CN115257858B - 一种道岔转换设备间动力传递的结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：多牵引点道岔由一个有源道岔转换设备和一个或以上无源道岔转换设备共同完成转换，或者由一个动力站和一个以上无源道岔转换设备共同完成转换，接口轴端头露出道岔转换设备的底壳外，动力轴露出动力站的壳体，道岔转换设备的接口轴之间或者道岔转换设备接口轴和动力站的动力轴之间使用传动轴连接，实现各设备之间的动力传递，最终实现一个动力源驱动多个道岔转换设备共同转换多牵引点道岔。

Description

一种道岔转换设备间动力传递的结构

技术领域

本发明属于轨道交通领域的道岔转换设备，具体是关于一种道岔转换设备间动力传递的结构，适用于在多个道岔转换设备之间进行动力传递，以实现用一个动力源同时拖动多个道岔转换设备，完成多牵引点道岔同步、平顺转换。

背景技术

随着大号码道岔越来越多的应用，需要设置两个及以上牵引点的道岔数量越来越多。当道岔有多个牵引点时，需要多台转辙机来完成道岔转换，或者需要一台动力转辙机，通过导杆配合拐肘来拖动其余牵引点转换，或者需要通过液压管路来传递动力到多个牵引点处。

多台转辙机的方案，设备投入成本高，配套的控制器材数量多，结构复杂，成本高。导杆方案成本较低，但导杆受外力导致的变形，导杆与其他零件的连接销处磨损，均会引起牵引点处的驱动杆件的行程发生变化，导致道岔密贴不达标，导杆在传动过程中的别卡，也会导致道岔转换故障，因此导杆方案道岔转换的故障率较高。

液压管路的方案仅适用于电液转辙机，且液压管路方案多牵引点的同步转换性能较差。并联管路时，阻力小的牵引点运动速度会明显快，串联管路时，由于大量道岔的分散性，其参数与先期配置很难保持基本一致，因此实际效果也不理想。

可见一种适合在一组道岔多个牵引点的道岔转换设备之间传递机械动力，且能保证各点运动参数符合设计的比例关系的结构具有显著的实用意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种道岔转换设备间动力传递的结构，以便用一个动力源驱动多个道岔转换设备，实现道岔多个牵引点转换设备同步转换的功能。

本发明的技术方案是：涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，道岔转换设备有可以连接道岔或外锁闭的动作杆，其转换锁闭机构的主动零件在一个完整的运动行程中实现对动作杆的解锁、转换、锁闭，在一个完整的反方向运动行程中实现对动作杆的解锁、反向转换、锁闭；道岔转换设备分有源和无源两类，有源道岔转换设备内部有动力源驱动主动零件，无源道岔转换设备内部没有动力源，其特征是：一台有源道岔转换设备、一台或以上无源道岔转换设备分别对应道岔牵引点位置布置，或者一个动力站与两台或以上无源道岔转换设备沿道岔方向顺次布置，无源道岔转换设备分别对应道岔牵引点位置布置，道岔转换设备的壳体上使用轴承固定接口轴，接口轴与道岔转换设备的转换锁闭机构中主动零件相连接，接口轴端头从壳体露出，动力站有一个或以上的输出旋转动力的动力轴，相邻道岔转换设备的接口轴之间或动力站的动力轴使用传动轴连接，传动轴和接口轴之间或传动轴和动力轴之间安装联轴器，传动轴外有保护管，保护并支撑传动轴，支撑座沿传动轴轴向布置，保护管固定在支撑座上。

所述的主动零件为转动时，接口轴与道岔转换设备的转换锁闭机构中主动零件相连接为固定连接或者传动连接，主动零件为线性运动时，接口轴与道岔转换设备的转换锁闭机构中主动零件相连接为转动与线性运动相互转换的传动连接。

所述的接口轴端头从壳体露出是一个接口轴从一处露出，或者两个接口轴分别从两处露出，接口轴从一处露出的道岔转换设备称作单接口道岔转换设备，内部有动力源的单接口道岔转换设备其接口轴为输出轴，内部没有动力源的单接口道岔转换设备其接口轴为输入轴，两个接口轴分别从两处露出的道岔转换设备称作双接口道岔转换设备，双接口无源道岔转换设备的两个接口轴中一个作为输入轴，另外一个作为输出轴，双接口有源道岔转换设备的两个接口轴均作为输出轴，双接口道岔转换设备的两个接口轴之间固定连接或者传动连接。

所述的传动连接是两个零件之间以非固定且传递动力和运动的方式进行连接，如齿轮传动连接，皮带传动连接，链条传动连接，摩擦传动连接，万向铰链连接等等，或者数种连接方式的组合。

