CN111702726A - 一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，包含齿轮箱支撑部，以及固定设置在齿轮箱支撑部两端的动车轮对支撑部，齿轮箱支撑部包含：槽钢横梁和设置在槽钢横梁上的齿轮箱调节托举组件，齿轮箱调节托举组件用于定位并托举齿轮箱，防止齿轮箱脱垂，动车轮对支撑部包含：固定连接在槽钢横梁两端的轮子安装支架和安装在轮子安装支架上的轨道轮总成，轨道轮总成用于带动列车动车轮对在检修轨道上移动。本发明可以在更换列车动车轮对时托住齿轮箱，确保动车轮对在移动过程中齿轮箱头部不下垂，不碰擦地面，提升了检修效率，减少了人力，且适用于平交道和带地沟的轨道，适用范围广泛。

Description

一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置

技术领域

本发明涉及城市轨道交通车辆检修领域，尤其涉及一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置。

背景技术

在地铁车辆维修基地设计时，由于一列车一般为6节车辆编组，6节编组分2个单元(3节车辆编组称为1个单元)，2个单元之间通过全自动车钩连接。一般抬车检修时，先通过分离全自动车钩将2个单元分开。为列车检修抬车需要，一般安装一个3节车辆编组的架车机，架车机可以将1个单元的车辆同时架起后进行车底检修作业。根据架车机的形式，分为地下架车机和地面架车机两种，而设置地面架车机的基地检修道基本都具备地沟，便于检修人员车底检修。

随着上海地铁的超大规模发展，列车运行公里数的不断上升，一旦轮对直径磨耗或镟修到规定的极限尺寸及安装在轮对总成上的其他部件故障，在带地沟的地面架车机沟道上更换动车轮对时，由于齿轮箱无法托住固定点而旋转下垂，造成此类检修道无法正常检修。特别是齿轮箱或轴箱发生故障时，不具备空放到其它具有地下架车机的车库进行检修时，此时给车辆检修带来了严重的压力。

究其原因，主要是由于动车轮对总成带齿轮箱，如图1～图3所示，齿轮箱3的一端套装于动车轮对1的轮对轴2上，另一端采用吊杆5吊起齿轮箱到设计高度。吊杆5的上部固定在转向架构架4上，吊杆5的下部通过螺栓7固定在齿轮箱3的下部凸台平面6上。更换动车轮对，必须拆除与齿轮箱连接的吊杆。在拆除吊杆后，由于齿轮箱一端套装固定在轮对轴上，造成齿轮箱另一端吊杆连接处由于重心问题，使得齿轮箱以轮对轴为圆心向下转动。在动车轮对总成推出到列车股道顶端平交道时，下垂的齿轮箱碰擦平交道地面，造成无法正常检修。

而在安装有地下架车机的平交道上拆卸移动动车轮对时，一方面动车轮对顺着轨道移动，而齿轮箱端部利用单轮拖架拖住齿轮箱吊杆安装处后在平交道地面滑动，确保在平交道移动时齿轮箱头部不下垂、不碰擦地面，并顺着轮对运行方向同时移动。但动车轮对从平交道推动到带地沟的轨道时，平交道上使用的单轮拖架已无法使用。

另外，如果安装在动车轮对总成上的齿轮箱及轴箱内部机械卡死，更加无法使用安装在带地沟边上的地面架车机进行检修，由于动车轮对在列车上的安装位置关系，也无法很好地采用铲车将轮对总成在列车的侧面运出。根据设计资料，齿轮箱总成达360公斤以上，即使一端套装在轮对轴上，由于地沟的特殊位置关系，另一端也无法依靠人力托起后远距离运输出车底，从而造成地面架车机检修的局限性及设备资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，可以在更换列车动车轮对时托住齿轮箱，确保动车轮对在移动过程中齿轮箱头部不下垂，不碰擦地面，提升了检修效率，减少了人力，且适用于平交道和带地沟的轨道，适用范围广泛。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，包含齿轮箱支撑部，以及固定设置在齿轮箱支撑部两端的动车轮对支撑部；

