CN110696869B - 一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，包括由前至后依次设于车体底部并分别与转向架的两侧传动连接的作动器。与现有技术相比，本发明结构简单，操作方便，可根据实际线路及车辆条件控制施加在转向架上的反向力矩的大小、反向及作用时间，从而适应不同程度的车轮踏面凹形磨耗造成的轮对横移情况，有效控制铁路车辆车轮接触点磨耗程度的均匀性，延长车轮的鏇修周期，具有较好的应用前景。

Description

一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种控制铁路车轮凹型磨耗的控制装置，具体涉及一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置。

背景技术

铁路车轮踏面的凹形磨耗会造成车轮与轨道之间的等效锥度上升，影响运行的稳定性，发生蛇行运动失稳。尤其对长期运行在直线平顺区段的中高速列车影响较大。使轮对的镟修间隔缩短，造成大量的车轮镟修经济损失。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制铁路车轮凹型磨耗的控制装置，具体为一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，主要应用于铁路车辆，使车轮踏面的接触点均匀磨耗，从而使等效锥度保持在适当范围内，使车轮的鏇修周期延长。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，包括由前至后依次设于车体底部并分别与转向架的两侧传动连接的作动器。

通过前后设置并分别对转向架两侧传动连接的作动器，使转向架在作动器的作用下产生附加转向力矩，进而使轮对的运行方向沿轨道中心线产生一定程度的偏移，通过控制作动器的施力方向，使轮对偏移方向与车轮踏面凹形磨耗造成轮对横向偏移方向相反，进而使得车轮踏面磨耗均匀，实现对凹形磨耗的治理。

进一步地，所述的作动器沿水平方向布设于车体底部并与转向架的两侧相垂直。

进一步地，所述的作动器不共线设置，使转向架相对于车体产生转向力矩，进而使轮对运行方向偏移。

进一步地，所述的转向架上由前至后依次设有第一轮对及第二轮对，所述的作动器设于第一轮对及第二轮对之间。

进一步地，所述的转向架上由前至后依次设有第一轮对及第二轮对，所述的作动器分别设于第一轮对的前方以及第二轮对的后方。

作动器的安放位置由具体车辆转向架的结构确定。作动器外置可增大作动器相对构架摇头中心的力臂，减小对作动器作用力的要求。作动器内置则使转向架结构更紧凑，节省空间占用情况。

进一步地，所述的作动器至少设有2个。

进一步地，所述的作动器为气动作动器。

一般列车上的制动装置为气动制动，车辆上本身具有风压管路可为各个车辆上的各个转向架提供作动器的动力来源。因此使用气动作动器相对于液压作动器和电动作动器等其他形式的作动器，不需要额外的增加液压或者电力供给与传输装置。有利于对原有的传统车辆进行升级。同时，气动作动器的成本价格相对较低，有利于控制方案的工程实现。

进一步地，该装置还包括与作动器电连接的控制器。通过控制器控制作动器的施力大小、方向及持续时间，以适应不同的实际线路及车辆条件。

工作原理：本发明在车体与转向架构架之间增设一组纵向分离布设的横向气动主动控制的作动器，并通过作动器实现对转向架的摇头转矩稳态控制，具体为在同一车体的前后转向架分别施加反向力矩，反向力矩的大小与持续时间可由实际线路及车辆条件决定，反向力矩使转向架相对于车体发生一定程度的摇头偏角，并且前后偏角方向相反，轮对运行中心线将由此向轨道中心线的横向产生一定偏距的偏移，该偏移方向与原车轮踏面的凹形磨耗造成的轮对横向偏移方向相反，进而使车轮踏面的接触点均匀磨耗，从而使轮对的等效锥度保持在适当范围内，使车轮的鏇修周期延长。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)本发明结构简单，操作方便，可有效控制铁路车辆车轮接触点磨耗程度的均匀性，有利于延长车轮的鏇修周期；

2)本发明可根据实际线路及车辆条件控制施加在转向架上的反向力矩的大小、反向及作用时间，从而适应不同程度的车轮踏面凹形磨耗造成的轮对横移情况，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明中作动器内置的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置的结构示意图；

图2为本发明中作动器外置的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置的结构示意图；

图中标记说明：

1-转向架、2-第一轮对、3-作动器、4-第二轮对。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示，一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，包括由沿水平方向前至后依次设于车体底部并分别与转向架1的两侧垂直传动连接的作动器3，以及与作动器3电连接的控制器。

其中，作动器3为气动作动器，转向架1上由前至后依次设有第一轮对2及第二轮对4，作动器3设于第一轮对2及第二轮对4之间。

工作原理：本发明在车体与转向架1构架之间增设一组纵向分离布设的横向气动主动控制的作动器3，并通过作动器3实现对转向架1的摇头转矩稳态控制，具体为在同一车体的前后转向架1分别施加反向力矩，反向力矩的大小与持续时间可由实际线路及车辆条件决定，反向力矩使转向架1相对于车体发生一定程度的摇头偏角，并且前后偏角方向相反，轮对运行中心线将由此向轨道中心线的横向产生一定偏距的偏移，该偏移方向与原车轮踏面的凹形磨耗造成的轮对横向偏移方向相反，进而使车轮踏面的接触点均匀磨耗，从而使轮对的等效锥度保持在适当范围内，使车轮的鏇修周期延长。

实施例2：

如图2所示，本实施例中的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，采用作动器外置方案，即作动器3分别设于第一轮对2的前方及第二轮对4的后方；其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，其特征在于，该装置包括由前至后依次设于车体底部并分别与转向架(1)的两侧传动连接的作动器(3)；

所述的作动器(3)沿水平方向布设于车体底部并与转向架(1)的两侧相垂直，所述的作动器(3)不共线设置，所述的作动器(3)至少设有2个；

通过前后设置并分别对转向架两侧传动连接的作动器，使转向架在作动器的作用下产生附加转向力矩，进而使轮对的运行方向沿轨道中心线产生一定程度的偏移，通过控制作动器的施力方向，使轮对偏移方向与车轮踏面凹形磨耗造成轮对横向偏移方向相反，进而使得车轮踏面磨耗均匀，实现对凹形磨耗的治理。

2.根据权利要求1所述的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，其特征在于，所述的转向架(1)上由前至后依次设有第一轮对(2)及第二轮对(4)，所述的作动器(3)设于第一轮对(2)及第二轮对(4)之间。

3.根据权利要求1所述的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，其特征在于，所述的转向架(1)上由前至后依次设有第一轮对(2)及第二轮对(4)，所述的作动器(3)分别设于第一轮对(2)的前方以及第二轮对(4)的后方。

4.根据权利要求1所述的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，其特征在于，所述的作动器(3)为气动作动器。

5.根据权利要求1所述的一种采用二系气动主动控制的铁路车轮凹型磨耗控制装置，其特征在于，该装置还包括与作动器(3)电连接的控制器。

Images