CN203753137U - 自驱式转向架结构轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自驱式转向架结构轨道车辆，包括至少两个转向架、安装于所述转向架上方并分别与所述转向架转动连接的车架，每个所述转向架包括至少两根车轴，至少一根车轴上设有带动其转动的换向器，所述车架的一端设有驱动所述换向器的驱动系统，所述自驱式转向架结构轨道车辆上还设有使所述车辆减速、停止的制动器。本实用新型通过增加驱动系统，可实现转向架结构的车辆自驱走行，无需牵引机车牵引运行，还可牵引其他车辆运行，解决了短线路上的转向架车辆的走行动力问题，改变了冶金行业转向架结构车辆靠机车牵引运行的状态。既解决短线路上的工艺布置问题，又降低了设备造价，提高设备利用率，创造了可观的经济效益和社会效益。

Description

自驱式转向架结构轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及冶金行业运输铁水、钢卷，矿山企业运输矿石的自驱式转向架结构轨道运输车辆。

背景技术

目前，冶金行业从高炉到转炉的铁水运输通常采用转向架结构的轨道车辆通过轨道运输。所述轨道车辆上包括鱼雷罐车、高炉铁水罐车和一罐制的铁水罐车。因为高炉与转炉间线路为直线和曲线相结合，要求车辆需具有一定的曲线通过能力，因此这些轨道车辆通常为转向架结构，这些轨道车辆一般自身无动力，通过牵引机车的牵引运行，轨道车辆走行需要的牵引动力，以及减速、停车、驻车需要的制动力均来自牵引机车。当线路长度较短，牵引机车的长度占用整列编组车辆的总长度的比例较大时，采用机车牵引运行方式就不再是较经济的选择。受使用环境的限制，有时需要轨道车辆单台走行。现有技术的缺陷在于，无动力的轨道车辆不能满足实际作业需要。

实用新型内容

针对现有技术存在的转向架结构轨道车辆依赖机车牵引运行的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种自驱式转向架结构轨道车辆，自身能够提供走行的驱动力，并提供减速、停车、驻车的制动力。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了自驱式转向架结构轨道车辆，包括至少两个转向架、安装于所述转向架上方并分别与所述转向架转动连接的车架，每个所述转向架包括至少两根车轴，其中至少一根所述车轴上设有带动其转动的换向器，所述车架的一端设有用于驱动所述换向器的驱动系统；所述自驱式转向架结构轨道车辆上还设有使所述车轴减速、停止的制动器。

作为优选，所述驱动系统包括动力机构和传动机构，所述动力机构通过传动机构将动力传递至所述换向器。

作为优选，所述动力机构包括发电机组和电机，所述传动机构包括联轴器、减速器和第一万向传动机构；所述发电机组向所述电机提供电源，所述电机通过所述联轴器与减速器连接，所述减速器通过所述第一万向传动机构与所述换向器连接。

作为优选，所述制动器为轮式制动器，其制动片绕所述联轴器的轴设置。

作为优选，所述动力机构包括柴油发动机，所述传动机构包括第二万向传动机构、液力变矩器和第三万向传动机构；

所柴油发动机通过第二万向传动机与液力变矩器连接，所述液力变矩器通过第三万向传动机与所述换向器连接。

作为优选，所述制动器设置于所述换向器上。

作为优选，所述驱动系统包括柴油发动机、液压泵、液压控制阀组和液压马达，所述液压马达与所述换向器直接连接；所述柴油发动机驱动所述液压泵转动以输送液压介质，液压介质的流向和通断由所述液压控制阀组控制，所述液压控制阀组通过液压软管与所述液压马达连接以驱动所述液压马达转动。

作为优选，其特征在于，所述转向架与车架通过相对的上心盘和下心盘转动连接，其中的下心盘固定连接在转向架上方，上心盘固定连接在车架下方。

作为优选，还包括铁水罐，所述车架上设置有用于承托所述铁水罐的罐座。

作为优选，所述车架的两端还分别设有车钩缓冲装置。

本实用新型具有如下有益效果，通过增加驱动系统，可实现转向架结构的车辆自驱走行，无需牵引机车牵引运行，还可牵引其他车辆运行，解决了短线路上的转向架车辆的走行动力问题，改变了冶金行业转向架结构车辆靠机车牵引运行的状态。一方面解决短线路上的工艺布置问题，另一方面降低了设备造价，提高设备利用率，创造了可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的自驱式转向架结构轨道车辆的主视图（从轨道侧面看）。