所述的齿轮箱支撑部包含：槽钢横梁和设置在槽钢横梁上的齿轮箱调节托举组件，所述的齿轮箱调节托举组件用于定位并托举齿轮箱，防止齿轮箱脱垂；

所述的动车轮对支撑部包含：固定连接在槽钢横梁两端的轮子安装支架和安装在轮子安装支架上的轨道轮总成，所述的轨道轮总成用于带动列车动车轮对在检修轨道上移动。

所述的齿轮箱调节托举组件包含：上部抬升托架、上部抬升托架底盘、下部底板和下部支头螺丝，上部抬升托架底盘和下部底板分别通过各自的安装孔对应安装在槽钢横梁的上表面和下表面，上部抬升托架设置在上部抬升托架底盘内，用于定位齿轮箱，下部支头螺丝安装在下部底板内，并穿过槽钢横梁上的位移孔与上部抬升托架定位连接，用于托举齿轮箱。

所述的上部抬升托架底盘上的安装孔是长条形，所述的下部底板上的安装孔是长条形，所述的槽钢横梁上的位移孔是长条形，以实现上部抬升托架底盘和下部底板相对于槽钢横梁移动。

所述的上部抬升托架包含：顶板和连接顶板的支杆，顶板的上表面具有定位顶头，所述的定位顶头的位置和大小与齿轮箱的吊杆固定孔相匹配，用于将定位顶头插入吊杆固定孔中，所述的支杆与下部支头螺丝接触的下端面上具有定位孔，用于实现与下部支头螺丝的定位。

所述的上部抬升托架底盘具有导向孔，用于安装上部抬升托架。

所述的下部底板具有螺纹孔，用于安装下部支头螺丝。

所述的下部支头螺丝包含螺杆，螺杆与上部抬升托架的支杆接触的上端面上具有定位凸台，定位凸台的尺寸与支杆的定位孔的尺寸匹配，实现上部抬升托架与下部支头螺丝的对接。

所述的轮子安装支架的主体结构上具有槽钢横梁焊接部和轨道轮总成安装部，所述的槽钢横梁焊接部与槽钢横梁的两端焊接固定在一起，所述的轨道轮总成安装部用于安装轨道轮总成。

所述的轨道轮总成包含轮轴和套设在轮轴上的轨道轮，所述的轨道轮的尺寸与检修轨道匹配，用于跟随轮对总成同步在轨道上滑行，所述的轮轴的两端安装在轮子安装支架轨道轮总成安装部内。

所述的动车轮对支撑部还包含：轮对托架，其设置在轮子安装支架上，并与槽钢横梁固定连接，所述的轮对托架本体具有斜面，以确保装载动车轮对后无晃动。

本发明提供的齿轮箱防垂辅助装置可以在更换列车动车轮对时托住齿轮箱，确保动车轮对在移动过程中齿轮箱头部不下垂，不碰擦地面，提升了检修效率，减少了人力，且本发明同时适用于平交道和带地沟的轨道，适用范围广泛。

附图说明

图1是背景技术中的动车轮对、齿轮箱和转向架构架的结构示意图。

图2是背景技术中的齿轮箱的结构示意图。

图3是背景技术中的齿轮箱和转向架构架的连接示意图。

图4是本发明提供的齿轮箱防垂辅助装置的总体结构示意图。

图5是槽钢横梁的结构示意图。

图6是上部抬升托架底盘的结构示意图。

图7是下部底板的结构示意图。

图8是上部抬升托架的结构示意图。

图9是下部支头螺丝的结构示意图。

图10是提手的结构示意图。

图11是轮子安装支架的结构示意图。

图12是轨道轮总成的结构示意图。

图13是轮对托架的结构示意图。

图14是本发明提供的齿轮箱防垂辅助装置的使用示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图14，具体说明本发明的较佳实施例。

如图4所示，本发明提供一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，包含齿轮箱支撑部，以及固定设置在齿轮箱支撑部两端的动车轮对支撑部。

所述的齿轮箱支撑部包含：槽钢横梁11和设置在槽钢横梁11上的齿轮箱调节托举组件，所述的齿轮箱调节托举组件用于定位并托举齿轮箱，防止齿轮箱脱垂。

如图4～图9所示，所述的齿轮箱调节托举组件包含：对应安装在槽钢横梁11上表面的上部抬升托架底盘12和槽钢横梁11下表面的下部底板13，上部抬升托架底盘12内设置有上部抬升托架14，用于定位齿轮箱，下部支头螺丝15安装在下部底板13内，并穿过槽钢横梁11与上部抬升托架14接触，用于托举齿轮箱。

