CN216185114U - 一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道施工车辆设备，涉及单轮对桥，具体为一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，解决了背景技术中的技术问题，其包括摆动桥壳，摆动桥壳中穿置且安装有车轴，车轴的两端固连有轨道轮，靠近其中一个轨道轮的摆动桥壳上对称安装有至少两个减速电机，减速电机的输出端均连接有主动齿轮，车轴上固定安装有被动齿轮；上支座的中部通过铰接支撑结构与摆动桥壳的中部相连接，上支座的两侧壁还连有液压油缸，上支座上固连有液压泵站，上支座上还固连有用于控制减速电机和液压泵站的控制箱。当列车配合安装了本实用新型所述的单轮对摆动桥后，能实现沿车辆前进方向左右摆动功能，在列车在通过曲线或者在曲线位置停车时，使列车底部保持在水平位。

Description

一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥

技术领域

本实用新型属于轨道施工车辆设备，涉及单轮对桥，具体为一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥。

背景技术

我国高速铁路存在大量曲线地段，高速铁路列车通过曲线地段时，需要设置曲线超高，使用列车重力分离抵消离心力。以确保列车运行安全和满足旅客乘坐时的舒适性。在曲线半径为7000m，运行时速380km/h的高速铁路上，所需曲线超高为243mm，即使考虑欠超高实际设计超高也达到175mm。

而在高速铁路施工过程中，在铺设钢轨后仍然需要使用轨道施工车辆沿钢轨行驶运输施工物资或施工机具。现有轨道车辆使用的单轮对桥时，车底所在平面与轨道轮间的连接桥是保持相对平行的，轨道施工车辆行驶速度慢，一般为20km/h以下，在途径曲线地段因轨道超高引起车辆严重倾斜，在曲线超高175mm位置，轨道倾斜角度达到6.95°，在轨道施工车辆宽度为2400m时，轨道施工车辆货箱两侧高差达到290.53mm。在轨道施工车辆通过曲线时导致运输的物资容易滑动产生危险，轨道施工车辆在曲线位置卸货时，因车厢两侧高差较大，装卸货困难。人员在轨道施工车辆上装卸货物容易摔倒受伤。

发明内容

本实用新型旨在解决现有轨道车辆使用的单轮对桥不能在通过曲线或者在曲线位置停车时，使列车车底保持水平的技术问题，提供了一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥。

本实用新型解决其技术问题采用的技术手段是：一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，包括用于连接车底的上支座和中空柱状的摆动桥壳，摆动桥壳中穿置且安装有与摆动桥壳旋转配合的车轴，车轴的两端穿出摆动桥壳的两端后固连有与铁轨滚动配合的轨道轮，靠近其中一个轨道轮的摆动桥壳上对称安装有至少两个减速电机，减速电机的输出端均连接有主动齿轮，车轴上固定安装有用于和所有主动齿轮同时啮合的被动齿轮；上支座的中部通过铰接支撑结构与摆动桥壳的中部相连接，上支座的两侧壁还连接有与摆动桥壳相连接的液压油缸，液压油缸用于调整上支座与摆动桥壳之间的夹角，上支座上固连有与液压油缸相连的液压泵站，上支座上还固连有用于控制减速电机和液压泵站的控制箱。

摆动桥壳、车轴、轨道轮以及减速电机为摆动部分，上支座为固定部分，控制箱为控制部分，在控制部分的控制下，上支座通过铰接支撑结构能够支撑在摆动桥壳上部，且能够绕着铰接支撑结构的轴发生偏转，铰接支撑结构的轴平行于列车的行驶方向。控制箱控制减速电机进而通过减速电机上的主动齿轮带动轨道轮上的被动齿轮，轨道轮随之正反转或者加减速。当车辆通过曲线或者在曲线位置停车时，控制箱检测到连接至车底的上支座不再处于水平位，那么控制箱控制液压泵站进而使液压油缸对应伸缩以使上支座保持水平，保证车底一直保持水平。

