CN110758032A - 一种公铁两用运输车组及其编组方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公铁两用运输车组及其编组方法，涉及铁路货车技术领域；其包括至少两辆公铁两用半挂车、至少一台关节转向架及两台端部转向架，每个关节转向架位于相邻两辆公铁两用半挂车之间，关节转向架通过其车组连挂装置与其两侧的公铁两用半挂车连接；端部转向架位于车组两端，端部转向架的一端通过其端部连挂装置与公铁两用半挂车连挂，另一端通过其车钩缓冲装置与铁路机车或铁路货车连挂；通过实施本技术方案，可有效解决现有公铁两用运输车组内无效自重较重、车辆端部间隙较大、列车纵向力传递不均匀的技术问题，可实现车组快速编组连挂，降低车组无效自重，可减小车辆端部间隙，列车纵向力传递均匀，可有效提高车组性能和运输经济性。

Description

一种公铁两用运输车组及其编组方法

技术领域

本发明涉及铁路货车技术领域，尤其涉及一种公铁两用运输车组及其编组方法。

背景技术

多式联运可以充分发挥各种运输方式的整体优势和组合效率，通过对运输单元的快速倒运，减少货物在不同运输方式的装卸次数，为货主提供无缝衔接的“门到门”服务，代表着综合运输发展方向。现有公铁两用货车包括两台专用转向架和一辆公铁两用半挂车，公铁两用半挂车两端分别与专用转向架的连挂装置连接，如需要将多辆公铁两用半挂车进行编组，需要将相邻专用转向架的车钩缓冲装置互相连接构成运输车组。

但本申请发明人在实施本发明实施例过程中，发现上述现有技术至少存在以下技术问题：一方面现有公铁两用运输车组之间采用传统铁路货车车钩缓冲装置连接转换，连接结构复杂，运输车组无效自重较重，车辆之间间隙较大，同时铁路货车车钩缓冲装置安装在专用转向架构架牵引梁内，与公铁两用半挂车连挂的连挂装置安装在专用转向架构架上平面，造成运输车组内部连挂中心高度呈梯度交替变化，列车纵向力传递不均匀，车组高度方向产生附加弯矩，对运输车组运行性能影响较大；另一方面现有公铁两用运输车组编组时，专用转向架的车钩缓冲装置端不能与公铁两用半挂车连挂，根据专用转向架摆放方向，专用转向架只能单向编组，编组连挂效率低且给运输车组的使用和管理带来困难，编组速度慢，运输经济性低。

发明内容

为解决上述现有公铁两用运输车组无效自重较重、车辆之间间隙较大、现有专用转向架只能单向编组且车组内纵向力传递不均匀的技术问题，本发明的目的在于提供一种公铁两用运输车组，其目的一在于可简化公铁两用车组内部连接装置，降低车组无效自重，减小车辆之间间隙，增加车辆编组数量，提高运输经济性；其目的二在于可有效实现车组内的专用转向架任意双向与公铁两用半挂车连挂编组，提高编组速度，方便运输车组的使用和管理；其目的三在于可有效保证公铁两用运输车组内部连挂中心高度一致，列车纵向力传递均匀，车组水平方向不会产生附加阻力，可有效避免列车纵向力上发生高度上的多次梯度转移，降低纵向力衰减，进而降低运能损耗以提高运输经济性，且列车运行性能好；其目的四在于可有效提高公铁两用运输车组编组连挂效率，满足公铁两用运输车组铁路运行工况的点头、摇头和侧滚自由度需要。

本发明采用的技术方案如下：

一种公铁两用运输车组，包括

至少两辆公铁两用半挂车，所述公铁两用半挂车沿其行进方向依次排列；

至少一台关节转向架，每台所述关节转向架位于相邻两辆公铁两用半挂车之间，且所述关节转向架上设置有车组连挂装置，所述关节转向架通过所述车组连挂装置的两端分别与其两侧公铁两用半挂车连接，以完成关节转向架与其行进方向两侧相邻两辆公铁两用半挂车的连挂；

两台端部转向架，两台所述端部转向架分别位于车组两端，且所述端部转向架上设置有端部连挂装置和车钩缓冲装置，所述端部转向架的一端通过端部连挂装置与公铁两用半挂车连挂，另一端通过车钩缓冲装置与铁路机车或铁路货车连挂。

可选地，所述关节转向架为两轴焊接构架式转向架，所述关节转向架包括两端关于中心呈对称设置的关节焊接构架，所述车组连挂装置包括车组连挂板、车组连挂座和车组连接圆销，所述车组连挂板的中部与关节焊接构架连接，所述车组连挂板的两端均具有车组连挂段，所述车组连挂座设于公铁两用半挂车端梁内；所述车组连挂板两端的车组连挂段分别插入其行进方向两侧公铁两用半挂车端梁内的车组连挂座内，并分别通过所述车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座销孔，以完成关节转向架与其行进方向两侧相邻两个公铁两用半挂车的连挂。本技术方案简化了公铁两用运输车组内部牵引连挂结构，降低运输车组无效自重，减小了列车内部车辆之间的间隙，增加车辆编组数量，提高车组运输经济性；同时可有效实现关节转向架任意双向与公铁两用半挂车连挂编组，提高编组速度，方便运输车组的使用和管理；且本技术方案采用在同一车组连挂板两端设置的车组连挂段与其行进方向两侧的公铁两用半挂车端梁内车组连挂座连接，进而实现公铁两用半挂车之间快速编组连挂，取消了现有需在运输车组内部采用传统铁路货车车钩连挂装置或辅助连接装置进行编组连挂的方式，可有效避免由于车钩连挂装置和公铁联运连挂装置连挂中心高度不一致导致列车纵向力传递不均匀、车组水平方向容易产生附加阻力的技术问题，提高了列车运行安全性，且可有效提高列车运行性能。

