CN220746463U - 一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车及。打磨车包括钢轨打磨车A车,所述钢轨打磨车A车上设有高压柜,所述高压柜的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组,所述高压柜的输出端与钢轨打磨车A车的各个用电装置的输入端电性相连,所述钢轨打磨车A车车架底部设有动力转向架以及非动力转向架,所述动力转向架以及非动力转向架之间设置有打磨装置。本申请可根据不同的工况选用受电弓电力装置或内燃发电机组为整车提供动力,钢轨打磨车A车能实现独立走行和打磨作业,提高了整体的灵活性,有效避免了钢轨打磨车在特殊情况下无法单独行驶作业的情况,适用于轨道交通维护智能装备领域。
Description
技术领域
本申请涉及轨道交通维护智能装备领域,进一步涉及铁路养护机械设计与制造领域,具体为一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车。
背景技术
目前钢轨打磨车普遍以内燃发动机作为动力,采用液压或液力传动方式,该钢轨打磨车在工作过程中,内燃发动机排出大量有毒气体和粉尘,严重污染环境,危害作业人员身体健康;另外发动机需要消耗大量的化石能源,而这种能源日益面临枯竭,价格逐年攀升,造成运用成本不断增加。
为了解决上述采用内燃发动机引起的污染等问题,开发了内燃动力车+电力动力车的混合动力源钢轨打磨车,由牵引车及打磨车组成,动力布置在牵引车上,打磨装置单独布置在打磨车上。这种钢轨打磨车由于动力集中布置在一节车上,因此不能解编成单节车走行及作业,灵活性差。此外,打磨装置布置在一节车上,由于整车的重量及空间的限制,使得打磨磨头的数量受限,不利于提高打磨效率。
公开号为CN211947737U的中国发明专利公开了一种双动力地铁钢轨打磨车,包括钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车,钢轨打磨车A车与钢轨打磨车B车相连接,钢轨打磨车A车前端和钢轨打磨车B车后端均设有司机室,钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车均设置有动力转向架,动力转向架上设有永磁牵引电机,钢轨打磨车A车配备有架空接触网DC1500V电力驱动装置,钢轨打磨车B车配备内燃发电机组驱动装置,架空接触网DC1500V电力驱动装置和内燃发电机组驱动装置均与永磁牵引电机相连接。该发明解决了上述现有混合动力钢轨打磨车和自带动力的地铁钢轨打磨车存在的部分技术缺陷,但是该发明的架空接触网DC1500V电力驱动装置与内燃机发电系统分别设置在两节车上,无法实现单节车独立走行和打磨作业,在无接触网供电线路的情况下,无法实现全功率打磨,不能满足特殊工况下作业要求,因此,亟待重新开发一种地铁钢轨打磨车,解决上述问题。
实用新型内容
为了解决上述技术缺陷之一:
本申请实施例提供了一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括钢轨打磨车A车,所述钢轨打磨车A车上设有高压柜,所述高压柜的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组,所述高压柜的输出端与钢轨打磨车A车的各个用电装置的输入端电性相连,所述钢轨打磨车A车车架底部设有动力转向架以及非动力转向架,所述动力转向架以及非动力转向架之间设置有打磨装置。
本申请实施例还提供了一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括:
一节打磨车,所述打磨车车上设有高压柜,所述高压柜的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组,所述打磨车车架底部设有动力转向架以及非动力转向架,所述高压柜的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架以及非动力转向架之间安装有打磨装置。
本申请实施例还提供了一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括:
三节打磨车;
一套或两套或三套双动力系统,每套双动力系统包括高压柜、受电弓电力装置和内燃发电机组;
其中,所述高压柜的输入端电性连接所述受电弓电力装置和内燃发电机组,所述打磨车车架底部设有动力转向架以及非动力转向架,所述高压柜的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架以及非动力转向架之间安装有打磨装置。
