CN115158370A - 环轨电动平车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有轨运输车辆设备技术领域，具体涉及一种环轨电动平车，包括车体、前轮组件和后轮组件，前轮组件可旋转的安装在车体底部的前侧位置，两个后轮组件均可旋转地安装在车体底部的后侧位置，车体的台面承载为三点受力，前轮组件包括前轮架和安装在前轮架底部的两个前轮，两个前轮同轴，两个前轮的轮轴均通过半轴与差速器连接，电机通过差速器可带动两个前轮转动，车体在环轨上转弯时两个半轴随前轮架旋转，使两个前轮适应轨道弧度，两个后轮组件各自独立旋转适应轨道弧度，配合多个导向装置，使电动平车可在重载下可在环轨上稳定运行。

Description

环轨电动平车

技术领域

本发明涉及有轨运输车辆设备技术领域，具体涉及一种环轨电动平车。

背景技术

电动平车是一种有轨运输车辆,它具有结构简单,使用方便,承载能力强,不污染环境等优点.广泛用于工矿企业,驱动平车运行，容易实现遥控和自动化，可以实现长距离运行，故给厂区平面布置给予很大的方便。

钼铁冶炼环轨电动小车及轨道组成冶炼炉运输系统，此运输系统中可实现冶炼炉加料、钼铁冶炼、出渣和出铁的工艺过程，在实际冶炼中，小车的运行轨道为环形轨道，其相对转弯半径（转弯半径与轨距之比）较小。一般的电动小车并没有考虑在转向过程中就轨道内侧车轮与轨道外侧车轮的转速不一致的现象，这样小车在转向时有翻车的可能，而小车上又承载有冶炼炉，一但出现翻车，后果非常严重。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种环轨电动平车。

本发明采用的技术方案如下：

环轨电动平车，包括

车体；

前轮组件，所述前轮组件设置在车体的前端底部，包括：

前轮架，所述前轮架可旋转地安装在车体的底部；

两个前轮，设置在所述前轮架的底部两侧，且，所述前轮上具有轮轴，轮轴上连接有半轴；

电机，所述电机设置在所述前轮架的底部，且，所述电机的输出端与减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与差速器的输入端连接，所述差速器的两个输出端分别与所述半轴连接；

两后轮组件，所述两后轮组件分别设置在车体的后端底部两侧，所述后轮组件包括：

后轮架，所述后轮架可旋转地安装在车体的底部；

后轮，所述后轮设置在所述后轮架的底部；

其中，所述前轮在轨道上行驶到弯道后，所述差速器在所述半轴的配合下，将动力按需传递到两前轮。

所述前轮架的顶部通过四点接触球转盘轴承安装在车体的底部，两个前轮的中点位于前轮架的旋转轴线上。

所述后轮架通过旋转安装件安装在车体的底部，所述旋转安装件包括安装轴、深沟球轴承和推力球轴承，所述安装轴竖直固设在车体底部，其轴体上固设有法兰，法兰通过推力球轴承与后轮架的顶部可旋转连接，所述后轮架的顶部设置有连接槽，安装轴的底端位于连接槽内，深沟球轴承安装在连接槽内并与安装轴的轴体连接。

所述前轮和后轮均包括轮轴和轮体，轮轴上固定套设有定位套，轮体通过定位套安装在轮轴上，所述前轮和后轮均通过其轮体两侧的轴承座分别安装在前轮架和后轮架的底部，轮轴上位于定位套与两个轴承座之间均设置有缓冲垫，所述轴承座的两端均设置有端盖，端盖与轴承座内部的轴承之间具有间隙，以使轴承在轴承座内可轴向微量游动。

还包括四个用于辅助车体转向的导向装置，四个导向装置分别位于两个前轮和两个后轮的前方，所述导向装置包括导向架和两个导向轮，两个导向轮均安装在导向架上并分别贴于轨道的两侧。

