用于軌道車輛的防傾覆裝置和軌道車輛轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于軌道車輛的防傾覆裝置和軌道車輛轉(zhuǎn)向架，該裝置包括用于檢測軌道車輛的軸箱彈簧的受力狀態(tài)的位移傳感器、與位移傳感器相連的控制裝置以及防傾覆鉤板，防傾覆鉤板的第一端設(shè)有一個(gè)可鉤住軌道的軌頭的下表面的鉤部，防傾覆鉤板的第二端可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，控制裝置用于根據(jù)位移傳感器采集的信息推動防傾覆鉤板的鉤部勾住述軌道的軌頭的下表面或者離開軌道。該轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)下方各分別裝設(shè)有一防傾覆裝置，位移傳感器安裝在軌道車輛的輪對和轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架之間。本實(shí)用新型能有效防止輪對和軌道之間的垂向分離，能夠大幅度提升列車的抗傾覆穩(wěn)定性能。
【專利說明】
用于軌道車輛的防傾覆裝置和軌道車輛轉(zhuǎn)向架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道交通設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于軌道車輛的防傾覆裝置和軌道車輛轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著列車運(yùn)行速度的逐步提高，列車發(fā)生傾覆的可能性越來越高。尤其是沿軌道運(yùn)行的高速客運(yùn)列車在通過彎道時(shí)，如果列車運(yùn)行速度沒有得到準(zhǔn)確的控制，使得轉(zhuǎn)向時(shí)的離心力太大，列車會有發(fā)生傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。另外，在大風(fēng)環(huán)境，特別是惡風(fēng)環(huán)境下，沿軌道高速運(yùn)行的列車或停放在軌道上的列車均會受到很強(qiáng)的橫向風(fēng)力沖擊，列車發(fā)生傾覆的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。此外，如列車在運(yùn)行過程中因撞到障礙物而受到?jīng)_擊，列車頭部上沖，轉(zhuǎn)向架將向上脫離軌道，列車也可能發(fā)生傾覆。但由于軌道車輛實(shí)際運(yùn)行條件的限制，僅僅依靠改進(jìn)車體本身結(jié)構(gòu)來提升客車的抗傾覆性能已不太可能，這就需要專門設(shè)置一種用于防止軌道車輛傾覆的裝置。
[0003]公開號為CN203496920U的實(shí)用新型專利公開一種帶鎖緊機(jī)構(gòu)的二軸轉(zhuǎn)向架，可以通過鎖緊轉(zhuǎn)向架和車體，限制車體在轉(zhuǎn)向架上搖動來防止機(jī)車在特定作業(yè)時(shí)傾覆。
[0004]上述帶鎖緊機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架是通過限制車體和轉(zhuǎn)向架之間的相對運(yùn)動，沒有限制轉(zhuǎn)向架輪對和軌道的垂向分離，因此安裝了上述裝置的轉(zhuǎn)向架并不能有效防止車輛發(fā)生傾覆。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供一種用于軌道車輛的防傾覆裝置和軌道車輛轉(zhuǎn)向架，以解決現(xiàn)有裝置沒有限制轉(zhuǎn)向架輪對和軌道的垂向分離，從而不能有效防止車輛傾覆的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于軌道車輛的防傾覆裝置，包括用于檢測所述軌道車輛的軸箱彈簧所處受力狀態(tài)的位移傳感器、與所述位移傳感器相連的控制裝置以及防傾覆鉤板，所述防傾覆鉤板的第一端設(shè)有一個(gè)可鉤住軌道的軌頭的下表面的鉤部，所述防傾覆鉤板的第二端可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在所述軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，所述控制裝置根據(jù)所述位移傳感器采集的信息推動所述防傾覆鉤板的鉤部鉤住所述軌道的軌頭的下表面或者離開所述軌道。
[0007]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，優(yōu)選的，所述防傾覆鉤板通過鉤板安裝座可轉(zhuǎn)動地安裝于所述軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，所述鉤板安裝座上設(shè)有用于限制或約束所述防傾覆鉤板的轉(zhuǎn)動角度的止檔。