图2为图1所示的自驱式转向架结构轨道车辆的俯视图。

图3为图2中的驱动系统与传动系统的结构放大图。

图4为图2中的转向架的结构示意图。

图5为图4的半剖侧视图。

图6为图4的M部分所示的侧架与转轴的装配结构的放大示意图。

图7为图4所示的转向架的侧架与摇枕的装配结构放大图（局部剖视图）。

图8为本实用新型的实施例二的自驱式转向架结构轨道车辆的主视图（从轨道侧面看）。

图9为图8的俯视图（省去铁水罐）。

图10为本实用新型的实施例三的自驱式转向架结构轨道车辆的主视图（从轨道侧面看）。

图11为图10的俯视图（省去铁水罐）。

图12为实施例一的自驱式转向架结构轨道车辆（省去铁水罐）在通过曲线轨道时的示意图。

图13为实施例二的自驱式转向架结构轨道车辆（省去铁水罐）在通过曲线轨道时的示意图。

图14为实施例三的自驱式转向架结构轨道车辆（省去铁水罐）在通过曲线轨道时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

以下的实施例一、实施例二和实施例三，分别示出了三种不同的驱动系统。

实施例一

如图1-图6所示，实施例一的自驱式转向架结构轨道车辆，包括两个转向架4、安装于两个转向架4的上方并分别与此两个转向架4转动连接的车架13。如图1所示，车架13的两端还分别设有车钩缓冲装置5，可实现两车连挂或者在出现故障时由机车牵引。如图1、图2及图3所示，本实施例中，每个转向架4均包括至少两根车轴22，其中一根车轴22上设有带动其转动的换向器7，安装有换向器7的车轴22为驱动轴221。车架13的一端设有用于驱动换向器7的驱动系统，其中一个车轴22上或者所述驱动系统还设有制动器。所述驱动系统的作用是为整个轨道车辆提供动力，制动器的作用是为其提供制动力，轮式制动片与联轴器10的制动轮摩擦，起到减速、抱闸作用，实现停车、驻车目的。驱动系统包括产生动力的动力机构和传递动力的传动机构，动力机构通过传动机构将动力传递至换向器7使其带动驱动轴221转动。换向器7为空心轴结构，套装在转向架4的驱动轴221，换向器7的输入轴与输出轴垂直，换向器7为转向架结构轨道车辆所常用的部件，其功能是带动车轴、车轮转动，其结构不再赘述。并且换向器7上也可以设置制动器，使其具有锁止功能，这也是本领域的常用的结构，也不再赘述。

转向架4还可以包括更多的车轴22，即为多轴的转向架，以提高其承载能力，根据需要，每台自驱式转向架结构轨道车辆还可以包括更多的转向架。在本实施中，仅以其中一个转向架中的一个车轴作为驱动轴的情况进行说明，实际上，还可以将两个或更多的车轴设置为驱动轴，只是结构更为复杂。作为工矿企业内部使用的轨道车辆，设置更多的转向架的必要性不大，设置更多驱动轴的必要性也不是太大。

以下继续结合附图说明本实用新型的实施例一的自驱式转向架结构轨道车辆的结构。在本实施例中，动力机构包括发电机组6和电机12，传动机构包括联轴器10、减速器9、第一万向传动机构8；发电机组6向电机12提供电源，电机12通过联轴器10与减速器9连接，减速器9通过第一万向传动机构8与换向器7连接。在通过曲线路段时，第一万向传动机构8可在车架13相对于转向架4发生转动时，保证安装于车架13上的部件的正常运转。第一万向传动机构8一般包括传动轴和传动轴两端的万向节，其为机械领域的常用传动部件，不再详细说明。本实施例中，制动器11为轮式制动器，其制动片绕联轴器10的轴设置。其中，车架13为钢板焊接结构，中间预留落罐空间，车架13的上方设有罐座1，罐座1为一对，分布于车架中间预留的落罐位置的两侧，用于支撑运载的铁水罐25，罐座1与车架13为螺栓连接，便于更换。车架13的下方设有如图4所示的转向架4，转向架4上的下心盘3与车架13下方安装的上心盘2为凹凸咬合安装，上心盘2与车架13为铆接连接。其中的联轴器10为高速联轴器。

