CN117429473A - 一种铁道车辆车轴防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁道车辆防护装置技术领域，具体的说是一种铁道车辆车轴防护装置，包括车轮与车轴，车轮安装在车轴两端，车厢底部设置有清除机构与破碎机构，清除机构包括与车厢底部固定连接的一组固定箱，两个固定箱之间有第一转轴连接，第一转轴与车轴之间连接有第一同步带，固定箱远离车轮的一端固定连接有支撑架。通过设置的弧形第一管道，在矿车运行时，清除机构与破碎机构相配合，钢轨上的障碍物沿着第一管道进入到固定箱内，并在螺旋叶片的转动下使得障碍物从第二管道处滑出固定箱，将障碍物排至钢轨外，避免在长期使用下车轮多次碾压到障碍物而损坏车轴和车轮，同时第一管道底部的清洁块可将钢轨上的较小碎屑清除，对钢轨进行进一步的清理。

Description

一种铁道车辆车轴防护装置

技术领域

本发明涉及铁道车辆防护装置技术领域，具体的说是一种铁道车辆车轴防护装置。

背景技术

在铁道车辆中，车轴是关系到运输安全的重要零件，铁道车辆的车轴是轮对的主要配件，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成，保证车辆的安全运行，轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件，车轮所承受的压力一定程度上会影响车轴，车轮直接与钢轨接触，因此，对车轮进行防护也是对车轴的一种防护。

在铁道车辆运行时，钢轨上可能存在一些掉落的块状障碍物，阻碍车辆的运行，如障碍物较为坚硬，车辆在通过时，障碍物可能在与车轮碰撞后被弹开，障碍物在与车轮碰撞时，可能造成碎屑飞溅，对周围事物造成影响，并且碎屑还可能飞溅到车轴上，在一定程度上加速车轴的磨损；同时也可能会存在车轮从障碍物上碾压过去而导致车轮被顶起的情况发生，而一侧车轮被抬高时，另一侧车轮还在原高度，两侧车轮无法保持同一高度，因此车轴在此情况下同样无法保持与两侧车轮的垂直连接关系，严重时可能导致车轴发生形变，可能导致车轴与车轮的连接处出现异动，影响车辆的安全运行。

尤其是一些煤矿运输的铁道车辆，其障碍物主要为煤块，本申请中障碍物以煤块为例。煤矿在开采时需要使用矿车运输，钢轨上可能存在掉落的煤块，煤块中含有水汽，矿车的车轮在通过时可能直接将其碾碎，煤块被碾压或者撞击破碎后，可能会粘连或吸附在车轮或车轴上，如粘连的煤块过多，可能会影响车轮与钢轨的连接，使车轮无法按照钢轨的轨迹运行，也可能会影响车轴的正常转动。

因此，本发明提供一种铁道车辆车轴防护装置，以解决上述煤矿运输用铁道车辆出现的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的障碍物被撞飞可能影响周围事物和直接碾压可能导致两侧车轮高度不一致而使车轴受损等一系列问题，本发明提供了一种铁道车辆车轴防护装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁道车辆车轴防护装置，包括车轮与车轴，所述车轮安装在车轴两端，车厢底部设置有清除机构与破碎机构，所述清除机构包括与车厢底部固定连接的一组固定箱，两个所述固定箱之间有第一转轴连接，所述第一转轴与车轴之间连接有第一同步带，所述固定箱远离车轮的一端固定连接有支撑架；

