CN116198256A - 一种磁浮列车救援轮装置及磁浮列车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁浮列车救援轮装置及磁浮列车，包括安装座、车轮承载件和液压缸；所述安装座包括水平安装座和垂向安装座，所述车轮承载件位于所述垂向安装座的两侧并通过偏心转轴可转动地安装于所述垂向安装座，各所述车轮承载件分别通过车轮轴安装有位于其外侧的车轮；所述液压缸斜向布置，其一端与所述水平安装座相铰接，另一端与所述车轮承载件的驱动臂相铰接，以驱动所述车轮处于收起或下落状态；所述垂向安装座的两侧设有限位块，各所述车轮承载件设有用于定位的支撑部，在车轮下落状态下，所述车轮承载件的支撑部向上抵接于所述限位块。该装置能够解决高速磁浮车辆救援困难的问题，提高救援效率。

Description

一种磁浮列车救援轮装置及磁浮列车

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，尤其涉及磁浮列车的磁浮列车救援轮装置。本发明还涉及设有所述救援轮装置的磁浮列车。

背景技术

近年来，随着轨道交通快速发展，高速磁浮已经成为未来轨道交通的一个重要发展方向。高速磁浮由于其抱轨式结构，导致车辆发生故障时救援困难。传统的救援方法是在救援时通过滑撬与轨面之间的滑动实现救援时车辆的走行，造成救援困难且效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁浮列车救援轮装置，以解决高速磁浮车辆救援困难的问题，提高救援效率。

本发明的另一目的是提供一种设有所述磁浮列车救援轮装置的磁浮列车。

为实现上述目的，本发明提供一种磁浮列车救援轮装置，包括安装座、车轮承载件和液压缸；所述安装座包括水平安装座和垂向安装座，所述垂向安装座位于所述水平安装座的下方并连接于所述水平安装座；所述车轮承载件位于所述垂向安装座的两侧并通过偏心转轴可转动地安装于所述垂向安装座，各所述车轮承载件分别通过车轮轴安装有位于其外侧的车轮；所述液压缸斜向布置，其一端与所述水平安装座相铰接，另一端与所述车轮承载件的驱动臂相铰接，以驱动所述车轮承载件连同车轮一起绕所述偏心转轴转动，使所述车轮处于收起或下落状态；所述垂向安装座的两侧设有限位块，各所述车轮承载件设有用于定位的支撑部，在车轮收起状态下，所述车轮承载件的支撑部不与所述限位块相抵接，在车轮下落状态下，所述车轮承载件的支撑部向上抵接于所述限位块。

可选地，在车轮下落状态下，所述偏心转轴的旋转中心与所述车轮轴中心的连线与垂直方向之间形成有夹角。

可选地，还包括曲柄和锁紧弹簧；所述曲柄呈头部带有外延臂的弧形，所述曲柄的头部与所述垂向安装座相铰接，所述锁紧弹簧的上端与所述水平安装座相连接，所述锁紧弹簧的下端与所述曲柄的外延臂相连接；所述曲柄上设有弧形滑槽，所述车轮承载件设有锁紧臂，两个所述车轮承载件的锁紧臂由穿过所述弧形滑槽的销轴相连接，所述销轴与弧形滑槽滑动配合。

可选地，所述弧形滑槽的上端呈向圆心一侧弯曲的形状。

可选地，各所述车轮承载件的驱动臂与锁紧臂分别位于所述车轮轴的两侧。

可选地，所述驱动臂与锁紧臂大体位于同一直线上；或者，所述驱动臂与锁紧臂之间具有夹角。

可选地，所述限位块的底部具有水平的限位平面，所述车轮承载件的支撑部在外缘设有支撑平面，在车轮下落状态下，所述车轮承载件的支撑平面向上抵接于所述限位块的限位平面。

可选地，所述车轮承载件的支撑部是以所述车轮轴为圆心径向延展形成的部位，所述偏心转轴横向连接两个所述车轮承载件的支撑部。

可选地，所述液压缸的缸体与所述水平安装座相铰接，所述液压缸的活塞杆与所述驱动臂相铰接；在车轮收起状态下，所述液压缸无杆腔内的油液锁闭，在车轮下落状态下，所述液压缸处于保压状态。

为实现上述另一目的，本发明提供一种磁浮列车，包括车体和设于车体底部的救援装置，所述救援装置为上述任一项所述的磁浮列车救援轮装置，每两个所述磁浮列车救援轮装置为一组镜像对称地布置于所述车体底部，两个所述磁浮列车救援轮装置的液压缸呈倒“V”字形分布。