本申请实施例的混合动力电传动地铁钢轨打磨车,钢轨打磨车A车自身具有两个动力,一个是内燃发电机组9,另一个是受电弓电力装置,其中,受电弓电力装置能够从外界的接触网获取电力,为钢轨打磨车A车的各个用电装置供电,即为钢轨打磨车A车的所有用电装置供电。在能够与外界的接触网接触获取电力的情况下,受电弓电力装置和接触网为钢轨打磨车A车提供电力;在无法与外界的接触网接触获取电力的情况下,内燃发电机组9发电,为钢轨打磨车A车的各个用电装置供电,即为钢轨打磨车A车的所有用电装置供电。这样,每一节钢轨打磨车A车都能实现独立走行和打磨作业。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车的结构示意图;
其中,1为司机室、2为空调、3为受电弓、4为高压柜、5为整流柜、6为制动电阻、7为交流配电柜、8为液压系统、9为内燃发电机组、91、发电机、92、内燃机、93、散热器、10为水箱、11为消防水系统、12为集尘装置、13为牵引逆变器、14为打磨装置、141为永磁打磨电机、15为非动力转向架、16为廓形检测装置、17为动力转向架、171为永磁牵引电机、172为车轴齿轮箱、18为波磨检测装置、19为打磨辅助逆变器、20为空压机、21为打磨电机控制柜。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在实现本申请的过程中,发明人发现,现有的钢轨打磨车由于动力集中布置在一节车上,因此不能解编成单节车走行及作业,灵活性差。此外,打磨装置布置在一节车上,由于整车的重量及空间的限制,使得打磨磨头的数量受限,不利于提高打磨效率;另一方面,现有的钢轨打磨车受电弓电力装置与内燃机发电系统分别设置在两节车上,无法实现单节车独立走行和打磨作业,在无接触网供电线路的情况下,无法实现全功率打磨,不能满足特殊工况下作业要求。
针对上述问题,如图1所示,本申请实施例中提供了一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括钢轨打磨车A车,钢轨打磨车A车的车头端设有司机室1,钢轨打磨车A车上设有高压柜4,高压柜4的输入端电性连接有内燃发电机组9和受电弓电力装置,所述高压柜4的输出端与钢轨打磨车A车的各个用电装置的输入端电性相连,钢轨打磨车A车车架底部设有动力转向架17以及非动力转向架15,动力转向架17上设有驱动装置,高压柜4的输出端与驱动装置的输入端电性相连,动力转向架17以及非动力转向架15之间安装有打磨装置14。
本申请实施例的合动力电传动地铁钢轨打磨车,钢轨打磨车A车自身具有两个动力,一个是内燃发电机组9,另一个是受电弓电力装置,其中,受电弓电力装置能够从外界的接触网获取电力,为钢轨打磨车A车的各个用电装置供电,即为钢轨打磨车A车的所有用电装置供电。在能够与外界的接触网接触获取电力的情况下,受电弓电力装置和接触网为钢轨打磨车A车提供电力;在无法与外界的接触网接触获取电力的情况下,内燃发电机组9发电,为钢轨打磨车A车的各个用电装置供电,即为钢轨打磨车A车的所有用电装置供电。这样,每一节钢轨打磨车A车都能实现独立走行和打磨作业。
作为一种优选的方案,如图1所示,一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车还包括与钢轨打磨车A车通过车钩铰接相连的钢轨打磨车B车,为了实现双向打磨,钢轨打磨车B车与钢轨打磨车A车尾首相接,钢轨打磨车B车的车头端设有司机室1,钢轨打磨车B车上设有高压柜4,高压柜4的输入端电性连接有内燃发电机组9和受电弓电力装置,所述高压柜4的输出端与所述钢轨打磨车B车的各个用电装置的输入端电性相连,钢轨打磨车B车车架底部设有动力转向架17以及非动力转向架15,动力转向架17以及非动力转向架15之间安装有打磨装置14。
在能够与外界的接触网接触获取电力的情况下,受电弓电力装置和接触网为钢轨打磨车B车提供电力;在无法与外界的接触网接触获取电力的情况下,内燃发电机组9发电,为钢轨打磨车B车的各个用电装置供电,即为钢轨打磨车B车的所有用电装置供电。这样,每一节钢轨打磨车B车都能实现独立走行和打磨作业。
实施中,钢轨打磨车A车的各个用电装置包括但不限于钢轨打磨车A车的动力转向架的驱动装置、打磨装置、辅助用电装置;
所述钢轨打磨车B车的各个用电装置包括但不限于钢轨打磨车B车的动力转向架的驱动装置、打磨装置、辅助用电装置。