所述传动轴是单个杆件或者两段及以上杆件连接而成，两段及以上杆件相互之间固定连接或者使用联轴器连接。

所述传动轴是刚性较高的扭杆或者柔性的软轴或者是两者的组合。

本发明的优点是：

由于各牵引点之间通过传动轴传递扭矩来实现动力传递，因此对于连接位置的偏差不敏感，不会因为连接点位置的变化导致密贴不达标，动作杆行程不达标等故障。

由于传动轴可以使用多个传动轴进行串接，这样就可以提高传动轴的模块化，根据长度及传递扭矩的需要，使用不同规格的传动轴进行串接，来满足各种传递扭矩数值和传递距离的要求，有利于用系列化的设计来满足现场的复杂工况。

附图说明

图1是主动零件转动的两个单接口道岔转换设备连接示意图；

图2是主动零件转动的单接口与双接口道岔转换设备连接示意图；

图3是主动零件转动的双接口道岔转换设备两个接口轴不同轴结构示意图；

图4是主动零件转动的单接口道岔转换设备与动力站连接示意图；

图5是主动零件线性运动的两个单接口道岔转换设备连接示意图；

图6是主动零件线性运动的双接口道岔转换设备两个接口轴不同轴结构示意图。

图中：1、壳体；2、轴承；3、接口轴；4、转动的主动零件；5、齿轮；6、齿条；7、联轴器；8、传动轴；9、支撑座；10、有源单接口道岔转换设备；11、无源单接口道岔转换设备；12、接口轴同轴的双接口道岔转换设备；13、接口轴不同轴的双接口道岔转换设备；14、动力站；15、动力轴；16、主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备；17、主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备；18、线性运动的主动零件；19、传动齿轮；20、传动齿条；21、主动零件线性运动的双接口道岔转换设备。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及方法，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其方法，详细说明如下。

实施例1

如图1所示，本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：主动零件转动的有源单接口道岔转换设备10和主动零件转动的无源单接口道岔转换设备11共同转换两点牵引道岔，分别对应道岔的第一及第二牵引点位置进行布置，主动零件转动的有源单接口道岔转换设备10和主动零件转动的无源单接口道岔转换设备11的转换锁闭机构由转动的主动零件4、齿轮5和齿条6组成，转动的主动零件4和齿轮5固定连接，转动的主动零件4转动过程带动齿轮5转动，齿轮5驱动齿条6运动，并利用齿轮5和齿条6上的圆弧面，在传动终了相互贴合，实现齿轮5对齿条6的位置锁定，齿条6与动作杆固定连接，并通过动作杆与道岔可动部分连接。

轴承2安装在有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11的壳体1上，接口轴3穿过轴承2并由轴承2支撑在壳体1上，接口轴3与转动的主动零件4固定连接，两者绕同一轴转动，接口轴3的端头从壳体1露出，有源单接口道岔转换设备10内部的动力源驱动转动的主动零件4，无源单接口道岔转换设备11内部没有动力源，有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11的接口轴3露出壳体1的端头相对，两个接口轴3之间使用传动轴8连接，传动轴8和接口轴3之间安装联轴器7。

支撑座9沿传动轴8的轴向分布，支撑传动轴8，使其转动过程轴线变化较小，转动顺畅，传动轴8外周安装保护管，保护管固定在支撑座9上。

有源单接口道岔转换设备10中的动力源驱动转动的主动零件4运动，转动的主动零件4在运动过程中，带动与其固定连接的齿轮5和接口轴3一起转动，齿轮5驱动齿条6，进而通过动作杆推或者拉道岔可动部分运动。有源单接口道岔转换设备10的接口轴3为动力输出端，通过联轴器7带动传动轴8转动，传动轴8通过联轴器7带动无源单接口道岔转换设备11的接口轴3转动，无源单接口道岔转换设备11的接口轴3为输入端，带动与其固定连接的转动的主动零件4运动，与转动的主动零件4固定连接的齿轮5驱动齿条6，进而通过动作杆推或者拉道岔可动部分运动。这样，在有源单接口道岔转换设备10中动力源的驱动下，有源单接口道岔转换设备10及无源单接口道岔转换设备11在传动轴8的连接下，同时推或者拉道岔进行转换。

可见，本实施例用一个有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11分别布置在道岔第一及第二牵引点处，通过传动轴8和接口轴3，实现了动力从有源单接口道岔转换设备10传递到无源单接口道岔转换设备11，最终，有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11同时推或者拉道岔可动部分，完成道岔转换的功能。

实施例2

如图2所示，本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的道岔转换设备是：一个有源单接口道岔转换设备10，一个无源单接口道岔转换设备11，一个接口轴同轴的双接口道岔转换设备12，分别对应道岔的三个牵引点位置布置，有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11与实施例1相同，接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的转换锁闭机构与有源单接口道岔转换设备10和无源单接口道岔转换设备11类似，接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的壳体1上两处安装轴承2，且两处同轴，两个接口轴3分别穿过对应处的轴承2，由轴承2支撑在壳体1上，两个接口轴3均与转动的主动零件4固定连接或者通过联轴器连接，三者绕同一轴线转动。