在本发明的一个实施例中，如图4～图9所示，上部抬升托架底盘12上具有安装孔1202，下部底板13上具有安装孔1302，槽钢横梁11也具有安装孔1102，使用紧固件通过各部分安装孔将上部抬升托架底盘12和下部底板13分别上下对应固定安装到槽钢横梁11上。上部抬升托架底盘12上的安装孔1202和下部底板13上的安装孔1302为长条形，从而使上部抬升托架底盘12和下部底板13可以相对于槽钢横梁11进行移动。上部抬升托架底盘12上具有导向孔1201，用于安装上部抬升托架14。下部底板13上具有螺纹孔1301，用于安装下部支头螺丝15。如图8所示，所述的上部抬升托架14包含顶板1401和连接顶板1401的支杆1402，顶板1401的上表面具有定位顶头1403，定位顶头1403的位置和大小与图2中齿轮箱3上凸台平面6上的2个M20的吊杆固定孔10相匹配，用于将定位顶头1403插入吊杆固定孔10中，支杆1402与下部支头螺丝15接触的下端面上具有定位孔1404，用于实现与下部支头螺丝15的定位。如图9所示，所述的下部支头螺丝15包含螺杆1501，螺杆1501与上部抬升托架14的支杆1402接触的上端面上具有定位凸台1502，定位凸台1502的尺寸与支杆1402的定位孔1404的尺寸匹配，使得定位凸台1502可以嵌入定位孔1404中，实现上部抬升托架14与下部支头螺丝15的对接。如图5所示，在槽钢横梁11上的对应位置设置有位移孔1101，下部支头螺丝15的螺杆1501与下部底板13上的螺纹孔1301连接，螺杆1501进一步穿过槽钢横梁11上的位移孔1101，最终与安装在上部抬升托架底盘12的导向孔1201内的上部抬升托架14的支杆1402定位连接，通过调节螺杆1501旋转，可以调节上部抬升托架14的高度升降。所述的位移孔1101也设置为长条形，从而可以配合上部抬升托架底盘12和下部底板13相对于槽钢横梁11的移动，使得相互定位连接的上部抬升托架14和下部支头螺丝15也可以在位移孔1101中自由移动。

如图4和图9所示，在本发明的另一个实施例中，所述的齿轮箱支撑部还包含提手19，其通过设置在槽钢横梁11上的卡孔1104固定安装到槽钢横梁11上，便于日常运输吊装。

如图4和图11～图13所示，在本发明的一个实施例中，所述的动车轮对支撑部包含：固定连接在槽钢横梁11两端的轮子安装支架16，安装在轮子安装支架16上的轨道轮总成12。

如图11所示，所述的轮子安装支架16的主体结构1601上具有槽钢横梁焊接部1602和轨道轮总成安装部1603，所述的槽钢横梁焊接部1602与槽钢横梁11的两端焊接固定在一起，所述的轨道轮总成安装部1603用于安装轨道轮总成12。

如图12所示，所述的轨道轮总成12包含轮轴1702和套设在轮轴1702上的轨道轮1701，所述的轨道轮1701的外形根据钢轨外形尺寸设计，用于跟随轮对总成同步在轨道上滑行，所述的轮轴1702的两端安装在轮子安装支架16的轨道轮总成安装部1603内，通过紧固件固定轮轴1702。在本实施例中，所述的紧固件包含设置在轮子安装支架16外侧的滚珠轴承1703和垫片1704。

如图4和图13所示，在本发明的一个实施例中，所述的动车轮对支撑部还包含：轮对托架18，其设置在轮子安装支架16上，并与槽钢横梁11固定连接。所述的轮对托架18包含：托架本体1801，以及连接托架本体1801的槽钢横梁固定部1802和支撑脚1803，所述的托架本体1801具有斜面，所述的斜面按照列车半磨耗轮径值(810mm)设计，保证装载所有尺寸轮对总成后无晃动，所述的槽钢横梁固定部1802上具有固定孔1804，在槽钢横梁11的对应位置处也具有固定孔1103，将槽钢横梁固定部1802卡在槽钢横梁11上，接触面1805紧贴槽钢横梁11，槽钢横梁固定部1802上的固定孔1804对齐槽钢横梁11上的固定孔1103，采用可拆卸螺丝连接轮对托架18和槽钢横梁11(由于采用“外六角螺栓”穿过固定孔1804与及槽钢横梁11上的固定孔1103固定时，扳手与槽钢横梁固定部1802的板内侧相干涉，无法使用。所以固定时，采用“杯头内六角螺栓”固定，孔1806的作用是：将加长款的内六角扳手穿过孔1806后，再插入“杯头内六角螺栓”的杯头内，在转动“杯头内六角螺栓”固定时，不受周边工件干涉。)，所述的支撑脚1803支撑在轮子安装支架16的支撑面1604上(如图11所示)，确保装载轮对总成时，使4个轮子均匀受力。

