CN210824118U - 一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铁路机车维护技术领域，具体涉及一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统；技术方案是，包括沿轮对运输方向依次设置的推动运输车、制动运输车，所述推动运输车、制动运输车均包括车体；所述车体设有电机驱动系统和液压辅助系统，所述液压辅助系统通过耦合机构与电机驱动系统传动连接，所述液压辅助系统用于辅助驱动车体和回收车体的动能；所述车体设有推动装置，所述推动装置用于顶推轮对；所述制动运输车的车体设有刹车部，所述刹车部位于轮对运输方向前端，所述刹车部由直线驱动器驱动可沿轮对轴线方向移动。本实用新型能够自动将铁路机车轮从拆卸处送至检修区，以节约人工、提高车间的工作效率，避免轮对在转运的过程中损伤。

Description

一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统

技术领域

本实用新型涉及铁路机车维护技术领域，具体涉及一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统。

背景技术

随着交通运输业的快速发展，铁路作为重要的交通运输渠道，承载着主要的运输任务。在铁路机车车辆行驶过程中，铁路机车车辆轮对处于高速转动状态，并承载着车辆的全部重量；因此在行驶时很容易出现故障，为了保证车辆行驶的安全性，必须对轮对进行定期检修。

现有的检修方式为：由工人将轮对拆下，通过特定的地面轨道推至检修点或临时仓储区。现有的轮对运输轨道由于空间的限制和检修效率的影响，在轨道中需暂存较多的轮对。

采用现有的检修方式，在人工推动轮对前进时，轮对在惯性作用下旋转，旋转速度低时则需要重新推动，极大的消耗人力资源。当轮对较多时，后面到达的轮对则通过碰撞前面的轮对而停止，造成轮对结构的二次损伤。且将轮对从机车拆下到送至检修点或临时仓储区的轨道较长，需要多位工人同时操作，严重降低车间的工作效率。

实用新型内容

针对上述现有铁路机车车辆轮对检修时需要人工推动轮对，消耗人力资源，且需要多位工人同时操作，严重降低车间工作效率的技术问题；本实用新型提供了一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，能够将铁路机车车辆轮对从拆卸处送至检修区，以节约人工、提高车间的工作效率，能够避免轮对在转运的过程中损伤。

本实用新型通过下述技术方案实现：

包括沿轮对运输方向依次设置的推动运输车、制动运输车，所述推动运输车、制动运输车均设置在轮对运输轨道内，所述推动运输车、制动运输车均包括车体；所述车体设有电机驱动系统和液压辅助系统，所述液压辅助系统通过耦合机构与电机驱动系统传动连接，所述液压辅助系统用于辅助驱动车体和回收车体的动能；所述车体设有推动装置，所述推动装置用于顶推轮对；所述制动运输车的车体设有刹车部，所述刹车部位于轮对运输方向前端，所述刹车部由直线驱动器驱动可沿轮对轴线方向移动。

本实用新型使用时，通过推动运输车推动轮对在运输轨道上滚动；当轮对达到检修区前端的时，通过制动运输车对轮对制动，使轮对按照设定的间距停在运输轨道上。即通过推动运输车、制动运输车的配合，能够自动将铁路机车轮从拆卸处送至检修区，以节约人工、提高车间的工作效率。且轮对按照设定的间距停在检修区前端，能够避免轮对在转运的过程中损伤。

进一步的，还包括中继运输车，所述中继运输车设置在推动运输车、制动运输车之间，所述中继运输车包括车体，以适用于运输轨道较长的轮对检修运输系统。

进一步的，所述运输轨道内还设有转向运输车，所述转向运输车的前段运输轨道内设有制动运输车；所述转向运输车包括车体，所述转向运输车的车体一角部设有转向装置，所述转向装置由直线驱动器驱动升降，所述转向装置用于转向运输车转向。能够满足运输轨道具有弯道的轮对检修运输系统。

