一种公铁两用焊轨车的制作方法

本发明属于公铁两用运输装备技术领域，特别涉及一种公铁两用焊轨车。

背景技术：

公铁两用车是一种既能在公路上行走，也能在铁路线上运行的一种特殊移动装备。公铁两用车从车辆的用途可分为两种不同的结构形式：一种用于装载货物的以公路货运挂车为原型发展而成的货运公铁两用车，自身无动力装置。另一种用于抢险、检修、维护和牵引等各种用途的工程类公铁两用车辆，自身带动力装置。

目前，我国公铁两用车主要采用传统的骨架式结构或平板式结构的公路集装箱承载架，同时采用传统升降装置通过单油缸直接连接轮轨行走装置来实现升降的目的。

该方式存在承载架自重过重，承载力分布不合理，现有升降装置普遍存在体积过大，不便于安装，且油缸直接作用于轮轨行走装置，不能有效避免走行车轮在升降过程中产生的横向位移及转动，增加了钢轮及铁轨的损耗，从而降低了车辆的动力学性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能够稳定安全的实现车辆公铁模式平稳转换的公铁两用焊轨车。

本发明采用如下技术方案实现：一种公铁两用焊轨车，包括汽车底盘、承载架、轮轨走行装置以及连接装置，其特征在于：所述汽车底盘通过连接装置与承载架活动连接，在所述承载架上设置有升降装置，所述轮轨走行装置与升降装置连接，所述升降装置通过驱动机构及液压系统驱动，用于提升或降低轮轨走行装置，当在公路上行驶时，所述升降装置将轮轨走行装置提升至最高位时，车辆的前、后轮全部着地且轮轨走行装置完全脱离路面，车辆在后轮驱动下运行，实现公路运行模式；当在铁路上行驶时，所述升降装置将车辆后端的轮轨走行装置降低至钢轮踏面与钢轨接触，所述车辆后桥被抬高，再通过升降装置放下车辆前端的轮轨走行装置至钢轮踏面与钢轨接触，使车辆前桥顶起确保车辆前轮高于钢轨上平面，后轮与钢轨间处于压紧状态，车辆驱动力及制动力均来自于后轮，车辆升降装置调整后轮承载载荷，实现铁路运行模式。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述承载架包括纵向梁组成、集装箱支撑梁组成、端梁、侧梁以及液压支撑腿组装，所述端梁设置在纵向梁组成的两端，所述侧梁对称地设置在纵向梁组成端部两侧，所述侧梁通过横向梁和纵向梁分别与端梁和纵向梁组成连接形成封闭式框架结构，在所述框架结构上铺设有盖板，所述升降装置固定连接在纵向梁上且带动轮轨走行装置进行升降，所述液压支撑腿组装同时与盖板和纵向梁组成固定连接。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述纵向梁组成包括纵向主梁、纵梁腹板以及设置在对称布置地纵向主梁之间的若干横梁，所述纵向主梁为槽型结构，所述纵向主梁与纵梁腹板组焊成封闭式箱型结构且通过中间布置地若干横梁进行连接。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述集装箱支撑梁组成包括连接横梁组成和旋锁装置，所述旋锁装置设置在连接横梁组成两端，所述集装箱支撑梁组成分别与盖板和纵向梁组成固定连接在一起，所述连接横梁组成包括连接横梁和横梁腹板，所述连接横梁与横梁腹板组焊成箱式结构，所述旋锁装置包括旋锁座板、旋锁隔板、旋锁底板以及旋锁组成，所述旋锁座板、旋锁隔板和旋锁底板组焊在一起，中间设置用于对集装箱进行锁紧的旋锁组成。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述液压支撑腿组装包括液压支腿安装座和液压支腿组成，所述液压支腿安装座与盖板固定连接并通过纵向梁与集装箱支撑梁组成进行连接，所述液压支腿组成通过连接件与液压支腿安装座活动连接，所述液压支腿安装座包括安装座底板、安装座腹板、安装座座板以及安装座立板，所述安装座底板和安装座腹板组焊成箱式结构并与盖板固定连接，所述安装座座板与安装座底板固定连接，所述安装座立板固定连接在安装座腹板两侧，所述液压支腿组成包括液压支腿、筋板、插板、挂板以及转轴立板，所述液压支腿上端与液压支腿安装座活动连接，所述筋板、插板、挂板以及转轴立板分别与液压支腿固定连接。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述升降装置包括对称双导向轮组装、导向轮安装梁组成、导向轮架组成、驱动机构安装座组成以及驱动机构，所述导向轮安装梁组成和驱动机构安装座组成分别固定在承载架上，所述导向轮架组成固定设置在轮轨走行装置上，所述对称双导向轮组装可转动地连接在导向轮架组成上，所述导向轮架组成与导向轮安装梁组成滑动连接，所述驱动机构一端与驱动机构安装座组成铰接，其另一端与导向轮架组成铰接，所述驱动机构由对称布置在导向轮安装梁组成两侧的双向油缸及液压控制系统组成，所述导向轮架组成通过一组双向油缸同时作用，带动轮轨走行装置进行升降。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述导向轮架组成上设置有至少一组对称双导向轮组装，当所述对称双导向轮组装为多组时，多组对称双导向轮组装沿竖直方向分别可转动地连接在导向轮架组成上，所述对称双导向轮组装与导向轮安装梁组成滑动配合，每组对称双导向轮组装包括导向轮以及转轴，所述转轴穿过导向轮架组成，所述导向轮对称地设置在导向轮架组成的两侧且通过连接组件连接在转轴的两端部。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述导向轮安装梁组成包括对称布置地导轨，所述对称布置地导轨外侧端面分别与安装梁支撑板连接，所述安装梁支撑板上端部通过连接横梁连接在一起，在所述安装梁支撑板上部外侧分别设置有安装梁腹板，在所述安装梁腹板下端设置有安装梁下盖板，在所述安装梁支撑板外侧面对称地设置有安装梁筋板，所述安装梁筋板上端与安装梁下盖板连接，所述安装梁筋板之间设置有安装梁侧板构成箱形结构，所述安装梁腹板、安装梁筋板、安装梁支撑板以及连接横梁均与承载架固定连接。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述驱动机构安装座组成包括对称布置的座板以及安装座圆销，所述安装座圆销穿过座板且通过安装座圆销衬套与座板连接，所述座板与承载架固定连接，所述驱动机构端部与安装座圆销铰接。