钢轨打磨车A车的各个用电装置包括了钢轨打磨车A车所有需要电力的用电装置。钢轨打磨车B车的各个用电装置包括了钢轨打磨车B车所有需要电力的用电装置。
作为一种优选的方案,如图1所示,受电弓电力装置包括受电弓3,受电弓3的输出端与高压柜4的输入端电性连接,受电弓3的输入端电性与DC1500V地铁接触网电性连接;
如图1所示,内燃发电机组9包括内燃机92、发电机91以及散热器93,发电机91的输出端通过整流柜5与高压柜4的输入端电性连接。
具体实施时,可由钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车组成双车编组,在钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车分别设置一套内燃发电机组9。混合动力电传动地铁钢轨打磨车的两套内燃发动机组9能够驱动混合动力地铁钢轨打磨车高速走行及打磨作业。每套内燃发电机组9能够单独驱动混合动力地铁钢轨打磨车走行。
在钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车解编情况下,每套内燃发电机组9能够单独驱动本节钢轨打磨车走行及打磨作业。同时在钢轨打磨车A车或钢轨打磨车B车或钢轨打磨车A车和B车同时设置有受电弓电力装置,该受电弓电力装置能够在内燃发电机组9关闭的情况下,驱动混合动力地铁钢轨打磨车走行及打磨作业。
当受电弓3供电时,断开钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车上的内燃发电机组9供电电路,受电弓3从DC1500V地铁接触网取电,接触网上的高压直流电源经过受电弓3、高压柜4,输送到钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车上的牵引逆变器13、打磨辅助逆变器19上,牵引逆变器13、打磨辅助逆变器19将来自接触网上DC1500V高压直流电逆变为交流电,为整车用电设备供电;当内燃发电机组9供电时,断开受电弓3的供电电路,来自内燃发电机组9的高压交流电,通过整流柜5,将交流电源转化为直流电源,通过高压柜4,将直流电源输送到钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车上的牵引逆变器13、打磨辅助逆变器19上。且通常情况下采用受电弓电力装置对整车供电,只有在电网故障、无接触网区域或受电弓电力装置出现故障等特殊条件下,采用内燃发电机组9对整车供电。
作为一种优选的方案,如图1所示,驱动装置采用永磁牵引电机171,高压柜4的输出端通过牵引逆变器13与永磁牵引电机171的输入端电性相连,永磁牵引电机171的输出端通过车轴齿轮箱172输出至动力转向架17的轮对。
具体地,如图1所示,动力转向架17为两轴转向架,转向架上设置两组永磁牵引电机171和两个车轴齿轮箱172,用于驱动混合动力钢轨打磨车走行和以设定的速度打磨作业。
作为一种优选的方案,驱动装置也可以采用液压马达,高压柜4的输出端电性连接逆变器和电动机,电动机驱动液压泵为液压马达提供动力,液压马达的输出端通过车轴齿轮箱172输出至动力转向架17的轮对。
作为一种优选的方案,如图1所示,打磨装置14通过四个升降油缸和两个牵引杆与钢轨打磨车A车或B车的车架连接,打磨装置14位于车架底部,打磨装置14包括多组对应设置的永磁打磨电机141以及磨石,高压柜4的输出端电性连接有打磨辅助逆变器19,打磨辅助逆变器19的输出端通过打磨电机控制柜21与永磁打磨电机141电性连接,永磁打磨电机141驱动磨石对钢轨进行打磨。
具体地,如图1所示,任一组永磁打磨电机141和磨石均设置有用于磨石移动的平移机构和用于磨石偏转的偏转机构。
更进一步地,如图1所示,打磨装置14设置十个磨头,每个磨头与一个永磁打磨电机141连接,永磁打磨电机141通过打磨电机控制柜21分别与打磨辅助逆变器19电性连接,打磨电机控制柜内21设置有十个打磨变频器,十台永磁打磨电机141分别与十个打磨变频器一一对应。
作为一种优选的方案,如图1所示,钢轨打磨车A车与钢轨打磨车B车的后端部均设有集尘装置12,集尘装置12包括集尘装置箱体,钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车均设有车体侧墙,集尘装置箱体与车体侧墙焊接为一体,两个集尘装置箱体沿两个车体侧墙呈左右对称布置,在两个集尘装置箱体的中间位置留有人员通道。
作为一种优选的方案,磨头为端面磨头和/或切线磨头。打磨方式可以设置为端面打磨,也可以设置曲线打磨,还可以为两者组合的打磨方式,相应的打磨磨石可以为平面磨石,也可以为圆弧磨石。