第一管道，其被设置为弧形管道，且固定安装在固定箱底部，使得钢轨上障碍物沿着其管道路径进入到固定箱内；

螺旋叶片，其被设置在固定箱内部，并与第一转轴固定连接，用于引导从第一管道进入固定箱内部的障碍物从第二管道排出；

凸轮，其被设置在支撑架内部，并与第二转轴固定连接，用于使活动板上下移动；

固定钉，其被固定安装在活动板底部，通过活动板的上下移动，使得固定钉的下端对钢轨上体积较大的障碍物进行戳刺。

优选的，所述第一转轴转动贯穿两个固定箱，所述车轴与第一转轴两端分别固定安装有第一同步轮，所述第一同步轮与第一同步带相配合。

优选的，所述固定箱两侧为弧形设置，所述固定箱内设置有处理仓，所述螺旋叶片位于处理仓内，所述固定箱底部还设置有第二管道，所述螺旋叶片与第二管道不相重叠，所述第一管道与第二管道均与处理仓相通。

优选的，所述第一管道底部固定安装有清洁块，所述清洁块底端与钢轨之间的距离小于第一管道底部与钢轨的距离，所述第一管道与第二管道为交错设置，所述第一管道的入口与钢轨相对应，所述第一管道的入口处为向外扩张设置，所述第二管道的出口位于钢轨外。

优选的，两个所述支撑架相对的一侧转动贯穿有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴间连接有第二同步带，所述第二转轴与第一转轴上分别固定安装有第二同步轮，所述第二同步轮与第二同步带相配合，所述支撑架内部设置有活动仓，所述第二转轴远离第二同步轮的一端与支撑架内壁转动连接，所述凸轮位于活动仓内。

优选的，所述活动仓顶部固定连接有一组弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的伸缩端固定连接有活动板，所述活动板与凸轮相配合，所述固定钉与活动板远离弹性伸缩杆的一侧固定连接。

优选的，所述支撑架下端两侧之间的宽度大于单个铁轨的宽度，所述支撑架下端内部固定连接有固定板，所述固定板上开设有通槽，所述通槽与固定钉相对应，所述固定板底部固定安装有弹性块，所述弹性块中心开设有缝隙，所述弹性块与通槽相对应。

优选的，所述固定板的水平高度大于第一管道顶部的水平高度，所述活动板下移到最大限度时，所述固定钉底端与钢轨之间的距离小于第一管道入口顶部与钢轨之间的距离。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种铁道车辆车轴防护装置，通过设置的弧形第一管道，在矿车运行时，清除机构与破碎机构相配合，钢轨上的障碍物沿着第一管道进入到固定箱内，并在螺旋叶片的转动下使得障碍物从第二管道处滑出固定箱，将障碍物排至钢轨外，避免在长期使用下车轮多次碾压到障碍物而损坏车轴和车轮，同时第一管道底部的清洁块可将钢轨上的较小碎屑清除，对钢轨进行进一步的清理以保护车轴，降低车轴被损伤的风险。

（2）本发明所述的一种铁道车辆车轴防护装置，矿车在运行时，在第二同步轮和第二同步带的作用下，使得凸轮转动，凸轮转动时其凸出端与活动板相抵，使得活动板带动固定钉下移，将体积较大的障碍物戳碎，避免障碍物体积过大无法进入到第一管道内，同时活动板在上移时，弹性块可将固定钉上戳刺障碍物所粘连的残留物刮除，以保证障碍物清除的效率始终较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的清除机构与破碎机构的连接示意图；