可选地，所述关节焊接构架包括关节构架纵梁和关于关节构架纵梁中心对称设置的关节构架横梁，所述关节构架纵梁两端均对称设置有关节构架斜坡和关节构架承载台，所述关节构架斜坡由关节焊接构架的中部沿靠近其公铁两用半挂车的一侧向下倾斜；所述关节构架承载台位于关节构架纵梁靠近关节构架斜坡顶端，且关节构架承载台为呈水平设置的平面结构，用以承受公铁两用半挂车的垂向载荷。

可选地，所述关节焊接构架的关节构架斜坡具有两级坡度，其下部坡度大于上部坡度，以使关节转向架通过关节构架斜坡推入公铁两用半挂车端梁下平面进行连挂时，所述公铁两用半挂车的车架能够自动抬升以脱离铁轨，设计时，关节构架斜坡的高度满足公铁两用半挂车抬起后距轨面的安全距离。

可选地，所述车组连挂板为哑铃形状对称平板结构，其中部设置有固定安装座，所述车组连挂板通过固定安装座固定在关节焊接构架上；且所述车组连挂板两端车组连挂段的连挂中心关于车组连挂板中心对称设置，且车组连挂板两端的连挂中心高度相同，其两端车组连挂座位于同一水平面上，以使公铁两用运输车组行进过程中高度方向不产生附加弯矩。具体地，车组连挂板两端的车组连挂段楔形水平方向导向轮廓和竖直方向导向轮廓均关于车组连挂板中心呈对称设置，以使车组连挂板整体构成哑铃形状对称结构，列车水平方向不产生附加应力。

进一步地，在所述车组连挂板两端的车组连挂段安装孔内嵌装有球铰，连挂时，球铰位于车组连接圆销与安装孔之间，球铰包括一个球芯和两瓣外球套，球芯中部设置有供车组连接圆销穿过的销孔，两瓣外球套的上端面和下端面均设置有挡肩，球芯与外球套之间设置有间隙，以使球芯相对于外球套具有摇头自由度和受限制的侧滚及点头自由度。如此球铰使公铁两用半挂车车架成为二力杆结构，并结合车组连挂板的设计结构，巧妙地实现车组纵向力的方向始终沿连挂点连线，而车组连挂板两端的连挂点位于同一水平方向，车组连接圆销只承受剪力而不承受弯矩，且保持连挂装置两端连挂中心高度一致，车组纵向力传递均匀高度方向不会产生附加弯矩，可有效提高运输车组运行性能。

进一步地，在关节焊接构架的两端均设置有弹性导向套，车组连接圆销自下而上依次穿过弹性导向套、车组连挂板及车组连挂座以完成关节转向架与其行进方向两侧相邻两个公铁两用半挂车的连挂，具体地，弹性导向套包括中间弹性体和内外钢套，关节焊接构架的两端均设置有用于安装弹性导向套的安装孔，弹性导向套用于约束车组连接圆销在上下运动时相对于关节焊接构架仅产生竖直运动，当车组连接圆销、球芯与车组连挂座一起相对于车组连挂板发生点头和侧滚时，车组连接圆销能绕球芯自由运动。

进一步地，所述车组连挂座内具有与所述车组连挂板的车组连挂段相适配的导向接口，且导向接口内沿车组连挂板的车组连挂段插入方向的两侧内壁对称地安装有侧磨耗板，车组连挂段两侧的受力肩与侧磨耗板接触，车组连挂板两端的安装孔分别与其对应车组连挂座上的车组连接圆销孔呈同轴设置，且所述导向接口与插入的车组连挂段上端面及下端面均具有间隙，以使车组连挂座相对于车组连挂板的安装孔具有点头自由度。具体地，导向接口内嵌于公铁两用车架端梁内部，且导向接口水平横截面构成拟V形内凹状，如此两侧的侧磨耗板可对车组连挂板的车组连挂段起可靠导向连接作用；且侧磨耗板沉头带榫螺栓与导向连接口内侧壁连接，连接可靠的同时便于拆卸维修更换，保证其限位稳定性；采用本技术方案的连挂方式相对于现有牵引连挂结构，可有效避免额外增加的无效重量，保障公铁两用货车铁路运输的稳定性，进而大大提高了其铁路运输经济性。

可选地，所述端部转向架为两轴焊接构架式转向架，所述端部转向架包括端部焊接构架，所述端部连挂装置包括端部连挂板、端部连挂座和端部连接圆销，所述端部连挂板包括固定段和端部连挂段，所述端部连挂板通过固定段与端部焊接构架连接，所述端部连挂座位于公铁两用半挂车端部的端梁内，所述端部转向架的一端通过所述端部连挂段插入端部连挂座内，并通过端部连接圆销自下而上穿过端部连挂板和端部连挂座销孔，以完成端部转向架与公铁两用半挂车的连挂；端部转向架的另一端安装有车钩缓冲装置。

可选地，所述端部焊接构架包括端部构架纵梁和沿端部构架纵梁长度方向分布的四段端部构架横梁，四段端部构架横梁均与端部构架纵梁垂直连接，且端部构架纵梁两侧的端部构架横梁关于端部构架纵梁对称设置，所述端部构架纵梁上设置有端部构架斜坡和端部构架承载台，所述端部构架斜坡由端部焊接构架的中部沿其靠近公铁两用半挂车的一侧向下倾斜，所述端部构架承载台位于端部构架纵梁靠近端部构架斜坡顶端，且所述端部构架承载台为平面结构，用以承受公铁两用半挂车的垂向载荷；所述端部连挂装置与公铁两用半挂车的连挂位置位于端部转向架的两轴中点；所述车钩缓冲装置安装在所述端部构架纵梁远离公铁两用半挂车一端。

