CN204750158U - 一种直线电机防脱落装置及直线电机转向架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直线电机防脱落装置及直线电机转向架，防包括支座，所述支座一端固定在直线电机上，另一端延伸到车轴的上方，在所述支座位于车轴上方一端的底部固定有一层摩擦板，所述摩擦板由耐磨材料制成；或在所述摩擦板下表面上喷涂一层耐磨涂层；或在所述摩擦板下表面上固定一层由耐磨材料制成耐磨材料层。本实用新型通过采用由耐磨材料制成的摩擦板或在摩擦板的下表面上喷涂耐磨涂层及安装耐磨材料层，使得在直线电机下沉时，由耐磨材料层与车轴接触，改善车轴与防脱落装置之间的摩擦性，减轻防脱落装置与车轴之间的磨损量，有效防止直线电机的进一步下沉对感应板的损伤，保证车辆运行的安全可靠性。

Description

一种直线电机防脱落装置及直线电机转向架

技术领域

本实用新型涉及一种直线电机转向架，特别涉及一种在直线电机的悬挂装置失效后防止直线电机脱落的直线电机防脱落装置，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，直线电机转向架以其较小的外形尺寸与重量、较大的外部安装空间和优化的轮对导向能力，得到广泛的应用。

现有技术中，直线电机转向架包括构架及两组轮对，构架通过一系悬挂装置支撑于轴箱体上，构架通过二系悬挂装置支撑于车体上，每组轮对的车轴两端对称设置有2个轴箱体，在每组轮对的车轴上，位于轮对的内侧还通过轴承对称安装有2个支撑箱体，直线电机通过悬挂装置吊挂于车轴的下方，其中，悬挂装置包括多个垂向吊杆，垂向吊杆吊挂在一对横向悬挂梁上，横向悬挂梁的两端再通过弹性橡胶节点固定在支撑箱体上。

在车辆运行过程中，要严格控制直线电机与下方感应板之间的安全距离，保证车辆运行安全，在现有技术中是通过调整横向悬挂梁与支撑箱体之间的相对高度来保证直线电机的垂向悬挂高度，而且一般是通过调整垫片来调节该悬挂高度的。

在车辆运行的最初阶段，大部分调整垫片放在橡胶节点芯轴的上方，只有少数放在橡胶节点芯轴的下方，当车辆长期运行造成车轮磨耗的情况下，需要调整横向悬挂梁与支撑箱之间的相对高度，此时，将橡胶节点芯轴上方的垫片移至橡胶节点芯轴的下方，从而调节横向悬挂梁的高度，以抬升直线电机。

在车辆实际运行过程中，有时也会发生直线电机悬挂装置失效的情况，在悬挂装置失效时直线电机会发生下沉，为保证直线电机不发生过渡沉降，避免直线电机与感应板撞击而影响运行安全，在直线电机的悬挂装置中均设置有用于防止直线电机脱落的防脱落装置。在直线电机下沉时，防脱落装置与车轴会抵靠在车轴上，利用车轴承托防脱落装置，进而避免直线电机过度沉降。

在车辆正常运行时，防脱落装置与车轴之间要保持一定的安全距离范围，大约为5mm左右，该距离不能过大也不能过小，当由于车轮磨耗，而调整横向悬挂梁与支撑箱体之间的调整垫片时，相对的也改变了防脱落装置与车轴之间的距离，进而超出了安全距离范围，此时，需要相应地调整防脱落装置与车轴之间的距离，使其满足安全距离要求，现有技术中一般是通过在防脱落装置上增减垫板来调节该距离的，在调整过程中需要反复调节测量，过程十分繁琐，效率低下。

另外，在直线电机下沉时，防脱落装置与车轴会发生接触和磨损，由于现有技术中的车轴和防脱落装置材料均采用钢材，使得钢与钢之间相互磨损异常严重，引起直线电机的进一步沉降，可能发生直线电机与感应板撞击、嵌入从而发生脱轨等危险。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可有效减轻在直线电机下沉时与车轴之间的磨损，保证车辆运行安全的直线电机防脱落装置。

