一种带调平功能的凹底轨道平车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及铁路维修设备技术领域，具体而言，涉及一种带调平功能的凹底轨道平车。


背景技术：

[0002]
铁路、城市轨道的线路维修需要各种设备来完成。为满足日益繁杂的维修需求，不断有新发明的或其他领域的工作装置被移植到轨行式设备上，以完成维修作业。新的工作装置功能强大，但通常存在尺寸大(尤其是高度上尺寸)、作业时对安装基座稳定性、防倾覆能力、水平度要求高等限制。
[0003]
为满足工作装置高度上尺寸大的要求，通常采用非常规的小轮径轨形式设备作为搭载平台。但小轮径轨形式设备存在构造速度低、与常规铁路车辆连挂不便的问题。
[0004]
为满足工作装置作业时对安装基座稳定性要求高的要求，通常设置可伸缩支腿以提高稳定性。作业前支腿伸出将轨行式设备整体顶升，实现轨行式设备与线路刚性连接，作业完成后支腿缩回。可伸缩支腿顶升前需要将转向架与车架捆绑防止转向架脱落，准备时间长；伸缩支腿需要占用线路位置，在线路附属设备多的区间无法作业。
[0005]
支腿可横向向外扩展，提高轨行式设备防倾覆能力，该方式同样存在上述问题。
[0006]
在超高线路上，横向两侧支腿伸出量不同，将轨行式设备调整为水平或在轨行式设备上设置可调平安装底座，只调节安装底座以满足工作装置对安装基座水平度的要求，该方式同样存在上述问题。
[0007]
例如申请公布号为cn107458404a的发明专利申请，其公开了一种凹底平车，该专利通过将车架设置为凹底结构，满足长大货物的运输要求。通过对凹底架过渡处的优化，解决凹底架容易开裂及塌的问题。该平车主要针对于运输超限货物，而非为有特殊要求的工作装置提供安装基座。
[0008]
又例如授权公告号为cn103359132b的发明专利，其公开了铁路机械转向架轴箱悬挂装置、相应的轴箱、转向架和铁路机械。该专利通过设置安装于转向架构架侧架内的轴支撑油缸消除轴箱的弹性悬挂，满足大型养路机械作业走行时对刚性悬挂要求。该方式消除了轴箱的弹性悬挂，但旁承的弹性仍然存在，车架与线路钢轨之间不完全是刚性连接。
[0009]
授权公告号为cn203638982u的实用新型专利，其公开了一种起重机调平装置。该专利通过设置底座、连接底座与车架的调平支座、用于调整并锁定底座角度的延伸机构，实现在设计角度范围内调整至任意角度，并在运行时进行安全锁定。该专利底座旋转支撑板位于车架上方，不利于降低底座高度。
[0010]
授权公告号为cn102602823b的发明专利，其公开了一种工程机械的调平机构。该专利通过设置调平转台、调平油缸、调平油缸支撑架和可调位置锁定装置，解决在铁路线路外轨超高时工作装置或物件收放困难、双臂起重机无法回转以及收起液压支腿时车列易脱轨等问题。该专利底座旋转支撑板位于车架上方，同样不利于降低底座高度；调整油缸行程大，安装距大。


技术实现要素：

[0011]
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种带调平功能的凹底轨道平车，该平车适用于承载尺寸(尤其是高度方向尺寸)大、对安装底座的稳定性、防倾覆能力、水平度有较高要求的大型工作装置，例如高精度大负荷机械臂。
[0012]
为了实现上述设计目的，本实用新型采用的方案如下：
[0013]
本实用新型提供一种带调平功能的凹底轨道平车，包括车钩缓冲装置、转向架、制动系统、车架、可调平安装底座、电气系统和液压系统，所述车架的中间下凹为下凹部位；转向架与车架构成平车的基础，在此基础上安装车钩、制动系统、可调平安装底座、电气系统和液压系统。车架在纵向中间处下凹，提供低于普通平车的承载高度，所承载的工作装置高度方向上允许的尺寸增大；可调平安装底座上设置机械锁定装置，保证平车在连挂运行时底座的安全，从而保障安装于底座上的工作装置的安全。
[0014]
优选的是，所述下凹部位处开有矩形开口，为可调平底座提供安装空间。
[0015]
在上述任一方案中优选的是，所述矩形开口的纵向两端设旋转轴安装孔，以降低安装底座高度。
[0016]
在上述任一方案中优选的是，所述车架的两端设有与转向架及车钩缓冲装置连接的接口。
[0017]