有源单接口道岔转换设备10的接口轴3与接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的接口轴3使用传动轴8连接，接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的另一个接口轴3与无源单接口道岔转换设备11的接口轴3使用传动轴8连接，这样就实现了动力从有源单接口道岔转换设备10传递至无源接口轴同轴的双接口道岔转换设备12，并从接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的另一个接口轴3传递至无源单接口道岔转换设备11，最终由有源单接口道岔转换设备10、无源单接口道岔转换设备11、接口轴同轴的双接口道岔转换设备12三个道岔转换设备共同完成道岔转换。

接口轴同轴的双接口道岔转换设备12的两个接口轴3之间需要有速度差时，至少一个接口轴3与转动的主动零件4之间使用减速机构连接。

实施例3

本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的道岔转换设备是：一个有源单接口道岔转换设备10，一个无源单接口道岔转换设备11，一个接口轴不同轴的双接口道岔转换设备13，分别对应道岔的三个牵引点位置布置。如图3所示，接口轴不同轴的双接口道岔转换设备13的壳体1上两处安装轴承2，且两处不同轴，其轴线平行，两个接口轴3分别穿过对应处的轴承2，并由轴承2支撑在壳体1上，图3中右侧接口轴3与转动的主动零件4固定连接，左侧接口轴3与转动的主动零件4齿轮传动连接，即左侧接口轴3与一个齿轮固定连接，转动的主动零件4与另一个齿轮固定连接，两个齿轮啮合传动，其余与实施例2相同或类似，不再详细描述。

实施例4

如实施例3所述，接口轴不同轴的双接口道岔转换设备13左侧接口轴3与转动的主动零件4之间通过皮带传动连接，链条传动连接，摩擦传动连接，万向铰链连接等等，或者数种连接方式的组合传动，这些传动方式的变化不影响实施例的实施，同理，前述的无源接口轴不同轴的双接口道岔转换设备13两个接口轴3的转动轴线相交也不影响实施例的实施。

其余与实施例2相同或类似，不再详细描述。

实施例5

如图4所示，本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：两个无源单接口道岔转换设备11与一个动力站14共同转换道岔，两个无源单接口道岔转换设备11分别对应道岔两个牵引点位置布置，动力站14位于两个无源单接口道岔转换设备11之间，动力站14两侧分别有动力轴15，将动力从动力站14输出，两个无源单接口道岔转换设备11的接口轴3分别与动力站14的动力轴15端头相对，使用传动轴8和联轴器7分别连接接口轴3及对应的动力轴15。动力轴15输出的旋转运动通过接口轴3传递至无源单接口道岔转换设备11的转动的主动零件4，其余和前述实施例相同或类似，不再详细描述。

实施例6

如图5所示，本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是:主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16和主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17共同转换两点牵引道岔，分别对应道岔的第一及第二牵引点位置进行布置，主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16和主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的转换锁闭机构中主动零件做线性运动，轴承2安装在主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16和主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的壳体1上，接口轴3穿过轴承2并由轴承2支撑在壳体1上，接口轴3与传动齿轮19固定连接，接口轴3端头从壳体1露出，传动齿轮19与传动齿条20啮合传动，传动齿条20与线性运动的主动零件18固定连接，主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16和主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的两个接口轴3之间使用传动轴8连接，其余和前述实施例相同或类似，不再详细描述。

主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16的动力源驱动其转换锁闭机构的主动零件做线性运动，该线性运动的主动零件18带动与其固定连接的传动齿条20共同运动，传动齿条20运动过程中驱动与其啮合的传动齿轮19转动，传动齿轮19带动与其固定连接的接口轴3共同转动，通过联轴器7及传动轴8，将动力传递至主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的接口轴3，驱动其转动，接口轴3带动与其固定连接的传动齿轮19转动，传动齿轮19通过齿轮啮合驱动传动齿条20做线性运动，则与传动齿条20固定连接的线性运动的主动零件18被驱动做线性运动，主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备16和主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17均在各自的主动零件线性运动驱动下完成对道岔的转换锁闭。

实施例7

本发明涉及一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的动力站14和两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17共同转换两点牵引道岔，两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17分别对应道岔的第一及第二牵引点位置进行布置，动力站14位于两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17之间，动力站14两侧分别有动力轴15，将动力从动力站14输出，两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的接口轴3分别与动力站14的动力轴15端头相对，使用传动轴8和联轴器7分别连接接口轴3及对应的动力轴15。动力站两端的动力轴15做转动时，通过联轴器7和传动轴8，分别带动两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17的接口轴3转动，如实施例6所述，接口轴3带动与其固定连接的传动齿轮19，通过齿轮啮合传动，驱动传动齿条20做线性运动，并驱动与传动齿条20固定连接的线性运动的主动零件18做线性运动，最终实现两个主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备17共同完成道岔的转换锁闭。

