一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的制作方法

1.本发明涉及高速列车变轨距技术领域，尤其涉及一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱。


背景技术：

2.随着全球经济一体化的飞速发展，跨国间的客货运输在近年来增长迅速，然而由于各国铁路的轨距不同，从而给跨国间的铁路运输造成严重的阻碍。为了解决各国铁路的轨距不同对跨国间的铁路运输造成阻碍的问题，对此提出了变轨距的列车，即当列车行驶到它国的铁路上时，通过改变自身轮对上的车轮之间的间距，来适应它国铁路的轨距。
3.想要实现列车自动变轨距，需要转向架和地面装置完美配合，过程总共分为五步：第一步，车轮驶入地面变轨装置的下沉轨道，使车轮外侧原本悬空的轴箱落在轴箱落在支撑轨上，轴箱开始接触支撑轨并支撑列车重量，将车辆的重量由车轮转移到轴箱上，此时车轮悬空，由于其他带动力的车厢依然在运行，轴箱与支撑轨滑动摩擦，列车仍然可以继续前行；第二步，通过地面变轨装置的解锁导轨，将保持车轮对间距的锁销打开；第三步，通过导向轨给车轮施加一个向外向内的力，使车轮间间距扩大或缩小；第四步，通过地面变轨装置的导轨将锁销插入新的位置，确定新的车轮与车轴位置关系；第五步，让车轮重新与轨道接触，将列车的重量再由轴箱转移回车轮上。但在整个变轨过程中，需要让轴箱与轴箱支撑轨进行滑动摩擦，这就需要不断的往轨道上喷洒润滑剂，从而既能起到支撑作用又有助于保持车辆前行，但这种方式运用维护成本高，同时摩擦力较大，导致轴箱支撑轨磨损严重，而中国中车则将平直的轴箱支撑轨改为数百个辊子，将滑动摩擦改为滚动摩擦，由于摩擦力减小，无需使用润滑剂，但安装于轴箱支撑轨竖向和横向上的辊子建设成本高，随着长久使用，使得辊子和轴箱不可避免的摩擦，导致检测辊子与轴箱之间的距离传感器检测不精确，从而使得驾驶舱内司机无法精确判断是否完成变轨操作，造成使用缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱，包括转向架壳体、轴箱壳体、变轨距机构，还包括：
7.空气弹簧，所述空气弹簧位于转向架壳体与轴箱壳体的间隙处；
8.减小轴箱壳体与轴箱支撑轨摩擦力的支撑件，所述支撑件设置于轴箱壳体与轴箱支撑轨接触的一端；
9.第一凹槽，所述第一凹槽开设在轴箱壳体外侧；
10.作用于第一凹槽和变轨装置的下沉轨道、可告知司机变轨距状态的检测件。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述支撑件包括固定在轴箱壳体底端的支撑臂以及通过销轴与支撑臂转动连接的第一转动轮。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述检测件包括贯穿轴箱壳体的第一连接杆，所述第一连接杆靠近下沉轨道的一端设置有连接台，所述连接台远离轴箱支撑轨的一端设有位于限位导轨导槽内的限位杆，所述第一连接杆远离下沉轨道的一端设置有移动台，所述轴箱壳体内设有与移动台配合传动的传动件。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述传动件包括开设在移动台上的定位槽口以及开设在轴箱壳体上的第三凹槽，所述第三凹槽分别固接有压力开关和固定板，所述固定板上滑动连接有第二连接杆，所述第二连接杆端部固定连接有与定位槽口相适配的传动块，所述传动块通过第二弹簧与固定板弹性连接。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述移动台与第一凹槽底端内表壁之间设有可使移动台复位的第一弹簧。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述移动台两侧均设有限位板，所述第一凹槽两侧内表壁上均开设有与限位板相适配的限位槽。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述轴箱壳体上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有固定杆，所述固定杆上转动连接有限位轮。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述第一转动轮上开设有锥形踏面。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
26.1、本发明中，轴箱壳体在轴箱支撑轨上滑动的同时，第一连接杆升高，第一连接杆带动移动台移动，由移动台竖直方向上的移动转换为传动块和第二连接杆在水平方向上的移动，传动块通过第二弹簧与固定板弹性连接，第二连接杆与压力开关抵接时，压力开关可导通电路，发出信号反馈给列车控制室的状态转换开关，提醒控制室内的操作人员限位销已解锁成功，当完成变轨距，调整轮对距离完成后，在第一弹簧和第二弹簧的弹性作用下，实现第二连接杆与压力开关分离，从而断开电路，提醒控制室内的操作人员限位销已重新锁定，可有效告知控制室内操作人员变轨距操作的实时状态。
27.2、本发明中，通过第一转动轮的设置，减小了改造轴箱支撑轨为辊子的成本，同样将滑动配合转化为转动配合，可减小轴箱壳体与轴箱支撑轨摩擦力，减小磨损，从而减少变轨距时间，提高了效率。
28.3、本发明中，变轨装置无需进行特殊的保温处理，运用维护成本较低，当列车以每小时15/km的速度通过地面装置时，10s内就可完成一个转向架变轨，三分钟内则能完成整列车的变轨，大大减小了穿行不同轨距的等待时间。
附图说明
29.图1为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的侧视
结构示意图；
30.图2为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的图1的a局部放大结构示意图；
