CN210653080U - 一种自行式轮轨齿轨运输平车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行式轮轨齿轨运输平车，属于施工设备技术领域，包括轨道平车，轨道平车包括车体和转向架，转向架包括构架和行走机构，行走机构包括左右对称设置的两个行走单元；行走单元包括驱动电机、离合器、横轴、竖轴、空套在横轴上的行走轮、固装在竖轴上的驱动齿轮以及相互啮合的主动锥齿轮与从动锥齿轮，行走轮与横轴之间以及从动锥齿轮与竖轴之间均通过离合器传动。本实用新型增加了驱动齿轮，驱动齿轮与齿轨啮合着行走，通过机械传力结构，极大增加了爬坡能力，从而实现在斜坡段运送物资；其置物面的倾斜角可以调整，当行走在斜坡道上时，通过调节置物面的倾斜角，可使置物面始终与水平面平行，从而确保工程物件水平牢固。

Description

一种自行式轮轨齿轨运输平车

技术领域

本实用新型涉及施工设备技术领域，尤其涉及一种自行式轮轨齿轨运输平车。

背景技术

轨道平车是一种电动有轨厂内运输车辆，解决厂内跨度之间的产品运输。又称过跨平车、台车、电动平车。它具有结构简单、使用方便、容易维护、承载能力大、污染少等优点。广泛用于机器制造和冶金工厂，作为车间内部配合吊车运输重物过跨之用。

类别有：卷筒供电平车、托缆供电式平车、蓄电池平车。

卷筒供电平车：以电缆卷筒交流380V供电。电缆卷筒为磁滞耦合式，确保电缆受力均匀不易拉坏。交流380V给平车上YZ起重冶金用电机提供电力，电机拖动平车运行。

托缆供电式平车：电缆的一端接在地面电源上，经过电缆滑车、牵引钢丝绳引入控制箱，再给平车上YZ电机提供电力，来拖动平车运行。

蓄电池平车：以蓄电池供电。蓄电池给直流牵引电机提供电力，直流电机拖动平车运行。运行距离不受限制。具有更大的安全性能和机动性灵活性，运行距离不受限制，对轨道无绝缘要求，故施工方便费用低廉。

现有的轨道平车均是在平坦的路段自动行走，爬坡能力弱，无法在斜坡路段使用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种自行式轮轨齿轨运输平车，爬坡能力强，可在斜坡路段使用。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

自行式轮轨齿轨运输平车，包括轨道平车，所述轨道平车包括车体和转向架，所述转向架包括构架和行走机构，所述行走机构包括左右对称设置的两个行走单元；

所述行走单元包括驱动电机、行走轮、驱动齿轮、第一离合器、第二离合器、横轴、竖轴以及相互啮合的主动锥齿轮与从动锥齿轮，所述主动锥齿轮固定安装在横轴上，所述从动锥齿轮空套在竖轴上，横轴与驱动电机连接；

所述行走轮空套在横轴上，所述驱动齿轮固定安装在竖轴上，行走轮与横轴之间通过第一离合器传动，从动锥齿轮与竖轴之间通过第二离合器传动。

进一步的，所述转向架包括前后两个行走机构，所述构架包括两个二层构架，两个走行机构分别安装在其中一个二层构架上；两个二层构架之间有交叉设置的两个径向阻尼器，所述径向阻尼器的两端分别与其中一个二层构架铰接。

其中，所述构架还包括用于连接车体的一层构架，一层构架位于两个二层构架上方，一层构架与二层构架之间设有一系减振弹簧、横向减振器和竖向减振器。

进一步的，所述一层构架的两端分别与其中一个二层构架球铰连接。

进一步的，所述车体包括载物台、基架及用于调整载物台倾斜度的调整机构，所述基架支承在转向架上，载物台支承在基架上，调整机构设于载物台与基架之间。

进一步优选地，所述调整机构包括液压缸，液压缸安装在基架上，液压缸的输出端与载物台转动连接。

优选地，液压缸左右对称设有两个。

进一步的，所述轨道平车还包括用于锁紧轨道平车与轨道的锁紧机构。

进一步优选地，所述锁紧机构包括夹轨器。

进一步的，自行式轮轨齿轨运输平车，还包括两条钢轨和两条齿条；两个行走轮分别行走在其中一条钢轨上，两个驱动齿轮分别与其中一条齿条啮合。

进一步的，两条齿条分别安装在工字钢腹板的两侧，工字钢位于两条钢轨之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1，本实用新型中的轨道平车增加了驱动齿轮，两个驱动齿轮与齿轨啮合着行走，通过机械传力结构，极大增加了爬坡能力，从而实现在斜坡段运送物资；