所述导向架上开设有多个条形槽孔，导向架的底部设置有两个活板，活板通过穿过条形槽孔螺栓安装在导向架的底部并且二者的间距可调，所述两个导向轮分别安装在两个活板上。

所述车体设置有多个承载梁，前轮架和后轮架均与车体的承载梁可旋转连接。

所述车体的侧面设置有吊装位，车体的台面铺设有钢板层，钢板层上方铺设有耐火砖层。

与现有技术相比本发明具有的有益效果有：

1、前轮组件可旋转地安装在车体底部的前端位置，两个后轮组件均可旋转的安装在车体底部的后端位置，车体由前轮组件和两个后轮组件三点稳定支撑；

2、前轮组件的底部设置有两个前轮，两个前轮的轮轴均通过半轴与差速器连接，电机的动力经减速后，通过差速器分配给两个前轮，前轮组件可旋转的安装方式使得两个半轴可根据轨道弧度旋转调节，在加上两个后轮组件各自独立地旋转适应轨道弧度，从而使电动平车在环轨上可稳定运行；

3、前轮和后轮均通过两个轴承座安装，轮轴上位于轮体两侧位置受力，车轮受力合理，车轴弯矩分配至车轮双侧，受力平衡，不会出现轴向分力，长时间使用也没有变化，轮轴不会发生变形；

4、轴承座的端盖与轴承座内部轴承之间具有间隙，轴承在轴承座内可轴向微量游动以克服和消除车架在空载、重载情况下的弹性变形量和轨道横向平行度的偏差，保证车轮在轨道上的运行的平稳性，提高车辆的使用寿命。

附图说明

图1是车体底部结构示意图；

图2是车体仰视结构示意图；

图3是车体的运行状态示意图；

图4是导向装置在前轮组件上的安装示意图；

图5是前轮组件的底部结构示意图；

图6是前轮组件的顶部结构示意图；

图7是导向装置在后轮组件上的安装示意图；

图8是后轮组件的剖面结构示意图；

图9是前轮的结构示意图；

图10是前轮的剖面结构示意图；

图11是导向装置的结构示意图；

图中标记：10、车体，11、轨道，20、前轮组件，21、前轮架，22、电机，23、前轮，24、差速器，25、四点接触球转盘轴承，30、后轮组件，31、后轮架，32、后轮，33、旋转安装件，331、安装轴，332、深沟球轴承，333、推力球轴承，40、导向装置，41、导向架，42、导向轮，43、活板，51、轮轴，52、轮体，53、定位套，54、缓冲垫，60、轴承座，61、端盖。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

环轨电动平车，包括车体10、前轮组件20、两个后轮组件30和四个导向装置40，如图1-3所示，前轮组件20和两个后轮组件30均可旋转地安装在车体10的底部，前轮组件20的旋转中心和两个后轮组件30的旋转中心呈三点式分布，三者在一个水平面的连线为一个三角形，所述车体10为板架结构，是由槽钢和工字钢焊接成的框架进一步加工而成，其具有多个承载梁和多个横梁，前轮架21和后轮架31均与车体10的承载梁可旋转连接，车体10的台面上铺设有钢板层，钢板层的上方铺设有40mm厚度的耐火砖层，车体10的侧面设置有吊装位，方便车体10采用斜扣螺栓方式吊装，车体10的侧面设置有挡板，多个挡板安装在车体10底部的前轮组件20和后轮组件30均被挡板围在内部。

如图4-6所示，所述前轮组件20包括前轮架21、电机22和两个前轮23，前轮架21可旋转地安装在车体10的底部，所述前轮架21通过回转支承或者四点接触球转盘轴承25安装在车体10的底部，前轮架21位于车体10底部的前侧位置，优选地，所述车体10的底部设置有前安装板，前安装板与车体10的多个承载梁均连接，前轮架21通过回转支承或者四点接触球转盘轴承25与车体10底部的前安装板连接。

如图9-10所示，所述前轮23和后轮32均包括轮轴51和轮体52，轮轴51上固定套设有定位套53，轮体52通过定位套53安装在轮轴51上，用于前轮23或后轮32安装的两个轴承座60均与轮轴51连接，两个轴承座60分别位于定位套53的两侧，轮轴51上位于定位套53与两个轴承座60之间均设置有缓冲垫54，缓冲垫54可采用橡胶垫，用以缓和车体10行进过程中产生的冲击，所述轴承座60优选为调心滚子轴承座60，安装时将两个轴承座60与前轮架21或者后轮架31均刚性连接，轴承座60的两端均通过高强度螺栓固定设置有端盖61，端盖61与轴承座60内部的轴承之间具有间隙，以使轴承在轴承座60内可轴向微量游动，目的是克服和消除车体10在空载、重载情况下的弹性变形量和轨道11横向平行度的偏差，保证车轮在轨道11上的运行的平稳性，提高车辆的使用寿命。