更进一步地,如图1所示,打磨装置14可由端面磨头(平面磨头)和永磁打磨电机组成。打磨装置14也可以由端面磨头(平面磨头)及切线磨头(圆形磨头)与永磁打磨电机组成;打磨装置14还可以全部由切线磨头(圆形磨头)与永磁打磨电机组成。打磨装置14优选十磨头,同时可以设置为六磨头、八磨头、十二磨头、十四磨头等。
作为一种优选的方案,如图1所示,动力转向架17以及非动力转向架15均为两轴动力转向架。
作为一种优选的方案,如图1所示,钢轨打磨车A车与钢轨打磨车B车上还设置有液压系统8、廓形检测装置16、波磨检测装置18、制动电阻6、消防水系统11、空调2、空压机20、低压蓄电池、充电机等辅助用电设备,以上辅助用电设备均由打磨辅助逆变器19提供电力,将打磨逆变器和辅助逆变器优化整合为打磨辅助逆变器19,减轻了整机重量,便于更好布局。
具体的,如图1所示,7为交流配电柜,10为水箱。
电机在快速停车过程中,由于惯性作用,会产生大量的再生电能,如果不及时消耗掉这部分再生电能,就会直接作用于变频器的直流电路部分,轻者,变频器会报故障,重者,则会损害变频器;制动电阻6的出现,很好的解决了这个问题,保护变频器不受电机再生电能的危害。
本申请实施例提供了一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括钢轨打磨车A车以及与其铰接的钢轨打磨车B车,在钢轨打磨车A车以及钢轨打磨车B车上均设置受电弓电力装置+内燃发电机组单独为整车走行和打磨作业、辅助用电设备提供电力。可根据不同的工况选用受电弓电力装置或内燃发电机组为整列车提供牵引动力,A车以及B车可以单独使用也可铰接后进行双向打磨,提高了整体的灵活性,有效避免了钢轨打磨车在特殊情况下无法单独行驶作业的情况,具有很强的实用性。
实施例二
本申请实施例的混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括:
三节打磨车;
一套或两套或三套双动力系统,每套双动力系统包括高压柜、受电弓电力装置和内燃发电机组9;
其中,所述高压柜4的输入端电性连接所述受电弓电力装置和内燃发电机组9,所述打磨车车架底部设有动力转向架17以及非动力转向架15,所述高压柜4的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架17以及非动力转向架15之间安装有打磨装置14。
本申请实施例的混合动力电传动地铁钢轨打磨车,有三节打磨车,可以根据需要灵活调整双动力系统配置的数量和位置。
实施例三
本申请实施例的混合动力电传动地铁钢轨打磨车,包括:
一节打磨车,所述打磨车车上设有高压柜,所述高压柜的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组,所述打磨车车架底部设有动力转向架以及非动力转向架,所述高压柜的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架以及非动力转向架之间安装有打磨装置。
本申请实施例的混合动力电传动地铁钢轨打磨车,只有一节打磨车,打磨车自身具有两个动力,一个是内燃发电机组,另一个是受电弓电力装置,其中,受电弓电力装置能够从外界的接触网获取电力,为打磨车的各个用电装置供电,即为打磨车的所有用电装置供电。在能够与外界的接触网接触获取电力的情况下,受电弓电力装置和接触网为打磨车提供电力;在无法与外界的接触网接触获取电力的情况下,内燃发电机组发电,为打磨车的各个用电装置供电,即为打磨车的所有用电装置供电。这样,打磨车都能实现独立走行和打磨作业。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,包括钢轨打磨车A车,所述钢轨打磨车A车上设有高压柜(4),所述高压柜(4)的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组(9),所述高压柜(4)的输出端与钢轨打磨车A车的各个用电装置的输入端电性相连,所述钢轨打磨车A车车架底部设有动力转向架(17)以及非动力转向架(15),所述动力转向架(17)以及非动力转向架(15)之间设置有打磨装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,还包括与所述钢轨打磨车A车铰接相连的钢轨打磨车B车,所述钢轨打磨车B车上设有高压柜(4),所述高压柜(4)的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组(9),所述高压柜(4)的输出端与所述钢轨打磨车B车的各个用电装置的输入端电性相连,所述钢轨打磨车B车车架底部设有动力转向架(17)以及非动力转向架(15),所述动力转向架(17)以及非动力转向架(15)之间设置有打磨装置(14)。