本发明所述的公铁两用焊轨车，其所述导向轮架组成包括导向轮架支撑板、导向轮架腹板以及安装座板，所述导向轮架腹板对称地布置在导向轮架支撑板两侧，所述导向轮架腹板分别与导向轮架支撑板以及安装座板固定连接，所述对称双导向轮组装与导向轮架支撑板转动连接，所述导向轮架支撑板与导向轮安装梁组成中导轨的导向槽对应滑动配合，在所述导向轮架腹板上设置有导向轮架圆销，所述导向轮架圆销穿过导向轮架腹板且通过导向轮架圆销衬套与导向轮架腹板连接，所述驱动机构的端部与导向轮架圆销铰接，所述安装座板与轮轨走行装置固定连接。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明结构简单可靠，车辆铁路运行模式下驱动力、制动力均来自于汽车后轮，无需另增驱动系统，易于维护，汽车底盘采用标准的国产结构，维修备件易于采购，轮轨走行部各零部件均按铁路货车标准设计、制造，具有成熟运用经验，可靠性高。

2、本发明的承载架采用哑铃式组焊框架结构，有效降低了车辆自重，合理分布车辆受力，增强了车辆承载力。

3、本发明的升降装置通过对称双导向轮组装、导向轮安装梁组成以及导向轮架组成的配合，驱动机构通过导向轮架组成与公铁两用车的走行装置间接连接，有效增强了走行装置的导向性，消除了驱动机构油缸在通过曲线时承受的横向力，从而提高了车辆动力学性能。