本发明所提供的磁浮列车救援轮装置主要由安装座、车轮、液压缸以及偏心转轴等组成，依靠这些组成部件形成的车轮升降机构，在车辆救援之前，可实现车轮落下并抬起车辆，在救援工程中，可实现车轮的机械自锁并承载车辆，在救援完成后，可实现车轮收起并锁紧车轮。当磁浮车辆出现故障之后，能够进行快速救援，具有经济、实用、轻量化、模块化和高可靠性等优点。此外，偏心转轴的结构设计具有力臂大的特点，利于起落过程的实现，有效降低了液压元件设计选型的难度。

本发明所提供的磁浮列车设有所述磁浮列车救援轮装置，由于所述磁浮列车救援轮装置具有上述技术效果，则设有该磁浮列车救援轮装置的磁浮列车也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种磁浮列车救援轮装置的轴侧图；

图2为图1所示磁浮列车救援轮装置在拆掉两个车轮后的轴侧图；

图3为图2所示磁浮列车救援轮装置处于收起状态下的主视图；

图4为图2所示磁浮列车救援轮装置处于下落状态下的主视图。

图中：

1.车轮2.车轮承载件21.车轮轴22.驱动臂23.支撑部24.锁紧臂231.支撑平面3.安装座31.水平安装座32.垂向安装座321.限位块4.液压缸5.偏心转轴6.曲柄61.外延臂62.弧形滑槽7.锁紧弹簧

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

如图1、图2所示，在一种具体实施例中，本发明所提供的磁浮列车救援轮装置主要由车轮1、车轮承载件2、安装座3、液压缸4、偏心转轴5、曲柄6和锁紧弹簧7等部件构成。

安装座3分为水平安装座31和垂向安装座32两部分，用于为车轮承载件2、偏心转轴5、液压缸4、曲柄6和锁紧弹簧7等提供安装基础，其中，垂向安装座32位于水平安装座31的下方并连接于水平安装座31，垂向安装座32的侧向投影大体呈矩形，并开设有用于减重的孔位结构。

车轮承载件2主要用于安装车轮1，并在液压缸4的作用下为车轮1在落下和收起的过程中提供力矩，车轮承载件2位于垂向安装座32的两侧并通过偏心转轴5可转动地安装于垂向安装座32，垂向安装座32的设有分体连接的下盖板，垂向安装座32的本体在底部设有开口向下的半圆形轴孔，下盖板的顶部设有开口向上的半圆形轴孔，两者连接后以抱轴的形式将偏心转轴4可转动地安装于垂向安装座32，在偏心转轴5与轴孔之间设有轴承，以保证车轮承载件2的转动稳定可靠。

各车轮承载件2的外侧分别设有横向延伸的车轮轴21，并通过车轮轴21安装有位于其外侧的车轮1，两个车轮承载件2上所安装的两个车轮1，其车轮轴位于同一轴线上，但并不是横向的通轴，两者之间由垂向安装座32隔开，形成了两个分隔的半轴。这样，可以保证在车轮1收起和下落过程中，车轮轴21不会与垂向安装座32相干涉。

车轮承载件2设有驱动臂22，液压缸4斜向布置，其一端与水平安装座31相铰接，另一端与车轮承载件2的驱动臂22相铰接，以驱动车轮承载件2连同车轮1一起绕偏心转轴5转动，从而使车轮处1于收起或下落状态。

垂向安装座32的两侧设有限位块321，限位块321的顶部呈弧形，限位块321的底部具有水平的限位平面，各车轮承载件2设有用于定位的支撑部23，支撑部23是以车轮轴21为圆心径向延展形成的部位，偏心转轴5位于两个车轮承载件2的支撑部23之间，并横向连接两个支撑部23，车轮承载件2的支撑部23在外缘设有支撑平面231，在车轮收起状态下，车轮承载件2的支撑平面231转动至避开限位块321的位置，不与限位块321的限位平面相抵接，在车轮1下落状态下，车轮承载2件的支撑平面231转动至与限位块321相对应的位置，向上抵接于限位块321的限位平面。通过在垂向安装座32上设计限位块321，与车轮承载件2的支撑部23相配合，在救援过程中可起到传递载荷和保持车轮1始终处于落下状态的作用。

在车轮1下落状态下，偏心转轴5的旋转中心与车轮轴21中心的连线与垂直方向之间形成有夹角θ。这样，在救援装置抬车动作完成后，可实现救援装置在救援过程中的车轮机械自锁，确保车轮1不会意外抬起。