在上述任一方案中优选的是，所述转向架为二轴转向架，设有一系列悬挂，满足平车对连挂运行时的速度及减震功能的要求；转向架上装有顶轴油缸和顶车油缸。工作装置作业时，顶轴油缸伸出将转向架构架与轮对刚性连接，顶车油缸伸出将转向架构架与车架刚性连接，从而实现轮对与车架刚性连接，进而实现车架与线路钢轨之间刚性连接，工作装置安装底座的刚度得以保证。
[0018]
在上述任一方案中优选的是，所述可调平安装底座包括底座、机械锁定装置、调平油缸、角度检测装置和旋转轴。
[0019]
在上述任一方案中优选的是，所述可调平安装底座安装于车架的下凹部位的矩形开口处，由旋转轴将其与车架相连，实现底座可在车架上绕纵向轴旋转。
[0020]
在上述任一方案中优选的是，所述底座上设有螺纹孔、凸台结构，便于工作装置对位紧固。
[0021]
在上述任一方案中优选的是，所述旋转轴的一端带有台阶，穿过车架上的安装孔后插入底座上的安装孔，然后由锁紧螺母将其轴向进行限位。
[0022]
在上述任一方案中优选的是，所述旋转轴与车架上的安装孔过渡配合，与底座上的安装孔之间有复合衬套过渡，并设置黄油嘴。
[0023]
在上述任一方案中优选的是，所述旋转轴安装于矩形开口的纵向前后两处，便于安装、检修。
[0024]
在上述任一方案中优选的是，所述调平油缸的前端与底座上的耳座通过关节轴承铰接；调平油缸的后端与车架上的耳座通过关节轴承铰接，采用后端安装端位于缸筒中部结构形式的油缸，从而减小调平油缸的安装距。
[0025]
在上述任一方案中优选的是，所述调平油缸安装于同一侧或者安装于横向两侧，以平衡大小腔的承载能力差异，提高工作装置作业时调平油缸保持可调平安装底座状态的能力。油缸数量不定，根据工作装置要求增减。
[0026]
在上述任一方案中优选的是，所述角度检测装置安装于底座上，用于实时监测安装底座横向的水平角度，为调平提供依据。
[0027]
在上述任一方案中优选的是，所述机械锁定装置由带孔叉形座、锁定板、锁定销及锁定销油缸组成，用于安装底座不需要调平时将安装底座与车架锁定。
[0028]
在上述任一方案中优选的是，所述带孔叉形座焊接于车架上；所述锁定板焊接于底座上，带孔叉形座、锁定板的孔对位完成后，锁定销油缸驱动锁定销穿过带孔叉形座、锁定板实现机械锁定；所述锁定销前端为锥形，便于定位插入锁定孔，其常态为伸出，作业期间缩回。
[0029]
在上述任一方案中优选的是，所述机械锁定装置中还包括接触开关，检测到锁定销伸出到位后，平车才允许连挂运行。
[0030]
在上述任一方案中优选的是，所述车钩缓冲装置为采用通用13b 上作用式车钩，带有缓冲器，降低平车编组时的纵向冲击，满足工作装置对纵向加速度的要求。
[0031]
在上述任一方案中优选的是，所述制动系统包括行车制动与驻车制动。行车制动充分考虑空重车影响，保证平车行车过程中能够正常制动；驻车制动保证平车停放时不溜车。
[0032]
在上述任一方案中优选的是，所述电气系统位于平车端部，不占用下凹部分的空间，用于控制各油缸的伸缩、锁定。
[0033]
在上述任一方案中优选的是，所述液压系统7位于平车端部，不占用下凹部分空间，由液压泵站与液压回路构成；所述液压泵站由外接电源驱动，可配备柴油机组驱动。液压系统带自锁功能，油缸动作到位后锁死，以保持车架以及可调平安装底座的状态。
[0034]
本实用新型可满足高度大、作业时需要安装底座刚性支撑且水平的工作装置对安装底座的要求。本实用新型的刚性支撑、调平装置均设位于平车内部，不需要占用线路空间，就位速度快、线路适应空能力强。可调平安装底座旋转由油缸驱动，配合安装于底座上的角度检测装置，调平操作简便、精度高。
[0035]
1、提高了安装于轨行式设备的工作装置的高度方向上尺寸上限，有利于将更多的其他领域工作装置移植到轨行式设备上使用以开发出更多新产品。
[0036]
2、提出了利用装有顶车油缸、顶轴油缸的转向架实现工作装置安装底座与线路刚性连接的技术方案。不需要伸出支撑机构至线路，可在任意需要的位置停车，尤其适用于安装有附属设备的线路。
[0037]
3、提出了通过油缸驱动可绕纵向旋转的安装底座从而实现工作装置调平的技术方案。配合安装于底座上的角度检测装置，调平操作简便、精度高。
[0038]
4、本实用新型适用于国家铁路，更适用于限界小、线路条件差、作业天窗点短的城市轨道。
附图说明
[0039]