[0008]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，更優(yōu)選的，所述止檔設(shè)置成約束防傾覆裝置僅能在防傾覆鉤板和軌道之間產(chǎn)生垂向的約束反力。
[0009]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，更優(yōu)選的，所述鉤板安裝座設(shè)于所述軌道的上方，所述防傾覆鉤板與鉤板安裝座通過鉤板旋轉(zhuǎn)銷連接，所述鉤板安裝座通過鉤板安裝螺栓安裝在轉(zhuǎn)向架上，所述止檔焊接在鉤板安裝座上。
[0010]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，優(yōu)選的，所述防傾覆鉤板的鉤部長度設(shè)置成根據(jù)所述轉(zhuǎn)向架的鏇輪后的輪徑進(jìn)行選配或者所述防傾覆鉤板采用可伸縮的結(jié)構(gòu)。
[0011]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，優(yōu)選的，所述控制裝置包括雙作用式氣缸、雙作用式電磁閥以及控制器，控制器連接所述位移傳感器和雙作用式電磁閥，雙作用式電磁閥通過氣路管道連接雙作用式氣缸和儲氣罐。
[0012]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，更優(yōu)選的，所述雙作用式氣缸的固定端通過第一氣缸旋轉(zhuǎn)銷與一氣缸安裝座連接，雙作用式氣缸的伸出端通過第二氣缸旋轉(zhuǎn)銷與防傾覆鉤板的中部連接，所述氣缸安裝座通過氣缸安裝螺栓安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)。
[0013]上述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，更優(yōu)選的，所述防傾覆鉤板具有足夠的剛度，且所述雙作用式氣缸的壓縮空氣的壓力在特定值以上，以使得防傾覆鉤板在承受輪軌作用力時(shí)不會與軌道分離。
[0014]作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本實(shí)用新型還提供一種軌道車輛的轉(zhuǎn)向架，所述轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)下方各分別裝設(shè)有一上述本實(shí)用新型的防傾覆裝置，所述位移傳感器安裝在所述軌道車輛的輪對和轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架之間。
[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型專用于防止軌道車輛轉(zhuǎn)向架在軌道上的傾覆，當(dāng)輪對和軌道之間的垂向力減小到一定程度時(shí)，轉(zhuǎn)向架上的防傾覆裝置會從轉(zhuǎn)向架上伸出，鉤住軌道軌頭的下表面，能有效防止輪對和軌道之間的垂向分離，能夠大幅度提升列車的抗傾覆穩(wěn)定性能，同時(shí)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，工作可靠，且免維護(hù)。同時(shí)，安裝了軌道車輛防傾覆裝置的轉(zhuǎn)向架在線路上運(yùn)行時(shí)，會極大降低列車傾覆造成的線路封閉、列車停運(yùn)、列車救援援及生命財(cái)產(chǎn)等損失，極大提高列車的運(yùn)行安全性和運(yùn)輸效率。
[0017]2、本實(shí)用新型的用于軌道車輛的防傾覆裝置，通過位移傳感器檢測軸箱彈簧所處受力狀態(tài)，并通過控制裝置控制防傾覆鉤板鉤住或者離開軌道，能夠防止軌道車輛在彎道時(shí)自身離心力過大等造成的車輛傾覆，還能防止軌道車輛由于外部橫向力和垂向力過大造成的傾覆。
[0018]3、本實(shí)用新型用于軌道車輛的防傾覆裝置，通過止檔，防傾覆鉤板能使防傾覆鉤板和軌道之間保持產(chǎn)生垂向的約束反力，進(jìn)一步防止輪對和軌道之間的垂向分離，從而進(jìn)一步起到防止列車傾覆的作用。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的防傾覆鉤板以及氣缸的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中防傾覆鉤板安裝部分的俯視視圖；
[0023]圖3是圖2中的A-A處的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置安裝在軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上的安裝位置示意圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置的收攏結(jié)構(gòu)示意圖，圖中防傾覆鉤板的狀態(tài)為離開軌道，列車處于正常運(yùn)行狀態(tài)；
[0026]圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置的展開結(jié)構(gòu)示意圖，圖中防傾覆鉤板的狀態(tài)為鉤住軌道，列車處于臨界脫軌狀態(tài)。