进一步地，还设有曲柄6和锁紧弹簧7，曲柄6位于锁紧弹簧7和垂向安装座32之间，并分别与锁紧弹簧3和垂向安装座32铰接。

具体地，曲柄6呈头部带有外延臂61的弧形，垂向安装座32在其与曲柄6相邻的一侧设有容纳槽，曲柄6的头部伸入容纳槽，与垂向安装座32相铰接，锁紧弹簧7垂向布置，其上端与水平安装座31相连接，下端与曲柄6的外延臂61相连接，曲柄6上设有弧形滑槽62，车轮承载件2设有锁紧臂24，曲柄6两侧的两个车轮承载件2的锁紧臂24通过销轴相连接，销轴位于曲柄6的弧形滑槽62内，与弧形滑槽62滑动配合，能够在弧形滑槽62内沿弧形轨迹滑动。

通过加装曲柄6和锁紧弹簧7，能够保证车轮1收起时的锁紧力足够大，又保证了车轮1克服锁紧力后，车轮承载件2与曲柄6相互作用力较小，有效增加了部件的寿命。

而且，弧形滑槽62的上端可以设计成向圆心一侧弯曲的形状。当车轮1收起时，锁紧臂24之间的销轴可以进入弧形滑槽62弯曲的头部，从而通过弧形凹槽实现救援轮收起时的锁紧。

每一个车轮承载件2的驱动臂22与锁紧臂24分别位于车轮轴21的两侧，也就是说，驱动臂22和锁紧臂24在长度方向上的延长线，都经过车轮轴21的圆心。在本实施例中，驱动臂22与锁紧臂24大体位于同一直线上，大体呈“一”字形。当驱动臂22在液压缸4的带动下向下摆动时，锁紧臂24向上摆动，当驱动臂22在液压缸4的带动下向上摆动时，锁紧臂24向下摆动。

液压缸4的缸体与水平安装座31相铰接，液压缸4的活塞杆与车轮承载件2的驱动臂22相铰接；在车轮1收起状态下，液压缸4无杆腔内的油液锁闭，依靠液压缸4内的油液锁闭来实现锁紧，在车轮1下落状态下，液压缸4处于保压状态。液压缸4的保压功能，可避免车轮1在经过轨道接缝时，由于振动而导致机械自锁失效的风险。

此外，车轮1采用弹性车轮，弹性车轮在经过轨道接缝时，可降低轮轨之间的冲击力，保证整体结构的可靠性与使用寿命。

如图3、图4所示，车辆发生故障需要救援时，液压缸4缩回，车轮承载件2的驱动臂22向上摆动，拉动车轮承载件2绕偏心转轴5旋转，车轮承载件2的锁紧臂24向下摆动，从而克服弹簧7和曲柄6的锁紧力，使车轮承载件2和车轮1落下。

当车轮1接触轨面后，车轮1将替代悬浮架上的支撑滑撬来支撑车辆，并在液压缸4的持续拉力作用下，逐渐顶起车辆。当车轮承载件2的支撑平面231与限位块321的限位平面完全接触后，整个抬车动作完成。

救援完成后，车轮承载件2和车轮1在液压缸4的推力作用下回到锁紧位置，此时液压缸4无杆腔内的油液锁闭，实现车轮承载件2和车轮1的收起。当无杆腔内油液发生泄漏时，车轮承载件3和车轮1依靠锁紧弹簧7和曲柄6来锁紧，锁紧弹簧7和曲柄6的设计可有效防止车轮1下落，提高了车轮1收起后，稳定锁紧的可靠性。

车轮承载件2的结构能在救援轮落下和收起过程中形成较大的力臂，从而有效降低液压缸4工作时的负载，便于液压缸4的选型设计，而且，在完成收起动作后，能依靠自身机械结构实现自锁，并且利用液压缸4的保压功能增强其自锁效果，有效保证车轮1能够顺利通过轨缝。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，驱动臂22与锁紧臂24之间具有夹角，或者，将车轮承载件2设计成其他适宜的形状，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明以实现高速磁浮车辆的快速救援功能为目标，遵循经济性、实用性、轻量化、模块化和高可靠性为设计原则，提供了能够用于高速磁浮车辆救援工况下的救援轮装置。该救援轮装置设计了独特的安装座、车轮承载件、车轮、液压缸、偏心转轴、曲柄和锁紧弹簧，依靠自身部件形成的机构，实现了救援装置的稳定抬车、抬车后车轮自锁以及车轮收起锁紧功能，基于以上功能，能够在车辆故障后进行快速救援。

