CN205916144U - 卡轨车车轮独立悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型卡轨车车轮独立悬架涉及一种用于轨道运输领域的机械设备。本实用新型卡轨车车轮独立悬架包括车架，所述车架包括左侧车架和右侧车架，所述左侧车架和所述右侧车架上均设有连接部，所述连接部分为第一连接部和第二连接部，车身上设有车架旋转座，所述车架旋转座上设有车架旋转轴，所述车架旋转轴分别与所述第一连接部、所述第二连接部铰接，所述车架上连接有弹性件，所述弹性件的另一端连接在所述车架旋转座上。其目的是为了提供一种最大限度地吸收、减弱轨道不平整对机车运行造成的震动颠簸，提高机车运行平稳性和舒适性的卡轨车车轮独立悬架。

Description

卡轨车车轮独立悬架

技术领域

本实用新型涉及轨道运输设备领域，特别是涉及一种卡轨车车轮独立悬架。

背景技术

轨道是用条形钢材铺就的供车辆行驶的路线，轨道运输是在铺就轨道的基础上，运输车辆在轨道上行进来实现人力、物力的输送。

近年来，轨道运输系统不断发展，国家对轨道运输安全的要求也不断提高。卡轨车在轨道上行驶时，受轨道不平整的影响，卡轨车的行走轮容易出现向一侧倾斜的现象，卡轨车另一侧行走轮受到挤压作用而脱离轨道，从而导致卡轨车会出现倾斜、侧翻等事故。

悬挂车架是连接行走轮与车身的机构，对车身起支撑和减振作用。悬挂车架主要是传递作用在行走轮和车架之间的力，由于轨道不平整而颠簸时，悬挂车架缓冲行走轮传给车身的冲击力，衰减由此引起的震动，以保证机车能平稳行驶。

现有悬挂车架减振结构有很多种，可划分为独立悬挂和整体悬挂两大基本类型，还有介于两者之间的半悬挂车架。整体悬挂车架的结构为两个行走轮之间为刚性连接，会发生相互干涉，但是结构简单，刚性与通过性较好。独立悬挂车架的两个行走轮相对独立，行走轮之间没有干涉，在行进过程中，对机车运行的稳定性和操控性调控较好，进而保证了货物运输的安全稳定和人员运输的安全舒适。

如图1所示，现有的卡轨车主要用于矿山坑道内运输采矿器材和输送人员出入，对于减振要求不高，行走轮系统采用整体悬挂车架，结合橡胶垫块缓冲，橡胶垫块与整体悬挂车架有一定间隙，当遇到轨道铺设不平或轨道接头错位的路段时，行走轮颠簸起伏导致车身的摇晃摆动与起伏冲击。当左侧路轨对左侧行走轮产生一个阻碍冲击时，震动通过左侧行走轮传送至悬挂车架进而作用于车身，使车身倒向右侧，反向同理，车身向左侧倾倒。因此，整体悬挂车架的结构容易导致卡轨车在行驶中不能保持水平平稳运行，始终处于左右摇摆、倾斜的状态，不利于货物和人员的运输。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种最大限度地吸收、减弱轨道不平整对机车运行造成的震动颠簸，提高机车运行平稳性和舒适性的卡轨车车轮独立悬架。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，包括车架，所述车架包括左侧车架和右侧车架，所述左侧车架和所述右侧车架上均设有连接部，所述连接部分为第一连接部和第二连接部，车身上设有车架旋转座，所述车架旋转座上设有车架旋转轴，所述车架旋转轴分别与所述第一连接部、所述第二连接部铰接，所述车架上连接有弹性件，所述弹性件的另一端连接在所述车架旋转座上。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述第一连接部上设有限位孔，所述限位孔内贯穿连接有限位销轴，所述限位销轴与所述限位孔设有接触间隙。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述第二连接部上设有轴孔，所述轴孔与所述限位销轴抵接。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述车架旋转座向下延伸形成有连接端，所述第一连接部和所述第二连接部设为U型结构，所述第一连接部和所述第二连接部分别与所述连接端的侧面抵接。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述弹性件设为弹簧，所述弹性件至少设有两个，所述弹性件分别对称设置在所述左侧车架和所述右侧车架上。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述车架旋转座上设有平衡架，所述弹性件的另一端连接在所述平衡架靠近车架的端面上。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述车架上连接有限位轮，所述限位轮的轮缘与轨道之间留有间隙。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述限位轮分为水平限位轮和竖直限位轮。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述限位轮与所述车架固定连接或转动连接。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架，其中所述车架旋转轴上设有定位槽，所述定位槽内设有定位块，所述定位块与所述第二连接部的外侧面抵接。

