一种轨路两用六驱牵引机车的制作方法

[0001]
本实用新型专利属于轨路两用牵引机车技术领域，具体涉及一种轨路两用六驱牵引机车。


背景技术：

[0002]
轨路两用牵引车系列产品，广泛应用于电力、冶金、化工、建材、港口、物流及小型货场等铁路专用线，以及铁路站段、机务段、动车段、地铁和工程局的生产及施工单位，替代了过去传统的牵引方式，全新的设计理念令一些用户惊叹不已，物超所值。
[0003]
轨路两用牵引机车的行驶路面多有颠簸、多坡、湿滑地面有机油或雨雪、多弯等情况，工作环境较为恶劣，目前轨路两用牵引机车为二驱或四驱，在上述路面行驶时经常发生打滑、被困住无法通过障碍、爬坡能力差等情况；另外二驱或四驱轨路两用牵引车与路面/钢轨的接触摩擦面积小，摩擦力小，发动机的能力不能完全发挥，不利于牵引能力提升。
[0004]
国内的轨道牵引车行走支撑机构一般都采用转向架结构，转向架直接承载车体自重和载重，引导车辆沿轨道运行，并相对车体在水平面内可以转动一定的角度，使车辆顺利转弯，并具有缓冲减振装置，可以减缓车辆运行时的振动冲击，适应两侧轨道的不平。但转向架本身结构复杂，体积大、成本高，不适合低速的轨道牵引装置使用。
[0005]
轨路两用机车驾驶室处于中部，驾驶室司务人员只能依靠驾驶室两侧窗户观察机车前后方运行状况，当轨路两用牵引机车由二驱/四驱发展到六驱、八驱时，机车的长度越来越大，依靠驾驶室司务人员从驾驶室向外观察放下导向轮越来越困难，并且这种操作方法存在着很大的安全隐患，可能引起机车出轨、翻车等重大事故，造成重大的人员伤亡；为了安全，驾驶室司务人员需要在驾驶室操作后下车到导向轮处观察确认，再回驾驶室操作，如此反复几次方能完成操作。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型针对上述的问题，提供了一种轨路两用六驱牵引机车。
[0007]
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种轨路两用六驱牵引机车，包括前车架、后车架、传动装置、制动装置、平衡装置、导向轮升降装置和工作视频系统，前车架和后车架由铰接销轴铰接，所述传动装置包括发动机、变矩器、前传动轴、后传动轴、分动装置、半轴、差速器、轮边减速器、前轮、中轮和后轮，所述中轮和后轮设置于后车架，所述分动装置由分动装置一和分动装置二组成，所述分动装置一输入轴处于发动机一侧，所述分动装置一的输出轴分别为前传动轴和后传动轴；所述分动装置二在分动装置一和中轮之间，所述分动装置二输入轴为后传动轴，所述分动装置二输出轴为传动轴三和传动轴四，所述传动轴三和传动轴四均向后传动；所述前传动轴、传动轴三和传动轴四远离分动装置的一端均连接差速器，所述差速器通过半轴与轮边减速器相连, 所述前传动轴、后传动轴、传动轴三和传动轴四上均设有万向节；
[0008]
所述平衡装置为后车架驱动桥上方的双摆架平衡装置，包括摆动框架和摆架；所
述摆动框架包括两对互相平行的横板，每对所述横板之间为横向摆动孔，每个所述横板中间位置设有第二销轴孔；所述摆架包括两个互相平行的横向摆动板和两个底部固定板，所述横向摆动板呈几字形且中间位置设有第一销轴孔，所述底部固定板处于横向摆动板横向的两端，所述横向摆动板和底部固定板固定连接；两个所述底部固定板分别与驱动桥壳横向两端上表面固定连接，所述横向摆动板处于所述横向摆动孔内，所述横向摆动板中间的第一销轴孔与纵向两侧的一对所述横板中间第二销轴孔对齐并利用销轴活动连接；所述横板与后车架内表面垂直并固定连接，两对所述横板分别处于驱动桥壳纵向两侧的上方；所述几字形横向摆动板的横向跨度大于所述横板的长度；当所述驱动桥壳水平时，所述横向摆动板两侧斜边不与所述后车架接触。