两个前轮23均安装在前轮架21的底部，所述前轮23通过分别位于轮体52两侧的两个轴承座60与前轮架21连接，利用两个轴承座60安装的方式使车体10承载时，前轮23受力合理，前轮23轮轴51弯矩分配至轮体52两侧，受力平衡，不会出现轴向分离，长时间使用前轮23也不会发生变化；所述两个前轮23的轮轴51同轴，两个前轮23在水平面上的中点位于前轮架21的旋转轴线上，两个前轮23的轮轴51均连接有半轴，两个半轴均与安装在前轮架21底部的差速器24连接，电机22安装在前轮架21的底部，电机22通过减速机与差速器24传动连接，电机22的动力经过减速机减速后，通过差速器24分配给两个前轮23，通过驱动两个前轮23旋转带动车体10沿轨道11行进。为了确保本装置能在钼铁冶炼过程中稳定使用，本装置的减速机选用电动平车专用的抱轴式减速机，其输出轴通过齿轮与差速器24连接，差速器24两端输出轴分别通过两个半轴与两个前轮23的轮轴51连接，电机22采用冶金专用交流电动机，额定电压380V，绝缘等级为H级，防护等级IP44；电机22及其它元件的温升不超过80℃。

如图3、图7和图8所示，两个后轮组件30均位于车体10底部靠近后侧的位置，所述后轮组件30包括后轮架31和后轮32，后轮架31通过回转支承或者旋转安装件33可旋转地安装在车体10的底部，优选的，车体10的底部设置有用于安装后轮组件30的后安装板，后安装板与至少两个承载梁固定连接。

所述旋转安装件33包括安装轴331、深沟球轴承332和推力球轴承333，安装轴331竖直固设在车体10底部，安装轴331穿过后安装板并与车体10的台面和后安装板均固接，安装轴331上固设有法兰，法兰通过推力球轴承333与后轮架31的顶部可旋转的连接，所述后轮架31的顶部设置有连接槽，连接槽为圆槽，安装轴331的底端穿设于连接槽内，所述深沟球轴承332安装在连接槽内并与安装轴331的轴体连接。

所述后轮32通过分别设置在其轮体52两侧的两个轴承座60安装在后轮架31的底部。车体10在具有弧度的轨道11上转弯时，前轮组件20旋转适应轨道11的弧度，两个后轮组件30独立旋转适应轨道11的弧度。

用于后轮32的轴承座60的两个端盖61分别为通盖和闷盖，通盖位于轴承座60靠近后轮32轮体52的一侧，闷盖位于轴承座60远离后轮32轮体52的一侧。

车体10在轨道11上入弯、出弯或者在弯轨行进时，车体10的前轮组件20和后轮32都将转向，除了上述保证车体10支撑性好、刚性强、转弯自如的结构以外，还需要设计导向装置40辅助车体10转向。如图1、图4、图7和图11所示，所述的四个导向装置40分别位于两个前轮23和两个后轮32的前方，导向装置40包括导向架41和两个导向轮42，两个导向轮42均安装在导向架41上并分别贴于轨道11的两侧，两个导向轮42分别位于轨道11的两侧从而确保前轮23或后轮32不会从轨道11上脱离，提升了电动平车的转向时的稳定性。

所述导向架41为矩形框结构，其内部设置有用于防止其变形的加强筋板，导向架41的顶端与前轮架21或者后轮架31通过螺栓固接，其底部开设有条形槽孔，条形槽孔为两个或者更多个，导向架41的底部设置有两个活板43，活板43通过穿过条形槽孔的螺栓设置在导向架41的底部，通过调节螺栓在条形槽孔内的位置，可以调节两个活板43的间距，两个导向轮42分别安装在两个活板43上，从而使得两个导向轮42的间距可调。在一些实施例中，导向架41的相对两个侧面上还都活动穿设有调节螺杆，调节螺杆的末端抵在其所在侧活板43的端部，防止车体10行进过程中两个活板43向相互远离的方向移动，从而提高导向装置40对车体10转向的辅助效果。

