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原文传递一种变轨距转向架及其变轨距方法

专利名称：	一种变轨距转向架及其变轨距方法
摘要：	本发明公开了一种变轨距转向架及其变轨距方法，所述转向架包括构架，轮轴组装，两个轴箱；所述轮轴组装的中部安装有齿轮毂和锁紧装置，所述锁紧装置位于车轴中部；所述轴箱底部设有一个轴箱横向限位面和一个轴箱垂向承载面；所述轮轴组装包括车轴，装在车轴上的一个主动车轮组成和一个从动车轮组成；所述主动车轮组成包括主动车轮和主动轴套；所述从动车轮组成包括从动轴套和从动车轮；所述主动轴套与从动轴套交叉配合，且装有锁紧装置。本发明可以实现左右车轮同时完成变轨。
专利类型：	发明专利
申请人：	中车株洲电力机车有限公司
发明人：	陈喜红;朱向阳;李冠军;丁长权;祝贺;李鸿浩;张建全;钟晓波;刘国云
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010008281.0
公开号：	CN111137320A
代理机构：	长沙正奇专利事务所有限责任公司
代理人：	卢宏;李发军
分类号：	B61F7/00;B61F5/50;B60B37/00;B;B61;B60;B61F;B60B;B61F7;B61F5;B60B37;B61F7/00;B61F5/50;B60B37/00
申请人地址：	412001 湖南省株洲市石峰区田心高科园
主权项：	1.一种变轨距转向架，包括构架，装在构架上的轮轴组装（B），分别安装在轮轴组装（B）的两端的两个轴箱（A）；其特征在于，所述轮轴组装（B）的中部安装有齿轮毂（C）和锁紧装置（D），所述锁紧装置（D）位于车轴中部且与齿轮毂（C）的一端相连；所述轴箱（A）底部设有一个轴箱横向限位面（A1）和一个轴箱垂向承载面（A2），所述轴箱横向限位面（A1）在变轨时用于限制轮对的横向位置，所述轴箱垂向承载面（A2）在变轨时用于承受转向架的重量；所述轮轴组装包括车轴（B2），装在车轴（B2）上的一个主动车轮组成（B1）和一个从动车轮组成（B3）；所述主动车轮组成（B1）包括主动车轮（B11）和主动轴套（B12）；所述从动车轮组成（B3）包括从动轴套（B31）和从动车轮（B32）；所述主动轴套（B12）与从动轴套（B31）交叉配合，且在主动轴套（B12）与从动轴套（B31）的配合处装有锁紧装置（D）；所述主动车轮（B11）与车轴（B2）配合具有两种状态：解锁时主动车轮（B11）可相对车轴（B2）轴向滑动，锁紧时主动车轮（B11）与车轴（B2）之间可传递驱动转矩；所述从动车轮（B32）与车轴（B2）配合具有两种状态：解锁时从动车轮（B32）可相对车轴（B2）轴向滑动，锁紧时从动车轮（B32）与车轴（B2）之间可传递驱动转矩。 2.根据权利要求1所述的变轨距转向架，其特征在于，所述车轴（B2）两端均设有轴伸（B21）和车轴花键（B22），在车轴（B2）中部设有车轴锁紧凸台（B23）；所述轴伸（B21）用于安装轴箱轴承以支承轴箱；所述车轴花键（B22）分别与所述主动车轮（B11）和从动车轮（B32）配合；所述车轴锁紧凸台（B23）用于通过锁紧装置（D）固定主动车轮组成（B1）和从动车轮组成（B3）。 3.根据权利要求2所述的变轨距转向架，其特征在于，所述主动车轮（B11）的孔内设有主动车轮花键（B112），该主动车轮（B11）的内侧端面设有一圈主动车轮凸块（B111）；所述主动车轮花键（B112）与车轴（B2）上的车轴花键（B22）配合；所述主动车轮凸块（B111）与设置在主动轴套（B12）端部的主动轴套凸块（B121）配合；所述从动车轮（B32）的孔内设有从动车轮花键（B321），该从动车轮花键（B321）与车轴（B2）上的车轴花键（B22）配合。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的变轨距转向架，其特征在于，所述主动轴套（B12）的第一端部设有与主动车轮（B11）配合的主动轴套凸块（B121），第二端部的外表面设有主动轴套锁紧凸台（B124），且在该第二端部开设有主动轴套缺口（B123）；所述主动轴套（B12）与从动轴套（B31）通过主动轴套缺口（B123）交叉配合；所述主动轴套锁紧凸台（B124）用于将主动车轮组成（B1）固定在车轴（B2）上；所述主动轴套（B12）中部外径上设有主动轴套花键（B122），该主动轴套花键（B122）用于与装在主动轴套（B12）上的齿轮毂（C）内部的齿轮毂花键（C1）配合。 5.根据权利要求1-3中任一项所述的变轨距转向架，其特征在于，所述从动轴套（B31）的第一端部与从动车轮（B32）配合，第二端部的外表面设有从动轴套锁紧凸台（B311），且在该第二端部开设有从动轴套缺口（B312）；所述从动轴套（B31）与主动轴套（B12）通过从动轴套缺口（B312）交叉配合；所述从动轴套锁紧凸台（B311）用于将从动车轮组成（B3）固定在车轴（B2）上。 6.