2，本实用新型轨道车置物面的倾斜角可以调整，当行走在斜坡道上时，通过调节置物面的倾斜角，可使置物面始终与水平面平行，从而确保工程物件水平牢固；

3，本实用新型中轮轨驱动和齿轨驱动共用一个动力源，结构紧凑；通过先断开一个离合器后，再合上另一个离合器，可在轮轨驱动与齿轨驱动间进行无差错切换，适用于在各种路段。

附图说明

图1是实施例一中轨道平车的结构示意图；

图2是转向架的结构示意图；

图3是未示出一层构架时转向架的三维图；

图4是图3中A处的剖面图；

图5是齿轨的结构示意图；

图6是夹轨器的结构示意图；

图7是实施例一中的轨道平车在斜坡齿轨栈桥钢桁梁上运行时的示意图；

图8是实施例二中轨道平车的结构示意图；

图9是实施例二中螺母锁紧结构的示意图；

图10是实施例二中销钉锁固结构的示意图；

图11是实施例二中的轨道平车在斜坡齿轨栈桥钢桁梁上运行时的示意图；

图中：1-制动盘、2-横轴、3-驱动电机、4-行星减速机、5-第一离合器、6-行走轮、7-主动锥齿轮、8-制动器、9-第二离合器、10-从动锥齿轮、11-竖轴、12-驱动齿轮、13-钢轨、14-齿轨、15-二层构架、16-一系减振弹簧、17-第二横向减振器、18-垂向减振器、19-一层构架、20-二系减振弹簧、21-抗蛇形减振器、22-牵引杆、23-球铰、24-铰接座、25-第一横向减振器、26-竖向减振器、27-径向阻尼器、28-车体、29-夹轨器、30-调整机构、31-锁紧螺母、32-销钉、101-钢桁柱、102-横向钢桁梁、103-纵向钢桁梁、104-基座、105-柱钉、131-缸体、132-柱塞杆、133-销孔、281-载物台、282-基架、283-液压缸。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一

如图1、2、3所示，本实施例公开的自行式轮轨齿轨运输平车，包括轨道平车和轨道，轨道平车包括车体28和转向架。

本实施例中轨道平车包括两个转向架，车体28支承在两个转向架上。每个转向架包括前后两个行走机构和一个构架，每个构架包括两个二层构架15和一个一层构架19，两个走行机构分别安装在其中一个二层构架15上。两个二层构架15之间有交叉设置的两个径向阻尼器27，径向阻尼器27的两端分别与其中一个二层构架15铰接。设置径向阻尼器27可增加约束力。例如，在转弯时，调节外侧的轮子转速快，增加内、外侧轮子的转速差，而径向阻尼器27又有使转速差变小的趋势，从而使车辆运行更加平稳和安全。由于径向阻尼器27使约束力变强，因而电机应选择抗过载能力强的电机。

一层构架19位于两个二层构架15上方，一层构架19的两端分别通过球铰23与其中一个二层构架15连接。如图2、3所示，一层构架19和二层构架15的对应位置设有铰接座24。一层构架19与二层构架15之间设有减振装置，减振装置包括一系减振弹簧16、第一横向减振器25和竖向减振器26。每个二层构架15上方设有四个一系减振弹簧16，一系减振弹簧16可选择橡胶减振器。

当然的，如图2所示，转向架还包括第二横向减振器17、垂向减振器18、二系减振弹簧20、抗蛇形减振器21和牵引杆22。第二横向减振器17、垂向减振器18、二系减振弹簧20、抗蛇形减振器21和牵引杆22均安装在一层构架19上用于与车体28连接。

如图1、4所示，行走机构包括左右对称设置的两个行走单元。行走单元包括驱动电机3、行走轮6、驱动齿轮12、第一离合器5、第二离合器9、横轴2、竖轴11以及相互啮合的主动锥齿轮7与从动锥齿轮10，主动锥齿轮7固定安装在横轴2的一端，横轴2另一端连接有制动盘1。横轴2与驱动电机3连接。为能在低速时增大扭矩，驱动电机3配合行星减速机4提供驱动力。

驱动齿轮12固定安装在竖轴11的下端，竖轴11上端连接有制动器8。驱动齿轮12位于两个行走轮6之间。

行走轮6通过轴承或轴瓦空套在横轴2上，行走轮6与横轴2之间通过第一离合器5传动。第一离合器5的主体安装在横轴2上。当第一离合器5吸合时，横轴2带动行走轮6一起转动；当第一离合器5断开时，行走轮6不主动旋转。

从动锥齿轮10通过轴承或轴瓦空套在竖轴11上，从动锥齿轮10与竖轴11之间通过第二离合器9传动，第二离合器9的主体安装在竖轴11上。当第二离合器9吸合时，从动锥齿轮10带动竖轴11一起转动；当第二离合器9断开时，竖轴11不主动旋转。