[0027]圖中各標(biāo)號表示:
[0028]1、氣缸安裝座;2、第一氣缸旋轉(zhuǎn)銷；3、雙作用式氣缸;4、第二氣缸旋轉(zhuǎn)銷；5、防傾覆鉤板;6、止檔;7、鉤板安裝螺栓;8、鉤板安裝座;9、鉤板旋轉(zhuǎn)銷；10、氣缸安裝螺栓；11、防傾覆裝置;12、位移傳感器;13、控制器;14、雙作用式電磁閥；15、儲氣罐;16、軌道。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0030]需要特別說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)某一元件被描述為“裝設(shè)在或連接于”另一元件上時(shí)或者“與”另一元件“相連”時(shí)，它可以是直接裝設(shè)或連接在另一元件上，或者直接與另一元件相連，也可以是通過其他中間連接件間接裝設(shè)或連接在另一元件上，或者間接與另一元件相連。
[0031]參見圖1-圖6，本實(shí)用新型實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置，包括用于檢測軌道車輛的軸箱彈簧所處受力狀態(tài)的位移傳感器12、與位移傳感器12相連的控制裝置以及防傾覆鉤板5，防傾覆鉤板5的第一端設(shè)有一個(gè)可鉤住軌道16的軌頭的下表面的鉤部，防傾覆鉤板5的第二端可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，控制裝置根據(jù)位移傳感器12采集的信息推動防傾覆鉤板5的鉤部鉤住軌道16的軌頭的下表面或者離開軌道16。本實(shí)施例的軌道車輛的轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)下方各分別裝設(shè)有一個(gè)上述的防傾覆裝置U，位移傳感器12安裝在軌道車輛的輪對和轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架之間(參見圖4)。
[0032]如圖1-圖3所示，本實(shí)施例中，防傾覆鉤板5通過鉤板安裝座8可轉(zhuǎn)動地安裝于軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，鉤板安裝座8上設(shè)有用于限制或約束防傾覆鉤板5的轉(zhuǎn)動角度的止檔6。止檔6設(shè)置成約束防傾覆裝置11僅能在防傾覆鉤板5和軌道16之間產(chǎn)生垂向的約束反力，即鉤板安裝座8設(shè)于軌道16的正上方且止檔6設(shè)于防傾覆鉤板5的安裝端的外側(cè)使得防傾覆鉤板5相對于鉤板安裝座8的旋轉(zhuǎn)角度不大于90°，當(dāng)防傾覆鉤板5鉤住軌道16的軌頭的下表面時(shí)，能保持90°狀態(tài)，使得防傾覆裝置11僅能在垂直于軌道方向上產(chǎn)生約束反力，避免車輛轉(zhuǎn)向架向上脫離軌道，進(jìn)一步防止列車發(fā)生傾覆。鉤板安裝座8設(shè)于軌道16的上方，防傾覆鉤板5與鉤板安裝座8通過鉤板旋轉(zhuǎn)銷9連接，鉤板安裝座8通過鉤板安裝螺栓7安裝在轉(zhuǎn)向架上，止檔6焊接在鉤板安裝座8上。本實(shí)施例中的防傾覆鉤板5的鉤部長度設(shè)置成根據(jù)轉(zhuǎn)向架的鏇輪后的輪徑進(jìn)行選配或者防傾覆鉤板5采用可伸縮的結(jié)構(gòu)。
[0033]如圖5、圖6所示，本實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置中，控制裝置包括雙作用式氣缸3、雙作用式電磁閥14以及控制器13，控制器13連接位移傳感器12和雙作用式電磁閥14，雙作用式電磁閥14通過氣路管道連接雙作用式氣缸3和儲氣罐15。雙作用式氣缸3的固定端通過第一氣缸旋轉(zhuǎn)銷2與一氣缸安裝座I連接，雙作用式氣缸3的伸出端通過第二氣缸旋轉(zhuǎn)銷4與防傾覆鉤板5的中部連接，氣缸安裝座I通過氣缸安裝螺栓10安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)。這樣雙作用式氣缸3可以在垂直平面內(nèi)運(yùn)動從而配合防傾覆鉤板5的動作。防傾覆鉤板5具有足夠的剛度，且雙作用式氣缸3的壓縮空氣的壓力在特定值以上，以使得防傾覆鉤板5在承受輪軌作用力時(shí)不會與軌道16分離。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，雙作用式氣缸3的伸出端向防傾覆鉤板5施加的壓力應(yīng)大于防傾覆鉤板5鉤住軌道16的軌頭的下表面時(shí)所受到的反作用力，雙作用式氣缸3的壓力大小可根據(jù)實(shí)際車輛和不同的轉(zhuǎn)向架進(jìn)行計(jì)算，只要保證防傾覆鉤板5在承受輪軌作用力時(shí)防傾覆鉤板5不會和軌道16分離即可。
[0034]如圖5、圖6所示，本實(shí)施例的用于軌道車輛的防傾覆裝置的操作方法，是根據(jù)位移傳感器12采集的信息通過控制裝置推動防傾覆鉤板5的鉤部鉤住軌道16的軌頭的下表面或者離開軌道16;具體步驟包括:
