齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构

摘要

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构涉及一种齿轨卡轨车部件。其目的是为了提供一种可有效阻止行车脱轨、转弯半径减小、节约轨道铺设成本的齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构。本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，包括整体轮架、连接在整体轮架上的卡轨结构，卡轨结构在轨道的两侧对称设置，卡轨结构上设有导向轮，导向轮靠近轨道的腹板，轨道任意一侧的卡轨结构至少设有两个导向轮，两个导向轮之间设有行走轮；整体轮架包括导向悬挂、轮架组件和减震组件，轮架组件上转动连接行走轮，导向悬挂转动连接在车厢底盘上，减震组件连接导向悬挂和轮架组件；减震组件在行走轮的转动轴线两侧设置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轨卡轨车部件，特别是涉及一种齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构。

背景技术

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。齿轨卡轨车在轨道上行驶时，安全问题受到广泛重视。

现有的有轨车辆的车轮悬挂结构都是参照现有火车结构进行设计，因此转弯半径都很大，火车型车轮主要靠车轮轮缘起导向和防止脱轨作用，在弯道超速行驶时很容易发生脱轨事故；并且弯道转弯过程容易发生起伏侧翻，引起车厢的颠簸震动，影响车厢内旅客的舒适度和货物的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可有效阻止行车脱轨、转弯半径减小、节约轨道铺设成本的齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，包括整体轮架、连接在所述整体轮架上的卡轨结构，所述卡轨结构在轨道的两侧对称设置，所述卡轨结构上设有导向轮，所述导向轮靠近轨道的腹板，轨道任意一侧的所述卡轨结构至少设有两个所述导向轮，两个所述导向轮之间设有行走轮；所述整体轮架包括导向悬挂、轮架组件和减震组件，所述轮架组件上转动连接所述行走轮，所述导向悬挂转动连接在车厢底盘上，所述减震组件连接所述导向悬挂和所述轮架组件；所述减震组件在所述行走轮的转动轴线两侧设置。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述减震组件包括减震芯轴和弹性件，所述减震芯轴一端连接所述导向悬挂、另一端连接所述轮架组件，所述弹性件套设在所述减震芯轴上。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述减震芯轴的两端分别连接有固定轴套和滑动轴套，所述固定轴套连接在所述导向悬架上，所述滑动轴套滑动连接在所述减震芯轴上；所述弹性件的两端分别抵接所述固定轴套和所述滑动轴套。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述固定轴套上连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓固定连接所述减震芯轴和所述固定轴套，所述固定轴套上套设有第一支撑孔板，所述第一支撑孔板的外侧抵接在所述导向悬架上。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述减震芯轴连接所述滑动轴套的一端连接有调节螺母，所述调节螺母抵接所述轮架组件靠近轨道的端面；所述减震芯轴上连接有止动垫圈，所述止动垫圈抵接在所述滑动轴套远离所述弹性件的一端；所述滑动轴套上套设与第二支撑孔板，所述第二支撑孔板的外侧抵接在所述轮架组件上。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述车厢底盘上连接有固定架，所述固定架上固定连接有中心轴，所述中心轴与所述导向悬挂转动连接；所述固定架上固定连接有连接轴套，所述连接轴套固定连接所述中心轴。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述导向悬挂上固定连接有调整垫板，所述调节垫板上设有调节垫圈，所述调节垫圈抵接所述固定架。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述导向悬挂上固定连接有固定套，所述固定套上连接有防磨圈，所述防磨圈的内圈套设在所述中心轴上，所述防磨圈的外圈贴合所述固定套。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述导向悬挂以所述中心轴对称设置，所述中心轴一侧的所述导向悬挂设为U型结构，所述U型结构的开口端连接所述减震组件、连接端连接所述中心轴，对称设置的两个所述U型结构一体成型。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，其中所述卡轨结构上设有连接架，所述连接架固定连接在所述轮架组件上，所述连接架上转动连接所述导向轮，所述导向轮设为水平导向轮。

本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构与现有技术不同之处在于本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构包括整体轮架和固定在整体轮架上的卡轨结构，整体轮架与卡轨结构相互配合，既能控制齿轨卡轨车的转向，又能保证转向的平稳，减小转向过程中脱轨事故发生的概率；

整体轮架包括导向悬挂、轮架组件和减震组件，导向悬挂转动连接在车厢底盘上，在转向过程中，导向悬挂转动带动轮架组件转动，轮架组件上连接行走轮，轮架组件带动行走轮转向；减震组件连接导向悬挂和轮架组件，行走轮运行时颠簸起伏时，将颠簸的震动传递给轮架组件，减震组件吸收轮架组件的震动作用后传递给导向悬挂，削弱震动作用对导向悬挂的影响，进而保证车厢底盘的稳定性；