本实用新型卡轨车车轮独立悬架与现有技术不同之处在于：本实用新型卡轨车车轮独立悬架中车架分为左侧车架和右侧车架两部分，左侧车架和右侧车架单独固定，运行过程中遇到不平整路段，左侧车架或右侧车架分别绕车架旋转轴转动起伏，限位销轴与限位孔之间设有固定尺寸的接触间隙，接触间隙限制了车架起伏的最大旋转角度(最大起伏跳动量)，限制了车架起伏的尺寸幅度，保证车架上的限位轮不脱离轨道，起到限位和制动的作用，保证了行走轮与限位轮的统一，保证限位轮与轨道之间保持稳定合理的间隙。

下面结合附图对本实用新型卡轨车车轮独立悬架作进一步说明。

附图说明

图1为现有的卡轨车整体悬挂车架的结构示意图；

图2为本实用新型卡轨车车轮独立悬架的结构示意图；

图3为本实用新型卡轨车车轮独立悬架在向上凸起的轨道上的运行状态示意图；

图4为本实用新型卡轨车车轮独立悬架在向下凹陷的轨道上的运行状态示意图；

图5为本实用新型卡轨车车轮独立悬架的图2中A-A剖面结构示意图；

图6为本实用新型卡轨车车轮独立悬架的图5中B-B剖面结构示意图。

附图标注：1、车身；2、车架旋转座；21、车架旋转轴；22、平衡架；23、连接端；3、弹性件；4、限位轮；41、水平限位轮；42、竖直限位轮；5、行走轮；6、车架；61、左侧车架；62、右侧车架；63、限位孔；64、限位销轴；65、连接部；651、第一连接部；652、第二连接部；7、轨道。

具体实施方式

卡轨车轨道运输系统是矿下运输物料、工具设备和人员进出的通道，卡轨车运输系统主要包括轨道7和卡轨车，其中卡轨车主要包括行走轮5、与行走轮5转动连接的支架、与支架相对固定的车身1等结构。卡轨车在轨道7的运行过程中，会遇到轨道7不平整的下陷或上凸的问题，卡轨车的平稳运行状态会受到破坏，卡轨车出现颠簸和震动的问题，本实用新型卡轨车车轮独立悬架对卡轨车的稳定性进行了优化设计。

如图2所示，本实用新型卡轨车车轮独立悬架，包括车架6，车架6上连接有带动卡轨车行进的行走轮5和承载物料、货品的车身1，行走轮5的转动带着车架6向前或向后行进，车架6与车身1相对固定，进而带动车身1运动，实现卡轨车的运行。

车身1上设有车架旋转座2，车架旋转座2连接在车身1上，车架旋转座2上设有车架旋转轴21，车架旋转轴21转动连接在车架6上。车架6分为左侧车架61和右侧车架62，左侧车架61和右侧车架62为独立的结构，左侧车架61和右侧车架62上分别设有连接部65，连接部65与车架旋转轴21铰接。相较于图1中的整体悬架结构，本方案中左侧车架61和右侧车架62分别独立连接在车架旋转座2上，左侧车架61和右侧车架62分别与车架旋转轴21铰接安装。

如图3和图4所示，当任意一侧轨道7向上凸起或向下凹陷时，左侧车架61和右侧车架62相互独立、互不干涉，行走轮5受颠簸而震动起伏，左侧车架61或右侧车架62的连接部65绕车架旋转轴21转动，而相应的另一侧车架6稳定运行，克服了整体悬挂车架中运动状态相互干涉的缺陷。

结合图5和图6所示，车架旋转座2上设有向下延伸形成的连接端23，车架旋转轴21贯穿连接在连接端23内。连接部65分为第一连接部651和第二连接部652，其中第一连接部651固定连接在左侧车架61上，第二连接部652固定连接在右侧车架62上。第一连接部651和第二连接部652的结构为直角U型结构，第一连接部651的外侧面抵接在连接端23的内侧面，第二连接部652的内侧面抵接在连接端23的外侧面。第一连接部651和第二连接部652的直角U型结构分别套固在车架旋转轴21的中心轴线的两侧，并保证两个直角U型结构的中心轴线为同一条直线，进而保证两侧的行走轮5同轴运转。车架旋转座2上对称设置有两个连接端23，两个连接端23分别对应于第一连接部651和第二连接部652的直角U型结构设置，同时车架旋转轴21设置为两个。车架旋转轴21上设有定位槽，定位槽内卡固有定位块，定位块与所述第二连接部652的外侧面相抵接，定位块防止第一连接部651和第二连接部652滑出车架旋转轴21，起到限位和卡固的作用。