可选地，所述端部构架斜坡具有两级坡度，其下部坡度大于上部坡度，以使端部转向架通过端部构架斜坡推入公铁两用半挂车端梁下平面进行连挂时，所述公铁两用半挂车的车架能够自动抬升以脱离铁轨，设计时，端部构架斜坡的高度满足公铁两用半挂车抬起后距轨面的安全距离。

可选地，所述端部连挂装置的中心高于所述车钩缓冲装置的中心，且所述端部转向架的重心设置在端部连挂装置与公铁两用车的连挂中心靠近所述车钩缓冲装置一侧，所述端部构架承载台位于端部转向架构架的另一侧。

进一步地，所述端部连挂板的端部连接段轮廓与车组连挂装置的车组连挂板两端的车组连挂段轮廓结构相同，且端部连挂装置中的端部连挂座和端部连接圆销与车组连挂装置中的车组连挂座和车组连接圆销结构及其连挂方式原理相同。

可选地，所述公铁两用半挂车包括车架、汽车轮轴、防护装置、支撑装置以及带提升功能的轮轴空气悬架装置，所述车架包括前端梁、后端梁以及连接前端梁和后端梁的中梁，以使车架形成前高后低的鹅颈结构。

另一方面，本发明还提供有一种公铁两用运输车组的编组方法，其包括以下步骤：

1)将编入车组尾部的端部转向架摆放在编组场平直轨道上；

2)用牵引车牵引第一辆公铁两用半挂车至编组场平直轨道上对中后，放下第一辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，牵引车与第一辆公铁两用半挂车解挂并驶出，撤出牵引车；

3)将位于车组尾部的端部转向架推入第一辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组尾部的端部转向架上的端部连挂装置与第一辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂；

4)将第一台关节转向架摆放在第一辆公铁两用半挂车尾部轨道上并对中，再用牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车倒车至第一台关节转向架远离第一辆公铁两用半挂车的一侧；

5)用牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车继续倒车，顺着第一台关节转向架的关节焊接构架斜坡爬坡，并推动第一台关节转向架沿第一辆公铁两用半挂车方向移动；直到推动第一台关节转向架车组连挂装置的车组连挂板后端插入第一台公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，车组连挂板的前端插入第二辆公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，并分别用车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座，完成第一台关节转向架与第一台公铁两用半挂车尾部和第二台公铁两用半挂车尾部的连挂编组；

6)放下第二辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，牵引车与第二辆公铁两用半挂车解挂并驶出；

以此类推，重复步骤4)至步骤6)，完成(N-1)台关节转向架与N辆公铁两用半挂车的编组；

7)再将编入车组头部的端部转向架推入第N辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组头部的端部转向架的端部连挂装置与第N辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂编组，完成位于车组头部的端部转向架与车组第N辆公铁两用半挂车编组；

9)利用机车与位于车组头部的端部转向架车钩缓冲装置连挂，完成两台端部转向架、(N-1)台中间关节转向架与N辆公铁两用半挂车的车组编组。

如上所述，本发明相对现有技术至少具有如下有益效果：

1.本发明可实现通过两台端部转向架和(N-1)台中间关节转向架将N辆公铁两用半挂车编组构成一组铁路运载单元列车，其中两台端部转向架、一台中间关节转向架和两辆公铁两用半挂车构成最短运输车组，运输车组内公铁两用半挂车的数量可以根据货源组织情况增减，公铁两用半挂车编组连挂和解编减挂方便灵活，满足货源铁路运输成组运行的需要，有利于提高运输性能，降低运能损耗以提高运输经济性，充分发挥铁路运输距离长运量大的优点。

2.本发明可实现公铁两用半挂车之间快速编组连挂以及公铁两用半挂车与铁路机车或铁路货车的快速编组连挂，进而车组既可以单列运行，也可以与铁路货车编组运行，有利于铁路行车组织；并可有效实现公铁两用半挂车双向快速连挂编组，满足关节转向架任意双向与公铁两用半挂车编组需要，公铁两用半挂车解编后可直接在公路上运行，能解决铁路货物运输“最先一公里”和“最后一公里”难题，实现一车到底、整装整卸的“门到门”运输，减少货物的倒运次数，提高综合运输效益。

3.本发明公铁两用运输车组编组连挂结构简单，取消了现有需在运输车组内部采用传统铁路货车车钩连挂装置或辅助连接装置进行编组连挂的方式，简化了公铁两用运输车组内部牵引连挂结构，不仅避免了编组连挂结构复杂致使运输车组无效自重较重的技术问题，更重要的是可有效避免由于车钩连挂装置和公铁联运连挂装置连挂中心高度不一致导致列车纵向力传递不均匀、车组水平方向容易产生附加阻力的技术问题，提高了列车运行安全性，且可有效提高列车运行性能。

4.采用本发明关节转向架上的车组连挂装置连挂相邻两辆公铁两用半挂车，其车组连挂装置两端车组连挂段的连挂中心关于车组连挂板中心呈对称设置，且车组连挂板两端的连挂中心高度一致，其高度方向纵向力传递均匀，车组水平方向不会产生附加阻力，能够保证列车纵向力在车组内部传递不发生高度方向上的多次梯度转移，衰减小，可显著提高列车性能；同时减小了列车内部车辆之间的间隙，有利于增大车辆编组数量，提高列车运能及运输经济性；可有效实现车组内的专用转向架任意双向与公铁两用半挂车连挂编组，提高编组速度，方便运输车组的使用和管理。