图1为按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的结构示意图。
[0040]
图2为按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1所示优选实施例中车架的结构示意图。
[0041]
图3为按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1所示实施例中转向架
的结构示意图。
[0042]
图4为按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1所示实施例中可调平安装底座的结构示意图。
[0043]
图5为按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图4所示实施例正视剖切图。
具体实施方式
[0044]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。
[0045]
如图1所示，按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的结构示意图。本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车，包括车钩缓冲装置1、转向架2、制动系统3、车架4、可调平安装底座5、电气系统6 和液压系统7，所述车架4的中间下凹为下凹部位43；转向架2与车架4 构成平车的基础，在此基础上安装车钩、制动系统3、可调平安装底座5、电气系统6和液压系统7。车架4在纵向中间处下凹，提供低于普通平车的承载高度，所承载的工作装置高度方向上允许的尺寸增大；可调平安装底座5上设置机械锁定装置，保证平车在连挂运行时底座的安全，从而保障安装于底座上的工作装置的安全。
[0046]
本实用新型涉及的平车使用时，如果线路无超高或超高产生的倾斜角度在工作装置允许范围内。平车连挂运行到作业地点并制动，操作电气系统6，顶轴油缸31、顶车油缸32伸出到位并锁死，车架与线路钢轨刚性连接，工作装置开始作业。作业完成后，工作装置收回并锁定。操作电气系统6，顶轴油缸31、顶车油缸32缩回，转向架恢复正常悬挂，平车运行到下一作业点或返回运维基地。
[0047]
如图2所示，按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1 所示优选实施例中车架的结构示意图。
[0048]
在本实施例中，所述下凹部位43处开有矩形开口42，为可调平底座提供安装空间。
[0049]
在本实施例中，所述矩形开口42的纵向两端设旋转轴安装孔41，以降低安装底座高度。
[0050]
在本实施例中，所述车架4的两端设有与转向架2及车钩缓冲装置 1连接的接口。
[0051]
接下来参阅图3所示，按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1所示实施例中转向架的结构示意图。
[0052]
在本实施例中，所述转向架2为二轴转向架，设有一系列悬挂，满足平车对连挂运行时的速度及减震功能的要求；转向架2上装有顶轴油缸31和顶车油缸32。工作装置作业时，顶轴油缸31伸出将转向架构架与轮对刚性连接，顶车油缸32伸出将转向架构架与车架刚性连接，从而实现轮对与车架刚性连接，进而实现车架与线路钢轨之间刚性连接，工作装置安装底座的刚度得以保证。
[0053]
最后参阅图4、图5所示，按照本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车的图1所示实施例中可调平安装底座的结构示意图。
[0054]
在本实施例中，所述可调平安装底座5包括底座51、机械锁定装置52、调平油缸53、
角度检测装置54和旋转轴55。
[0055]
在本实施例中，所述可调平安装底座5安装于车架4的下凹部位 43的矩形开口42处，由旋转轴55将其与车架4相连，实现底座51 可在车架4上绕纵向轴旋转。
[0056]
在本实施例中，所述底座51上设有螺纹孔、凸台结构，便于工作装置对位紧固。
[0057]
在本实施例中，所述旋转轴55的一端带有台阶，穿过车架4上的安装孔41后插入底座51上的安装孔，然后由锁紧螺母将其轴向进行限位。
[0058]