优选的，上支座两侧壁的中部均朝下延伸有铰接耳，摆动桥壳的中部位置处固连有与铰接耳配合的连接臂，连接臂位于两个铰接耳之间，铰接耳与连接臂通过摆动轴相连接，铰接耳、连接臂以及摆动轴组成了铰接支撑结构。铰接耳的数量为两个分别位于连接臂的两侧将连接臂夹在中间，平行于列车的行驶方向的摆动轴同时穿过铰接耳和连接臂。

优选的，上支座和摆动桥壳之间还连接有防止上支座朝两侧壁方向扭转的防扭铰接臂。设置防扭铰接臂是为了防止上支座朝列车运行方向前后扭转摆动，产生约束力，进一步保证了摆动轴的使用寿命，使得铰接支撑结构连接牢固。

优选的，防扭铰接臂包括相铰接的上臂和下臂，上臂与上支座相铰接，下臂与摆动桥壳相铰接。这样的结构合理，防扭铰接臂上的所有转轴均与列车的运行方向平行。

优选的，上臂设置在上支座的两侧壁之间。这是为了受力均匀。

优选的，控制箱中包括PLC控制器、用于测量上支座与水平面之间夹角的陀螺仪、接触器和变频器，陀螺仪优选为三轴陀螺仪，控制箱通过PLC控制器、陀螺仪和接触器控制液压泵站使液压油缸实现伸缩或伸长，控制箱通过PLC控制器和变频器控制减速电机驱动或制动轨道轮。

当列车运行时，控制箱中的陀螺仪实时检测上支座与水平面的夹角，并将数据发送至PLC控制器，PLC控制器将数据处理后通过接触器控制液压泵站上的电磁阀，进而控制液压油缸伸缩，带动摆动摆动桥壳进行旋转摆动，使得摆动桥壳与上支座之间产生角度差，从而保证上支座始终位于水平位。摆动桥壳是不发生转动的，摆动桥壳上的减速电机由控制箱中的PLC控制器和变频器控制。

当列车需要向前或者向后行驶时，由列车总控向控制箱内的变频器发送控制信号，变频器驱动减速电机旋转，通过主动齿轮和被动齿轮的啮合，驱动车轴旋转，进而带动轨道轮旋转，轨道轮与钢轨相对摩擦，产生摩擦力驱动车辆行驶。

当列车需要减速时，由列车总控向控制箱内的变频器发送控制信号，变频器驱动减速电机减速，通过主动齿轮和被动齿轮啮合，使车轴旋转减速，进而带动轨道轮减速旋转，轨道轮与钢轨相对摩擦，产生的摩擦力使列车减速。

当列车需要制动停车时，由列车总控向控制箱内的变频器发送控制信号，变频器切断减速电机供电，由轨道轮通过主动齿轮和被动齿轮啮合拖动减速电机旋转发电，又变频器内的制动电阻消耗电能，使列车停车。

优选的，摆动桥壳内部安装有锥形轴承并通过轴承盖固定，车轴通过锥形轴承连接至摆动桥壳上。车轴因锥形轴承能在摆动桥壳内自由旋转，保证轨道轮正常运转。

优选的，轨道轮和被动齿轮均通过胀套固定在车轴上。这样设置结构合理，而且能保证各结部件之间连接牢固。

优选的，两个减速电机关于车轴的轴线对称设置。这样结构合理。

本实用新型的有益效果是：当列车配合安装了本实用新型所述的单轮对摆动桥后，不仅能实现轨道施工车辆驱动桥的的行走、支撑、动力及制动功能外，还能实现沿车辆前进方向左右摆动功能，进而在列车在通过曲线或者在曲线位置停车时，使列车底部一直保持在水平位，防止运输的物资滑动产生危险，减小了卸货难度，保障了工作人员的安全。

附图说明

图1为本实用新型所述一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥的正面结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为本实用新型所述一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥的轴测图。