5.本发明通过端部连挂装置及车组连挂装置牵引连挂构成的运输车组，其巧妙地实现车组纵向力的方向始终沿连挂点连线，端部连挂装置及车组连挂装置与公铁两用半挂车的连挂点始终位于同一水平方向，并结合球铰结构的设计公铁两用半挂车车架相对于转向架具有摇头、点头和侧滚自由度；并结合弹性导向套结构的设计保持连挂中心高度一致，车组纵向力传递均匀高度方向不会产生附加弯矩，可有效提高运输车组运行性能，抑制公铁两用运输车组蛇形运动，其构成和作用原理与通过车钩缓冲连挂装置或辅助连接装置实现运输车组牵引连挂的方式完全不同，可显著提高企业经济效益，适合推广应用。

附图说明

本发明将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中

图1是本发明实施例最短公铁两用运输车组的主视图；

图2是本发明实施例中公铁两用半挂车轴测视图；

图3是本发明实施例中关节转向架轴测视图；

图4是本发明实施例中关节转向架上车组连挂装置连挂状态的轴测视图；

图5是本发明实施例中关节转向架上车组连挂装置沿车组连挂板纵向中心剖视图；

图6是本发明实施例中关节转向架上车组连挂装置沿车组连挂座水平中心剖视图；

图7是本发明实施例中端部转向架轴测视图；

图8是本发明实施例中端部转向架上端部连挂装置连挂状态的轴测视图；

图9是本发明实施例中端部转向架上端部连挂装置沿端部连挂板纵向中心剖视图；

图10是本发明实施例中端部转向架上端部连挂装置沿端部连挂座水平中心剖视图；

图11是本发明实施例中编组方法的流程原理图；

图12是本发明又一实施例中编组方法的流程原理图。

附图标记说明：1-公铁两用半挂车；11-车架；111-前端梁；112-中梁；113-后端梁；12-汽车轮轴；13-防护装置；14-支撑装置；15-轮轴空气悬架装置；2-关节转向架；21-关节焊接构架；211-关节构架纵梁；212-关节构架斜坡；213-关节构架承载台；214-关节构架横梁；22-车组连挂装置；221-车组连挂板；222-车组连挂座；223-车组连接圆销；224-关节构架销孔；225-球铰；226-弹性导向套；227-导向接口；228-侧磨耗板；23-固定安装座；3-端部转向架；31-端部焊接构架；311-端部构架纵梁；312-端部构架斜坡；313-端部构架承载台；314-端部构架横梁；32-端部连挂装置；321-端部连挂板；322-端部连挂座；323-端部连接圆销；324-端部连挂座销孔；33-车钩缓冲装置。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例一

实施例一基本如图1所示：本实施例提供一种公铁两用运输车组，其包括至少两辆公铁两用半挂车1、至少一台关节转向架2和两台端部转向架3，公铁两用半挂车1的数量为N且沿其行进方向依次排列，通过两辆端部转向架3和(N-1)台中间关节转向架2将N辆公铁两用半挂车1编组构成一组铁路运载单元列车，运输车组内公铁两用半挂车1的数量N可以根据货源组织情况增减，公铁两用半挂车1编组连挂和解编减挂方便灵活，满足货源铁路运输成组运行的需要，有利于提高运输性能，降低运能损耗以提高运输经济性，充分发挥铁路运输距离长运量大的优点；本实施例以提供两台端部转向架3、一台中间关节转向架2和两辆公铁两用半挂车1构成最短运输车组为例，关节转向架2和端部转向架3均为两轴焊接构架式转向架，关节转向架2位于相邻两辆公铁两用半挂车1之间，且关节转向架2上设置有车组连挂装置22，关节转向架2通过车组连挂装置22的两端分别与其两侧公铁两用半挂车1连接，以完成关节转向架2与其行进方向两侧相邻两辆公铁两用半挂车1的连挂；两台端部转向架3分别位于编组完成后的车组两端，且端部转向架3上设置有端部连挂装置32和车钩缓冲装置33，端部转向架3的一端通过端部连挂装置32与公铁两用半挂车1连挂，另一端通过车钩缓冲装置33与铁路机车或铁路货车连挂。

如图2所示，本实施例提供的公铁两用半挂车1包括车架11、汽车轮轴12、防护装置13、支撑装置14以及带提升功能的轮轴空气悬架装置15，车架11包括前端梁111、后端梁113以及连接前端梁111和后端梁113的中梁112，以使车架11形成前高后低的鹅颈结构，如此车架11整体结构具有更好的承载能力；其中汽车轮轴12、防护装置13及支撑装置14均为满足国家相关标准规定的半挂车或铁路货车通用配件，其具体结构均为现有技术，在此不作赘述。本实施提供的带提升功能的轮轴空气悬架装置15包括固定在车架11上的支架、悬架气囊、导向臂及设置在支架上的弹性支撑装置，导向臂的一端通过与支架转动连接，另一端通过U型螺栓与悬梁气囊的下端固定连接，轮轴通过U型螺栓固定在导向臂中部。为防止轮轴自动落下而与地面接触，弹性支撑装置用于限制轮轴下落的最小离地间隙，利用弹性支撑装置和空气悬架自身的悬架气囊作为轮轴高度调节动力源，通过调节悬架气囊的气压便可自动调节轮轴离地间隙，实现挂车轮轴在公路和铁路上自由切换运行高度，悬架气囊减压后利用弹性支撑装置预压缩力释放被动提升轮轴高度，有效避免轮轴自动下落风险，相对于现有采用装有空压装置或液压装置的空气悬挂结构主动提升轮轴的方式，其结构设计成本低，即使空压或液压装置泄漏后，轮轴也不会自动落下与地面接触，运行经济性好，并保证挂车具有良好的运行稳定性，极其适用于公铁运输车组在公路和铁路上切换运行。