本实施例中第一离合器5和第二离合器9均为摩擦式离合器。可选择液压离合器、电磁离合器或气动离合器。

轨道包括两条钢轨13、设于两条钢轨13之间的齿轨14。如图1、4所示，齿轨14位于两条钢轨13之间的轨板梁的中线上。本实施例中齿轨14包括工字钢142和两条齿条141；两条齿条141分别安装在工字钢142腹板的两侧，工字钢142位于两条钢轨13之间的轨板梁中线上。两个行走轮6分别行走在其中一条钢轨13上，两个驱动齿轮12分别与其中一条齿条141啮合。两个驱动齿轮12啮合着工字钢142上的齿条141行走，通过机械传力结构，极大增加了爬坡能力。

齿条141的齿面不超出工字钢142的上翼缘，可使齿轮齿被约束在工字钢142的上翼缘范围内。例如，在转弯时，如果一侧的行走轮有脱轨趋势时，该侧的驱动齿轮12可被工字钢142的上翼缘限制，防止该侧驱动齿轮12脱离齿轨，继而防止轨道平车跳齿脱轨，保证运行安全。

下面结合图4介绍本实用新型的工作原理：

当轨道平车在无齿轨路段行驶。此时，需切换到轮轨驱动模式。先断开第二离合器9后，再合上第一离合器5。驱动电机3带动横轴2转动，横轴2转动带动与横轴2固接的制动盘1、主动锥齿轮7、第一离合器5同时转动，由于第一离合器5吸合，所以第一离合器5带动行走轮6旋转，实现轮轨驱动。

由于第二离合器9断开，主动锥齿轮7带动从动锥齿轮10空转，竖轴11和驱动齿轮12不转动。这一特性，使其在进入坡段时，可以顺利进入齿轨。该结构适用于平路段。

当轨道平车在有齿轨路段行驶，选择轮轨驱动模式时，先断开第二离合器9后，再合上第一离合器5。驱动电机3带动横轴2转动，横轴2转动带动与横轴2固接的制动盘1、主动锥齿轮7、第一离合器5同时转动，由于第一离合器5吸合，所以第一离合器5带动行走轮6旋转，实现轮轨驱动；

由于第二离合器9断开，主动锥齿轮7带动从动锥齿轮10空转，此时行走轮6为主动轮，驱动齿轮12受齿轨12的摩擦力而随动，同时带动竖轴11空转。该模式适用于在平坡上运行。

当轨道平车在有齿轨路段行驶，需要切换为齿轨驱动模式时。先断开第一离合器5后，再合上第二离合器9。驱动电机3带动横轴2转动，横轴2转动带动与横轴2固接的制动盘1、主动锥齿轮7、第一离合器5同时转动，由于第一离合器5断开，行走轮6空套在横轴2上不主动旋转。

主动锥齿轮7与从动锥齿轮10啮合。主动锥齿轮7带动从动锥齿轮10转动，由于第二离合器9吸合，第二离合器9带动竖轴11转动，继而带动固接在横轴10上的驱动齿轮12转动。驱动齿轮12与齿轨12啮合，从而驱动整体运动，此时驱动齿轮12为主动轮，行走轮6受钢轨13的摩擦力而随动。

本实用新型的驱动采用轮轨驱动系统和齿轮齿轨驱动系统；40‰坡段可采用轮轨驱动；40‰～500‰坡段可采用齿轮齿轨驱动。车体28加装有工业无线遥控装置，通过遥控行走，轮轨驱动与齿轨驱动可自动切换运行。轮轨驱动和齿轨驱动共用一个动力源，通过先断开一个离合器后，再合上另一个离合器，在轮轨驱动与齿轨驱动间进行切换，适用于任何路段的运行。

本实施例中驱动电机3径向摆放，适用于宽度较宽的轨道平车。当轨道平车宽度不够时，则将驱动电机3置于横轴2下方，驱动电机3与横轴2通过一对齿轮啮合传动。轨道平车的尺寸根据需要设置。例如，轨道平车长19.2米，轨道平车宽2.5米，轨道平车高1.6米。

轨道平车的动力源可采用清洁能源甲醇为燃料，实现“微燃机发电机”与“超级电容”环保动力源。也可采用专用第三轨供电。

为了使轨道车辆能牢牢停止在坡道上。自行式轮轨齿轨运输平车还包括用于锁紧轨道平车与轨道的锁紧机构。在斜坡道上，车体28停车后通过锁紧机构将车体28与钢轨13锁固，使其静止不动，防止倒车。如图6所示，本实施例中锁紧机构包括夹轨器29，夹轨器29安装在转向架的二层构架15上。