图5为所述摆动桥壳向右摆动时本实用新型整体的结构示意图。

图6为所述摆动桥壳向左摆动时本实用新型整体的结构示意图。

图7为本实用新型所述一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥在钢轨上运行时的示意图。

图中：1、上支座；2、摆动桥壳；3、车轴；4、轨道轮；5、减速电机；6、主动齿轮；7、被动齿轮；8、液压油缸；9、液压泵站；10、控制箱；11、铰接耳；12、连接臂；13、摆动轴；14、防扭铰接臂。

具体实施方式

参照图1-图7，对本实用新型所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥进行详细说明。

一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，如图1-图4所示，包括用于连接车底的上支座1和中空柱状的摆动桥壳2，摆动桥壳2内部安装有锥形轴承并通过轴承盖固定，车轴3通过锥形轴承连接至摆动桥壳2上，车轴3与摆动桥壳2旋转配合，车轴3的两端穿出摆动桥壳2的两端后固连有与铁轨滚动配合的轨道轮4，轨道轮4通过胀套固定在车轴3上，靠近其中一个轨道轮4的摆动桥壳2上轴对称安装有两个或三个减速电机5，减速电机5的输出端均连接有主动齿轮6，车轴3上固定安装有用于和所有主动齿轮6同时啮合的被动齿轮7，被动齿轮7均通过胀套固定在车轴3上；上支座1的中部通过铰接支撑结构与摆动桥壳2的中部相连接，上支座1两侧壁的中部均朝下延伸有铰接耳11，摆动桥壳2的中部位置处固连有与铰接耳11配合的连接臂12，连接臂12位于两个铰接耳11之间，铰接耳11与连接臂12通过摆动轴13相连接，铰接耳11的数量为两个分别位于连接臂12的两侧将连接臂12夹在中间，平行于列车的行驶方向的摆动轴13同时穿过铰接耳11和连接臂12，铰接耳11、连接臂12以及摆动轴13组成了铰接支撑结构；上支座1和摆动桥壳2之间还连接有防止上支座1朝两侧壁方向扭转的防扭铰接臂14；防扭铰接臂14包括相铰接的上臂和下臂，上臂与上支座1相铰接，上臂设置在上支座1的两侧壁之间，下臂与摆动桥壳2相铰接；防扭铰接臂14上的所有转轴均与列车的运行方向平行；上支座1的两侧壁还连接有与摆动桥壳2相连接的液压油缸8，液压油缸8用于调整上支座1与摆动桥壳2之间的夹角，上支座1上固连有与液压油缸8相连的液压泵站9，上支座1上还固连有用于控制减速电机5和液压泵站9的控制箱10；控制箱10中包括PLC控制器、用于测量上支座1与水平面之间夹角的陀螺仪、接触器和变频器，陀螺仪优选为三轴陀螺仪，控制箱10通过PLC控制器、陀螺仪和接触器控制液压泵站9使液压油缸8实现伸缩或伸长，控制箱10通过PLC控制器和变频器控制减速电机5驱动或制动轨道轮4。

摆动桥壳2、车轴3、轨道轮4以及减速电机5为摆动部分，上支座1为固定部分，控制箱10为控制部分，在控制部分的控制下，上支座1通过铰接支撑结构能够支撑在摆动桥壳2上部，且能够绕着铰接支撑结构的轴发生偏转，使保证车底一直保持水平，具体见图5-图7。

当列车运行时，控制箱10中的陀螺仪实时检测上支座1与水平面的夹角，并将数据发送至PLC控制器，PLC控制器将数据处理后通过接触器控制液压泵站9上的电磁阀，进而控制液压油缸8伸缩，带动摆动摆动桥壳2进行旋转摆动，使得摆动桥壳2与上支座1之间产生角度差，从而保证上支座1始终位于水平位。摆动桥壳2是不发生转动的，摆动桥壳2上的减速电机5由控制箱10中的PLC控制器和变频器控制。