实施例8

如前述各实施例所述，连接接口轴3和动力轴15的传动轴8由两段或以上连接而成，以匹配长度需求，或者使用万向节连接以满足轴线变化，或者改善加工工艺性，运输便捷性等等。其余与各实施例相同，不再详细描述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种道岔转换设备间动力传递的结构，道岔转换设备包括转换锁闭机构、可以连接道岔或外锁闭的动作杆，其中转换锁闭机构的转动的主动零件（4）或者线性运动的主动零件（18）在一个完整的运动行程中实现对动作杆的解锁、转换、锁闭，在一个完整的反方向运动行程中实现对动作杆的解锁、反向转换、锁闭，道岔转换设备分有源和无源两类，有源道岔转换设备内部有动力源驱动转换锁闭机构的主动零件，无源道岔转换设备内部没有动力源，其特征是：所述的道岔转换设备是：一台有源单接口道岔转换设备（10）或者一台主动零件线性运动的有源单接口道岔转换设备（16）或者一台有源的接口轴同轴的双接口道岔转换设备（12）或者一台有源的接口轴不同轴的双接口道岔转换设备（13），一台或以上无源单接口道岔转换设备（11）或者无源的接口轴同轴的双接口道岔转换设备（12）或者无源的接口轴不同轴的双接口道岔转换设备（13）或者主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备（17）分别对应道岔牵引点位置布置，或者一个动力站（14）与两台或以上无源道岔转换设备（11）或者接口轴同轴的双接口道岔转换设备（12）或者接口轴不同轴的双接口道岔转换设备（13）或者主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备（17）沿道岔方向顺次布置，无源单接口道岔转换设备（11）或者接口轴同轴的双接口道岔转换设备（12）或者接口轴不同轴的双接口道岔转换设备（13）或者主动零件线性运动的无源单接口道岔转换设备（17）分别对应道岔牵引点位置布置，接口轴3的端头露出道岔转换设备的壳体（1），输出旋转动力的动力轴（15）端头露出动力站（14）的外壳，相邻道岔转换设备的接口轴（3）之间或动力站的动力轴（15）使用传动轴（8）连接，传动轴（8）和接口轴（3）之间或传动轴（8）和动力轴（15）之间安装联轴器（7），支撑座（9）沿传动轴（8）轴向布置，支撑传动轴（8），使其转动顺畅。

2.根据权利要求1所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的道岔转换设备转换锁闭机构的主动零件是转动的主动零件（4），道岔转换设备的壳体（1）上使用轴承（2）固定接口轴（3），接口轴（3）与转动的主动零件（4）相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述道岔转换设备转换锁闭机构的主动零件是线性运动的主动零件（18），轴承（2）安装在道岔转换设备的壳体（1）上，接口轴（3）穿过轴承（2）并由轴承（2）支撑在壳体（1）上，接口轴（3）与传动齿轮（19）固定连接，传动齿轮（19）与传动齿条（20）啮合传动，传动齿条（20）与线性运动的主动零件（18）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的接口轴（3）端头从壳体（1）露出是一个接口轴（3）从一处露出，或者两个接口轴（3）分别从两处露出，接口轴（3）从一处露出的道岔转换设备称作单接口道岔转换设备，内部有动力源的单接口道岔转换设备其接口轴（3）为输出轴，内部没有动力源的单接口道岔转换设备其接口轴（3）为输入轴，两个接口轴（3）分别从两处露出的道岔转换设备称作双接口道岔转换设备，双接口无源道岔转换设备的两个接口轴（3）中一个作为输入轴，另外一个作为输出轴，双接口有源道岔转换设备的两个接口轴（3）均作为输出轴，双接口道岔转换设备的两个接口轴（3）之间固定连接或者传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述的双接口道岔转换设备的两个接口轴（3）之间传动连接，是两个零件之间以非固定且传递动力和运动的方式进行连接，如齿轮传动连接，皮带传动连接，链条传动连接，摩擦传动连接，万向铰链连接，或者数种连接方式的组合。

6.根据权利要求1所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：所述传动轴（8）是单个杆件或者两段及以上杆件连接而成，两段及以上杆件相互之间固定连接或者使用联轴器连接。

7.根据权利要求1所述的一种道岔转换设备间动力传递的结构，其特征是：传动轴（8）外有保护管，保护并支撑传动轴（8），支撑座（9）沿传动轴（8）轴向布置，保护管固定在支撑座（9）上。