转向架4的结构如图4所示，每个转向架4包括两根车轴22，其中一根为驱动轴221。车轮21与车轴22为压装结构，每个车轴22的两端分别安装有一个车轮21，轴承18安装在轴箱17的内孔内，轴承18通过轴承端盖15固定在轴箱17内，轴承18内孔套在车轴22的轴端位置，轴箱17连同轴承18等整体安装在侧架14的U型槽内，如图6所示，轴箱17与侧架14安装部位设置有第一横向间隙a及第一纵向间隙b，所谓的横向和纵向是相对于其前进方向而言，与前进方向一致的为纵向，与其垂直的为横向。

如图4和图5所示，摇枕19安装在侧架14中间部位方口内，摇枕19与侧架14间安装有枕簧16，枕簧16由内、外簧成对成套使用，摇枕19两端设有滑槽，与侧架14安装后，侧架14在摇枕19的滑槽内可以上下滑动，摇枕19的滑槽与侧架14安装部位具有第二横向间隙c和第二纵向间隙d。

设置第一横向间隙a及第一纵向间隙b的目的是允许轴箱17与侧架14之间具有一定的相对运动空间；设置第二横向间隙c和第二纵向间隙d的目的是允许摇枕19与侧架14之间具有一定的相对运动空间。

此外，如图4所示，摇枕19上还以下心盘3为中心对称设置有两个旁支撑20，以共同支撑车架13。

如图1和图2所示，电机12、制动器11、减速器9和发电机组6均固定在车架13一端，联轴器10两端分别与电机12的输出轴、减速器9的输入轴连接，联轴器10上设置有制动轮，制动器11安装在减速器9与电机12之间，制动器11为轮式制动器，轮式制动器的制动片与联轴器10上的制动轮摩擦，起到减速、抱闸作用，实现停车、驻车目的。减速器9的输出轴与换向器7输入轴通过第一万向传动机构8连接，电机12工作时，通过联轴器10带动减速器9内部齿轮旋转，从而使减速器9的输出轴通过第一万向传动机构8带动换向器7的输入轴旋转，最终通过换向器7的内部齿轮传动而带动转向架4上的驱动轴221转动，从而使车轮21沿轨道滚动，达到此转向架轨道车辆走行的目的。电机12所需的电源是由发电机组6提供的，发电机组6包括柴油发电机、冷却水箱、柴油箱、启动器等，可通过使用遥控器控制启动器以及制动器而实现遥控启动、遥控走行以及遥控制动的控制。需要说明的是，本实用新型主要是为了解决转向架车辆的驱动问题，增加制动器11是为了使其更方便地停止和实现驻车制动，制动器并非必须设置的部件。

在转向架车辆通过曲线线路时，转向架4通过上心盘2与下心盘3的相对旋转，实现转向架4与车架13相对位置变化，转向架4的侧架14与摇枕19、轴箱17与侧架14之间所存在的横向、纵向间隙使车轴22连同车轮21、轴箱17在允许的范围内摆动，车架13与转向架4、车轴22的中心线与摇枕19的中心线、车钩缓冲装置5与车架13之间，均会产生一定的角度，使得车轮自动调整为与轨道曲线相切，从而顺利通过曲线。由于换向器7安装在车轴22上，减速器9固定在车架13上，为刚性固定连接，过曲线时，车架13与转向架4之间相对位置发生变化，导致减速器9与换向器7之间相对位置发生变化，通过第一万向传动机构8补偿其间的位置误差。图12示出了其通过轨道100上的弯曲路段时的情形。作为另外的一种替代方式，制动器11还可以直接设置于车轴22上，制动器11的结构已为公知技术，不再赘述。