本实用新型的再一个主要目的在于，提供一种安装有上述直线电机防脱落装置的直线电机转向架。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种直线电机防脱落装置，包括支座，所述支座一端固定在直线电机上，另一端延伸到车轴的上方，在所述支座位于车轴上方一端的底部固定有一层摩擦板，所述摩擦板由耐磨材料制成；或在所述摩擦板下表面上喷涂一层耐磨涂层；或在所述摩擦板下表面上固定一层由耐磨材料制成耐磨材料层。

进一步，所述耐磨材料和耐磨涂层为碳纤维材料、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯中的一种。

进一步，所述摩擦板通过螺栓固定在所述支座上。

进一步，所述摩擦板由一个底板及与底板垂直的安装立座组成，在所述安装立座上具有至少一个内螺纹孔，在所述支座上与所述安装立座对应设置有一安装通孔，所述安装立座插入所述安装通孔内并用螺栓固定实现所述摩擦板与支座的固定连接。

进一步，在所述支座上还固定有一用于限定所述摩擦板与支座之间相对安装位置的限位装置。

进一步，所述限位装置为一块限位板，所述限位板通过限位螺栓固定在所述支座上，在所述摩擦板上具有限位结构，所述限位板与所述限位结构配合实现限定所述摩擦板与支座之间相对安装位置。

进一步，在所述限位板上具有在垂向上延伸的安装槽口，在所述支座的侧部具有螺纹孔，所述限位螺栓穿过所述安装槽口与所述支座上的螺纹孔固定连接。

进一步，所述摩擦板上的限位结构为设置在摩擦板一侧边上的台阶状结构，所述限位板的底部抵靠在所述台阶状结构的平台上实现限位。

本实用新型的另一个技术方案是：

一种直线电机转向架，安装有如上所述的直线电机防脱落装置。

综上内容，本实用新型所提供的一种直线电机防脱落装置及直线电机转向架，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)通过采用由耐磨材料制成的摩擦板或在摩擦板的下表面上喷涂耐磨涂层及安装耐磨材料层，使得在直线电机下沉时，由耐磨材料层与车轴接触，改善车轴与防脱落装置之间的摩擦性，减轻防脱落装置与车轴之间的磨损量，有效防止直线电机的进一步下沉对感应板的损伤，保证车辆运行的安全可靠性。

(2)整体结构简单，通过设置限位装置，使高度调节简单方便，易于精确控制安装尺寸，大幅提高了安装效率。

附图说明

图1是本实用新型直线电机转向架结构示意图；

图2是本实用新型防脱落装置结构示意图；

图3是本实用新型摩擦板结构示意图；

图4是图3的俯视图。

如图1至图4所示，构架1，轮对2，车轴3，轴箱体4，支撑箱体5，横向悬挂梁6，直线电机7，垂向吊杆8，平衡拉杆9，紧固螺栓10，安装座11，防脱落装置12，支座13，底座14，安全鼻15，螺栓16，摩擦板17，耐磨材料层18，底板19，安装立座20，内螺纹孔21，螺栓22，台阶状结构23，垫片24，限位板25，限位螺栓26，安装槽口27，连接座28。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种直线电机转向架，主要包括有一个构架1，在构架1上安装有两组轮对2及两根车轴3，每根车轴3的两端分别通过轴承对称设置有两个轴箱体4，轴箱体4安装在轮对2的外侧，在轮对2的内侧，每根车轴3分别通过轴承对称设置有两个支撑箱体5，构架1通过一系悬挂装置支撑于轴箱体4，构架1通过二系悬挂装置支撑于车体。

在每根车轴3的上方设置有一个横向悬挂梁6，直线电机7通过多个垂向吊杆8吊挂在两个横向悬挂梁6上，直线电机7吊挂在车轴3的下方，在每根车轴3与其邻近的构架1端部之间，连接一个用于平衡直线电机4悬挂时车轴扭矩的平衡拉杆9。