卡轨结构固定连接在轮架组件上，卡轨结构上设有两组导向轮，两组导向轮夹持行走轮，导向轮沿轨道的弯转方向运行，卡轨结构随导向轮转向，卡轨结构将转向作用传递给轮架组件，轮架组件传递给导向悬挂，导向悬挂转动，导向悬挂带动轮架组件转动，进而驱动行走轮转向，防止行走轮脱轨；整体轮架两侧的行走轮与导向轮构成对轨道形成包夹的卡轨结构，可以有效的防止车辆脱轨，减震组件连接轮架组件和导线悬挂，能够吸收行走轮和导向轮的震动，减小震动对车厢底盘的影响，保证车厢的稳定和舒适。

下面结合附图对本发明的齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构作进一步说明。

附图说明

图1为本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构连接在轨道上的示意图；

图2为本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构的整体结构示意图；

图3为本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构的侧视结构示意图；

图4为本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构的图3中A-A的剖视图；

图5为本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构的图4中B-B的剖视图。

附图标注：1、车厢底盘；2、整体轮架；21、导向悬挂；211、调整垫板；22、轮架组件；23、减震组件；231、减震芯轴；232、固定轴套；233、第一支撑孔板；234、弹性件；235、滑动轴套；236、第二支撑孔板；237、止动垫圈；238、调节螺母；3、行走轮；4、卡轨结构；41、导向轮；42、连接架；5、轨道；6、中心轴；61、轴套；62、防磨圈；63、固定套；64、加强筋。

具体实施方式

结合图1和图3所示，本发明齿轨卡轨车的车厢导向悬挂与卡轨结构，包括整体轮架2、连接在整体轮架2上的卡轨结构4，整体轮架2转动连接在车厢底盘1上，卡轨结构4在轨道5的两侧对称设置，整体轮架2与卡轨结构4相互配合，既能控制齿轨卡轨车的转向，又能保证转向的平稳，减小转向过程中脱轨事故发生的概率。

如图4所示，轨道5包括腹板和翼板，腹板沿安装面向上延伸，翼板沿腹板的顶端向远离轨道5中心线的方向延伸。卡轨结构4上设有导向轮41，导向轮41靠近轨道5的腹板，正常运行过程中，导向轮41在轨道5的两侧对称，且与腹板之间留有间隙；转向过程中，导向轮41与腹板之间的间隙改变，导向轮41抵接在腹板上，导向轮41相对于腹板转动，导向轮41引导行走轮3转向，且防止行走轮3脱轨。

如图2所示，整体轮架2包括导向悬挂21、轮架组件22和减震组件23，导向悬挂21转动连接在车厢底盘1上，减震组件23一端连接导向悬挂21、另一端连接轮架组件22，轮架组件22上转动连接行走轮3，轮架组件22上固定连接卡轨结构4。车厢底盘1上连接有固定架，导向悬挂21上固定连接有中心轴6，中心轴6转动连接在固定架上；导向悬挂21通过中心轴6铰接安装在车厢底盘1上构成回转结构，导向悬架21上连接轮架组件22、轮架组件22上转动连接行走轮3，安装在整体轮架2两侧的行走轮3与导向轮41对轨道5形成包夹的卡轨结构4，回转的导向悬挂21与包夹的卡轨结构4相互配合，可以有效的防止车厢脱轨。

结合图2和5所示，减震组件23在行走轮3的转动轴线两侧设置，即在轮架组件的两端设置，减震组件对称设置，受力平衡，更能保证稳定性。减震组件23包括减震芯轴231和弹性件234，减震芯轴231一端连接导向悬挂21、另一端连接轮架组件22，弹性件234套设在减震芯轴231上，弹性件234的两端分别连接导向悬挂21和轮架组件22。当轮架组件22起伏震动时，减震组件23上的弹性件234拉伸或压缩来吸收震动，减小震动幅度，进而减小轮架组件22的起伏震动对导向悬挂21的影响，即保证车厢底盘的稳定性。

减震芯轴231的两端分别连接有固定轴套232和滑动轴套235，固定轴套232固定连接在导向悬架21上，滑动轴套235滑动连接在减震芯轴231上；弹性件234的两端分别固定连接在固定轴套232和滑动轴套235。固定轴套232上连接有紧固螺栓，紧固螺栓固定连接减震芯轴231和固定轴套232，固定轴套232上套设有第一支撑孔板233，第一支撑孔板233固定在导向悬架21上。减震芯轴231连接滑动轴套235的一端连接有调节螺母238，调节螺母238抵接轮架组件22靠近轨道5的端面；减震芯轴231上连接有止动垫圈237，止动垫圈237抵接在滑动轴套235远离弹性件234的一端；滑动轴套235上套设与第二支撑孔板236，第二支撑孔板236的外侧在轮架组件22上。