4、本发明升降装置的驱动机构采用双油缸模式，油缸具备自锁功能，在升降过程中有效地过滤了机构的垂向震动，减小了走行装置在水平方向上的扭转力，提高了走行装置的稳定性，通过双油缸分解动力，能最经济高效的使用油缸额定压力，避免因开闭力差异较大而选用额定压力或直径较大的气缸，造成制造成本的增加。

5、驱动装置油缸通过导向装置连接走行部，避免了通过曲线时，轮轨横向力给油缸带来扭转负荷，油缸系统压力出现异常变化的问题，确保车辆驱动力、制动力稳定。

6、走行部钢轮可自由拆卸，通过更换不同踏面形状的轮对，可在轨距1435mm的不同轨形钢轨上行驶。

7、本发明采用旋转式液压支腿组装，可沿车辆纵向旋转，保证了车辆在不同路况下行驶的通过性、安全性。

附图说明

图1是本发明在公路模式下的结构示意图。

图2是本发明在铁路模式下的结构示意图。

图3是本发明中承载架的主视图。

图4是图3俯视图。

图5是本发明承载架中纵向梁组成的结构示意图。

图6是本发明承载架中集装箱支撑梁组成的结构示意图。

图7是本发明承载架中连接横梁组成的结构示意图。

图8是本发明承载架中旋锁装置的结构示意图。

图9是本发明承载架中脚蹬安装座组成的结构示意图。

图10是本发明承载架中液压支腿组装的结构示意图。

图11是本发明承载架中液压支腿安装座的结构示意图。

图12是本发明承载架中液压支腿组成的结构示意图。

图13是本发明中升降装置的结构示意图。

图14是图13中a向图。

图15是本发明升降装置中对称双导向轮组装的结构示意图。

图16是本发明升降装置中导向轮安装梁组成结构示意图。

图17是本发明升降装置中导向轮架组成结构示意图。

图18是本发明升降装置中驱动机构安装座组成结构示意图。

图中标记：1为汽车底盘，2为承载架，3为轮轨走行装置，4为连接装置，5为升降装置，6为纵向梁组成，6a为纵向主梁，6b为纵梁腹板，6c为横梁，7为集装箱支撑梁组成，7a为连接横梁组成，7b为旋锁装置，7c为连接横梁，7d为横梁腹板，7e为旋锁座板，7f为旋锁隔板，7g为旋锁底板，7h为旋锁组成，8为端梁，9为侧梁，10为液压支撑腿组装，10a为液压支腿安装座，10b为液压支腿组成，10c为安装座底板，10d为安装座腹板，10e为安装座座板，10f为安装座立板，10g为液压支腿，10h为筋板，10i为插板，10j为挂板，10k为转轴立板，11为横向梁，12为纵向梁，13为盖板，14为脚蹬安装座组成，14a为脚蹬组成，14b为脚蹬连接梁，14c为脚蹬横梁，15为对称双导向轮组装，15a为导向轮，15b为转轴，16为导向轮安装梁组成，16a为导轨，16b为安装梁支撑板，16c为连接横梁，16d为安装梁腹板，16e为安装梁下盖板，16f为安装梁筋板，16g为安装梁侧板，17为导向轮架组成，17a为导向轮架支撑板，17b为导向轮架腹板，17c为安装座板，17d为导向轮架圆销，17e为导向轮架圆销衬套，17f为隔板，17g为导向轮架筋板，18为驱动机构安装座组成，18a为座板，18b为安装座圆销，18c为安装座圆销衬套，19为驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