3.根据权利要求2所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,钢轨打磨车A车的各个用电装置包括但不限于钢轨打磨车A车的动力转向架的驱动装置、打磨装置、辅助用电装置;
所述钢轨打磨车B车的各个用电装置包括但不限于钢轨打磨车B车的动力转向架的驱动装置、打磨装置、辅助用电装置。
4.根据权利要求3所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述受电弓电力装置包括受电弓(3),所述受电弓(3)的输出端与所述高压柜(4)的输入端电性连接,所述受电弓(3)的输入端与DC1500V地铁接触网电性连接;
所述内燃发电机组(9)包括内燃机(92)、发电机(91)以及散热器(93),所述发电机(91)的输出端通过整流柜(5)与所述高压柜(4)的输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述驱动装置采用永磁牵引电机(171),所述高压柜(4)的输出端通过牵引逆变器(13)与永磁牵引电机(171)的输入端电性相连,所述永磁牵引电机(171)的输出端通过车轴齿轮箱(172)输出至所述动力转向架(17)的轮对。
6.根据权利要求4所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述驱动装置可以采用液压马达替换永磁牵引电机(171),所述高压柜(4)的输出端电性连接逆变器和电动机,所述电动机驱动液压泵为所述液压马达提供动力,所述液压马达的输出端通过车轴齿轮箱(172)输出至所述动力转向架(17)的轮对。
7.根据权利要求2所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述打磨装置(14)通过四个升降油缸和两个牵引杆与钢轨打磨车A车或B车的车架连接,所述打磨装置(14)包括多组对应设置的永磁打磨电机(141)以及磨石,所述高压柜(4)的输出端电性连接有打磨辅助逆变器(19),所述打磨辅助逆变器(19)的输出端通过打磨电机控制柜(21)与所述永磁打磨电机(141)电性连接,所述永磁打磨电机(141)驱动磨石对钢轨进行打磨;
所述打磨装置具有磨头,所述磨头为端面磨头和/或切线磨头。
8.根据权利要求2所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述钢轨打磨车A车与所述钢轨打磨车B车的后端部均设有集尘装置(12),所述集尘装置(12)包括集尘装置箱体,所述钢轨打磨车A车和钢轨打磨车B车均设有车体侧墙,所述集尘装置箱体与所述车体侧墙焊接为一体,两个所述集尘装置箱体沿两个所述车体侧墙呈左右对称布置,在两个所述集尘装置箱体的中间位置留有人员通道。
9.根据权利要求2所述的一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,所述动力转向架(17)以及非动力转向架(15)均为两轴动力转向架。
10.一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,包括:
一节打磨车,所述打磨车车上设有高压柜(4),所述高压柜(4)的输入端电性连接有受电弓电力装置和内燃发电机组(9),所述打磨车车架底部设有动力转向架(17)以及非动力转向架(15),所述高压柜(4)的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架(17)以及非动力转向架(15)之间安装有打磨装置(14)。
11.一种混合动力电传动地铁钢轨打磨车,其特征在于,包括:
三节打磨车;
一套或两套或三套双动力系统,每套双动力系统包括高压柜、受电弓电力装置和内燃发电机组(9);
其中,所述高压柜(4)的输入端电性连接所述受电弓电力装置和内燃发电机组(9),所述打磨车车架底部设有动力转向架(17)以及非动力转向架(15),所述高压柜(4)的输出端与打磨车的各个用电装置的输入端电性相连,所述动力转向架(17)以及非动力转向架(15)之间安装有打磨装置(14)。
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