图3为本发明提供的清除机构与破碎机构的侧视示意图；

图4为本发明提供的清除机构的内部结构剖视图；

图5为本发明提供的破碎机构的内部结构剖视图；

图6为图5的A处放大示意图；

图7为本发明提供的破碎机构底部示意图；

图8为本发明提供的弹性伸缩杆内部结构示意图。

图中：1、车轮；2、车轴；3、清除机构；31、第一同步轮；32、第一同步带；33、第一转轴；34、固定箱；35、处理仓；36、第一管道；37、第二管道；38、螺旋叶片；39、清洁块；4、破碎机构；41、第二同步轮；42、第二同步带；43、第二转轴；44、支撑架；45、活动仓；46、凸轮；47、弹性伸缩杆；48、固定板；481、通槽；49、弹性块；410、活动板；411、固定钉。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例：如图1-图8所示，本发明所述的一种铁道车辆车轴防护装置，包括车轮1与车轴2，车轮1安装在车轴2两端，车厢底部设置有清除机构3与破碎机构4，清除机构3包括与车厢底部固定连接的一组固定箱34，两个固定箱34之间有第一转轴33连接，第一转轴33与车轴2之间连接有第一同步带32，固定箱34远离车轮1的一端固定连接有支撑架44；第一管道36，其被设置为弧形管道，且固定安装在固定箱34底部，使得钢轨上障碍物沿着其管道路径进入到固定箱34内；螺旋叶片38，其被设置在固定箱34内部，并与第一转轴33固定连接，用于引导从第一管道36进入固定箱34内部的障碍物从第二管道37排出；凸轮46，其被设置在支撑架44内部，并与第二转轴43固定连接，用于使活动板410上下移动；固定钉411，其被固定安装在活动板410底部，通过活动板410的上下移动，使得固定钉411的下端对钢轨上体积较大的障碍物进行戳刺。

本实施例中，车轮1的前进方向安装有清除机构3和破碎机构4，车辆在前进时，在第一同步带32配合第一同步轮31和第二同步带42配合第二同步轮41的作用下，第一转轴33和第二转轴43随着车轴2的转动而转动，第二转轴43带动凸轮46转动，使得活动板410始终重复下移和复位的动作，固定钉411下移时可将一些体积较大的煤块障碍物戳碎，障碍物碎块散落到钢轨两侧，残留在钢轨上的障碍物碎块在第一管道36的推动下进入到固定箱34内部，并在转动的螺旋叶片38的导向下滑落至第二管道37处，由第二管道37排落至钢轨外，避免车轮1直接冲撞煤块障碍物，同时第一管道36底部的清洁块39可对钢轨上的碎渣进行清理。

如图1-图4所示，第一转轴33转动贯穿两个固定箱34，车轴2与第一转轴33两端分别固定安装有第一同步轮31，第一同步轮31与第一同步带32相配合；固定箱34两侧为弧形设置，固定箱34内设置有处理仓35，螺旋叶片38位于处理仓35内，固定箱34底部还设置有第二管道37，螺旋叶片38与第二管道37不相重叠，第一管道36与第二管道37均与处理仓35相通；第一管道36底部固定安装有清洁块39，清洁块39底端与钢轨之间的距离小于第一管道36底部与钢轨的距离，第一管道36与第二管道37为交错设置，第一管道36的入口与钢轨相对应，第一管道36的入口处为向外扩张设置，第二管道37的出口位于钢轨外。

本实施例中，车辆在运行时，第一转轴33在第一同步轮31和第一同步带32的作用下，始终跟随车轴2转动，因此使得位于固定箱34内部的螺旋叶片38随之转动，转动的螺旋叶片38带动处理仓35内的空气流动，使得空气从第一管道36吸入，因此产生一定的向处理仓35内部的吸力，有助于轨道附近的障碍物进入到第一管道36中，钢轨上存在障碍物时，固定箱34比车轮1较早与障碍物接触，在弧形第一管道36的推动和吸力下，障碍物沿着第一管道36的路径进入到固定箱34内部，障碍物进入到固定箱34内后，转动的螺旋叶片38将障碍物拨起到达一定高度后障碍物又会顺着螺旋叶片38的角度滑落到处理仓35内壁上，最后向下滑落至第二管道37处，由第二管道37排出落至钢轨外，避免障碍物被撞飞而吸附在车轮车轴上影响铁道车辆的正常运行。

