接，可以绕构架相对转动，从而能适应左右钢轨的高低不平顺，能保证两导向轮同时与钢轨接触，保证其导向能力；

(2)本发明具体实施例描述的公铁两用车钢轨导向装置，轮轴总成通过转轴与构架连接，可以绕构架相对转动，从而能适应左右钢轨的高低不平顺，能保证两导向轮同时与钢轨接触，保证其导向能力；

(3)本发明具体实施例描述的公铁两用车钢轨导向装置，采用压缩弹簧连接在横梁与轮轴之间，使轮轴总成不会晃动，既保证了轮轴总成与构架的稳定性，同时又起到了缓冲、减震的作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种公铁两用车钢轨导向装置，安装在车辆(9)的车架(10)上，其特征在于，包括：构架(1)、油缸(2)、轮轴总成(3)、转轴(4)和弹簧(5)；所述轮轴总成(3)设置于所述构架(1)的下方，所述轮轴总成(3)通过所述转轴(4)与构架(1)连接，所述轮轴总成(3)能绕转轴(4)并相对于所述构架(1)转动；所述弹簧(5)设置于所述轮轴总成(3)沿轴向的两端，并与所述构架(1)相连；所述构架(1)与车架(10)上的车架安装座(7)铰接，所述构架(1)可绕所述车架安装座(7)转动；所述油缸(2)的一端铰接在所述车架安装座(7)上，所述油缸(2)的另一端与所述构架(1)铰接，通过所述油缸(2)的伸缩实现所述钢轨导向装置(100)的升降，并通过所述钢轨导向装置(100)的升降实现所述车辆(9)铁路或公路走行模式的转换。

2.根据权利要求1所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述构架(1)包括转臂(11)、横梁(12)和连杆(18)，两个彼此相对并平行布置的所述转臂(11)一端与所述车架安装座(7)铰接，所述转臂(11)的另一端与所述横梁(12)固定连接，所述连杆(18)连接于两个转臂(11)之间。

3.根据权利要求2所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述横梁(12)采用门字型横截面结构，并朝向垂直于所述车辆(9)走行方向的两端延伸。

4.根据权利要求2或3所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述轮轴总成(3)包括轮轴(31)，设置于所述轮轴(31)两端并可绕轮轴(31)转动的导向轮(32)，以及设置于所述轮轴(31)中部的连接座(33)，所述轮轴(31)和连接座(33)均布置于所述横梁(12)的门字型结构内。

5.根据权利要求4所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：在所述横梁(12)的前、后中部相对开设有转轴安装孔(13)，所述转轴(4)穿过设置于所述横梁(12)前部和后部的转轴安装孔(13)并与所述连接座(33)相连；所述连接座(33)与横梁(12)之间通过所述转轴(4)可活动地连接，所述轮轴(31)能以所述转轴(4)为轴心相对于所述构架(1)旋转；当所述车辆(9)在钢轨(8)上走行时，两个导向轮(32)均能与所述钢轨(8)接触，从而适应左、右两侧钢轨(8)的高低落差，并确保所述轮轴总成(3)横向导向力的传递。

6.根据权利要求2、3或5任一项所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述横梁(12)沿垂直于车辆(9)走行方向的两端上部均设置有弹簧安装孔(14)，所述弹簧(5)的一端连接至所述轮轴(31)上，所述弹簧(5)的另一端穿过所述弹簧安装孔(14)并与所述横梁(12)的端部连接；所述弹簧(5)在所述横梁(12)与轮轴(31)之间保持压缩状态，能保证所述轮轴总成(3)与构架(1)之间的相对稳定性，并起到缓冲减震作用。

7.根据权利要求6所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述转臂(11)的上端部开设有安装孔(16)，所述转臂(11)通过所述安装孔(16)与车架安装座(7)铰接。

8.根据权利要求2、3、5或7任一项所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述横梁(12)沿垂直于车辆(9)走行方向的两端上部均设置有油缸安装座(15)，所述油缸(2)的一端通过所述油缸安装座(15)与横梁(12)铰接，通过所述油缸(2)的伸缩运动实现所述钢轨导向装置(100)的升降；当所述油缸(2)伸长时，所述钢轨导向装置(100)下降，实现铁路走行模式；当所述油缸(2)收缩，所述钢轨导向装置(100)升起，实现公路走行模式。

9.根据权利要求8所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述转臂(11)的上端部及车架安装座(7)上均开设有防脱销插孔(17)，所述钢轨导向装置(100)还包括防脱销(6)；当所述钢轨导向装置(100)升起时，将所述防脱销(6)插入所述转臂(11)及车架安装座(7)上的防脱销插孔(17)，以保证公路运行或运输的安全性。

10.根据权利要求2、3、5、7或9任一项所述的公铁两用车钢轨导向装置，其特征在于：所述钢轨导向装置(100)设置于所述车架(10)沿车辆(9)走行方向的前、后两端。