横向悬挂梁6两端的端部分别通过橡胶节点(图中未标示)弹性固定在支撑箱体5上，在支撑箱体5的顶部设置有一对安装座11，每个橡胶节点的两侧各通过一个紧固螺栓10垂向固定在支撑箱体5的两个安装座11上，紧固螺栓10垂向贯穿橡胶节点的芯轴，与安装座11上的螺栓孔配合将橡胶节点固定在安装座11上。在橡胶节点的芯轴底部与安装座11之间、及在橡胶节点芯轴的顶部与紧固螺栓10之间都可以设置有一片或多片调整垫片(图中未标示)，在每个橡胶节点的两侧对称设置有两组调整垫片，用于调节直线电机7垂向安装高度。每个橡胶节点两侧的调整垫片采用分体的结构，使每个调整垫片的尺寸变小，减少了车辆长时间振动对调整垫片的影响，有效避免调整垫片出现断裂的现象，车辆运行的安全性和可靠性得到进一步保证。

在直线电机转向架上还安装有在直线电机7的悬挂装置失效后防止直线电机7脱落的防脱落装置12，防脱落装置12一端固定在直线电机7上，另一端延伸到车轴3的上方。

如图2所示，防脱落装置12包括一个支座13，支座13由一个底座14、一个连接座28及一个安全鼻15组成，底座14、连接座28及安全鼻15一体成型，或通过焊接连接在一起，支座13整体采用钢材料，以保证其承托能力。其中，底座14通过螺栓16固定在直线电机7上，连接座28向车轴3方向延伸，连接座28的上端部连接安全鼻15，安全鼻15位于车轴3的上方。在直线电机7下沉时，安全鼻15抵靠在下方的车轴3上，由车轴3起到承托直线电机7的作用，避免直线电机7进一步下沉，保证车辆运行的安全性和可靠性。

在支座13位于车轴上方一端的安全鼻15的底部固定有一层摩擦板17，在直线电机7下沉时由摩擦板17与车轴3碰触摩擦。本实施例中，摩擦板17可以采用整体由耐磨材料一体制成的结构；或者，在摩擦板17下表面上喷涂一层耐磨涂层；也可以如图2所示，摩擦板17采用金属材料制成，而在摩擦板17的下表面上再粘贴固定一层由耐磨材料制成耐磨材料层18。上述的耐磨材料和耐磨涂层均采用高分子耐磨材料，高分子耐磨材料则优选采用碳纤维材料、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯四种材料中的一种。

由于耐磨材料具有摩擦系数低、磨损量小、耐高温等优良性能，因此，在直线电机7下沉时，由耐磨材料或耐磨涂层与车轴3之间接触而产生摩擦，进而可以改善车轴3与防脱落装置12之间的摩擦性，减轻防脱落装置12与车轴3之间的磨损量，有效防止直线电机7的进一步下沉对感应板造成的损伤，保证车辆运行的安全性和可靠性。在接触磨损的过程中，由于耐磨材料相对车轴3材料质软，而且产生磨损的部位主要是耐磨材料，从而可以有效保护车轴3，使得车轴3磨损程度减轻。另外，由耐磨材料或耐磨涂层与车轴3接触，还可以避免现有技术中的钢对钢摩擦过程中产生的巨大噪音，同时由于耐磨材料或耐磨涂层的减振作用，还可以有效降低车辆的振动，提高乘坐的舒适性。

如图3和图4所示，摩擦板17由一个底板19及与底板19垂直的安装立座20组成，安装立座20焊接固定在底板19上，耐磨材料层18粘贴固定在底板19的下表面上，安装立座20断面呈长椭圆形，可以避免安装立座20在车辆运行过程中转动，造成摩擦板17的转动，在安装立座20上具有至少一个内螺纹孔21，为保证安装固定强度，在安装立座20上设置两个内螺纹孔21，在安全鼻15上与安装立座20对应设置有一上下贯通的安装通孔(图中未示出)，安装通孔也为长椭圆形，安装立座20插入安全鼻15上的安装通孔内，从安全鼻15的顶部用两个螺栓22固定，实现摩擦板17与安全鼻15之间的固定连接，此结构安装和拆卸均非常方便。