本装置使用时，电机22的动力经过减速机减速后，通过差速器24分配到两个前轮23，带动车体10在轨道11上行进，行进过程中前轮组件20在入弯、出弯、弯轨或者直轨状态下自动旋转调节适应轨道11的状态，两个后轮组件30各自独立适应轨道11的弧度，在弯曲半经7.5米的43kg重轨上试验运行稳定，为确保电动平车能稳定应用到钼铁冶炼，本装置中前轮23和后轮32的材质优选为ZG45，轮体52踏面进行淬火处理，轮轴51的材质为45#并经过调质处理，轴承座60的材质为ZG35，车体10、前轮组件20、后轮组件30以及导向装置40中其它部位的材质也应满足钼铁冶炼用电动平车的相关强度要求。

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露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.环轨电动平车，其特征在于：包括

车体（10）；

前轮组件（20），所述前轮组件（20）设置在车体（10）的前端底部，且，与所述车体（10）能够相对转动，所述前轮组件（20）包括：

前轮架（21），所述前轮架（21）可旋转地安装在车体（10）的底部；

两个前轮（23），设置在所述前轮架（21）的底部两侧，且，所述前轮（23）上具有轮轴（51），轮轴（51）上连接有半轴；

电机（22），所述电机（22）设置在所述前轮架（21）的底部，且，所述电机（22）的输出端与减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与差速器（24）的输入端连接，所述差速器（24）的两个输出端分别与所述半轴连接；

两后轮组件（30），所述两后轮组件（30）分别设置在车体（10）的后端底部两侧，所述后轮组件（30）包括：

后轮架（31），所述后轮架（31）可旋转地安装在车体（10）的底部；

后轮（32），所述后轮（32）设置在所述后轮架（31）的底部；

其中，所述前轮（23）在轨道（11）上行驶到弯道后，所述差速器（24）在所述半轴的配合下，将动力按需传递到两前轮（23）。

2.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：所述前轮架（21）的顶部通过四点接触球转盘轴承（25）安装在车体（10）的底部，两个前轮（23）的中点位于前轮架（21）的旋转轴线上。

3.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：所述后轮架（31）通过旋转安装件（33）安装在车体（10）的底部，所述旋转安装件（33）包括安装轴（331）、深沟球轴承（332）和推力球轴承（333），所述安装轴（331）竖直固设在车体（10）底部，其轴体上固设有法兰，法兰通过推力球轴承（333）与后轮架（31）的顶部可旋转连接，所述后轮架（31）的顶部设置有连接槽，安装轴（331）的底端位于连接槽内，深沟球轴承（332）安装在连接槽内并与安装轴（331）的轴体连接。

4.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：所述前轮（23）和后轮（32）均包括轮轴（51）和轮体（52），轮轴（51）上固定套设有定位套（53），轮体（52）通过定位套（53）安装在轮轴（51）上，所述前轮（23）和后轮（32）均通过其轮体（52）两侧的轴承座（60）分别安装在前轮架（21）和后轮架（31）的底部，轮轴（51）上位于定位套（53）与两个轴承座（60）之间均设置有缓冲垫（54），所述轴承座（60）的两端均设置有端盖（61），端盖（61）与轴承座（60）内部的轴承之间具有间隙，以使轴承在轴承座（60）内可轴向微量游动。

5.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：还包括四个用于辅助车体（10）转向的导向装置（40），四个导向装置（40）分别位于两个前轮（23）和两个后轮（32）的前方，所述导向装置（40）包括导向架（41）和两个导向轮（42），两个导向轮（42）均安装在导向架（41）上并分别贴于轨道（11）的两侧。

6.根据权利要求5所述的环轨电动平车，其特征在于：所述导向架（41）上开设有多个条形槽孔，导向架（41）的底部设置有两个活板（43），活板（43）通过穿过条形槽孔螺栓安装在导向架（41）的底部并且二者的间距可调，所述两个导向轮（42）分别安装在两个活板（43）上。

7.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：所述车体（10）设置有多个承载梁，前轮架（21）和后轮架（31）均与车体（10）的承载梁可旋转连接。

8.根据权利要求1所述的环轨电动平车，其特征在于：所述车体（10）的侧面设置有吊装位，车体（10）的台面铺设有钢板层，钢板层上方铺设有耐火砖层。

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