作为推动装置的具体实施方式，所述推动装置包括推动装置本体，所述推动装置本体上端一侧设有第一推进机构，所述第一推进机构由直线驱动器驱动升降，所述第一推进机构用于推动轮对。

进一步的，所述推动装置上端还设有第二推进机构，所述第二推进机构由直线驱动器驱动升降，所述第二推进机构用于将轮对推离车体。

进一步的，所述推动装置还设有固定机构，所述固定机构由直线驱动器驱动升降，所述固定机构用于固定轮对，可使轮对相对车体静止。

优选的，所述中继运输车设置有速度监测装置，所述速度监测装置用于监测轮对滚动的速度。

优选的，所述车体还设有磁导航组件，所述磁导航组件用于与地面的磁体配合为控制车体前进路线提供数据，以便实时调整车体行进线路，使轮对始终沿地面轨道行驶。

优选的，所述电机驱动系统设置有两组，所述液压辅助系统并联设置有两个液压马达，两电机驱动系统分别通过耦合机构与对应的液压马达相连。通过分别控制电机驱动系统，以对用于运输铁路机车车辆轮对的运输车进行纠偏，保证用于运输铁路机车车辆轮对的运输车沿直线运动。

优选的，所述刹车部在竖直方向的高度可调，以使刹车部与地面轨道的接触面积最大化，从而提高刹车效率。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过各运输车的配合，能够自动将铁路机车车辆轮对从拆卸处送至检修区，以节约人工、提高车间的工作效率。而在转运的过程中，单个轮对均由相应的运输车完成运输，确保轮对在运输过程中相对独立，且轮对按照设定的间距停在检修区前端，能够避免轮对在转运的过程中损伤。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的轮对运输系统示意图；

图2为运输车的结构示意图；

图3为运输车车体结构示意图；

图4为推动装置示意图；

图5为第一推进机构升起状态结构示意图；

图6为固定机构升起状态结构示意图；

图7为第二推进机构升起状态结构示意图；

图8为转向装置结构示意图；

图9为刹车部结构示意图；

图10为液压辅助系统原理示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

100-车体，1-电机驱动系统，2-液压辅助系统，3-液压马达，4-耦合机构，5-电磁阀，6-高压蓄能器，7-低压蓄能器，8-比例减压阀，9-溢流阀，10-压力变送器，11-手动截止阀，12-车体驱动轮，20-推动装置，21-推动装置本体，22-第一推进机构，23-固定机构，24-转向装置，25-第二推进机构，26-转向驱动轮，27-刹车部，28-推进板，29-卡块，30-推进架，40-推动运输车，50-制动运输车，60-中继运输车，70-转向运输车，102-履带，103-电源，104-运输轨道，105-铁路机车，106-检修区，107-转盘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种用于铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，包括沿轮对运输方向依次设置的推动运输车40、制动运输车50，所述推动运输车40、制动运输车50均设置在轮对运输轨道104内。可知的是，轮对运输轨道104同样采用铁路的铁轨，则推动运输车40、制动运输车50均位于运输轨道104的两铁轨之间。所述推动运输车40、制动运输车50均包括车体100，由于推动运输车40、制动运输车50均是在运输轨道104的两铁轨之间运行，可采用相同的车体100。

所述车体100设有电机驱动系统1，所述电机驱动系统1用于驱动车体100。车体100的驱动机构可以是轮式驱动机构或履带式驱动机构，本实施例采用履带式驱动机构，摩擦力大、便于维护。所述车体100还包括液压辅助系统2，所述液压辅助系统2通过耦合机构4与电机驱动系统1传动连接，所述液压辅助系统2用于辅助驱动车体100和回收车体100的动能。所述车体100设有推动装置20，所述推动装置20用于顶推轮对。

结合图10具体来说，所述液压辅助系统2包括液压马达3，所述电机驱动系统1输出端通过耦合机构4与液压马达3输出端相连，耦合机构4可以是转速耦合机构或者转矩耦合机构，本实施例优选为行星齿轮耦合机构，以将电机驱动系统1和液压辅助系统2同时与车体100的车轮或驱动轴传动连接。