第一支撑孔板233和第二支撑孔板236分别在径向固定固定轴套232和滑动轴套235，保证减震芯轴231的径向稳定性，防止减震芯轴231晃动。调节螺母238连接在减震芯轴231上的位置能够调节弹性件234的伸缩长度，止动垫圈237设置在调节螺母238与滑动轴套235之间，防止调节螺母238松动。

轨道5任意一侧的卡轨结构4至少设有两组导向轮41，两组导向轮41之间设有行走轮3，两组导向轮41夹持、引导行走轮3，导向轮41转动过程中引导行走轮3转向。卡轨结构4上还设有连接架42，连接架42固定连接在轮架组件22上，导向轮41转动连接在连接架42上。导向轮42设为水平导向轮，水平导向轮即导向轮42的转动轴线垂直于水平面，正常运行时，导向轮42的侧面与腹板之间留有间隙，转弯时，导向轮42的侧面与腹板之间的距离改变，导向轮42的侧面抵接在腹板上引导行走轮3转向。导向轮42还能设为竖直导向轮，转向时，竖直导向轮的侧面抵接翼板，也能起到引导转动的作用。

如图4所示，车厢底盘1上连接有固定架，固定架上固定连接有中心轴6，中心轴6与导向悬挂21转动连接；固定架上固定连接有连接轴套61，连接轴套61固定连接中心轴6；连接轴套61支撑和固定中心轴6，连接轴套61将中心轴6固定连接在固定架上。导向悬挂21上固定连接有调整垫板211，调节垫板211上设有调节垫圈，调节垫圈抵接固定架，调节垫板211加强导向悬挂21与固定架连接处的强度，调节垫圈减小磨损，进而保证导向悬挂21的使用寿命。

导向悬挂21上固定连接有固定套63，固定套63连接中心轴6，固定套63与中心轴6之间配合精度要求高，只需精加工固定套63，对导向悬挂21的加工精度要求降低，大大降低了加工成本。固定套63上连接有防磨圈62，防磨圈62的内圈套设在中心轴6上，防磨圈62的外圈贴合固定套63；中心轴6在连接导向悬挂21的侧面上贴合防磨圈62，导向悬挂21绕中心轴6转动，转动过程中摩擦损耗大，防磨圈62的设置能减小导向悬挂21与中心轴6之间的磨损，防磨圈62磨损后方便更换、减小了设备维护成本。

整体轮架2包括在竖直方向平行设置的两块支撑板、连接在两块支撑板连接板，支撑板和连接板组合形成的导向悬挂21的横截面为环形结构，两块支撑板之间设有与连接板平行的加强筋64，加强筋64起到加强支撑导向悬挂21的作用，环形结构与加强筋64配合作用，既能保证导向悬挂21的支撑强度，又能减轻重量。

当车辆驶入弯道时，卡轨结构4依靠导向轮4的导向、夹持作用，卡轨结构4将转动作用力传递给整体轮架2，整体轮架2的导向悬挂21绕中心轴6转动，导向悬挂21带动轮架组件22转动，轮架组件22带动行走轮3转向，使得行走轮3的轴线始终保持与弯道曲线的切线垂直，与轨道5曲线的法线重合，与轨道5保持很好的对中性，从而始终保持行走轮3、导向轮4与轨道5的合理位置与间隙。

结合图1和图2所示，导向悬挂21以中心轴6对称设置，中心轴6一侧的导向悬挂21设为U型结构，U型结构的开口端连接减震组件23、另一端连接中心轴6，对称设置的两个U型结构一体成型，中心轴6设置在U型结构连接处。对称设置的U型结构连接形成导向悬挂21，既能保证导向悬挂21的强度要求，又能减小导向悬挂21的质量，减小车厢的负重，而且U型结构的开口端均连接减震组件23，减震组件23上连接轮架组件22，轮架组件22上连接卡轨结构4，形成包夹的卡轨结构4。当遇到轨道5不平整或障碍物时，行走轮3颠簸起伏，轮架组件22上连接行走轮3的转轴起伏带动轮架组件颠簸震动，轮架组件22与导向悬挂21之间通过减震组件23连接，减震组件23吸收轮架组件22的震动，削弱行走轮3颠簸起伏对导向悬挂21的影响，进而减小对车厢底盘1的影响，提升车厢底盘1的稳定性，保证车厢的平稳运行。

采用上述整体轮架2结构与卡轨结构4相结合，作为导向悬挂21可以大大减小车厢的转弯半径；当轴距为3.5米时，轴距即轨道5两侧行走轮3的之间的中心矩，车厢的转弯半径可以减小至6米。

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