一种车轮收放结构及架车机的制作方法

1.本实用新型涉及机车车辆维修设备技术领域，尤其涉及一种车轮收放结构及架车机。


背景技术：

2.架车机是铁路机车车辆检修时将车体架起的专用设备。为满足不同待检修车辆架车点的对位要求，架车机上普遍设置有行走机构，以带动架车机主体移动。当架车机到达指定位置后，由于待检修车辆的重量很大，架车机的行走机构不足以支撑待检修车辆使其保持平稳，所以，还需要通过车轮收放结构将架车机的车轮收起，使架车机的底座与地面接触，进而保证架车作业的稳定性。
3.现有的车轮收放结构中，当架车机空载时，通过弹性元件的支撑作用使车轮接地，架车机可在地面行走；当架车机举升负载(即待检修车辆)时，在负载的重力下，弹性元件被压缩，驱动车轮轮架摆动使车轮收起，则架车机底座下落接地。该方法利用弹簧弹性变形产生的力作为车轮收、放的驱动力。但是，弹簧在使用时调节不便且易发生变形，存在车轮收放切换灵活性差和车轮状态保持能力差等缺点，极大地限制了架车机行驶时的机动性和安全性的提升。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提供一种车轮收放结构，结构简单，车轮状态切换灵活性好，工作性能稳定可靠，有助于保证车轮行驶时的平稳性。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种车轮收放结构，包括：
7.支撑件，被配置为与架车机本体相连；
8.轮架，转动安装于所述支撑件上；
9.行走轮，转动连接于所述轮架上；
10.弹性压杆，所述弹性压杆的一端连接于所述轮架远离所述支撑件的一端，所述弹性压杆的另一端连接于所述支撑件上；
11.当所述弹性压杆伸直时，所述行走轮接地；
12.当所述弹性压杆弯曲时，所述行走轮离地。
13.可选地，所述弹性压杆包括钢板片弹簧结构。
14.可选地，所述支撑件或所述架车机本体上设置有止挡部，当所述弹性压杆伸直时，所述止挡部与所述轮架抵接，所述止挡部用于阻止所述轮架继续向下旋转。
15.可选地，所述弹性压杆通过第一销轴与所述轮架转动连接；和/或，
16.所述弹性压杆通过第二销轴与所述支撑件转动连接。
17.可选地，所述弹性压杆与所述轮架之间焊接连接；和/或，
18.所述弹性压杆与所述支撑件之间焊接连接。
19.可选地，还包括驱动件，用于驱动所述弹性压杆弯曲或伸直。
20.可选地，所述驱动件的固定端与所述支撑件相连，所述驱动件的输出端连接于所述弹性压杆上。
21.本实用新型的另一个目的在于提供一种架车机，其行驶平稳，机动性和安全性高。
22.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
23.一种架车机，包括上述的车轮收放结构。
24.可选地，所述车轮收放结构设置有两组，两组所述车轮收放结构分设于所述架车机底部的两侧。
25.可选地，所述架车机上设置有刹车装置。
26.本实用新型的有益效果：
27.本实用新型提供的车轮收放结构，支撑件与架车机本体相连，能够增加该车轮收放结构的支撑强度与连接稳定性。轮架转动安装于支撑件上，行走轮转动安装于轮架上，通过轮架的转动，可带动行走轮离地或接地。弹性压杆的一端连接于轮架远离支撑件的一端，弹性压杆的另一端连接于支撑件上。也就是说，弹性压杆、支撑件和轮架三者之间形成了三角形支撑结构，三角形结构支撑稳定、支撑强度高，有利于保证车轮在行驶过程中的稳定性。由于弹性压杆具有一定的弹性变形能力，当弹性压杆伸直时，弹性压杆连接于支撑件与轮架之间，且对轮架起到支撑作用，使行走轮接地，以带动架车机行走。当弹性压杆弯曲时，弹性压杆带动轮架摆动，进而带动行走轮抬起离地，使架车机底座下落，以便进行架车作业。同时，该车轮收放结构利用弹性压杆自身的弹性变形来完成运动和力的传递，车轮状态切换灵活性好，是一种新的机构运动原理，即弹性压杆、支撑件和轮架组成了柔顺机构，其构件数少，结构简单，车轮收放灵活可靠。