如图3至图6所示，本实施例提供的关节转向架2包括两端关于中心呈对称设置的关节焊接构架21，其车组连挂装置22固定在关节焊接构架21中部；具体地，关节焊接构架21包括关节构架纵梁211和关于关节构架纵梁中心对称设置的关节构架横梁214，关节构架纵梁211两端均对称设置有关节构架斜坡212和关节构架承载台213，两侧关节构架斜坡212均由关节焊接构架21的中部沿靠近其公铁两用半挂车1的一侧向下倾斜；关节构架承载台213位于关节构架纵梁211靠近关节构架斜坡212顶端，且关节构架承载台213为呈水平设置的平面结构，用以承受公铁两用半挂车1的垂向载荷。

为简化公铁两用运输车组内部牵引连挂结构，减小列车内部车辆之间的间隙，本实施例提供的车组连挂装置22包括车组连挂板221、车组连挂座222和车组连接圆销223，车组连挂板221的中部与关节焊接构架21固定连接，车组连挂板221的延伸方向与关节构架纵梁211的延伸方向相同并为列车的行进方向，车组连挂板221的两端均具有车组连挂段，车组连挂座222设于公铁两用半挂车1前端梁111或者后端梁113内；车组连挂板221两端的车组连挂段分别插入其行进方向两侧公铁两用半挂车1端梁内的车组连挂座222内，并分别通过车组连接圆销223自下而上穿过车组连挂板221及其对应车组连挂座222上的车组连挂座销孔224，以完成关节转向架2与其行进方向两侧相邻两辆公铁两用半挂车1的连挂；同理完成公铁两用运输车组内部各公铁两用半挂车1的连挂；如此可有效简化公铁两用运输车组内部牵引连挂结构，及减小列车内部车辆之间的间隙，可有效实现关节转向架任意双向与公铁两用半挂车1连挂编组，增加车辆编组数量的同时可有效降低运输车组无效自重，提高车组运输经济性；且实施例采用在同一车组连挂板221两端设置的车组连挂段与其行进方向两侧的公铁两用半挂车1端梁内车组连挂座222连接，进而实现公铁两用半挂车1之间快速编组连挂，取消了现有需在运输车组内部采用传统铁路货车车钩连挂装置或辅助连接装置进行编组连挂的方式，不仅可有效避免运输车组内部编组连挂结构复杂致使运输车组无效自重较重的技术问题，且可有效避免由于车钩连挂装置和公铁联运连挂装置连挂中心高度不一致导致列车纵向力传递不均匀的技术问题，提高了列车运行安全性，且可有效提高列车运行性能。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于：作为实施例一的优选，本实施例提供的车组连挂板221具体为哑铃形状对称平板结构，其中部设置有固定安装座23，车组连挂板221通过固定安装座23固定在关节转向架2构架上，以保证车组连挂板221两端连挂中心支撑稳定性；且在车组连挂板221两端车组连挂段上均设置有安装孔；且在车组连挂座222的上端面与下端面设置有与车组连挂板221端部安装孔相对应的车组连接圆销223孔，如此车组连挂板221两端的车组连挂段分别插入其行进方向两侧公铁两用半挂车1端梁内的车组连挂座222内，并分别通过车组连接圆销223穿过车组连挂座222上的车组连接圆销223孔及其对应车组连挂板221上的安装孔，以完成关节转向架2与其行进方向两侧相邻两个公铁两用半挂车1的连挂；同时，在车组连挂板221两端的安装孔内嵌装有球铰225，连挂时，球铰225位于车组连接圆销223与车组连挂段安装孔之间，具体地，球铰225包括一个球芯和两瓣外球套，球芯中部设置有供车组连接圆销223穿过的销孔，两瓣外球套的上端面和下端面均设置有挡肩，球芯与外球套之间设置有间隙，以使球芯相对于外球套具有摇头自由度和受限制的侧滚及点头自由度，如此球铰225结构的设计使公铁两用半挂车1车架11成为二力杆结构，并结合车组连挂板221的设计结构，巧妙地实现车组纵向力的方向始终沿连挂点连线，车组连挂板221两端车组连挂段的连挂中心关于车组连挂板221中心呈对称设置，且车组连挂板221两端的连挂中心高度相同，其两端车组连挂座222位于同一水平面上，车组连接圆销223只承受剪力而不承受弯矩，且保持连挂装置两端连挂中心高度一致，其高度方向纵向力传递均匀，车组水平方向不会产生附加阻力，车组纵向力传递均匀高度方向不会产生附加弯矩，可有效提高运输车组运行性能。

同时，在关节焊接构架21的两端均设置有弹性导向套226，车组连接接圆销223自下而上依次穿过弹性导向套226、车组连挂板221及车组连挂座222以完成关节转向架2与其行进方向两侧相邻两辆公铁两用半挂车1的连挂；具体地，弹性导向套226包括中间弹性体和内外钢套，关节焊接构架21的两端均设置有用于安装弹性导向套226的安装孔，弹性导向套226用于约束车组连接圆销223在上下运动时相对于关节焊接构架21仅产生竖直运动，当车组连接圆销223、球芯与车组连挂座222一起相对于车组连挂板221发生点头和侧滚时，车组连接圆销223能绕球芯自由运动。

本实施例提供的车组连挂板221靠近固定安装座23的中部呈腰形状，车组连挂板221两端的车组连挂段均具有楔形的水平方向导向轮廓和竖直方向导向轮廓，其水平方向导向轮廓包括中间劣弧段和分别与中间劣弧段两端连接的折线段，且折线段与劣弧段连接的折弯点为受力肩；其竖直方向导向轮廓包括中间直线段和与中间直线段两端连接的折线段，以使其竖直截面呈拟V形，在车组连挂板221的受力肩横剖面处设置有倒角，以使车组连挂座222相对于车组连挂板221上的安装孔具有侧滚自由度，以适应铁路运行的线路不平顺和缓和曲线超高，满足公铁两用运输车组铁路工况安全运行的需要。