如图14所示，在本发明的一个实施例中，将一列车解编为2个单元(以6节编组为例，每个单元3节车)后，做好抬车前准备工作，将地面架车机托住3节车的抬车位，适当抬高(30cm)列车使齿轮箱防垂辅助装置能顺着钢轨在无任何车底干涉的情况下，推进到需要更换的动车转向架齿轮箱下方，降低地面架车机到原始状态。

如图2和图3所示，拆卸更换动车轮对时需要拆卸的其他附件(如电机与齿轮箱联轴节、轴箱传感器、一系减震器等)后，再缓慢拆除齿轮箱3的吊杆5下部的2个M20的齿轮箱固定螺栓7，使齿轮箱3上部的安全防坠凸台8与转向架构架4上的安全挡板9接触，然后将本发明提供的齿轮箱防垂辅助装置推到齿轮箱3的吊杆5固定点的正下方。

选择合理高度的3个部件(上部抬升托架14、上部抬升托架底盘12、下部支头螺丝15)，将下部支头螺丝15的螺杆1501旋入下部底板13的螺纹孔1301内，继续旋入穿过槽钢横梁11上的位移孔1101，下部支头螺丝15上的定位凸台1502与放置在槽钢横梁11上表面的上部抬升托架底盘12内上部抬升托架14的定位孔1404对位贴合。此时，下部底板13上的4个安装孔1302与上部抬升托架底盘12上的4个安装孔1202对齐，以槽钢横梁11为中心，利用槽钢横梁11上的4个安装孔1102，将4个M10对敲螺丝从上到下，依次穿入上部抬升托架底盘12、槽钢横梁11和下部底板13上的安装孔，并旋入螺母到接触面接近1-2mm。不同型号的齿轮箱吊杆安装的接触面中心位置与股道内侧距离不同，确保对位齿轮箱3的吊杆安装孔10左右位移时，上部抬升托架14、上部抬升托架底盘12、下部底板13、下部支头螺丝15以4个对敲螺丝为定位点同轴同步移动，确保通过适当位移后，上部抬升托架14的定位顶头1403均能正确对准齿轮箱的吊杆安装孔10。再次旋入下部支头螺丝15，确认上部抬升托架14的2个定位顶头1403与齿轮箱吊杆5的2个M20的吊杆吊装孔10对位正确，紧固4个对敲螺丝。继续将下部支头螺丝15旋入，此时，下部支头螺丝15将进入上部抬升托架底盘12的导向孔1201内，并通过其定位凸台1502及上部抬升托架14的定位孔1404贴合后，在上部抬升托架底盘12的导向孔1201内推动上部抬升托架14向上，并使齿轮箱3逐步抬升。在抬升到齿轮箱安全防坠凸台8与转向架构架安全挡板9分离后，拆除转向架构架4上的安全挡板9。再通过下部支头螺丝15抬升齿轮箱3到下部支头螺丝15无法旋转(此步骤确保齿轮箱推出到平交道时，下部支头螺丝15不碰擦平交道地面)，使齿轮箱防垂辅助装置托住齿轮箱的吊杆安装平面位置，并能跟随动车轮对在带地沟的检修轨道上同步移动。

抬升一个单元3节车车体到动车轮对能推出的高度(离钢轨面100cm)，将动车轮对总成推出到平交道。采用库内吊车吊走动车轮对总成。重新吊起新的动车轮对总成，使齿轮箱在齿轮箱防垂辅助装置上搁置固定，后推入到原拆除的位置，按相反的工艺步骤进行安装。注意更换轮对需一个转向架的2个轮对同时进行。