具体地，该柔顺机构的运动原理是：当架车机空载时，弹性压杆可以提供比架车机本体的自重大得多的预紧力，从而将轮架抵压在极限位置，使行走轮伸出接地。由于弹性压杆此时处于伸展状态，弹性压杆的支撑刚度大，架车机行走时地面及惯性力的冲击对弹性压杆的压缩变形小，进而增强了架车机行驶时的稳定性。当架车机进行架车作业时，由于架车负载远大于弹性压杆的预紧力，弹性压杆收缩使行走轮收起离地，此时弹性压杆的弯曲幅度变大、支撑刚度下降，弹性压杆对轮架的支撑力变小，进而对架车机底座触地后的接地状态的影响变小，有利于保证架车机架车作业的稳定。
28.本实用新型提供的架车机，利用上述柔顺机构中弹性压杆的弹性变形来完成运动和力的传递，车轮状态切换灵活性好，支撑稳定，架车机行驶平稳，机动性和安全性高。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
30.图1是本实用新型实施例提供的一种车轮收放结构(行走轮接地状态)的结构示意图；
31.图2是本实用新型实施例提供的一种车轮收放结构(行走轮离地状态)的结构示意图。
32.图中：
33.100、架车机本体；101、止挡部；1、支撑件；2、轮架；3、行走轮；4、弹性压杆。
具体实施方式
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.架车机作为铁路机车车辆检修时将车体架起的专用设备，其在架车作业时需要通过车轮收放装置将车轮抬起，使底盘接地，进而增加架车作业的稳定性。架车作业结束后，则需要将架车机的车轮下降接地，以便于工作人员将架车机移动至下一个作业位置。本实
施例提供了一种车轮收放结构，结构简单，车轮状态切换灵活性好，工作性能稳定可靠，有助于保证车轮行驶时的平稳性。具体地，如图1所示，该车轮收放结构包括支撑件1、轮架2、行走轮3和弹性压杆4。
43.其中，支撑件1与架车机本体100相连，能够增加该车轮收放结构的支撑强度与连接稳定性。轮架2转动安装于支撑件1上，行走轮3转动安装于轮架2上，通过轮架2的转动，可带动行走轮3离地或接地。弹性压杆4的一端连接于轮架2远离支撑件1的一端，弹性压杆4的另一端连接于支撑件1上。也就是说，弹性压杆4、支撑件1和轮架2三者之间形成了三角形支撑结构，三角形结构支撑稳定、支撑强度高，有利于保证车轮在行驶过程中的稳定性。由于弹性压杆4具有一定的弹性变形能力，当弹性压杆4伸直时，弹性压杆4连接于支撑件1与轮架2之间，且对轮架2起到支撑作用，使行走轮3接地，以带动架车机行走。当弹性压杆4弯曲时，弹性压杆4带动轮架2摆动，进而带动行走轮3抬起离地，使架车机底座下落，以便进行架车作业。同时，该车轮收放结构利用弹性压杆4自身的弹性变形来完成运动和力的传递，车轮状态切换灵活性好，是一种新的机构运动原理，即弹性压杆4、支撑件1和轮架2组成了柔顺机构，其构件数少，结构简单，车轮收放灵活可靠。
44.具体地，该柔顺机构的运动原理是：当架车机空载时，弹性压杆4可以提供比架车机本体100的自重大得多的预紧力，从而将轮架2抵压在极限位置，使行走轮3伸出接地。由于弹性压杆4此时处于伸展状态，弹性压杆4的支撑刚度大，架车机行走时地面及惯性力的冲击对弹性压杆4的压缩变形小，进而增强了架车机行驶时的稳定性。当架车机进行架车作业时，由于架车负载远大于弹性压杆4的预紧力，弹性压杆4收缩使行走轮3收起离地，此时弹性压杆4的弯曲幅度变大、支撑刚度下降，弹性压杆4对轮架2的支撑力变小，进而对架车机底座触地后的接地状态的影响变小，有利于保证架车机架车作业的稳定。
45.可选地，在本实施例中，弹性压杆4包括钢板片弹簧结构。钢板片弹簧结构由若干片等宽但不等长(厚度可以相等，也可以不相等)的合金弹簧片组合而成，其具有结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便等优点。