所述液压马达3通过三位四通电磁阀5分别与高压蓄能器6、低压蓄能器7相连，可以理解的是，液压马达3的两个接口分别与电磁阀5同一侧的两个接口之一相连，高压蓄能器6、低压蓄能器7的接口分别与电磁阀5另一侧的两接口之一相连。通过电磁阀5的换向，可实现液压马达3三种连接状态：一是高压蓄能器6内的液压油流向液压马达3，再流向低压蓄能器7；二是所有接口关闭；三是低压蓄能器7液压油流向液压马达3，再流向高压蓄能器6；即所述电磁阀5用于控制液压油的流向和液压油的流动,低压蓄能器7为液压辅助系统2提供液压油和稳定系统的压力。

所述高压蓄能器6与电磁阀5之间连接有比例减压阀8，所述比例减压阀8用于稳定高压蓄能器6输出的液压。可知的是，比例减压阀8不仅能够实现降低高压蓄能器6输出的液压，还能够实时的调节输出压力的大小，以确保车体100行驶平稳。

所述高压蓄能器6、低压蓄能器7之间连接有溢流阀9，所述溢流阀9用于保护液压辅助系统。即溢流阀9作为安全阀使用，能够对高压蓄能器6和电磁阀5之间的管路、低压蓄能器7和电磁阀5之间的管路进行泄压，防止液压辅助系统2中的压力过大。

所述比例减压阀8与电磁阀5之间设有压力变送器10。以实时监测输入高压蓄能器6或高压蓄能器6经比例减压阀8减压后输出的压力，为电磁阀5的控制提供数据支撑；通过压力变送器10的读数也可及时发现液压辅助系统2的故障，以及时对液压辅助系统2进行维护。

所述高压蓄能器6、低压蓄能器7连接端均设有手动截止阀11。也就是说，可手动切断高压蓄能器6、低压蓄能器7，以便系统出现故障时，对液压辅助系统进行维护。

所述电机驱动系统1设置有两组，所述液压辅助系统2并联设置有两个液压马达3，两电机驱动系统1分别通过耦合机构4与对应的液压马达3相连。能够理解的是，耦合机构4同样设置有两组；在使用时，将耦合机构4分别与车体100驱动轴两端的车轮传动连接。通过分别控制车体100驱动轴两端的电机驱动系统1，以对车体100进行纠偏，保证车体100沿直线运动。而液压马达3采用并联的方式设置，一方面能够简化液压辅助系统2；另一方面也能够确保两液压马达3获得的压力一致，进一步确保车体100沿直线运动。

所述车体100还设有磁导航组件，如磁感应线圈、赫尔元件、电磁铁等外围电路。所述磁导航组件用于与地面的磁体配合为控制车体100前进路线提供数据，以便实时调整车体100运动线路，使轮对始终沿地面运输轨道104行驶。其中磁体沿轮对运输方向设置。

车体100在使用时(小车在开始工作时并没有先为高压蓄能器6充液，通过检测高压蓄能器6压力判断是否满足液压启动条件，满足则纯液压启动，不满足则电机启动)，将车体100的车轮12与耦合机构4相连，由推动装置20推动轮对。当车体100起步时，通过电磁阀5控制液压油的流向，使液压油流经液压马达3的方向和车轮12的转动方向一致，即此时液压马达3作为液压马达使用，由液压辅助系统2提供全部动力驱动车体100，可以有效避免车体100启动时对电源103造成的电流冲击，延长电源103使用寿命。同样的，当车体100加速时，由高压蓄能器6释放高压油驱动液压马达3旋转，辅助加速。