[0035]在列車正常運(yùn)行時(shí)，利用位移傳感器12檢測的信號，然后通過控制器13觸發(fā)雙作用式電磁閥14的I位端，給雙作用式氣缸3的I位端(與防傾覆鉤板5相連的一端)輸送高壓空氣，使雙作用式氣缸3保持為縮回狀態(tài)，避免防傾覆鉤板5和軌道16發(fā)生干涉(參見圖5);
[0036]在列車非正常運(yùn)行時(shí)，通過位移傳感器12來判斷軸箱彈簧的受力狀態(tài)(參見圖4，即通過位移傳感器檢測軸箱彈簧的高度來實(shí)現(xiàn)檢測其受力狀態(tài))，若接近于零，則判定軌道車輛處于臨界脫軌狀態(tài)，此時(shí)利用位移傳感器12檢測的信號，通過控制器13觸發(fā)雙作用式電磁閥14的2位端，給雙作用式氣缸3的2位端(與轉(zhuǎn)向架相連的一端)輸送高壓空氣，推動雙作用式氣缸3伸出，使防傾覆鉤板5鉤住軌道16的軌頭的下表面，以避免輪對和軌道之間的垂向分離，避免列車傾覆事故的發(fā)生(參見圖6)。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，包括用于檢測所述軌道車輛的軸箱彈簧的受力狀態(tài)的位移傳感器(12)、與所述位移傳感器(12)相連的控制裝置以及防傾覆鉤板(5)，所述防傾覆鉤板(5)的第一端設(shè)有一個(gè)可鉤住軌道(16)的軌頭的下表面的鉤部，所述防傾覆鉤板(5)的第二端可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在所述軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，所述控制裝置用于根據(jù)所述位移傳感器(12)采集的信息推動所述防傾覆鉤板(5)的鉤部鉤住所述軌道(16)的軌頭的下表面或者離開所述軌道(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述防傾覆鉤板(5)通過鉤板安裝座(8)可轉(zhuǎn)動地安裝于所述軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上，所述鉤板安裝座(8)上設(shè)有用于限制或約束所述防傾覆鉤板(5)的轉(zhuǎn)動角度的止檔(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述止檔(6)設(shè)置成約束防傾覆裝置僅能在防傾覆鉤板(5)和軌道(16)之間產(chǎn)生垂向的約束反力。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述鉤板安裝座(8)設(shè)于所述軌道(16)的上方，所述防傾覆鉤板(5)與鉤板安裝座(8)通過鉤板旋轉(zhuǎn)銷(9)連接，所述鉤板安裝座(8)通過鉤板安裝螺栓(7)安裝在轉(zhuǎn)向架上，所述止檔(6)焊接在鉤板安裝座(8)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述防傾覆鉤板(5)的鉤部長度設(shè)置成根據(jù)所述轉(zhuǎn)向架的鏇輪后的輪徑進(jìn)行選配或者所述防傾覆鉤板(5)采用可伸縮的結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述控制裝置包括雙作用式氣缸(3)、雙作用式電磁閥(14)以及控制器(13)，控制器(13)分別連接所述位移傳感器(12)和雙作用式電磁閥(14)，雙作用式電磁閥(14)通過氣路管道連接雙作用式氣缸(3)和儲氣罐(15)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述雙作用式氣缸(3)的固定端通過第一氣缸旋轉(zhuǎn)銷(2)與一氣缸安裝座(I)連接，雙作用式氣缸(3)的伸出端通過第二氣缸旋轉(zhuǎn)銷(4)與防傾覆鉤板(5)的中部連接，所述氣缸安裝座(I)通過氣缸安裝螺栓(1)安裝在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于軌道車輛的防傾覆裝置，其特征在于，所述防傾覆鉤板(5)具有足夠的剛度，且所述雙作用式氣缸(3)的壓縮空氣的壓力在特定值以上，以使得防傾覆鉤板(5)在承受輪軌作用力時(shí)不會與軌道(16)分離。9.一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)下方各分別裝設(shè)有一如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的防傾覆裝置，所述位移傳感器(12)安裝在所述軌道車輛的輪對和轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架之間。
【文檔編號】B61F5/50GK205440383SQ201521100337
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】高廣軍
【申請人】中南大學(xué)