[0009]
作为优选，所述制动装置为直通式空气制动装置，包括空气压缩机、总风缸、制动管、制动阀和各个车厢的制动缸，所述空气压缩机设置于前车架上部。
[0010]
作为优选，所述工作视频系统包括电脑主机、显示屏、系统电源、视频采集卡、至少六台红外彩色摄像机，所述六台红外彩色摄像机分别是前导向轮一摄像机、前导向轮二摄像机、后导向轮一摄像机、后导向轮二摄像机、前车钩摄像机和后车钩摄像机；所述红外彩色摄像机的输出通过所述视频采集卡传输到电脑主机，所述电脑主机外接显示屏，所述显示屏和电脑主机设于牵引机车驾驶室内。
[0011]
作为优选，所述导向轮升降装置包括前导向轮、后导向轮、车轴、提升臂、液压缸，所述车轴处于导向轮之间的部分外部固定连接有套筒，且所述套筒呈矩形管状，所述车轴外表面与套筒内表面相切；所述提升臂上设有承载框架，且所述承载框架可与套筒相配合；所述提升臂处于导向架中并可在所述导向架中上下滑动，所述导向架和提升臂上端均设有销孔。
[0012]
作为优选，所述分动装置一是输出轴同时向前、后方向延展的变速箱；所述发动机与变矩器连接，所述变矩器远离发动机一端连接分动装置一。
[0013]
作为优选，所述分动装置二为分动箱。
[0014]
作为优选，所述差速器和主减速器构成一个总成。
[0015]
作为优选，还包括所述前轮、中轮和后轮上的实心平面轮胎，所述实心平面轮胎包括轮辋接触面和外胎面，所述轮辋接触面和外胎面的纵向截面均为圆形，所述外胎面包括外侧胎面、内侧胎面和纵向沟槽，所述内侧胎面由直行摩擦面和转弯摩擦面构成；所述外胎面上除纵向沟槽之外无花纹。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：本实用新型提供的轨路两用六驱牵引机车，(1)可实现轨路两用牵引机车六轮驱动，增加了轨路两用牵引车与钢轨/地面的摩擦面积，增大了与钢轨/地面的摩擦力，从而提升牵引能力；(2)利用主减速和轮边减速器实现对车轮两级减速，具有大速比，提高车轮扭矩，提升牵引能力；(3)可增加轨路两用牵引机车在恶劣路面的通过能力，增强脱困能力、爬坡能力和在湿滑路面上的稳定性，从而实现更好的牵引效果；(4) 轨路两用六驱牵引机车用双摆架平衡装置结构简单，体积小，成本低，可以在每个驱动桥上方单独使用不影响牵引车的机动性；(5) 利用工作视频系统收放导向轮和进行机车挂钩，效率高、减少安全隐患。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为轨路两用六驱牵引机车示意图一，图2 轨路两用六驱牵引机车示意图二，图3轨路两用牵引机车传动装置示意图，图4一种分动装置一的传动原理简图，图5为分动装置二的结构示意图，图6为差速器结构示意图，图7为本实用新型的轮边减速器结构示意图，图8为本实用新型的双摆架平衡装置示意图，图9为本实用新型的摆动框架示意图，图10为本实用新型的摆架示意图，图11为本实用新型的工作视频系统示意图，图12为本实用新型的导向轮升降装置示意图，图13为本实用新型的提升臂示意图，图14为本实用新型的实心平面轮胎示意图，图15为本实用新型的实心平面轮胎外胎面放大图，图16为本实用新型的另一种分动装置一结构示意图。
[0018]