当车体100制动时，控制电磁阀5换向，使液压油流经液压马达3的方向和车轮12的转动方向相反，通过液压马达3将车体100动能转化为液压能存储在高压蓄能器6中，即此时液压马达3作为液压泵使用，给高压蓄能器6充压，通过液压马达3进行能量回收；同时提供一定的制动力矩，以减少运输车体100刹车结构的磨损。对于电磁阀5的换向、电机驱动系统的启停和控制，通常采用PLC控制，并配合遥控装置对各运输车进行监控；通过遥控装置实时显示各运输车的电池状态等信息及可能出现的故障信息，以便值班人员统一管理。

所述制动运输车50的车体100设有刹车部27，所述刹车部27位于轮对运输方向前端，所述刹车部27由直线驱动器驱动可沿轮对轴线方向移动。以将刹车部27移动至轮对运动方向前端的轨道上，以高效的对轮对减速。刹车部27通常采用橡胶制成，且一侧做成与轮对的车轮相适配的弧面，以使刹车部27与轮对车轮贴合。更优的是，所述刹车部27在竖直方向的高度可调，也就是说，刹车部27通过两个单独的直线驱动器驱动，可在竖直平面内移动，以使刹车部27与地面轨道的接触面积最大化，从而提高刹车效率。

进一步的，还包括中继运输车60，所述中继运输车60设置在推动运输车40、制动运输车之间50，以对位于运输轨道104中部的轮对加速。具体的，所述中继运输车60同样包括上述的车体100。同时在中继运输车60上或中继运输车60运行区间的运输轨道101上设有速度监测装置，如雷达测速、红外测速、激光测速装置等，以对轮对的前进速度进行实时监测。

进一步的，所述运输轨道104内还设有转向运输车70，所述转向运输车70的前段运输轨道104内设有制动运输车50，通过制动运输车50使轮对停止在转向运输车70的上方。所述转向运输车70同样包括上述的车体100，不同的是所述转向运输车70的车体一角部设有转向装置24，所述转向装置24由直线驱动器驱动升降。

可以理解的是，转向装置24在未工作时离开地面，而在工作时，车体100停止前进由直线驱动器驱动转向装置24驱动部件接触地面，并将车体100端部顶起。通过转向装置24的驱动部件，如转向驱动轮26，带动车体100在地面上转动，即所述转向装置24用于驱动车体100转向，从而实现轮对跟随轨道转弯，实现轮对的转向运输，适应不同曲率的轨道。

在轮对的检修中，轮对运输轨道的转弯处通常设有转盘，运输车与轮对位于转盘上方，转弯时转向驱动轮26下降至地面，即转向驱动轮26支撑在转盘外部，通过转向驱动轮26转动带动转盘旋转，而完成轮对的转向。

对于转向运输车70的定位，根据传感器(如磁感应器、图像采集器、红外对极传感器等)采集轮对与运输轨道100的相对位置信息进行定位，当轮对轴与运输轨道100垂直时释放轮对。

作为转向装置24的具体实施方式，所述转向装置24包括转向驱动轮26，所述转向驱动轮26由旋转驱动部件驱动，如电机、液压马达等。

另外，结合图5，作为推动装置20的具体实施方式，所述推动装置20包括推动装置本体21，所述推动装置本体21上端一侧设有第一推进机构22。所述第一推进机构22由直线驱动器驱动升降，如电机驱动的丝杆、直线电机、电推杆、气/液压缸等；在本实施例中，未另行说明的直线驱动器均采用气/液压缸，体积小、控制简单、输出力矩大。所述第一推进机构22设有与轮对轴适配的固定部，以用于推动轮对，防止轮对在推动过程中相对于第一推进机构22移动。

其中，第一推进机构22可以垂直升降，也可以翻转升降；在本实施例中，为缩小推动装置20的体积，第一推进机构22选择采用翻转升降的方式。具体的，第一推进机构22包括推进板28，所述推进板28一侧与推动装置本体21一侧铰接，中部通过直线驱动器与推动装置本体21相连。第一推进机构22的直线驱动器一端与推进板28铰接，另一端与推动装置本体21铰接。在推进板28内侧设置有两V型的卡块29，卡块29的缺口在使用时，卡在轮对轴外。而第一推进机构22由直线驱动器驱动升降，可在需要推进轮对时工作，而在不需推进轮对时收拢，便于在轨道内返回，进行下一轮对的推进。