如图6所示，第一连接部651固定在第二连接部652的内侧，第一连接部651可以固定在左侧车架61上，第二连接部652固定在右侧车架62上；与此相对的，第一连接部651还可以固定在右侧车架62上，第二连接部652固定在左侧车架61上；实现了左侧车架61和右侧车架62结构的相对调整。

第一连接部651设有限位孔63，限位孔63内贯穿连接有限位销轴64，限位销轴64与限位孔63设有接触间隙。限位孔63设置在车架旋转轴21的下方，限位销轴64松散转动连接在限位孔63内；第二连接部652上设有轴孔，轴孔与限位销轴64相抵接。

行走轮5起伏震动时，车架6受外力作用起伏震动，当第一连接部651连接的车架6起伏震动时，车架6与限位销轴64松散连接，车架6运动调整限位销轴64在限位孔63内的相对位置，限位孔63限制了限位销轴64的运动范围，保证了车架6的起伏震动范围；当第二连接部652连接的车架6起伏震动时，车架6带动限位销轴64移动，限位销轴64移动调整限位销轴64在限位孔63内的相对位置，限位孔63限制了限位销轴64的移动范围，进而限位孔63限制了车架6的起伏震动范围；左侧车架61和右侧车架62的起伏震动均控制在允许范围内，解决了车架6震动时过度起伏而发生与轨道7干涉或脱轨故障的问题，保证了卡轨车良好的通过性和运行的稳定性。限位销轴64与限位孔63的接触间隙的确定，需要结合两侧轨道7的间距和车架6震动时摆动的极限位置等条件进行核算得出，接触间隙需要保证车架6摆动到极限位置时行走轮5保持在轨道7上，确保车架6摆动不会导致行走轮5脱轨。

车架6上固定连接有弹性件3，弹性件3的另一端连接在车架旋转座2上。弹性件3连接车架6和车架旋转座2，当行走轮5震动时，车架6起伏运动而影响车身1的稳定性，但车架6与车架旋转座2之间通过弹性件3连接，弹性件3起到缓冲和吸收震动的作用，进而保证车身1平稳运行。车架旋转座2上设有平衡架22，平衡架22起到支撑车身1和连接车架6的作用，平衡架22为条形金属块，弹性件3的另一端连接在所述平衡架22靠近车架6的端面上，弹性件3的连接位置设置在平衡架22受力均衡的位置，保证平衡架22受到较小的弯曲应力、剪切应力，进而延长平衡架22的寿命，保证运输过程的安全。

弹性件3设为弹簧，弹性件3至少设有两个，弹性件3分别对称设置在左侧车架61和右侧车架62上，两个弹簧分别对称设置在左侧车架61或右侧车架62上，两个弹簧对称支撑的结构受力均匀平稳，保证车架6的受力稳定。弹簧的选型结合车身1的载重和行走轮5震动的冲击力进行核算和模拟计算得出，核算出满足结构需求的弹簧的阻尼系数、最大拉压尺寸，并且精确计算弹簧的振动频率，保证弹簧的振动频率不会与行走轮5颠簸产生的振动产生谐振。

整体车架优化为分体的左侧车架61和右侧车架62后，通过一侧车架6的向上或向下摆动与弹簧的压缩、伸长，较好的缓冲了轨道7凸凹不平对车身1平稳性的影响，使车身1基本维持水平状态，提高了运行的舒适性；而不是像采用整体车架时需要车身1的底盘左右倾斜来适应轨道7的凸凹变化。因此，当轨道7的任意一侧出现凸凹不平或错位现象时，轨道7对行走轮5产生的冲击力由该侧车架6与该侧弹性件3(阻尼减震)共同作用吸收从而减缓震动作用，保持卡轨车平稳较好的运行状态。

车架6上靠近轨道7的位置连接有限位轮4，限位轮4的轮缘与轨道7之间留有间隙。轨道7包括沿水平方向向上延伸形成的腹板和腹板的顶端向两侧延伸形成的顶板，限位轮4位于轨道7内靠近顶板和腹板的位置，当行走轮5的运行出现侧偏时，限位轮4与轨道7抵接产生接触摩擦，限位轮4阻止行走轮5侧偏，保证行走轮5沿轨道7沿线正常运行。限位轮4的轮缘与轨道7保持一定的间隙，保证行走轮5正常运行过程中限位轮4与轨道7之间没有摩擦力，减小摩擦损耗，保证限位轮4和轨道7的寿命。