1—分动装置一，2—分动装置二，3—后传动轴，4—万向节，5—传动轴四，6—差速器，7—半轴，8—后轮，9—变矩器，10—发动机，11—轮辋接触面，12—前轮，13—中轮，14—前传动轴，15—传动轴三，16—空气压缩机，17—驾驶室，18—显示屏，19—前导向轮，20—后导向轮，21—前车架，22—后车架，23—轮边减速器，24—摆动框架，25—摆架，26—驱动桥壳，27—主机，28—视频集成卡，29—系统电源，30—前导向轮一摄像机，31—前导向轮二摄像机，32—后导向轮一摄像机，33—后导向轮二摄像机，34—前车钩摄像机，35—后车钩摄像机，36—车轴，37—提升臂，38—液压缸，39—套筒，40—承载框架，41—导向架，42—销孔，43—外胎面，241—第二销轴孔，242—横板，243—摆动孔，251—横向摆动板，252—底部固定板，253—第一销轴孔，431—外侧胎面，432—转弯摩擦面，433—直行摩擦面，434—纵向沟槽。
具体实施方式
[0019]
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0020]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0021]
实施例1
[0022]
一种轨路两用六驱牵引机车，如图1和2所示，包括前车架21、后车架22、传动装置、制动装置、平衡装置、导向轮升降装置和工作视频系统，前车架21(长度3.9m)和后车架22(长度5.6m)由铰接销轴铰接。
[0023]
如图3所示，传动装置包括发动机10(型号潍柴wp10g240e341，功率178kw)、变矩器9(形式双涡轮四元件)、前传动轴14、后传动轴3、分动装置、半轴7、差速器6(见图6)、轮边减速器23(见图7)、前轮12、中轮13和后轮8，中轮13和后轮8设置于后车架22。
[0024]
分动装置由分动装置一1和分动装置二2组成，分动装置一1是输出轴同时向前、后方向延展的变速箱(型号zl50形式为行星式，见图4)；发动机10与变矩器9连接，变矩器9远离发动机10一端连接分动装置一1。
[0025]
分动装置一1的输出轴分别为前传动轴14和后传动轴3；分动装置二2在分动装置一 1和中轮13之间，分动装置二2为分动箱(见图5)，分动装置二2输入轴为后传动轴3，分动
装置二2输出轴为传动轴三15和传动轴四5，传动轴三15和传动轴四5均向后传动；前传动轴14、传动轴三15和传动轴四5远离分动装置的一端均连接差速器6，差速器6通过半轴7与轮边减速器23(见图7)相连，差速器6和主减速器构成一个总成(见图6)，前传动轴14、后传动轴3、传动轴三15和传动轴四5上均设有万向节4。
[0026]
平衡装置为后车架22驱动桥上方的双摆架平衡装置，如图8-10所示，包括摆动框架24和摆架25；摆动框架24包括两对互相平行的横板242(长850mm，高200mm，厚20mm)，每对横板242之间为横向摆动孔243(长850mm，宽80mm)，每个横板242中间位置设有第二销轴孔241；摆架25包括两个互相平行的横向摆动板251和两个底部固定板252，横向摆动板251呈几字形(跨度900mm，高度300mm，厚度50mm，几字形上横梁长度200mm)且中间位置设有第一销轴孔253，底部固定板252处于横向摆动板251横向的两端，横向摆动板251和底部固定板252固定连接；两个底部固定板252分别与驱动桥壳26横向两端上表面固定连接，横向摆动板251处于横向摆动孔243内，横向摆动板251中间的第一销轴孔253与纵向两侧的一对横板242中间第二销轴孔241对齐并利用销轴活动连接；横板242与后车架22内表面垂直并固定连接，两对横板242分别处于驱动桥壳26纵向两侧的上方；几字形横向摆动板251的横向跨度大于横板242的长度；当驱动桥壳26水平时，横向摆动板251两侧斜边不与后车架22接触。在公铁两用牵引机车进行钢轨/路面转换，或者行驶在不平坦路面，或者在转弯过程中，驱动桥横向两端车轮可能存在一定高度差，与驱动桥两端固定连接的摆架在摆动框架内以销轴为中心进行横向摆动，在一定的设计角度内只有摆架在摆动框架内摆动，而摆动框架和车架保持水平不发生倾斜。本实用新型的平衡装置采用双摆架，且摆架的两个横向摆动板分别处于驱动桥壳纵向两侧的上方，可以使摆架只发生横向摆动，避免摆架发生前后摆动。