所述推动装置20上端还设有第二推进机构25，所述第二推进机构25由直线驱动器驱动升降，所述第二推进机构25用于将轮对推离车体100。可知的是，通过第二推进机构25的举升，以将原本固定在固定机构23上的轮对推离车体100，且应当确保第二推进机构25的运动和第一推进机构22、固定机构23的运动互相不干涉。

作为第二推进机构25的具体实施方式，所述第二推进机构25包括推进架30，所述推进架30一侧与推动装置本体21相对推进板28的一侧铰接，也就是推进架30、推进板28分别铰接在推动装置本体21相对的两侧。所述推进架30中部通过直线驱动器与推动装置本体21相连。第二推进机构25的直线驱动器一端与推进架30铰接，另一端与推动装置本体21铰接。当然，也可以采用直线升降的方式，相应的第二推进机构25的上端为向下倾斜的斜板或斜杆等。

而转向运输车70的推动装置20还设有固定机构23，所述固定机构23由直线驱动器驱动升降。具体的，固定机构23的顶部同样设有V形卡块29，在直线驱动器的驱动下，伸出固定机构23将轮对顶起并固定。即所述固定机构23用于固定轮对，可使轮对相对转向运输车70静止，可实现轮对的转向。

需要说明的是，本实施例中的推动运输车40、中继运输车60结构完全相同，均具有第一推进机构22，可以相互互换；转向运输车70具有第一推进机构22、固定机构23、转向装置24、第二推进机构25，制动运输车50则具有第一推进机构22、刹车部27和第二推进机构25，便可。而在实际的运用中，防止单个运输车出现故障而影响轮对检修的效率，本实例中，推动运输车40、制动运输车50、中继运输车60、转向运输车70均采用相同的结构，以进行互换。

采用本实施例进行铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，包括以下步骤：

将机车停止运输轨道104的前端，将机车轮对从铁路机车上拆卸下来，并放置在运输轨道104的前端。

将推动运输车40设置在运输轨道104的前端，然后启动推动运输车40；使推动运输车40的第一推进机构22升起，并将轮对的轴部卡设在卡块29内。即推动装置20作用在轮对轴上(当然也可以将推动装置20作用在轮对的车轮上，相应的卡块29的体积将增大)以推动轮对以一定的速度沿运输轨道滚动。由推动运输车40的磁导航装置配和磁体反馈数据，通过PLC控制推动运输车40的电机驱动系统1，使轮对始终沿轨道直线行驶。当推动运输车40达到设定速度时，推动运输车40刹车，并降下推动运输车40的第一推进机构22，然后反向行驶到初始位置继续推动下一轮对。

推动运输车40减速后，轮对由于惯性沿着运输轨道104继续向检修区滚动。通过中继运输车60的速度监测装置监测轮对的输速度，并根据轮对的速度判断是否启用运输轨道内104的中继运输车60对轮对进行加速。如采用中继运输车60加速时，升起中继运输车60的第一推进机构22，对轮对进行加速；所述中继运输车60到达设定速度时刹车，同时降下中继运输车60的第一推进机构22，并根据下一轮对的速度判断是否需要对该轮对加速。当中继运输车60到达设定的路径末端时，返回初始位置以循环工作。可根据运输轨道104中继段的长度，设置多个中继运输车60以提高运输效率。

