CN114179579B - 一种轨道工程车转向架 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁路工程车辆制造技术领域，具体涉及一种轨道工程车转向架。通过在轨道工程车的车体与转向架之间设置吊挂装置，当轨道工程车转换为胶轮组件承载车体时，吊挂装置能够将转向架整体吊挂在车体上。使得轨道工程车能够在轨道和路面之间进行转换，改变行驶方式。本发明的吊挂装置结构简单、制造简便、成本低，而且转向架带有驱动装置和制动装置，能够轨道上行驶或制动。

Description

一种轨道工程车转向架

技术领域

本发明属于铁路工程车辆制造技术领域，具体涉及一种轨道工程车转向架。

背景技术

在地铁施工中需要轨道工程车，轨道工程车必须既能够在铁轨上行驶，又能够在路面或沿隧道壁行驶。当在轨道上行驶时，需要将胶轮组件升起、同时放下转向架，将轮对放到铁轨上；当在路面上行驶时，需要放下胶轮组件，使胶轮与地面接触，同时将转向架整体吊起，使转向架和轮对悬空。因此轨道工程车的转向架必须能够被整体吊起，而且应该带有动力和制动装置。

经专利检索，与本发明有一定关系的专利主要有以下专利：

1、申请号为“201810750602.7”、申请日为“2018.07.10”、公开号为“CN108715117A”、公开日为“2018.10.30”、名称为“一种路轨两用总成”、申请人为“徐工集团工程机械有限公司”的发明专利，该发明专利公开了一种路轨两用总成，包括前支撑总成、后转向架总成、液压系统、电气系统、制动系统；前支撑总成、后转向架总成均通过销轴可拆卸地铰接到车辆的底盘上，前支撑总成、后转向架总成的电液管路均通过快插、快换接头公头与底盘上集成的电液快换面板对应的各管路接头母头实现快速连接；前支撑总成的主偏摆架及以其下端连接部件，后转向架总成的偏摆架及其下端连接部件，分别通过前支撑油缸、后支撑油缸的伸缩而绕着铰接孔整体升降。该发明专利是采用油缸升降转向架，升降结构复杂，制造成本高。

2、申请号为“202011357989.3”、申请日为“2020.11 .27”、公开号为“CN112498029A”、公开日为“2021.03.16”、名称为“胶钢轮混合驱动式公铁两用牵引车”、申请人为“山东东铁动力科技有限公司”的发明专利，该发明专利涉及一种胶钢轮混合驱动式公铁两用牵引车，属于轨道牵引动力设备。本发明采用的技术方案是：包括车体及其车体下部的成对的胶轮和导向钢轮，车体的前部设有车钩，所述胶轮包括后置的驱动胶轮和前置的转向胶轮，转向胶轮设有胶轮抬升机构，支撑导向钢轮和后置导向钢轮分别设有钢轮下伸机构，车钩的下部凸出托钩体，托钩体将待牵引车体的车钩托起实现待牵引车体的重量分散至托钩体及本牵引车上。该发明专利是采用油缸升降转向架，升降结构复杂，制造成本高。

3、申请号为“201821085697.7”、申请日为“2018.07.10”、公开号为“CN208530193U”、公开日为“2019.02.22”、名称为“一种路轨两用动力转向架”、申请人为“徐工集团工程机械有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利公开了一种路轨两用动力转向架，包括主构架、驱动装置和回转机构；驱动装置包括两个驱动轮对；每个驱动轮对包括轮轴、轨道轮、轴箱、齿轮箱、行星减速机、液动马达、制动盘、制动器座、制动盘座、制动器、一系锥簧；主构架安装在驱动装置上部，且由一系锥簧传递连接；回转机构铰接连接在主构架上；每个驱动轮对各有一个轮轴，轮轴的两端均装有轨道轮；采用上下止口式一系锥簧的安装结构形式，三向运行稳定性高；两动力轮轴分别单独驱动，结构形式简单，且轨道行驶速度较高，可达70km/h，可有效提高功能车辆执行轨道转场、救援等任务时效率。但该专利没有涉及转向架升降或整体吊挂的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一一种轨道工程车转向架。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种轨道工程车转向架，轨道工程车包括：车体、转向架及胶轮组件；采用转向架承载车体，在轨道上行驶；或转换为胶轮组件承载车体，在路面上行驶。在转向架上设置有吊挂装置，当转换为胶轮组件承载车体时，利用吊挂装置将转向架整体吊挂在车体上。使得轨道工程车能够在轨道和路面之间进行转换，改变行驶方式。