除了上述磁浮列车救援轮装置，本发明还提供一种磁浮列车，该磁浮列车具有车体和设于车体底部的救援装置，其中的救援装置为上文所描述的磁浮列车救援轮装置，每两个磁浮列车救援轮装置为一组镜像对称地布置于车体底部，两个磁浮列车救援轮装置的液压缸4呈倒“V”字形分布，关于磁浮列车的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的磁浮列车救援轮装置及磁浮列车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁浮列车救援轮装置，其特征在于，包括安装座(3)、车轮承载件(2)和液压缸(4)；所述安装座(3)包括水平安装座(31)和垂向安装座(32)，所述垂向安装座(32)位于所述水平安装座(31)的下方并连接于所述水平安装座(31)；所述车轮承载件(2)位于所述垂向安装座(32)的两侧并通过偏心转轴(5)可转动地安装于所述垂向安装座(32)，各所述车轮承载件(2)分别通过车轮轴(21)安装有位于其外侧的车轮(1)；所述液压缸(4)斜向布置，其一端与所述水平安装座(31)相铰接，另一端与所述车轮承载件(2)的驱动臂(22)相铰接，以驱动所述车轮承载件(2)连同车轮(1)一起绕所述偏心转轴(5)转动，使所述车轮(1)处于收起或下落状态；所述垂向安装座(32)的两侧设有限位块(321)，各所述车轮承载件(2)设有用于定位的支撑部(23)，在车轮(1)收起状态下，所述车轮承载件(2)的支撑部(23)不与所述限位块(321)相抵接，在车轮下落状态下，所述车轮承载件(2)的支撑部(2)向上抵接于所述限位块(321)。

2.根据权利要求1所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，在车轮(1)下落状态下，所述偏心转轴(5)的旋转中心与所述车轮轴(21)中心的连线与垂直方向之间形成有夹角。

3.根据权利要求1所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，还包括曲柄(6)和锁紧弹簧(7)；所述曲柄(6)呈头部带有外延臂(61)的弧形，所述曲柄(6)的头部与所述垂向安装座(32)相铰接，所述锁紧弹簧(7)的上端与所述水平安装座(31)相连接，所述锁紧弹簧(7)的下端与所述曲柄(6)的外延臂(61)相连接；所述曲柄(6)上设有弧形滑槽(62)，所述车轮承载件(2)设有锁紧臂(24)，两个所述车轮承载件(2)的锁紧臂(24)由穿过所述弧形滑槽(62)的销轴相连接，所述销轴与弧形滑槽(62)滑动配合。

4.根据权利要求3所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，所述弧形滑槽(62)的上端呈向圆心一侧弯曲的形状。

5.根据权利要求3所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，各所述车轮承载件(2)的驱动臂(22)与锁紧臂(24)分别位于所述车轮轴(21)的两边。

6.根据权利要求5所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，所述驱动臂(22)与锁紧臂(24)大体位于同一直线上；或者，所述驱动臂(22)与锁紧臂(24)之间具有夹角。

7.根据权利要求1所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，所述限位块(321)的底部具有水平的限位平面，所述车轮承载件(2)的支撑部(23)在外缘设有支撑平面(231)，在车轮(1)下落状态下，所述车轮承载件(2)的支撑平面(231)向上抵接于所述限位块(321)的限位平面。

8.根据权利要求7所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，所述车轮承载件(2)的支撑部(23)是以所述车轮轴(21)为圆心径向延展形成的部位，所述偏心转轴(5)横向连接两个所述车轮承载件(2)的支撑部(23)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁浮列车救援轮装置，其特征在于，所述液压缸(4)的缸体与所述水平安装座(31)相铰接，所述液压缸(4)的活塞杆与所述驱动臂(22)相铰接；在车轮(1)收起状态下，所述液压缸(4)无杆腔内的油液锁闭，在车轮(1)下落状态下，所述液压缸(4)处于保压状态。

10.一种磁浮列车，包括车体和设于车体底部的救援装置，其特征在于，所述救援装置为上述权利要求1至9中任一项所述的磁浮列车救援轮装置，每两个所述磁浮列车救援轮装置为一组镜像对称地布置于所述车体底部，两个所述磁浮列车救援轮装置的液压缸(4)呈倒“V”字形分布。

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