在摩擦板17上还具有一限位结构，本实施例中，为简化整体结构，限位结构为设置在摩擦板17一侧边上的台阶状结构23。

为保证车辆的正常运行，直线电机7的安装高度具有严格的要求，位于车轴3上方的摩擦板17距车轴3之间的距离限制在5mm左右，如摩擦板17的下表面上具有耐磨涂层或耐磨材料层18，则耐磨涂层或耐磨材料层18的下表面距车轴3之间的距离限制在5mm左右。

为了调节方便，在摩擦板17与安全鼻15的下表面之间设置有一个或多个垫片24，用于调节摩擦板17或耐磨涂层和耐磨材料层18在安装后下表面与车轴3之间距离，垫片24的厚度和数量根据高度需要任意设置，在垫片24上具有呈U形的安装豁口(图中未示出)，以方便在调节时插入摩擦板17与安全鼻15之间的间隙中。

本实施例中，在防脱落装置中还设置有一限位装置，用于限定摩擦板17与安全鼻15之间相对的安装距离，进而限定摩擦板17或耐磨涂层和耐磨材料层18的下表面距车轴3之间的距离，使其满足安全运行要求。

限位装置优选采用一块限位板25，限位板25通过限位螺栓26固定安装在安全鼻15的侧部，在限位板25上具有在垂向上延伸的长圆形的安装槽口27，在安全鼻15的侧部具有螺纹孔(图中未示出)，限位螺栓26穿过安装槽口27与安全鼻15上的螺纹孔固定连接，进而将限位板25牢固固定在安全鼻15上。松开限位螺栓26，限位板25可以相对于安全鼻15上下移动。

为了保证固定牢固，本实施例中，在限位板25与限位螺栓26之间还设置有一安装挡板(图中未能示出)，由于安装挡板增加了限位螺栓26与限位板25之间的接触面积，在拧紧限位螺栓26时，通过安装挡板可以牢牢地卡紧限位板25，避免在车辆长时间运行过程中限位板25松动。

摩擦板17在安装后，其上的台阶状结构23的平台底靠在限位板25的底部，利用限位板25作为基准，限定摩擦板17的安装高度。在安装前，操作人员根据摩擦板17距车轴3之间的距离，测算出摩擦板17与安全鼻15之间相对的安装距离，再进一步测算出限位板25的安装位置，将限位板25固定在该测算出的安全位置处。以限位板25作为基准，操作人员将摩擦板17固定在安全鼻15上，此时，摩擦板17的安装位置已固定。在摩擦板17固定后，摩擦板17与安全鼻15之间会留有一定的间隙，操作人员可以依此选择垫片24的安装数量和厚度，将垫片24插入摩擦板17与安全鼻15之间的间隙内，垫片24上的U形安装豁口插进摩擦板17的安装立座20，直到垫片24刚好塞满间隙，完成防脱落装置12与车轴3之间的高度调节。在调节过程中，操作人员不需要反复测算垫片24的加装数量和厚度，也不需要反复测量摩擦板17与车轴3之间的距离，操作非常简单方便。

当由于车轮磨耗，而调整横向悬挂梁6与支撑箱体5之间的调整垫片时，或者当发生直线电机悬挂装置失效的情况时，都需要相应地调整安全鼻15和摩擦板17的安装高度，使摩擦板17与车轴3之间的距离在安全值范围内，满足车辆运行的安全距离要求。

下面详细描述防脱落装置的高度调节方法，具体包括如下步骤：

A、初次安装时，利用限位螺栓26将限位板25预紧固定在安全鼻15上，根据摩擦板17距车轴3之间的距离，测算出摩擦板17与安全鼻15之间相对的安装距离，再进一步测算出限位板25的安装位置。