限位轮4与车架6固定连接或转动连接。限位轮4固定在车架6上，当限位轮4抵接在轨道7上时，限位轮4与车架6相对固定，限位轮4的制动力较大，有利于行走轮5制动或回复到沿轨道7运行的状态；限位轮4转动连接在车架6上，当限位轮4抵接在轨道7上时，限位轮4能够与车架6相对转动，限位轮4与轨道7接触产生的摩擦力转化为限位轮4的转动，进而减小了限位轮4传递给车架6的扭矩，有利于保证限位轮4的使用寿命。

限位轮4分为水平限位轮41和竖直限位轮42。当限位轮4转动连接在车架6上时，水平限位轮41绕竖直方向的轴线水平转动，竖直限位轮42绕水平方向的轴线竖直转动；水平限位轮41的轮缘抵接在轨道7的腹板上，水平限位轮41挤压在轨道7内，适用于普通的轨道7结构；竖直限位轮42的轮缘抵接在轨道7的顶板上，增大了限位轮4与轨道7顶板的接触面积，适用于顶板接触面积较大的轨道7结构。水平限位轮41和竖直限位轮42还能固定连接在车架6上，限位轮4固定连接时，简化了限位轮4的结构，加工方便。

水平限位轮41在轨道7的外侧对称设置有两对，即水平限位轮41在每侧轨道7的外侧设置有两个，两个水平限位轮41沿轨道7延伸的方向并列连接在车架6上，单个水平限位轮41与轨道7的接触面积较小，为防止卡轨车侧翻或脱轨，设置两个水平限位轮41，增大水平限位轮41的制动阻力，保障卡轨车不存在侧翻或脱轨的隐患；竖直限位轮42在轨道7的两侧对称设置有一对，即竖直限位轮42在两侧轨道7的外侧分别设置一个，竖直限位轮42与轨道7的接触面积大，竖直限位轮42设置一对即达到阻止卡轨车侧翻或脱轨的阻力要求。

车架6分为左侧车架61和右侧车架62两部分，左侧车架61和右侧车架62单独固定，运行过程中遇到不平整路段，左侧车架61或右侧车架62分别绕车架旋转轴21转动起伏，限位销轴64与限位孔63的接触间隙限制了车架6起伏的最大旋转角度(最大起伏跳动量)，限制了车架6起伏的尺寸幅度，保证车架6上的限位轮4不脱离轨道7，起到限位和制动的作用，保证了行走轮5与限位轮4的统一，保证限位轮4与轨道7之间保持稳定合理的间隙，防止发生干涉或脱轨现象，保证了卡轨车运行的可靠性。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种卡轨车车轮独立悬架，包括车架(6)，其特征在于：所述车架(6)包括左侧车架(61)和右侧车架(62)，所述左侧车架(61)和所述右侧车架(62)上均设有连接部(65)，所述连接部(65)分为第一连接部(651)和第二连接部(652)，车身(1)上设有车架旋转座(2)，所述车架旋转座(2)上设有车架旋转轴(21)，所述车架旋转轴(21)分别与所述第一连接部(651)、所述第二连接部(652)铰接，所述车架(6)上连接有弹性件(3)，所述弹性件(3)的另一端连接在所述车架旋转座(2)上。

2.根据权利要求1所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述第一连接部(651)上设有限位孔(63)，所述限位孔(63)内贯穿连接有限位销轴(64)，所述限位销轴(64)与所述限位孔(63)设有接触间隙。

3.根据权利要求2所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述第二连接部(652)上设有轴孔，所述轴孔与所述限位销轴(64)相抵接。

4.根据权利要求1所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述车架旋转座(2)向下延伸形成有连接端(23)，所述第一连接部(651)和所述第二连接部(652)设为U型结构，所述第一连接部(651)和所述第二连接部(652)分别与所述连接端(23)的侧面抵接。

5.根据权利要求1所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述弹性件(3)设为弹簧，所述弹性件(3)至少设有两个，所述弹性件(3)分别对称设置在所述左侧车架(61)和所述右侧车架(62)上。

6.根据权利要求1或5所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述车架旋转座(2)上设有平衡架(22)，所述弹性件(3)的另一端连接在所述平衡架(22)靠近车架(6)的端面上。

7.根据权利要求1所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述车架(6)上连接有限位轮(4)，所述限位轮(4)的轮缘与轨道(7)之间留有间隙。

8.根据权利要求7所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述限位轮(4)分为水平限位轮(41)和竖直限位轮(42)。

9.根据权利要求7或8所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述限位轮(4)与所述车架(6)固定连接或转动连接。

10.根据权利要求1所述的卡轨车车轮独立悬架，其特征在于：所述车架旋转轴(21)上设有定位槽，所述定位槽内设有定位块，所述定位块与所述第二连接部(652)的外侧面抵接。