31.图3为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的正视结构示意图；
32.图4为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的图3的b局部放大结构示意图；
33.图5为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的轴箱壳体剖面结构示意图；
34.图6为本发明提出的一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱的图5的c局部放大结构示意图。
35.图例说明：
36.1、转向架壳体；2、轴箱壳体；3、变轨距机构；4、空气弹簧；5、第一凹槽；6、支撑臂；7、第一转动轮；8、第二凹槽；9、限位轮；10、固定杆；11、第一连接杆；12、连接台；13、限位杆；14、限位槽；15、限位板；16、移动台；17、第一弹簧；18、定位槽口；19、传动块；20、第三凹槽；21、固定板；22、压力开关；23、第二连接杆；24、第二弹簧。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：一种具有超负载自调整结构的高速列车用转向架轴箱，包括转向架壳体1、轴箱壳体2、变轨距机构3，轴箱支撑轨与下沉轨道为现有技术，轴箱支撑轨可以支撑列车重量，将车辆的重量由车轮转移到轴箱上，下沉轨道使车轮外侧原本悬空的轴箱落在轴箱落在支撑轨上，还包括：
42.空气弹簧4，空气弹簧4位于转向架壳体1与轴箱壳体2的间隙处，空气弹簧4可起到减震效果，转向架壳体1与轴箱壳体2通过空气弹簧4弹性连接；
43.减小轴箱壳体2与轴箱支撑轨摩擦力的支撑件，支撑件设置于轴箱壳体2与轴箱支撑轨接触的一端，支撑件包括固定在轴箱壳体2底端的支撑臂6以及通过销轴与支撑臂6转动连接的第一转动轮7，第一转动轮7与轴箱支撑轨抵接，第一转动轮7上开设有锥形踏面，轴箱支撑轨上设有与锥形踏面相适配，锥形踏面可调整车轮的走形距离，通过第一转动轮7的设置，减小了改造轴箱支撑轨为辊子的成本，同样将滑动配合转化为转动配合，可减小轴箱壳体2与轴箱支撑轨摩擦力，减小磨损，从而减少变轨距时间，提高了效率；
44.第一凹槽5，第一凹槽5开设在轴箱壳体2外侧，第一凹槽5成型在轴箱壳体2上且第一凹槽5贯穿轴箱壳体2；
45.作用于第一凹槽5和变轨装置的下沉轨道、可告知司机变轨距状态的检测件，检测件包括贯穿轴箱壳体2的第一连接杆11，第一连接杆11靠近下沉轨道的一端固定有连接台12，连接台12远离轴箱支撑轨的一端设有位于限位导轨导槽内的限位杆13，限位导轨固定在地面上，限位导轨导槽为倾斜设置，限位导轨与限位杆13的配合，可防止列车发生偏移，第一连接杆11顶端固定连接有移动台16，移动台16与第一凹槽5底端内表壁之间设有可使移动台16复位的第一弹簧17，移动台16通过第一弹簧17与第一凹槽5内表壁弹性连接，轴箱壳体2内设有与移动台16配合传动的传动件。
46.具体的，如图4和图6所示，传动件包括开设在移动台16上的定位槽口18，定位槽口18截面为三角形，以及开设在轴箱壳体2上的第三凹槽20，第三凹槽20分别固接有压力开关22和固定板21，压力开关22固定连接有第三凹槽20端部，固定板21上滑动连接有第二连接杆23，第二连接杆23端部固定连接有与定位槽口18相适配的传动块19，移动台16传动块19滑动配合，轴箱壳体2在轴箱支撑轨上滑动的同时，第一连接杆11升高，第一连接杆11带动移动台16移动，由移动台16竖直方向上的移动转换为传动块19和第二连接杆23在水平方向上的移动，传动块19通过第二弹簧24与固定板21弹性连接，第二连接杆23与压力开关22抵接时，压力开关22可导通电路，发出信号反馈给列车控制室的状态转换开关，提醒控制室内的操作人员限位销已解锁成功，当完成变轨距，调整轮对距离完成后，在第一弹簧17和第二弹簧24的弹性作用下，实现第二连接杆23与压力开关22分离，从而断开电路，提醒控制室内的操作人员限位销已重新锁定。
47.具体的，如图1和图4所示，移动台16外表壁与第一凹槽5内表壁相对应的两端均固定连接有限位板15，第一凹槽5两侧内表壁上均开设有与限位板15相适配的限位槽14，限位板15与限位槽14的配合可防止移动台16在移动过程中发生偏移。
48.具体的，如图1和图2所示，轴箱壳体2上开设有第二凹槽8，第二凹槽8内设有固定杆10，固定杆10上转动连接有限位轮9，限位轮9与导轨侧表面抵接，可进一步提高滑动效果。
49.工作原理：轴箱壳体2在轴箱支撑轨上滑动的同时，第一连接杆11升高，第一连接
杆11带动移动台16移动，由移动台16竖直方向上的移动转换为传动块19和第二连接杆23在水平方向上的移动，传动块19通过第二弹簧24与固定板21弹性连接，第二连接杆23与压力开关22抵接时，压力开关22可导通电路，发出信号反馈给列车控制室的状态转换开关，提醒控制室内的操作人员限位销已解锁成功，当完成变轨距，调整轮对距离完成后，在第一弹簧17和第二弹簧24的弹性作用下，实现第二连接杆23与压力开关22分离，从而断开电路，提醒控制室内的操作人员限位销已重新锁定，可有效告知控制室内操作人员变轨距操作的实时状态，通过第一转动轮7的设置，减小了改造轴箱支撑轨为辊子的成本，同样将滑动配合转化为转动配合，可减小轴箱壳体2与轴箱支撑轨摩擦力，减小磨损，从而减少变轨距时间，提高了效率，而且变轨装置无需进行特殊的保温处理，运用维护成本较低，当列车以每小时15/km的速度通过地面装置时，10s内就可完成一个转向架变轨，三分钟内则能完成整列车的变轨，大大减小了穿行不同轨距的等待时间。
50.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。