更进一步地，本实施例提供的车组连挂板221两端的楔形水平方向导向轮廓和竖直方向导向轮廓均关于车组连挂板221中心呈对称设置，以使车组连挂板221整体构成哑铃形状对称结构，以进一步保证列车纵向力均匀传递，列车高度方向不产生附加弯矩，同时结合车组连挂板221两端车组连挂段轮廓及安装孔内球铰225的设计，满足铁路货车运行的点头、摇头和侧滚自由度需求，以适应铁路运行的线路不平顺和缓和曲线超高，满足公铁两用运输车组铁路工况安全运行的需要；并实现快速编组连挂的同时减小了列车了内部车辆之间的间隙，可有效抑制公铁两用运输车组蛇形运动。

本实施例提供的车组连挂座222内具有与车组连挂板221上车组连挂段相适配的导向接口227，导向接口227的开口端设计为楔形导向轮廓，且导向接口227水平截面呈拟V形，且导向接口227内沿车组连挂段插入方向的左右两侧壁上对称地安装有侧磨耗板228，车组连挂板221连挂段两侧的受力肩与侧磨耗板228接触，车组连挂板221两端的安装孔分别与其对应车组连挂座222上的车组连接圆销223孔呈同轴设置，且导向接口227与插入的车组连挂段上端面及下端面均具有间隙，以使车组连挂座222相对于车组连挂板221的安装孔具有点头自由度，以适应铁路运行的线路不平顺和缓和曲线超高，满足公铁两用运输车组铁路工况安全运行的需要；具体地，导向接口227内嵌于公铁两用车架11端梁内部，且其水平横截面构成拟V形内凹状，如此两侧的侧磨耗板228可对车组连挂板221的连挂段起可靠导向连接作用；且侧磨耗板228沉头带榫螺栓与导向连接口内侧壁连接，连接可靠的同时便于拆卸维修更换，保证其限位稳定性；采用本实施例的连挂方式相对于现有牵引连挂结构，可有效避免额外增加的无效重量，保障公铁两用货车铁路运输的稳定性，进而大大提高了其铁路运输经济性。

实施例三

实施例三与实施例二基本相同，其不同之处在于：请参考图7至图10所示，本实施例提供的端部转向架3包括端部焊接构架31，具体地，端部连挂装置32包括端部连挂板321、端部连挂座322和端部连接圆销323，端部连挂板321包括固定段和端部连挂段，端部连挂板321通过固定段与端部焊接构架31连接，端部连挂座322位于运输车组公铁两用半挂车1端部的前端梁111内，端部转向架3的一端通过端部连挂段插入端部连挂座322内，并通过端部连接圆销323自下而上穿过端部连挂板321和端部连挂座322上端部连接座销孔324，以完成端部转向架3与公铁两用半挂车1的连挂；端部转向架3的另一端安装有车钩缓冲装置33。

进一步地，端部焊接构架31包括端部构架纵梁311和沿端部构架纵梁311长度方向分布的四段端部构架横梁314，四段端部构架横梁314均与端部构架纵梁311垂直连接，且端部构架纵梁311两侧的端部构架横梁314关于端部构架纵梁311对称设置，所述端部构架纵梁311一端设置有端部构架斜坡312和端部构架承载台313，端部构架斜坡312由端部焊接构架31的中部沿其靠近公铁两用半挂车的一侧向下倾斜，端部构架承载台313位于端部构架纵梁311靠近端部构架斜坡312顶端，且端部构架承载台313为平面结构，用以承受公铁两用半挂车1的垂向载荷；端部连挂装置32与公铁两用半挂车1的连挂位置位于端部转向架31的两轴中点；车钩缓冲装置33安装在端部构架纵梁311远离公铁两用半挂车1一端。

为实现端部转向架3与公铁两用半挂车1之间快速连挂，本实施例提供的端部连挂板321的端部连接段轮廓与车组连挂装置22中的车组连挂板221两端的车组连挂段轮廓结构相同，且端部连挂装置32中的端部连挂座322和端部连接圆销323与车组连挂装置22中的车组连挂座222和车组连接圆销223结构及其连挂方式原理相同，故不作赘述。

综上所述，本实施例可实现公铁两用半挂车1之间快速编组连挂以及公铁两用半挂车1与铁路机车或铁路货车的快速编组连挂，进而车组既可以单列运行，也可以与铁路货车编组运行，有利于铁路行车组织；并可有效实现公铁两用半挂车1双向快速连挂编组，满足关节转向架2任意双向与公铁两用半挂车1编组需要，公铁两用半挂车1解编后可直接在公路上运行，能解决铁路货物运输“最先一公里”和“最后一公里”难题，实现一车到底、整装整卸的“门到门”运输，减少货物的倒运次数，提高综合运输效益。

实施例四

另一方面，如图11所述，本实施例还提供有一种公铁两用运输车组的编组方法，其包括以下步骤：

1)用作业车将编入车组尾部的端部转向架摆放在编组场平直轨道上；

2)用公路牵引车牵引第一辆公铁两用半挂车至编组场平直轨道上对中后，放下第一辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，公路牵引车与第一辆公铁两用半挂车解挂并驶出，撤出公路牵引车；

3)用作业车将位于车组尾部的端部转向架推入第一辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组尾部的端部转向架上的端部连挂装置与第一辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂，完成位于车组尾部的端部转向架与第一辆公铁两用半挂车连挂；