进一步地，所述吊挂装置包括：吊钩及吊钩座，吊钩与吊钩座分别设置在车体和转向架上。这种吊挂装置结构简单、制造简便、 成本低。

进一步地，转向架包括：构架及轮对，吊钩座设置在构架的两侧，吊钩设置在吊钩座上方的车体两侧。

进一步地，转向架还包括:轴箱及锁口螺栓，轴箱安装在构架的轴箱座内，并利用锁口螺栓将轴箱锁在构架的轴箱座内。当构架被吊钩吊起时，轴箱及安装在轴箱上的轮对能够随同构架一同被吊起，实现转向架整体吊挂在车体上。

进一步地，转向架为二轴转向架，所述构架为H形一体式结构。这种构架结构简单、制造简便、 成本低，能够被整体吊起。

进一步地，其中一根轴为主动轴，在主动轴上设置有驱动装置，另一根轴为从动轴，从动轴上设置有制动装置。利用转向架上的驱动装置和制动装置，在轨道上行驶或制动。

进一步地，所述驱动装置为液动马达，液动马达同轴设置在主动轴的两端。液压传动具有无级调速、承载能力大的优点，与轨道工程车行驶速度变化范围大、载重大的特点匹配。

进一步地，所述制动装置为碟刹，碟刹同轴设置在从动轴的两端。使得转向架在两条轨道上的制动力平衡，防止产生偏转力矩。

进一步地，构架的中心位置设置有球形芯盘，包括：下芯盘、上芯盘、弹性环及中心销，下芯盘与上芯盘的接触面为球形。使上芯盘能够相对于下芯盘有较大的摆动幅度，使得轨道工程车能够在不平整的路面上行驶。

进一步地，中心销的顶端设置有挡盘，避免上芯盘脱出中心销。

本发明的有益效果为：通过在轨道工程车的车体与转向架之间设置吊挂装置，当轨道工程车转换为胶轮组件承载车体时，吊挂装置能够将转向架整体吊挂在车体上。使得轨道工程车能够在轨道和路面之间进行转换，改变行驶方式。本发明的吊挂装置结构简单、制造简便、 成本低，而且转向架带有驱动装置和制动装置，能够轨道上行驶或制动。

附图说明

图1为轨道工程车结构示意图，

图2为图1中A局部放大示意图，

图3为图2 中B局部放大示意图，

图4为转向架立体结构示意图，

图5为转向架正视示意图，

图6为转向架俯视示意图，

图7为转向架侧视示意图，

图8为图6 中D局部放大示意图，

图9为图6中E—E剖视示意图，

图10为图6中F—F剖视示意图，

图11为图7中H局部放大示意图，

图12为转向架构架立体结构示意图，

图13为转向架构架正视示意图，

图14为轴箱立体结构示意图，

图15为弹性垫立体结构示意图，

图16为液动马达立体结构示意图。

图中：1—车体；2—转向架、21—构架、211—轴箱槽、2111—轴箱槽边、2112—锁口螺栓孔，22—球形芯盘、221—下芯盘、222—上芯盘、223—弹性环、224—中心销、225—挡盘，23—主动轴、24—从动轴、25—轴箱、251—轴箱轴孔、252—安装槽，26—液动马达、261—马达安装法兰、262—马达转轴，27—碟刹、271—制动盘、2711—安装环、2712—销轴孔、272—制动钳、273—安装座，28—弹性垫、281—弹性垫顶板、282—弹性垫底板、29—锁口螺栓；3—胶轮组件；4—吊挂装置、41—吊钩座、42—吊钩。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的描述：

在地铁施工中需要轨道工程车，轨道工程车必须既能够在铁轨上行驶，又能够在路面或沿隧道壁行驶。当在轨道上行驶时，需要将胶轮组件升起、同时放下转向架，将轮对放到铁轨上；当在路面上行驶时，需要放下胶轮组件，使胶轮与地面接触，同时将转向架整体吊起，使转向架和轮对悬空。因此轨道工程车的转向架必须能够被整体吊起，而且应该带有动力和制动装置。

本发明的轨道工程车如图1所示，包括：车体1、转向架2、胶轮组件3及吊挂装置4。当在轨道上行驶时，采用转向架2承载车体1，并利用转向架2上设置的驱动装置和制动装置进行行驶或制动。当在没有轨道的路面行驶时，利用设置在车体1两端侧边的顶升油缸伸向地面，将车体1顶起。然后将胶轮组件3伸向路面，但胶轮组件3接触地面后，再将顶升油缸缩回，利用胶轮组件3来承载车体1。

由于车体1与转向架2之间设置有吊挂装置4。当车体1抬升时，吊挂装置4能够将转向架2整体吊起，使转向架2脱离轨道或路面。此时轨道工程车依靠胶轮组件3在路面行驶，转向架2吊挂在车体1下随行。当轨道工程车行驶到设置有轨道的地段时，利用设置在车体1两端侧边的顶升油缸伸向地面，将车体1顶起。然后收缩胶轮组件3、脱离地面，再将顶升油缸缩回，使车体1下降。转向架2随同车体1下降，当转向架2的轮对落到轨道上后，继续收缩顶升油缸，使顶升油缸脱离路面。此时轨道工程车利用转向架2在轨道行驶。