本实用新型的自驱式转向架结构轨道车辆，通过增加驱动系统，可实现转向架结构的车辆自驱走行，无需牵引机车牵引运行，还可牵引其他车辆运行，解决了短线路上的转向架车辆的走行动力问题，改变了冶金行业转向架结构车辆靠机车牵引运行的状态。一方面解决短线路上的工艺布置问题，另一方面降低了设备造价，提高设备利用率，创造了可观的经济效益和社会效益。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于驱动系统的不同。如图8和图9所示，实施例二的自驱式转向架结构轨道车辆的驱动系统包括柴油发动机171，传动机构包括第二万向传动机构81、液力变矩器92和第三万向传动机构82；所柴油发动机171通过第二万向传动机构81与液力变矩器92连接，液力变矩器92通过第三万向传动机构82与换向器7连接。第二万向传动机构81和第三万向传动机构82均包括传动轴和设置于传动轴两端的万向节。制动器设置于换向器7上，在其输出轴上设置摩擦片，以提供制动力，使得换向器7具有自锁功能。液力变矩器92起到减速增矩的作用，保证柴油发动机低速时也可驱动车辆走行。在通过曲线路段时，液力变矩器92和换向器7之间的距离变动可通过第三万向传动机构82得到补偿。图13出了其通过轨道100上的弯曲路段时的情形。

实施例三

实施例三与实施例一的区别在于驱动系统的不同。如图10和11所示，实施例三的自驱式转向架结构轨道车辆的驱动系统包括柴油发动机171、液压泵94、液压控制阀组51和液压马达85，液压马达85与换向器7直接连接；柴油发动机171驱动液压泵94转动以压缩液压介质，液压介质的流向和通断由液压控制阀组51控制，液压控制阀组51通过液压软管52与液压马达85连接以驱动液压马达85转动。液压马达85驱动换向器7，从而使车轴22连同车轮21转动，实现顺利走行。

液压站61和液压控制阀组51共同组成液压系统，液压站61包含介质油箱和一系列的保证液压介质清洁度和温度的液压元件，液压控制阀组51包含使液压系统正常稳定运行的液压阀块，液压马达85是执行元件，将液压能转化为机械能。换向器7的作用在于减速增扭，换向器7上设有制动器，制动器带有摩擦制动片结构的自锁功能，从而实现车辆的减速、停车、驻车。在该自驱式转向架结构轨道车辆通过曲线路段时，通过液压软管52来补偿车架13和转向架4相对转动时出现的距离变化。图14示出了其通过轨道100上的弯曲路段时的情形。

以上实施例一至三的方案中，所有的转向架均为单轴驱动，即只有一根轴作为驱动轴，实际中，根据需要可以采用多轴驱动。转向架的结构也不限于两轴转向架，整车不限于安装两个转向架，可以两个以上的多个转向架组合安装。

当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.自驱式转向架结构轨道车辆，包括至少两个转向架、安装于所述转向架上方并分别与所述转向架转动连接的车架，每个所述转向架包括至少两根车轴，其特征在于，

其中至少一根所述车轴上设有带动其转动的换向器，所述车架的一端设有用于驱动所述换向器的驱动系统；

所述自驱式转向架结构轨道车辆上还设有使所述车辆减速、停止的制动器。

2.如权利要求1所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述驱动系统包括动力机构和传动机构，所述动力机构通过传动机构将动力传递至所述换向器。

3.如权利要求2所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述动力机构包括发电机组和电机，所述传动机构包括联轴器、减速器和第一万向传动机构；

所述发电机组向所述电机提供电源，所述电机通过所述联轴器与减速器连接，所述减速器通过所述第一万向传动机构与所述换向器连接。

4.如权利要求3所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述制动器为轮式制动器，其制动片绕所述联轴器的轴设置。

5.如权利要求2所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述动力机构包括柴油发动机，所述传动机构包括第二万向传动机构、液力变矩器和第三万向传动机构；

所柴油发动机通过第二万向传动机与液力变矩器连接，所述液力变矩器通过第三万向传动机与所述换向器连接。

6.如权利要求5所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述制动器设置于所述换向器上。

7.如权利要求1所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述驱动系统包括柴油发动机、液压泵、液压控制阀组和液压马达，所述液压马达与所述换向器直接连接；

所述柴油发动机驱动所述液压泵转动以输送液压介质，液压介质的流向和通断由所述液压控制阀组控制，所述液压控制阀组通过液压软管与所述液压马达连接以驱动所述液压马达转动。

8.如权利要求1-7任意一项所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述转向架与车架通过相对的上心盘和下心盘转动连接，其中的下心盘固定连接在转向架上方，上心盘固定连接在车架下方。

9.如权利要求8所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，还包括铁水罐，所述车架上设置有用于承托所述铁水罐的罐座。

10.如权利要求9所述的自驱式转向架结构轨道车辆，其特征在于，所述车架的两端还分别设有车钩缓冲装置。