如图2-图8所示，两个支撑架44相对的一侧转动贯穿有第二转轴43，第二转轴43与第一转轴33间连接有第二同步带42，第二转轴43与第一转轴33上分别固定安装有第二同步轮41，第二同步轮41与第二同步带42相配合，支撑架44内部设置有活动仓45，第二转轴43远离第二同步轮41的一端与支撑架44内壁转动连接，凸轮46位于活动仓45内；活动仓45顶部固定连接有一组弹性伸缩杆47，弹性伸缩杆47的伸缩端固定连接有活动板410，活动板410与凸轮46相配合，固定钉411与活动板410远离弹性伸缩杆47的一侧固定连接；支撑架44下端两侧之间的宽度大于单个铁轨的宽度，支撑架44下端内部固定连接有固定板48，固定板48上开设有通槽481，通槽481与固定钉411相对应，固定板48底部固定安装有弹性块49，弹性块49中心开设有缝隙，弹性块49与通槽481相对应。

本实施例中，第二转轴43在第二同步轮41和第二同步带42的作用下，始终跟随第一转轴33转动，第二转轴43转动使得凸轮46转动，当凸轮46的凸出端与活动板410相抵时，弹性伸缩杆47受到拉伸而伸长，使得活动板410垂直下移，此时固定钉411贯穿通槽481和弹性块49，对钢轨上的煤块障碍物进行戳刺，大块的障碍物被戳碎时，其部分碎块向钢轨两侧散落，仍然残留在钢轨上的障碍物碎块进入到清除机构3来处理，当凸轮46的凸出端与活动板410分离时，弹性伸缩杆47再次缩短，活动板410又在弹性伸缩杆47的拉动下复位，弹性块49的作用是，在固定钉411对障碍物进行戳刺时候，复位的过程中弹性块49能够对固定钉411的表面进行刮除清理，避免多次使用下固定钉411表面粘连的煤块碎渣过多。

如图2和图3所示，固定板48的水平高度大于第一管道36顶部的水平高度，活动板410下移到最大限度时，固定钉411底端与钢轨之间的距离小于第一管道36入口顶部与钢轨之间的距离。

本实施例中，当活动板410下移到最大限度时，此时活动板410底部与固定板48顶部相接触，固定钉411的底端距离钢轨最近，在此条件下，以确保固定钉411所戳碎的障碍物碎块能够进入到第一管道36内，避免障碍物被运行的车辆撞飞。

工作原理：在使用时，将该装置安装于车辆前进方向的第一个车轮1前方，车辆在钢轨上运行时，在第一同步带32和第二同步带42的作用下，车轴2转动时带动第一转轴33转动，第一转轴33转动时又带动第二转轴43转动，第二转轴43转动使得凸轮46转动，当凸轮46的凸出端与活动板410相抵时，弹性伸缩杆47受到拉伸，使得活动板410下移，此时固定钉411贯穿通槽481和弹性块49，对钢轨上的煤块障碍物进行戳刺，当凸轮46的凸出端与活动板410分离时，活动板410又在弹性伸缩杆47的拉动下复位，如此循环，如钢轨上的障碍物体积较小，固定钉411的端部在下移到最大限度时仍无法与障碍物接触，那么车辆在行进时撞上障碍物，障碍物进入到清除机构3；如障碍物体积较大，在凸轮46的转动下，固定钉411始终对下方进行戳刺，大块的障碍物被戳碎时，其部分碎块向钢轨两侧散落，仍然残留在钢轨上的障碍物碎块进入到清除机构3来处理；

在车辆前进过程中，第一转轴33始终跟随车轴2转动，因此使得位于固定箱34内部的螺旋叶片38转动，如钢轨上存在障碍物，固定箱34比车轮1较早与障碍物接触，在弧形第一管道36的推动下，障碍物沿着第一管道36的路径进入到固定箱34内部，与此同时，转动的螺旋叶片38带动处理仓35内的空气流动，使得空气从第一管道36吸入，因此产生一定的吸力，有助于障碍物进入到第一管道36内，障碍物进入到固定箱34内后，在螺旋叶片38的拨动和导向下，滑落至第二管道37处，由第二管道37排出落至钢轨外，避免障碍物被撞飞而影响周围事物，钢轨上残留的障碍物碎渣在固定箱34经过时，由第一管道36底部的清洁块39进行清理，尽可能保持钢轨的清洁，减少车轮1和车轴2不必要的磨损。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种铁道车辆车轴防护装置，包括车轮（1）与车轴（2），所述车轮（1）安装在车轴（2）两端，车厢底部设置有清除机构（3）与破碎机构（4），其特征在于：所述清除机构（3）包括与车厢底部固定连接的一组固定箱（34），两个所述固定箱（34）之间有第一转轴（33）连接，所述第一转轴（33）与车轴（2）之间连接有第一同步带（32），所述固定箱（34）远离车轮（1）的一端固定连接有支撑架（44）；