吊挂装置4如图2至3所示，包括：吊钩42及吊钩座41，吊钩42为T形，吊钩座41为L形。吊钩座41焊接或用螺栓连接在转向架2的构架21的两侧，吊钩42焊接或用螺栓连接在吊钩座41上方的车体1两侧；也可以将吊钩42设置在构架21的两侧，吊钩座41设置在吊钩座41上方的车体1两侧。当轨道工程车在轨道上时，吊钩42与吊钩座41之间有间隙，吊挂装置4不起作用。当车体1被抬升时，吊钩42通过钩挂吊钩座41，将转向架2整体吊起。这种吊挂装置4结构简单、制造简便、 成本低。

如图4至10所示，转向架2包括：构架21、球形芯盘22、主动轴23、从动轴24、轴箱25、液动马达26、碟刹27、弹性垫28及锁口螺栓29。

球形芯盘22如图11所示，包括：下芯盘221、上芯盘222、弹性环223、中心销224和挡盘225。中心销224插在下芯盘221的中心孔内，下芯盘221通过螺栓安装在构架21对称中心的上侧，同时将中心销224固定在构架21上。上芯盘222通过螺栓安装在车体1下面，通过中心销224在车体1与转向架2之间传递水平牵引力和制动力。车体1的重量通过上芯盘222与下芯盘221之间的接触面传递到转向架2上。下芯盘221与上芯盘222的接触面为凸形球面。上芯盘222与下芯盘221的接触面为凹形球面。当路面或轨道不平导致车体1相对于转向架2摆动时，由于上芯盘222与下芯盘221之间的接触面为球形，有利于车体1的摆动，能够实现较大的摆动幅度。而且在摆动过程中始终保持球面接触，接触面积大，使得上芯盘222与下芯盘221之间压强小，可以减少上芯盘222与下芯盘221接触面的磨损。在上芯盘222与中心销224之间的间隙中设置有弹性环223，起到缓冲牵引的作用。在中心销224安装有挡盘225，防止车体1颠簸时上芯盘222脱离中心销224。

构架21如图12至13所示，本发明的构架21不同于通常采用由两个侧架和一个摇枕的三大件结构，而是采用由钢板焊接成的H形一体式结构。这种构架21结构简单、制造简便、成本低，能够被整体吊起。在H形构架21的四端下侧设置有轴箱槽211，轴箱槽211由两侧平行的轴箱槽边2111和底边组成U形，在U形的开口处设置有锁口螺栓孔2112。

轴箱25如图14所示，轴箱25为方形，方形中心设置轴箱轴孔251，轴箱轴孔251内设置有轴承；方形的两侧设置有凹形的安装槽252，安装槽252与轴箱槽边2111配合，用来安装轴箱25，使轴箱25能够在轴箱槽211上下滑动。

弹性垫28如图15所示，弹性垫28为方形，采用橡胶制造。包括：弹性垫顶板281及弹性垫底板282。 用螺栓将弹性垫顶板281固定在轴箱槽211的U形底边上，弹性垫底板282与轴箱25接触。当轨道工程车在轨道行驶时，弹性垫28被压缩，起到减振缓冲作用。这种采用弹性垫28的减振方式，与采用弹簧减振相比，具有结构简单、需要的安装高小、结构紧凑、成本低的优点，适用于行驶速度低、载重量大的轨道工程车。

碟刹27如图8和图10所示，碟刹27包括：制动盘271、制动钳272及安装座273。制动盘271为圆盘形，圆盘的一侧设置有安装环2711，安装环2711的壁上设置有销轴孔2712。安装环2711的内径与从动轴24的端部外径匹配，安装环2711能够套在从动轴24的端部上，并利用销轴通过销轴孔2712插入到从动轴24的端部的销轴孔内，从而将制动盘271安装在从动轴24的端部。安装座273采用钢板弯成C形，用螺栓将安装座273安装在轴箱25的外侧，然后用螺栓将制动钳272安装在安装座273上，使得制动钳272的钳脚分布在制动盘271的两侧，从而将碟刹27安装在从动轴24的两端。

液动马达26如图16所示，包括：马达安装法兰261及马达转轴262，马达转轴262顶端设置有外花键。主动轴23的轴端设置有与马达转轴262匹配的内花键，将马达转轴262的内花键插入主动轴23的轴端内花键中，然后用螺栓将马达安装法兰261固定在轴箱25的外侧，从而将液动马达26安装在主动轴23的两端。