[0027]
制动装置为直通式空气制动装置，包括空气压缩机16(螺旋杆式，由一个功率37kw发动机驱动)、总风缸、制动管、制动阀和各个车厢的制动缸，空气压缩机16设置于前车架21上部，如图1所示，具有结构紧凑、体积小、转动灵活特点。
[0028]
工作视频系统如图11所示，包括电脑主机27、显示屏18、系统电源29、视频采集卡28、至少六台红外彩色摄像机(型号pite-hpx)，六台红外彩色摄像机分别是前导向轮一摄像机30、前导向轮二摄像机31、后导向轮一摄像机32、后导向轮二摄像机33、前车钩摄像机34和后车钩摄像机35；红外彩色摄像机的输出通过视频采集卡28传输到电脑主机27，电脑主机27外接显示屏18，显示屏18和电脑主机27设于牵引机车驾驶室17内。
[0029]
导向轮升降装置如图12、13所示，包括前导向轮19、后导向轮20、车轴36、提升臂37、液压缸38，车轴36处于导向轮之间的部分外部固定连接有套筒39，且套筒39呈矩形管状，车轴36外表面与套筒39内表面相切；提升臂37上设有承载框架40，且承载框架40可与套筒39相配合；提升臂37处于导向架41中并可在导向架41中上下滑动，导向架41和提升臂37上端均设有销孔42。导向轮升降机构中提升臂与矩形管状的套筒接触，接触面积大，操作稳定性强，机械效率高；由于矩形管状的套筒与提升臂几乎无相对运动，所以在相同使用时间内磨损程度小，使用时间长，降低了维护成本。
[0030]
轨路两用六驱牵引机车还包括前轮12、中轮13和后轮8上的实心平面轮胎(高荷载型橡胶实心轮胎，外径1060mm，宽度350mm)，如图14、15所示，实心平面轮胎包括轮辋接触面11和外胎面43，轮辋接触面11和外胎面43的纵向截面均为圆形，外胎面43包括外侧胎面431、内侧胎面和纵向沟槽434，内侧胎面由直行摩擦面433和转弯摩擦面432构成；外胎面43
上除纵向沟槽434之外无花纹，以增加实心平面轮胎与钢轨的摩擦面积。
[0031]
轨路两用六驱牵引方法：轨路两用六驱牵引机车在钢轨上牵引时，前轮12、中轮13和后轮8的实心平面轮胎均与钢轨表面摩擦接触；轨路两用六驱牵引机车在路面上牵引时，可通过控制分动装置二2实现四驱和六驱之间的切换；轨路两用六驱牵引机车利用主减速器和轮边减速器23实现对车轮的两级减速；路两用六驱牵引机车后车架22驱动桥上方均设置双摆架平衡装置，并利用双摆架平衡装置在牵引过程中保持平衡；轨路两用六驱牵引机车可利用工作视频系统调整前导向轮19、后导向轮20。
[0032]
实施例2
[0033]
本实施例中的轨路两用六驱牵引机车与实施例1中不同之处为：
[0034]
分动装置一1为分动箱，输出轴分别为前传动轴14和后传动轴3，如图16所示；
[0035]
摆动框架24还包括一对竖板(长790mm高240mm厚10mm)，竖板分别处于横板242的两端，竖板与横板242垂直并固定连接，竖板紧贴牵引机车后车架22内表面并与后车架22固定连接；
[0036]
工作视频系统还包括两个激光测距传感器，分别为激光测距传感器一和激光测距传感器二，并安装在机车的前后端，通过主机串口与驾驶室内主机连接并通讯。
[0037]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

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