第一管道（36），其被设置为弧形管道，且固定安装在固定箱（34）底部，使得钢轨上障碍物沿着其管道路径进入到固定箱（34）内；

螺旋叶片（38），其被设置在固定箱（34）内部，并与第一转轴（33）固定连接，用于引导从第一管道（36）进入固定箱（34）内部的障碍物从第二管道（37）排出；

凸轮（46），其被设置在支撑架（44）内部，并与第二转轴（43）固定连接，用于使活动板（410）上下移动；

固定钉（411），其被固定安装在活动板（410）底部，通过活动板（410）的上下移动，使得固定钉（411）的下端对钢轨上大体积的障碍物进行戳刺。

2.根据权利要求1所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述第一转轴（33）转动贯穿两个固定箱（34），所述车轴（2）与第一转轴（33）两端分别固定安装有第一同步轮（31），所述第一同步轮（31）与第一同步带（32）相配合。

3.根据权利要求2所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述固定箱（34）两侧为弧形设置，所述固定箱（34）内设置有处理仓（35），所述螺旋叶片（38）位于处理仓（35）内，所述固定箱（34）底部还设置有第二管道（37），所述螺旋叶片（38）与第二管道（37）不相重叠，所述第一管道（36）与第二管道（37）均与处理仓（35）相通。

4.根据权利要求3所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述第一管道（36）底部固定安装有清洁块（39），所述清洁块（39）底端与钢轨之间的距离小于第一管道（36）底部与钢轨的距离，所述第一管道（36）与第二管道（37）为交错设置，所述第一管道（36）的入口与钢轨相对应，所述第一管道（36）的入口处为向外扩张设置，所述第二管道（37）的出口位于钢轨外。

5.根据权利要求1所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：两个所述支撑架（44）相对的一侧转动贯穿有第二转轴（43），所述第二转轴（43）与第一转轴（33）间连接有第二同步带（42），所述第二转轴（43）与第一转轴（33）上分别固定安装有第二同步轮（41），所述第二同步轮（41）与第二同步带（42）相配合，所述支撑架（44）内部设置有活动仓（45），所述第二转轴（43）远离第二同步轮（41）的一端与支撑架（44）内壁转动连接，所述凸轮（46）位于活动仓（45）内。

6.根据权利要求5所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述活动仓（45）顶部固定连接有一组弹性伸缩杆（47），所述弹性伸缩杆（47）的伸缩端固定连接有活动板（410），所述活动板（410）与凸轮（46）相配合，所述固定钉（411）与活动板（410）远离弹性伸缩杆（47）的一侧固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述支撑架（44）下端两侧之间的宽度大于单个铁轨的宽度，所述支撑架（44）下端内部固定连接有固定板（48），所述固定板（48）上开设有通槽（481），所述通槽（481）与固定钉（411）相对应，所述固定板（48）底部固定安装有弹性块（49），所述弹性块（49）中心开设有缝隙，所述弹性块（49）与通槽（481）相对应。

8.根据权利要求7所述的一种铁道车辆车轴防护装置，其特征在于：所述固定板（48）的水平高度大于第一管道（36）顶部的水平高度，所述活动板（410）下移到最大限度时，所述固定钉（411）底端与钢轨之间的距离小于第一管道（36）入口顶部与钢轨之间的距离。