在本实施例中，所述旋转轴55与车架4上的安装孔过渡配合，与底座51上的安装孔之间有复合衬套过渡，并设置黄油嘴。
[0059]
在本实施例中，所述旋转轴55安装于矩形开口42的纵向前后两处，便于安装、检修。
[0060]
在本实施例中，所述调平油缸53的前端与底座51上的耳座通过关节轴承铰接；调平油缸53的后端与车架4上的耳座通过关节轴承铰接，采用后端安装端位于缸筒中部结构形式的油缸，从而减小调平油缸53的安装距。
[0061]
在本实施例中，所述调平油缸53安装于同一侧或者安装于横向两侧，以平衡大小腔的承载能力差异，提高工作装置作业时调平油缸 53保持可调平安装底座5状态的能力。油缸数量不定，根据工作装置要求增减。
[0062]
在本实施例中，所述角度检测装置54安装于底座51上，用于实时监测安装底座横向的水平角度，为调平提供依据。
[0063]
在本实施例中，所述机械锁定装置52由带孔叉形座、锁定板、锁定销及锁定销油缸组成，用于安装底座不需要调平时将安装底座5 与车架4锁定。
[0064]
在本实施例中，所述带孔叉形座焊接于车架4上；所述锁定板焊接于底座51上，带孔叉形座、锁定板的孔对位完成后，锁定销油缸驱动锁定销穿过带孔叉形座、锁定板实现机械锁定；所述锁定销前端为锥形，便于定位插入锁定孔，其常态为伸出，作业期间缩回。
[0065]
在本实施例中，所述机械锁定装置52中还包括接触开关，检测到锁定销伸出到位后，平车才允许连挂运行。
[0066]
在本实施例中，所述车钩缓冲装置1为采用通用13b上作用式车钩，带有缓冲器，降低平车编组时的纵向冲击，满足工作装置对纵向加速度的要求。
[0067]
在本实施例中，所述制动系统3包括行车制动与驻车制动。行车制动充分考虑空重车影响，保证平车行车过程中能够正常制动；驻车制动保证平车停放时不溜车。
[0068]
在本实施例中，所述电气系统6位于平车端部，不占用下凹部分 43的空间，用于控制各油缸的伸缩、锁定。
[0069]
在本实施例中，所述液压系统7位于平车端部，不占用下凹部分 43的空间，由液压泵站与液压回路构成；所述液压泵站由外接电源驱动，可配备柴油机组驱动。液压系统带自锁功能，油缸动作到位后锁死，以保持车架4以及可调平安装底座5的状态。
[0070]
如图1-图5所示，本实用新型涉及的平车使用时，如果线路超高产生的倾斜角度超过工作装置允许范围。平车连挂运行到作业地点并制动，操作电气系统6，顶轴油缸31、顶车油缸32伸出到位并锁死，车架与线路钢轨刚性连接。需强调的是，顶轴油缸31、顶车油缸32 伸出到位并锁死后，可调平安装底座5才允许进行调平。机械锁定装置52的锁定销油缸驱动锁定销缩回，根据角度检测装置54读数，调平油缸53开始动作，持续观察角度检测装置54读
数，直至安装支座的角度满足工作装置的要求，之后调平油缸53锁死，工作装置开始作业。作业完成后，工作装置收回并锁定，操作电气系统6，根据角度检测装置54读数，调平油缸53开始动作，持续观察角度检测装置54读数，直至安装支座的角度满足机械锁定装置52的要求，之后锁定销油缸伸出，将可调平安装底座5与车架4锁定，最后调平油缸53锁死。顶轴油缸31、顶车油缸32缩回，转向架恢复正常悬挂，平车运行到下一作业点或返回运维基地。
[0071]
本实用新型具有以下优点：
[0072]
1、凹底平车在承载大型工作装置等非纯粹运输领域的运用；
[0073]
2、利用装有顶车油缸、顶轴油缸的转向实现车架与线路刚性连接的凹底平车；
[0074]
3、采用油缸驱动可绕纵向轴旋转的安装底座实现所承载的工作装置横向水平的凹底平车；
[0075]
4、采用后端安装端位于缸筒中部结构形式的油缸以减小油缸安装距；
[0076]
5、可调平底座旋转点位于车架横梁上，以降低底座高度。
[0077]
本实用新型具有以下替代方案：
[0078]
1、本实用新型中，驱动底座旋转的油缸，可由电动推杆等伸缩执行机构代替。
[0079]
2、本实用新型中，调平装置机械锁定装置可由伸缩式限位块等机构代替。
[0080]
本领域技术人员不难理解，本实用新型的带调平功能的凹底轨道平车包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。

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