4)用作业车将第一台关节转向架摆放在第一辆公铁两用半挂车尾部轨道上并对中，再用公路牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车倒车至第一台关节转向架远离第一辆公铁两用半挂车的一侧；

5)用公路牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车继续倒车，顺着第一台关节转向架的关节焊接构架左端斜坡爬坡，并推动第一台关节转向架沿第一辆公铁两用半挂车方向移动；直到推动第一台关节转向架车组连挂装置的车组连挂板后端插入第一台公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，车组连挂板的前端插入第二辆公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，并分别用车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座，完成第一台转向架与其行进方向两侧第一台公铁两用半挂车和第二台公铁两用半挂车的连挂编组；

6)放下第二辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，用公路牵引车与第二辆公铁两用半挂车解挂并驶出，再次撤出公路牵引车；

7)再用作业车将编入车组头部的端部转向架推入第二辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组头部的端部转向架的端部连挂装置与第二辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂编组，完成位于车组头部的端部转向架与第二辆公铁两用半挂车编组；

8)利用机车与位于车组头部的端部转向架车钩缓冲装置连挂，如此完成两台端部转向架、一台中间关节转向架与两辆公铁两用半挂车的车组编组。

实施例五

实施例五与实施例四基本相同，其不同之处在于：如图12所示，本实施例提供了一种两台端部转向架、两台中间关节转向架和三辆公铁两用半挂车车组的编组方法，其包括以下步骤：

1)用作业车将编入车组尾部的端部转向架摆放在编组场平直轨道上；

2)用公路牵引车牵引第一辆公铁两用半挂车至编组场平直轨道上对中后，放下第一辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，公路牵引车与第一辆公铁两用半挂车解挂并驶出，撤出公路牵引车；

3)用作业车将位于车组尾部的端部转向架推入第一辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组尾部的端部转向架上的端部连挂装置与第一辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂，完成位于车组尾部的端部转向架与第一辆公铁两用半挂车连挂；

4)用作业车将第一台关节转向架摆放到第一辆公铁两用半挂车尾部轨道上并对中，再用公路牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车倒车至第一台关节转向架远离第一辆公铁两用半挂车的一侧；

5)公路牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车继续倒车，顺着第一台关节转向架的关节焊接构架左端爬坡斜坡，并推动第一台关节转向架沿第一辆公铁两用半挂车方向移动；直到推动第一台关节转向架车组连挂装置的车组连挂板后端插入第一台公铁两用半挂车车架端部的车组连挂座内，车组连挂板的前端插入第二辆公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，并分别用车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座，完成第一台关节转向架与其行进方向两侧第一台公铁两用半挂车和第二台公铁两用半挂车的连挂编组；

6)放下第二辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，用公路牵引车与第二辆公铁两用半挂车解挂并驶出，再次撤出公路牵引车；

以此类推，重复上述步骤4)至步骤6)，如图12所示：

再用作业车将第二台关节转向架摆放到第二辆公铁两用半挂车前方轨道上并对中，再用公路牵引车牵引第三辆公铁两用半挂车倒车至第二台关节转向架远离第二辆公铁两用半挂车的一侧；

用公路牵引车牵引第三辆公铁两用半挂车继续倒车，顺着第二台关节转向架的关节焊接构架左端斜坡爬坡，并推动第二台关节转向架沿第二辆公铁两用半挂车方向移动；直到推动第二台关节转向架车组连挂装置的车组连挂板后端插入第二台公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，车组连挂板的前端插入第三辆公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，并分别用车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座，完成第二台关节转向架与其行进方向两侧第二台公铁两用半挂车和第三台公铁两用半挂车的连挂编组；

放下第三辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，用公路牵引车与第三辆公铁两用半挂车解挂并驶出，再次撤出公路牵引车；

7)再用作业车将编入车组头部的端部转向架推入第三辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组头部的端部转向架的端部连挂装置与第三辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂编组，完成位于车组头部的端部转向架与第三辆公铁两用半挂车编组；

8)利用机车与位于车组尾部的端部转向架车钩缓冲装置连挂，如此完成两台端部转向架、两台中间关节转向架与三辆公铁两用半挂车的车组编组。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种公铁两用运输车组，其特征在于：包括

至少两辆公铁两用半挂车，所述公铁两用半挂车沿其行进方向依次排列；

至少一台关节转向架，每台所述关节转向架位于相邻两辆公铁两用半挂车之间，且所述关节转向架上设置有车组连挂装置，所述关节转向架通过所述车组连挂装置的两端分别与其两侧公铁两用半挂车连接，以完成关节转向架与其行进方向两侧相邻两辆公铁两用半挂车的连挂；

两台端部转向架，两台所述端部转向架分别位于车组两端，且所述端部转向架上设置有端部连挂装置和车钩缓冲装置，所述端部转向架的一端通过端部连挂装置与公铁两用半挂车连挂，另一端通过车钩缓冲装置与铁路机车或铁路货车连挂。

2.根据权利要求1所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述关节转向架为两轴焊接构架式转向架，所述关节转向架包括两端关于中心呈对称设置的关节焊接构架，所述车组连挂装置包括车组连挂板、车组连挂座和车组连接圆销，所述车组连挂板的中部与关节焊接构架连接，所述车组连挂板的两端均具有车组连挂段，所述车组连挂座设于公铁两用半挂车端梁内；所述车组连挂板两端的车组连挂段分别插入其行进方向两侧公铁两用半挂车端梁内的车组连挂座内，并分别通过所述车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座销孔，以完成关节转向架与其行进方向两侧相邻两个公铁两用半挂车的连挂。