如图1和2所示，一种公铁两用焊轨车，包括汽车底盘1、承载架2、轮轨走行装置3以及连接装置4，所述汽车底盘1通过连接装置4与承载架2活动连接，以满足不同汽车底盘之间的互换性，在所述承载架2上设置有升降装置5，所述轮轨走行装置3与升降装置5连接，所述升降装置5用于提升或降低轮轨走行装置3，当在公路上行驶时，所述升降装置5在油缸控制系统作用下，将轮轨走行装置3提升至最高位时，车辆的前、后轮全部着地且轮轨走行装置3完全脱离路面，车辆在后轮驱动下运行，实现公路运行模式；当车辆行驶至铁路与公路相交的平交道口，使轮轨行走装置的钢轮与轨道对齐时，所述升降装置5在油缸控制系统作用下，将车辆后端的轮轨走行装置3降低至钢轮踏面与钢轨接触，所述车辆后桥被抬高，再通过升降装置5放下车辆前端的轮轨走行装置3至钢轮踏面与钢轨接触后顶起车辆，使车辆前桥抬高，确保车辆前轮高于钢轨上平面，后轮与钢轨间处于压紧状态，车辆驱动力及制动力均来自于后轮，车辆升降装置传递调整后轮承载载荷，实现铁路运行模式。

其中，所述汽车底盘1包括汽车主梁、前胶轮、后胶轮、操作间，采用标准国产汽车底盘，维修备件易于采购；所述轮轨走行装置3包括车轮、车轴、轴承、螺旋弹簧和轴箱，所述轴承采用铁路货车用标准c级轴承，所述轮轨走行装置与导向轮架组成采用刚性连接；所述连接装置4包括u型螺栓座、u型螺栓和连接座，所述连接座与汽车主梁和承载架刚性连接，所述u型螺栓座与纵向梁组焊，所述u型螺栓与u型螺栓座连接，将汽车主梁置于u型螺栓内，实现汽车底盘与承载架间的活动连接。

如图3和4所示，所述承载架2包括纵向梁组成6、集装箱支撑梁组成7、端梁8、侧梁9以及液压支撑腿组装10，所述端梁8设置在纵向梁组成6的两端，所述侧梁9对称地设置在纵向梁组成6端部两侧，所述侧梁9通过横向梁11和纵向梁12分别与端梁8和纵向梁组成6连接形成封闭式框架结构，在所述框架结构上铺设有盖板13，所述升降装置5固定连接在纵向梁12上且带动轮轨走行装置3进行升降，所述液压支撑腿组装10同时与盖板13和纵向梁组成6固定连接。

如图5所示，所述纵向梁组成6包括纵向主梁6a、纵梁腹板6b以及设置在对称布置地纵向主梁6a之间的若干横梁6c，所述纵向主梁6a为槽型结构，所述纵向主梁6a与纵梁腹板6b组焊成封闭式箱型结构且通过中间布置地若干横梁6c进行连接。

如图6所示，所述集装箱支撑梁组成7包括连接横梁组成7a和旋锁装置7b，所述旋锁装置7b设置在连接横梁组成7a两端，所述集装箱支撑梁组成7分别与盖板13和纵向梁组成6固定连接在一起。如图7所示，所述连接横梁组成7a包括连接横梁7c和横梁腹板7d，所述连接横梁7c与横梁腹板7d组焊成箱式结构。如图8所示，所述旋锁装置7b包括旋锁座板7e、旋锁隔板7f、旋锁底板7g以及旋锁组成7h，所述旋锁座板7e、旋锁隔板7f和旋锁底板7g组焊在一起，中间设置用于对集装箱进行锁紧的旋锁组成7h。

如图9所示，在所述纵向梁组成6一侧及承载架后桥端端梁处分别设置有脚蹬安装座组成14，所述脚蹬安装座组成14包括脚蹬组成14a、脚蹬连接梁14b以及脚蹬横梁14c，所述脚蹬连接梁14b对称布置且一端固定在纵向梁组成6的一侧，其另一端与脚蹬横梁14c的两端连接，所述脚蹬组成14a通过连接件与脚蹬横梁14c进行连接，便于对设备观察及维护。