根据权利要求1-3中任一项所述的变轨距转向架，其特征在于，所述齿轮毂包括具有内孔的齿轮毂体，其用于安装在主动车轮组成（B1）的主动轴套（B12）上；所述齿轮毂（C）的内孔设有齿轮毂花键（C1），该齿轮毂（C）的中部设有齿圈安装面（C3），齿圈安装面（C3）两侧外表面各设有一个齿轮箱轴承安装面（C2），所述齿轮毂（C）的一端外表面设有齿轮毂支承面（C4）和齿轮毂锁紧凸台（C5）；所述齿轮毂花键（C1）用于与主动轴套（B12）配合在锁紧装置（D）锁紧时传递驱动转矩，在锁紧装置（D）解锁时使得主动车轮组成（B1）可以相对齿轮毂（C）轴向滑动；所述齿圈安装面（C3）用于安装外套齿圈，以组成一个完整的齿轮；所述齿轮箱轴承安装面（C2）用于安装滚动轴承，以支承齿轮箱体；所述齿轮毂支承面（C4）用于支承锁紧装置（D），所述齿轮毂锁紧凸台（C5）用于固定锁紧装置（D）的锁紧块（D15）。 7.根据权利要求1-3中任一项所述的变轨距转向架，其特征在于，所述锁紧装置（D）用于将主动车轮组成（B1）和从动车轮组成（B3）锁紧到车轴（B2）上或者将主动车轮组成（B1）和从动车轮组成（B3）从车轴（B2）上解锁；所述锁紧装置包括用于套装在车轴（B2）外的支承筒（D3），周向布置在支承筒（D3）内的多个锁紧单元（D1）和多个定位块（D2），以及设于支承筒（D3）外的滚环（D4）；所述锁紧单元（D1）和定位块（D2）相互隔开，所述滚环（D4）与锁紧单元连接；所述锁紧单元（D1）在转向架正常运行时处于锁紧状态，在转向架变换轨距时处于解锁状态。 8.根据权利要求7所述的变轨距转向架，其特征在于，所述锁紧单元（D1）包括控制块（D13），装在控制块（D13）上的锁紧块（D15），装在控制块（D13）内的支撑杆（D11）和弹簧（D12），以及装在锁紧块（D15）上的销轴（D14）；所述控制块（D13）的轴向运动可转换为锁紧块（D15）的径向运动，以实现锁紧装置（D）的锁紧和解锁。 9.根据权利要求8所述的变轨距转向架，其特征在于，所述定位块（D2）上设有两个定位块侧定位面（D21）、一个定位块圆弧面（D22）、四个定位块槽定位面（D23）、两个底边定位面（D24）；定位块圆弧面（D22）固定安装在支承筒（D3）的筒体内孔（D321）上；所述支承筒（D3）包括支承筒筒体（D32），装在支承筒筒体（D32）前端的支承筒前盖（D31），以及装在支承筒筒体（D32）后端的支承筒后盖（D33）；所述支承筒前盖（D31）、支承筒筒体（D32）和支承筒后盖（D33）连接形成为一个中空的腔体，用于安装锁紧单元（D1）和定位块（D2）；所述支承筒前盖（D31）上设有一个前盖安装孔（D311），该前盖安装孔（D311）用于与齿轮毂的齿轮毂支承面（C4）配合将锁紧装置（D）支承在齿轮毂（C）上；所述支承筒筒体（D32）上设有一个筒体内孔（D321）和六个筒体槽口（D322）；所述筒体内孔（D321）用于固定定位块（D2）和对控制块（D13）进行径向定位；所述筒体槽口（D322）用于为控制块（D13）的滚环安装部（D131）提供安装和轴向运动空间；所述滚环（D4）上设有一个滚环挤压面（D41）和三个滚环安装槽（D42）；所述滚环安装槽（D42）用于安装控制块（D13）上的滚环安装部（D131）。 10.一种利用轨距变换装置对权利要求1-9中任一项所述的变轨距转向架进行轨距变换的方法，其特征在于，所述轨距变换装置用于安装在两种不同轨距线路的中间，并连接两种不同轨距线路；所述轨距变换装置包括一对第一线路对接轨（G1）、两列承载条（G2）、两列限位条（G3）、两组移轮轨（G4）、一根解锁轨（G5）以及一对第二线路对接轨（G6）；所述第一线路对接轨（G1）用于外接第一线路，第二线路对接轨（G6）用于外接第二线路，且第一线路与第二线路的轨距不同；所述第一线路对接轨（G1）和第二线路对接轨（G6）之间各通过一组移轮轨（G4）连接，用于引导车轮横向移动变换轮距；所述移轮轨（G4）外侧均设有一列用于承受车辆的重量的承载条（G2）和一列用于限制轮对的横向位置的限位条（G3）；两组移轮轨（G4）之间设有一根所述解锁轨（G5），用于引导锁紧装置（D）解锁和锁紧；所述进行轨距变换的方法包括如下步骤： S1、解锁；变轨距转向架的轮对通过第一线路对接轨（G1）或第二线路对接轨（G6）驶入轨距变换装置（G）的解锁段中，限位条（G3）限制了轮对的横向位置；同时承载条（G2）承受车辆的重量；此时，车轮落入移轮轨（G4）的槽内，车轮轮辋侧面被移轮轨（G4）限制，车轮与第一线路对接轨（G1）或第二线路对接轨（G6）脱离接触；此时轴箱（A）承载、车轮卸载，轨距变换开始，解锁轨带动锁紧装置（D）解锁； S2、移轮；轮对进入轨距变换装置（G）的移轮段中，移轮轨夹持着车轮横向移动，完成轨距的变换；此时限位条（G3）限制轮对的横向位置，承载条（G2）承受车辆的重量，解锁轨使锁紧装置（D）保持解锁状态； S3、锁紧；轮对进入轨距变换装置（G）的锁紧段中，锁紧装置（D）在其弹簧（D12）的回复力作用下完成锁紧，然后轴箱（A）卸载、车轮卸载，轨距变换结束。
所属类别：	发明专利