如图4至10所示，转向架2采用二轴转向架，其中一根轴为主动轴23，另一根轴为从动轴24。主动轴23的两端依次传过车轮、轴箱25，再在两端安装液动马达26，然后将主动轴23两端的轴箱25插到构架21上的轴箱座211内，利用锁口螺栓29穿传过锁口螺栓孔2112，将轴箱25锁在轴箱槽211内，从而将主动轮对安装在构架21上。由于液动马达26设置在主动轴23的两端，也就是将液动马达26设置在转向架的外侧。这种设置方式，安装维修人员不需要进入到转向架进行操作，便于液动马达26的安装和维修。由于两侧的液动马达26是同轴设置，两侧液动马达26的驱动力都作用在主动轴23上，再通过主动轴23带动轮对转动，所以两侧的液动马达26始终同步转动，两侧的车轮也始终同步转动。不会出现两侧车轮不同步、而产生偏转力矩，而造成车轮边缘磨损的现象。

从动轴24的两端依次传过车轮、轴箱25，再在两端安装碟刹27，然后将从动轴24两端的轴箱25插到构架21上的轴箱座211内，利用锁口螺栓29穿传过锁口螺栓孔2112，将轴箱25锁在轴箱槽211内，从而将从动轮对安装在构架21上。由于碟刹27设置在从动轴24的两端，也就是将碟刹27设置在转向架的外侧。这种设置方式，安装维修人员不需要进入到转向架进行操作，便于碟刹27的安装和维修。由于两侧的碟刹27是同轴设置，两侧碟刹27的制动力都作用在从动轴24上，所以两侧的车轮也始终同步转动。不会出现两侧车轮不同步、而产生偏转力矩，而造成车轮边缘磨损的现象。

由于转向架2采用了一体式结构的构架21，而且采用锁口螺栓29将主动轮对和从动轮对固定在构架21上，因此当构架21被吊钩42吊起时，轴箱25及安装在轴箱25上的轮对能够随同构架21一同被吊起，实现转向架2整体吊挂在车体1上。而且转向架2带有液动马达26和碟刹27，能够在轨道上行驶或制动。液动马达26具有无级调速、承载能力大的优点，与轨道工程车行驶速度变化范围大、载重大的特点匹配。碟刹27为标准化产品，具有结构简单、制动可靠和成本低的优点。

综上所述：本发明的有益效果为：通过在轨道工程车的车体与转向架之间设置吊挂装置，当轨道工程车转换为胶轮组件承载车体时，吊挂装置能够将转向架整体吊挂在车体上。使得轨道工程车能够在轨道和路面之间进行转换，改变行驶方式。本发明的吊挂装置结构简单、制造简便、 成本低，而且转向架带有驱动装置和制动装置，能够轨道上行驶或制动。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种轨道工程车转向架，轨道工程车包括：车体（1）、转向架（2）及胶轮组件（3）；采用转向架（2）承载车体（1），在轨道上行驶；或转换为胶轮组件（3）承载车体（1），在路面上行驶；其特征在于：在转向架（2）上设置有吊挂装置（4），当转换为胶轮组件（3）承载车体（1）时，利用吊挂装置（4）将转向架（2）整体吊挂在车体（1）上；所述吊挂装置（4）包括：吊钩（42）及吊钩座（41），吊钩（42）与吊钩座（41）分别设置在车体（1）和转向架（2）上；转向架（2）还包括：轴箱（25）及锁口螺栓（29），轴箱（25）安装在构架（21）的轴箱座（211）内，并利用锁口螺栓（29）将轴箱（25）锁在构架（21）的轴箱座（211）内。

2.根据权利要求1所述的轨道工程车转向架，其特征在于：转向架（2）为二轴转向架，所述构架（21）为H形一体式结构。

3.根据权利要求2所述的轨道工程车转向架，其特征在于：其中一根轴为主动轴（23），在主动轴（23）上设置有驱动装置，另一根轴为从动轴（24），从动轴（24）上设置有制动装置。

4.根据权利要求3所述的轨道工程车转向架，其特征在于：所述驱动装置为液动马达（26），液动马达（26）同轴设置在主动轴（23）的两端。

5.根据权利要求4所述的轨道工程车转向架，其特征在于：所述制动装置为碟刹（27），碟刹（27）同轴设置在从动轴（24）的两端。

6.根据权利要求5所述的轨道工程车转向架，其特征在于：构架（21）的中心位置设置有球形芯盘（22），包括：下芯盘（221）、上芯盘（222）、弹性环（223）及中心销（224），下芯盘（221）与上芯盘（222）的接触面为球形。

7.根据权利要求6所述的轨道工程车转向架，其特征在于：中心销（224）的顶端设置有挡盘（225）。