当列车需要向前或者向后行驶时，由列车总控向控制箱10内的变频器发送控制信号，变频器驱动减速电机5旋转，通过主动齿轮6和被动齿轮7的啮合，驱动车轴3旋转，进而带动轨道轮4旋转，轨道轮4与钢轨相对摩擦，产生摩擦力驱动车辆行驶。

当列车需要减速时，由列车总控向控制箱10内的变频器发送控制信号，变频器驱动减速电机5减速，通过主动齿轮6和被动齿轮7啮合，使车轴3旋转减速，进而带动轨道轮4减速旋转，轨道轮4与钢轨相对摩擦，产生的摩擦力使列车减速。

当列车需要制动停车时，由列车总控向控制箱10内的变频器发送控制信号，变频器切断减速电机5供电，由轨道轮4通过主动齿轮6和被动齿轮7啮合拖动减速电机5旋转发电，又变频器内的制动电阻消耗电能，使列车停车。

以上具体结构是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，包括用于连接车底的上支座(1)和中空柱状的摆动桥壳(2)，摆动桥壳(2)中穿置且安装有与摆动桥壳(2)旋转配合的车轴(3)，车轴(3)的两端穿出摆动桥壳(2)的两端后固连有与铁轨滚动配合的轨道轮(4)，靠近其中一个轨道轮(4)的摆动桥壳(2)上对称安装有至少两个减速电机(5)，减速电机(5)的输出端均连接有主动齿轮(6)，车轴(3)上固定安装有用于和所有主动齿轮(6)同时啮合的被动齿轮(7)；上支座(1)的中部通过铰接支撑结构与摆动桥壳(2)的中部相连接，上支座(1)的两侧壁还连接有与摆动桥壳(2)相连接的液压油缸(8)，液压油缸(8)用于调整上支座(1)与摆动桥壳(2)之间的夹角，上支座(1)上固连有与液压油缸(8)相连的液压泵站(9)，上支座(1)上还固连有用于控制减速电机(5)和液压泵站(9)的控制箱(10)。

2.根据权利要求1所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，上支座(1)两侧壁的中部均朝下延伸有铰接耳(11)，摆动桥壳(2)的中部位置处固连有与铰接耳(11)配合的连接臂(12)，连接臂(12)位于两个铰接耳(11)之间，铰接耳(11)与连接臂(12)通过摆动轴(13)相连接，铰接耳(11)、连接臂(12)以及摆动轴(13)组成铰接支撑结构。

3.根据权利要求2所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，上支座(1)和摆动桥壳(2)之间还连接有防止上支座(1)朝两侧壁方向扭转的防扭铰接臂(14)。

4.根据权利要求3所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，防扭铰接臂(14)包括相铰接的上臂和下臂，上臂与上支座(1)相铰接，下臂与摆动桥壳(2)相铰接。

5.根据权利要求4所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，上臂设置在上支座(1)的两侧壁之间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，控制箱(10)中包括PLC控制器、用于测量上支座(1)与水平面之间夹角的陀螺仪、接触器和变频器，控制箱(10)通过PLC控制器、陀螺仪和接触器控制液压泵站(9)使液压油缸(8)实现伸缩或伸长，控制箱(10)通过PLC控制器和变频器控制减速电机(5)驱动或制动轨道轮(4)。

7.根据权利要求6所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，陀螺仪为三轴陀螺仪。

8.根据权利要求6所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，摆动桥壳(2)内部安装有锥形轴承并通过轴承盖固定，车轴(3)通过锥形轴承连接至摆动桥壳(2)上。

9.根据权利要求6所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，轨道轮(4)和被动齿轮(7)均通过胀套固定在车轴(3)上。

10.根据权利要求6所述的一种轨道施工车辆用单轮对摆动桥，其特征在于，两个减速电机(5)关于车轴(3)的轴线对称设置。

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