46.可选地，如图1和图2所示，支撑件1或架车机本体100上设置有止挡部101。在本实施例中，止挡部101设置在架车机本体100的底部。轮架2在摆动的过程中，当轮架2向下摆动至与止挡部101抵接时，行走轮3到达伸出架车机本体100底部的极限位置，此时，行走轮3接地，弹性压杆4接近伸直位置。当行走轮3带动车辆在地面行驶过程中受到路面不平的冲击时，由于弹性压杆4的预紧力大于架车机本体100的自重，弹性压杆4不易受力变形，进而为行走轮3提供了稳定的支撑，保证架车机行驶时的平稳性和安全性。同时，利用止挡部101阻止轮架2继续向下旋转，能够防止轮架2旋转过度，导致弹性压杆4过度拉伸，进而无法为行走轮3的行走提供支撑。
47.可选地，如图1所示，在本实施例中，弹性压杆4通过第一销轴与轮架2转动连接。通过第一销轴转动连接，转动灵活性高，且拆卸方便，便于工作人员针对不同待检修车辆的重量进行对应的弹性压杆4的更换，扩大该车轮收放结构的使用范围。
48.可选地，如图1所示，在本实施例中，弹性压杆4通过第二销轴与支撑件1转动连接。通过第二销轴转动连接，转动灵活性高，且拆卸方便，便于工作人员针对不同待检修车辆的重量进行对应的弹性压杆4的更换，扩大该车轮收放结构的使用范围。
49.可选地，在其他一实施例中，弹性压杆4与轮架2和/或支撑件1之间也可以焊接连
接。焊接连接连接可靠，连接强度高，有利于提高弹性压杆4的支撑强度，保证车轮行驶时的平稳性。
50.可选地，在其他另一实施例中，弹性压杆4与轮架2和/或支撑件1之间还可以通过螺栓连接。螺栓连接连接可靠、强度高，且拆卸方便，不仅有利于提高弹性压杆4的支撑强度，保证车轮行驶时的平稳性，还能够便于工作人员针对不同待检修车辆的重量进行对应的弹性压杆4的更换，提高该车轮收放结构的使用兼容性。
51.当然，在其他又一实施例中，弹性压杆4也可以一端与轮架2转动连接，另一端与支撑件1焊接；或，弹性压杆4的一端与轮架2焊接，另一端与支撑件1转动连接。同样能够保证弹性压杆4的连接强度与支撑强度，具体可根据实际情况进行选择，在此不做限定。
52.可选地，该车轮收放结构还包括驱动件。驱动件能够驱动弹性压杆4弯曲或伸直。示例性地，驱动件可选为电机、气缸或油缸等，驱动力大，易于控制，有利于提高行走轮3抬起和落下之间切换的灵活性。
53.可选地，驱动件的固定端与支撑件1相连，驱动件的输出端连接于弹性压杆4上，以驱动弹性压杆4发生弹性变形(弯曲或伸直)。驱动件可不依赖于架车机负载的变化来进行车轮收放状态的切换，能够满足更多的具有车辆行走和驻车作业功能要求的应用场景，提高其使用的灵活性。
54.可选地，如图1和图2所示，支撑件1与架车机本体100为铸造成型的一体式结构。也就是说，支撑件1是架车机本体100的一部分，轮架2和弹性压杆4均连接于架车机本体100上，以便于进一步提高该车轮收放结构的连接强度和支撑的稳定性。
55.可选地，在其他实施例中，支撑件1还可以与架车机本体100可拆卸连接，如螺栓连接或卡接等。如此，不仅能够实现轮架2及弹性压杆4与架车机本体100的连接，还能够便于工作人员调整该车轮收放结构与架车机本体100的相对位置，以适应不同结构的架车机的安装需求，进而提高该车轮收放结构的使用灵活性，扩展其使用范围。
56.本实施例还提供了一种架车机，包括上述的车轮收放结构，利用上述柔顺机构中弹性压杆4的弹性变形来完成运动和力的传递，车轮状态切换灵活性好，支撑稳定，架车机行驶平稳，机动性和安全性高。
57.可选地，车轮收放结构设置有两组。两组车轮收放结构分设于架车机底部的两侧，保证了架车机行驶时的平衡性和稳定性。
58.可选地，架车机上设置有刹车装置。在遇到障碍物时，可以快速地刹车制动，避免发生危险。
59.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。