以在斜坡段修建桥梁为例；首先在斜坡上搭建斜坡齿轨栈桥钢桁梁，如图7所示，斜坡齿轨栈桥钢桁梁包括横向钢桁梁102、钢桁柱101、纵向钢桁梁103和基座104，基座104安装在地表并通过柱钉105固定，柱钉105锚入地下。

钢桁柱101底端与基座104固接，横向钢桁梁102的端部支撑在钢桁柱101上，纵向钢桁梁103架在横向钢桁梁102上，钢轨13和齿轨12均纵向安装在纵向钢桁梁103上。轨道平车沿着斜坡齿轨栈桥钢桁梁的轨道运行，从而实现在坡道上运送物质。

实施例二

当行走在斜坡道上时，为保持货物水平，本实施例中车体28的置物面与轨道面的夹角可调，根据不同坡度进行调节固定，从而保证置物面始终与水平面平行，确保工程物件水平牢固。

如图8所示，所述车体28包括载物台281、基架282及用于调整载物台281倾斜度的调整机构，所述基架282支承在转向架的一层构架19上，载物台281支承在基架282上，调整机构设于载物台281与基架282之间。

本实施例中，调整机构包括液压缸283，液压缸283安装在基架282上，液压缸283的输出端与载物台281转动连接。优选地，液压缸283左右对称设有两个。液压缸283可锁定，可采用油路自锁或机械式自锁。机械式自锁可采用螺母锁紧或销钉锁固。

如图9所示，螺母锁紧即在的柱塞杆132上加装锁紧螺母31，锁紧螺母31与柱塞杆132上的外螺纹连接。当柱塞杆132上升到所要求的位置后，将锁紧螺母31旋转到底与油缸缸体131接触，这样柱塞杆132就会被固定到所要求的高度了。

如图10所示，如果采用销钉锁固，则在柱塞杆132和缸体131上径向设有销孔133，柱塞杆132上轴向设有多个销孔，以实现有级调整。使用时，将销钉32穿过缸体131上的销孔133和柱塞杆132上的其中一个销孔133，柱塞杆132就会被固定到所要求的高度了。

以在斜坡段修建桥梁为例；首先在斜坡上搭建斜坡齿轨栈桥钢桁梁，如图11所示，当轨道平车在斜坡上运行时，通过伸缩液压缸283调整载物台281置物面与轨道面的夹角，使置物面始终与水平面平行，确保工程物件水平牢固。

本实用新型可在斜坡上行走和固定，便于在斜坡段运送施工用物，可提高斜坡段施工效率。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自行式轮轨齿轨运输平车，包括轨道平车，所述轨道平车包括车体和转向架，所述转向架包括构架和行走机构，其特征在于: 所述行走机构包括左右对称设置的两个行走单元；

所述行走单元包括驱动电机、行走轮、驱动齿轮、第一离合器、第二离合器、横轴、竖轴以及相互啮合的主动锥齿轮与从动锥齿轮，所述主动锥齿轮固定安装在横轴上，所述从动锥齿轮空套在竖轴上，横轴与驱动电机连接；

所述行走轮空套在横轴上，所述驱动齿轮固定安装在竖轴上，行走轮与横轴之间通过第一离合器传动，从动锥齿轮与竖轴之间通过第二离合器传动。

2.根据权利要求1所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述转向架包括前后两个行走机构，所述构架包括两个二层构架，两个走行机构分别安装在其中一个二层构架上；两个二层构架之间有交叉设置的两个径向阻尼器，所述径向阻尼器的两端分别与其中一个二层构架铰接。

3.根据权利要求2所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述构架还包括用于连接车体的一层构架，一层构架位于两个二层构架上方，一层构架与二层构架之间设有一系减振弹簧、横向减振器和竖向减振器。

4.根据权利要求3所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述一层构架的两端分别与其中一个二层构架球铰连接。

5.根据权利要求1所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述车体包括载物台、基架及用于调整载物台倾斜度的调整机构，所述基架支承在转向架上，载物台支承在基架上，调整机构设于载物台与基架之间。

6.根据权利要求5所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述调整机构包括液压缸，液压缸安装在基架上，液压缸的输出端与载物台转动连接。

7.根据权利要求1所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述轨道平车还包括用于锁紧轨道平车与轨道的锁紧机构。

8.根据权利要求7所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：所述锁紧机构包括夹轨器。

9.根据权利要求1、7或8所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：它还包括两条钢轨和两条齿条；两个行走轮分别行走在其中一条钢轨上，两个驱动齿轮分别与其中一条齿条啮合。

10.根据权利要求9所述的自行式轮轨齿轨运输平车，其特征在于：两条齿条分别安装在工字钢腹板的两侧，工字钢位于两条钢轨之间。

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