由于每种型号的齿轮箱吊杆与齿轮箱的接触面与钢轨的高度不同，通过图4发现，上部抬升托架底盘12，上部抬升托架14，下部支头螺丝15三个部件分左右2组，此2组的三个部件的高度尺寸各不相同。原因是由于列车车型不同，齿轮箱底部的吊杆固定孔10(图2)平面距离钢轨上表面的高度尺寸也不同。设计每组不同高度的升托架底盘12，上部抬升托架14，下部支头螺丝15的目的是每组配合使用能满足将一种车型的齿轮箱抬升到位，同时还需满足下部支头螺丝15在将齿轮箱抬升到位后，在动车轮对顺沿钢轨推出到平交道时(图14)，下部支头螺丝15的六角螺丝头不碰擦平交道的地面。以此类推，如有3种及以上的车型齿轮箱，那么，需要设计三种以上不同高度的上部抬升托架底盘12，上部抬升托架14，下部支头螺丝15三个部件，而在实际使用时，一种车型采用相对应高度的某套的以上三个部件即可。再考虑其它操作、干涉等综合因素，上部抬升托架14、上部抬升托架底盘12、下部支头螺丝15设计为2种高度，并配套使用。托住齿轮箱吊杆重心位后，具备一定的下降及抬升调节范围，主要作用是在拆卸时，确保在拆卸齿轮箱吊杆后，在被安装在转向架构架上的安全挂钩(或安全挡块)托住的情况下，适当抬升齿轮箱，使安全止档与安全挂钩分离，拆除安全挂钩。使上部抬升托架14托住吊杆位置。齿轮箱安装时，能抬升到超过转向架构架上的安全挂钩的最低位，在安装安全挂钩后，使齿轮箱的安全止档被安全挂钩托住。(一般正常轮对磨耗到770mm时更换，而重新更换的新轮对直径达840mm，上下半径位移达35mm)。

本发明提供的齿轮箱防垂辅助装置可以在更换列车动车轮对时托住齿轮箱，确保动车轮对在移动过程中齿轮箱头部不下垂，不碰擦地面，提升了检修效率，减少了人力，且本发明同时适用于平交道和带地沟的轨道，适用范围广泛。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，包含齿轮箱支撑部，以及固定设置在齿轮箱支撑部两端的动车轮对支撑部；

所述的齿轮箱支撑部包含：槽钢横梁和设置在槽钢横梁上的齿轮箱调节托举组件，所述的齿轮箱调节托举组件用于定位并托举齿轮箱，防止齿轮箱脱垂；

所述的动车轮对支撑部包含：固定连接在槽钢横梁两端的轮子安装支架和安装在轮子安装支架上的轨道轮总成，所述的轨道轮总成用于带动列车动车轮对在检修轨道上移动。

2.如权利要求1所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的齿轮箱调节托举组件包含：上部抬升托架、上部抬升托架底盘、下部底板和下部支头螺丝，上部抬升托架底盘和下部底板分别通过各自的安装孔对应安装在槽钢横梁的上表面和下表面，上部抬升托架设置在上部抬升托架底盘内，用于定位齿轮箱，下部支头螺丝安装在下部底板内，并穿过槽钢横梁上的位移孔与上部抬升托架定位连接，用于托举齿轮箱。

3.如权利要求2所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的上部抬升托架底盘上的安装孔是长条形，所述的下部底板上的安装孔是长条形，所述的槽钢横梁上的位移孔是长条形，以实现上部抬升托架底盘和下部底板相对于槽钢横梁移动。

4.如权利要求3所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的上部抬升托架包含：顶板和连接顶板的支杆，顶板的上表面具有定位顶头，所述的定位顶头的位置和大小与齿轮箱的吊杆固定孔相匹配，用于将定位顶头插入吊杆固定孔中，所述的支杆与下部支头螺丝接触的下端面上具有定位孔，用于实现与下部支头螺丝的定位。

5.如权利要求4所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的上部抬升托架底盘具有导向孔，用于安装上部抬升托架。

6.如权利要求5所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的下部底板具有螺纹孔，用于安装下部支头螺丝。

7.如权利要求6所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的下部支头螺丝包含螺杆，螺杆与上部抬升托架的支杆接触的上端面上具有定位凸台，定位凸台的尺寸与支杆的定位孔的尺寸匹配，实现上部抬升托架与下部支头螺丝的对接。

8.如权利要求7所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的轮子安装支架的主体结构上具有槽钢横梁焊接部和轨道轮总成安装部，所述的槽钢横梁焊接部与槽钢横梁的两端焊接固定在一起，所述的轨道轮总成安装部用于安装轨道轮总成。

9.如权利要求8所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的轨道轮总成包含轮轴和套设在轮轴上的轨道轮，所述的轨道轮的尺寸与检修轨道匹配，用于跟随轮对总成同步在轨道上滑行，所述的轮轴的两端安装在轮子安装支架轨道轮总成安装部内。

10.如权利要求9所述的用于更换列车动车轮对的齿轮箱防垂辅助装置，其特征在于，所述的动车轮对支撑部还包含：轮对托架，其设置在轮子安装支架上，并与槽钢横梁固定连接，所述的轮对托架本体具有斜面，以确保装载动车轮对后无晃动。

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