针对具有弯道的运输轨道104(通常为直角弯)，在轮对进入运输轨道104转弯处前段，采用制动运输车50对轮对刹车使轮对停在转向运输车70上方。具体的，当需要给轮对减速时，启动制动运输车50，并将制动运输车50的刹车部27伸至轮对滚动前方的运输轨道104上，对轮对进行减速；同时升起制动运输车50的第一推进机构22，以挡住轮对轴防止轮对滚轮因碰撞刹车部27而回滚。再启用转向运输车70，在轮对滚动方向的前方升起转向运输车70的第一推进机构22，以挡住轮对防止轮对滚出运输轨道104；然后升起转向运输车70的固定机构23顶起轮对以固定轮对。(制动运输车50将轮对刹住之后，如轮对速度降为零，可以通过第二推进机构25推动轮对令其滚动至转向运输车70上方)固定轮对后，伸出转向装置24，驱动转向驱动轮26滚动驱动转盘转动，以使转向运输车70带动轮对转向。并根据传感器的数据控制转向角度，即根据轨道的弯度完成转向。转向完成后，升起转向运输车70的第二推进机构25，由转向运输车70推动轮对，使轮对沿运输轨道104继续前滚。对于有多个转弯的运输轨道104，重复中继、制动、转向操作即可。

当轮对到达维修区前端时，同样采用制动运输车50对轮对减速，减速的方式与前述的转弯前减速方式相通。通过制动运输车50对轮对制动使轮对按照设定的间距停止运输轨道104上，轮对停止后，需要检修轮对时，升起制动运输车50的第二推进机构22，由制动运输车50将轮对推至检修区。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：包括位于轮对运输轨道(104)内且沿轮对运输方向依次设置的推动运输车(40)、制动运输车(50)，所述推动运输车(40)、制动运输车(50)均包括车体(100)；

所述车体(100)设有电机驱动系统(1)和液压辅助系统(2)，所述液压辅助系统(2)通过耦合机构(4)与电机驱动系统(1)传动连接，所述液压辅助系统(2)用于辅助驱动车体(100)和回收车体(100)的动能；所述车体(100)设有推动装置(20)，所述推动装置(20)用于顶推轮对；

所述制动运输车(50)的车体(100)设有刹车部(27)，所述刹车部(27)位于轮对运输方向前端，所述刹车部(27)由直线驱动器驱动可沿轮对轴线方向移动。

2.根据权利要求1所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：还包括中继运输车(60)，所述中继运输车(60)设置在推动运输车(40)、制动运输车(50)之间，所述中继运输车(60)包括车体(100)。

3.根据权利要求1或2所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述运输轨道(104)内还设有转向运输车(70)，所述转向运输车(70)的前段运输轨道(104)内设有制动运输车(50)；

所述转向运输车(70)包括车体(100)，所述转向运输车(70)的车体(100)一角部设有转向装置(24)，所述转向装置(24)由直线驱动器驱动升降，所述转向装置(24)用于转向运输车(70)转向。

4.根据权利要求1所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述推动装置(20)包括推动装置本体(21)，所述推动装置本体(21)上端一侧设有第一推进机构(22)，所述第一推进机构(22)由直线驱动器驱动升降，所述第一推进机构(22)用于推动轮对。

5.根据权利要求4所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述推动装置(20)上端还设有第二推进机构(25)，所述第二推进机构(25)由直线驱动器驱动升降，所述第二推进机构(25)用于将轮对推离车体(100)。

6.根据权利要求3所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述推动装置(20)还设有固定机构(23)，所述固定机构(23)由直线驱动器驱动升降，所述固定机构(23)用于固定轮对。

7.根据权利要求2所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述中继运输车(60)设置有速度监测装置，所述速度监测装置用于监测轮对滚动的速度。

8.根据权利要求1所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述车体(100)还设有磁导航组件，所述磁导航组件用于与地面的磁体配合为控制车体(100)前进路线提供数据。

9.根据权利要求1所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述电机驱动系统(1)设置有两组，所述液压辅助系统(2)并联设置有两个液压马达(3)，两电机驱动系统(1)分别通过耦合机构(4)与对应的液压马达(3)相连。

10.根据权利要求1所述的铁路机车车辆轮对检修的轮对运输系统，其特征在于：所述刹车部(27)在竖直方向的高度可调。

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