3.根据权利要求2所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述关节焊接构架包括关节构架纵梁和关于关节构架纵梁中心对称设置的关节构架横梁，所述关节构架纵梁两端均对称设置有关节构架斜坡和关节构架承载台，所述关节构架斜坡由关节焊接构架的中部沿靠近其公铁两用半挂车的一侧向下倾斜；所述关节构架承载台位于关节构架纵梁靠近关节构架斜坡顶端，且关节构架承载台为呈水平设置的平面结构，用以承受公铁两用半挂车的垂向载荷。

4.根据权利要求3所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述关节焊接构架的关节构架斜坡具有两级坡度，其下部坡度大于上部坡度，以使关节转向架通过关节构架斜坡推入公铁两用半挂车端梁下平面进行连挂时，所述公铁两用半挂车的车架能够自动抬升以脱离铁轨。

5.根据权利要求2所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述车组连挂板为哑铃形状对称平板结构，其中部设置有固定安装座，所述车组连挂板通过固定安装座固定在关节焊接构架上；且所述车组连挂板两端车组连挂段的连挂中心关于车组连挂板中心对称设置，且车组连挂板两端的连挂中心高度相同，其两端车组连挂座位于同一水平面上，以使公铁两用运输车组行进过程中高度方向不产生附加弯矩。

6.根据权利要求1所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述端部转向架为两轴焊接构架式转向架，所述端部转向架包括端部焊接构架、端部连挂装置以及传统铁路货车车钩缓冲装置，所述端部连挂装置包括端部连挂板、端部连挂座和端部连接圆销，所述端部连挂板包括固定段和端部连挂段，所述端部连挂板通过固定段与端部焊接构架连接，所述端部连挂座位于公铁两用半挂车端部的端梁内，所述端部转向架的一端通过所述端部连挂段插入端部连挂座内，并通过端部连接圆销自下而上穿过端部连挂板和端部连挂座销孔，以完成端部转向架与公铁两用半挂车的连挂；端部转向架的另一端安装有车钩缓冲装置；所述端部焊接构架包括端部构架纵梁和沿端部构架纵梁长度方向分布的四段端部构架横梁，四段端部构架横梁均与端部构架纵梁垂直连接，且端部构架纵梁两侧的端部构架横梁关于端部构架纵梁对称设置，所述端部构架纵梁上设置有端部构架斜坡和端部构架承载台，所述端部构架斜坡由端部焊接构架的中部沿其靠近公铁两用半挂车的一侧向下倾斜，所述端部构架承载台位于端部构架纵梁靠近端部构架斜坡顶端，且所述端部构架承载台为平面结构，用以承受公铁两用半挂车的垂向载荷；所述端部连挂装置与公铁两用半挂车的连挂位置位于端部转向架的两轴中点；所述车钩缓冲装置安装在所述端部构架纵梁远离公铁两用半挂车一端。

7.根据权利要求6所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述端部构架斜坡具有两级坡度，其下部坡度大于上部坡度，以使端部转向架通过端部构架斜坡推入公铁两用半挂车端梁下平面进行连挂时，所述公铁两用半挂车的车架能够自动抬升以脱离铁轨。

8.根据权利要求6所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述端部连挂装置的中心高于所述车钩缓冲装置的中心，且所述端部转向架的重心设置在端部连挂装置与公铁两用车的连挂中心靠近所述车钩缓冲装置一侧，所述端部构架承载台位于端部转向架的另一侧。

9.根据权利要求1所述的公铁两用运输车组，其特征在于：所述公铁两用半挂车包括车架、汽车轮轴、防护装置、支撑装置以及带提升功能的轮轴空气悬架装置，所述车架包括前端梁、后端梁以及连接前端梁和后端梁的中梁，以使车架形成前高后低的鹅颈结构。

10.根据权利要求1-9任一项所述的公铁两用运输车组的编组方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)将编入车组尾部的端部转向架摆放在编组场平直轨道上；

2)用牵引车牵引第一辆公铁两用半挂车至编组场平直轨道上对中后，放下第一辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，牵引车与第一辆公铁两用半挂车解挂并驶出，撤出牵引车；

3)车将位于车组尾部的端部转向架推入第一辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组尾部的端部转向架上的端部连挂装置与第一辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂；

4)将第一台关节转向架摆放在第一辆公铁两用半挂车尾部轨道上并对中，再用牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车倒车至第一台关节转向架远离第一辆公铁两用半挂车的一侧；

5)用牵引车牵引第二辆公铁两用半挂车继续倒车，顺着第一台关节转向架的关节焊接构架斜坡爬坡，并推动第一台关节转向架沿第一辆公铁两用半挂车方向移动；直到推动第一台关节转向架车组连挂装置的车组连挂板后端插入第一台公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，车组连挂板的前端插入第二辆公铁两用半挂车车架尾部的车组连挂座内，并分别用车组连接圆销自下而上穿过车组连挂板及其对应车组连挂座，完成第一台关节转向架与第一台公铁两用半挂车尾部和第二台公铁两用半挂车尾部的连挂编组；

6)放下第二辆公铁两用半挂车支腿着地支撑，牵引车与第二辆公铁两用半挂车解挂并驶出；

以此类推，重复步骤4)至步骤6)，完成(N-1)台关节转向架与N辆公铁两用半挂车的编组；

7)再将编入车组头部的端部转向架推入第N辆公铁两用半挂车车架前端端部下平面，穿入端部连接圆销，将位于车组头部的端部转向架的端部连挂装置与第N辆公铁两用半挂车前端的端部连挂座连挂编组，完成位于车组头部的端部转向架与车组第N辆公铁两用半挂车编组；

8)利用机车与位于车组头部的端部转向架车钩缓冲装置连挂，完成两台端部转向架、(N-1)台中间关节转向架与N辆公铁两用半挂车的车组编组。

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