B、上下调节限位板25至测算出的设定安装位置，拧紧限位螺栓26，使限位板25牢固固定在安全鼻15上。

C、在安全鼻15的下方安装摩擦板17，使摩擦板17的台阶状结构23的平台与限位板25的底部抵靠配合，通过安全鼻15顶部的两个螺栓22将摩擦板17与安全鼻15固定连接，此时，摩擦板17的安装位置固定，且满足安全要求，在摩擦板17与安全鼻15的下表面之间形成一间隙。

D、操作人员根据摩擦板17与安全鼻15的下表面之间的间隙高度选择合适的垫片24数量和厚度，并将垫片24插入至该间隙内，直至垫片24塞满间隙。

在需要调节摩擦板17的安装高度时，步骤与上述相同：

首先，松开安全鼻15顶部的两个螺栓22，拆下摩擦板17，重新根据摩擦板17距车轴3之间的距离，测算出摩擦板17与安全鼻15之间相对的安装距离，再进一步测算出限位板25的安装位置。

再，松开限位螺栓26，上下调节限位板25至重新测算出的设定安装位置，再拧紧限位螺栓26，使限位板25牢固固定在安全鼻15上。

然后，在安全鼻15的下方安装摩擦板17，使摩擦板17的台阶状结构23的平台与限位板25的底部抵靠配合，通过安全鼻15顶部的两个螺栓22将摩擦板17与安全鼻15固定连接，此时，摩擦板17的安装位置固定，且满足安全要求，在摩擦板17与安全鼻15的下表面之间形成一间隙。

最后，操作人员根据摩擦板17与安全鼻15的下表面之间的间隙高度选择垫片24的数量和厚度，并将垫片24插入至该间隙内，直至垫片24塞满间隙。

操作人员通过限位板25限定摩擦板17与安全鼻15之间的安装位置，留出需要塞满垫片24的间隙，安装垫片24时，操作人员不再需要每次安装都测量一次，而是直接以间隙的高度为基准，选择合适的垫片24塞满间隙即可，操作非常简单方便，大幅提高了效率。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种直线电机防脱落装置，包括支座，所述支座一端固定在直线电机上，另一端延伸到车轴的上方，其特征在于：在所述支座位于车轴上方一端的底部固定有一层摩擦板，所述摩擦板由耐磨材料制成；或在所述摩擦板下表面上喷涂一层耐磨涂层；或在所述摩擦板下表面上固定一层由耐磨材料制成耐磨材料层。

2.根据权利要求1所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：所述耐磨材料和耐磨涂层为碳纤维材料、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：所述摩擦板通过螺栓固定在所述支座上。

4.根据权利要求3所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：所述摩擦板由一个底板及与底板垂直的安装立座组成，在所述安装立座上具有至少一个内螺纹孔，在所述支座上与所述安装立座对应设置有一安装通孔，所述安装立座插入所述安装通孔内并用螺栓固定实现所述摩擦板与支座的固定连接。

5.根据权利要求1所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：在所述支座上还固定有一用于限定所述摩擦板与支座之间相对安装位置的限位装置。

6.根据权利要求5所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：所述限位装置为一块限位板，所述限位板通过限位螺栓固定在所述支座上，在所述摩擦板上具有限位结构，所述限位板与所述限位结构配合实现限定所述摩擦板与支座之间相对安装位置。

7.根据权利要求6所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：在所述限位板上具有在垂向上延伸的安装槽口，在所述支座的侧部具有螺纹孔，所述限位螺栓穿过所述安装槽口与所述支座上的螺纹孔固定连接。

8.根据权利要求6所述的直线电机防脱落装置，其特征在于：所述摩擦板上的限位结构为设置在摩擦板一侧边上的台阶状结构，所述限位板的底部抵靠在所述台阶状结构的平台上实现限位。

9.一种直线电机转向架，其特征在于：安装有如权利要求1-8任一项所述的直线电机防脱落装置。