如图10所示，所述液压支撑腿组装10包括液压支腿安装座10a和液压支腿组成10b，所述液压支腿安装座10a与盖板13固定连接并通过纵向梁12与集装箱支撑梁组成7进行连接，所述液压支腿组成10b的一侧通过螺栓与液压支腿安装座10a连接，其另一侧则通过插销进行活动连接。如图11所示，所述液压支腿安装座10a包括安装座底板10c、安装座腹板10d、安装座座板10e以及安装座立板10f，所述安装座底板10c和安装座腹板10d组焊成箱式结构并与盖板13固定连接，所述安装座座板10e与安装座底板10c固定连接，所述安装座立板10f固定连接在安装座腹板10d两侧。如图12所示，所述液压支腿组成10b包括液压支腿10g、筋板10h、插板10i、挂板10j以及转轴立板10k，所述液压支腿10g上端与液压支腿安装座10a活动连接，所述筋板10h、插板10i、挂板10j以及转轴立板10k分别与液压支腿10g固定连接。

如图13和14所示，所述升降装置5包括对称双导向轮组装15、导向轮安装梁组成16、导向轮架组成17、驱动机构安装座组成18以及驱动机构19，所述导向轮安装梁组成16和驱动机构安装座组成18分别固定在承载架2上，所述导向轮架组成17固定设置在轮轨走行装置3上，所述对称双导向轮组装15可转动地连接在导向轮架组成17上，所述导向轮架组成17与导向轮安装梁组成16滚动连接，所述驱动机构19一端与驱动机构安装座组成18铰接，其另一端与导向轮架组成17铰接，所述驱动机构19由对称布置在导向轮安装梁组成16两侧的油缸组成，所述导向轮架组成17通过双油缸同时作用，带动轮轨走行装置3进行升降，提高了轮轨走行装置的稳定性，有效地过滤了垂向震动，结构简单便于制造和维护。

其中，所述导向轮架组成17上设置有至少一组对称双导向轮组装15，在本实施例中，所述对称双导向轮组装15为两组，两组对称双导向轮组装15沿竖直方向分别可转动地连接在导向轮架组成17上，所述对称双导向轮组装15与导向轮安装梁组成16滑动配合。

如图15所示，每组对称双导向轮组装15包括导向轮15a以及转轴15b，所述转轴15b穿过导向轮架组成17，所述导向轮15a对称地设置在导向轮架组成17的两侧且通过连接组件连接在转轴15b的两端部，所述连接组件采用挡圈和螺母，所述导向轮两端用挡圈和螺母进行固定，增强其导向性。

如图16所示，所述导向轮安装梁组成16包括对称布置地导轨16a，所述对称布置地导轨16a外侧端面分别与安装梁支撑板16b连接，所述安装梁支撑板16b上端部通过连接横梁16c连接在一起，在所述安装梁支撑板16b上部外侧分别设置有安装梁腹板16d，在所述安装梁腹板16d下端设置有安装梁下盖板16e，在所述安装梁支撑板16b外侧面对称地设置有安装梁筋板16f，所述安装梁筋板16f上端与安装梁下盖板16e连接，所述安装梁筋板16f之间设置有安装梁侧板16g构成箱形结构，所述安装梁腹板16d、安装梁筋板16f、安装梁支撑板16b以及连接横梁16c均与承载架2固定连接。

在本实施例中，所述导轨16a的截面呈m形，所述导轨16a的两侧凸起部形成轨道结构且与对称双导向轮组装15的导向轮15a对应配合，所述导轨16a凸起部之间形成导向槽结构且与导向轮架组成17对应滑动配合，通过m式导轨的作用，能够增强其导向性，减少装置横向窜动，提高车辆动力学性能。

如图18所示，所述驱动机构安装座组成18包括对称布置的座板18a以及安装座圆销18b，所述安装座圆销18b穿过座板18a且通过安装座圆销衬套18c与座板18a连接，所述座板18a与承载架2固定连接，所述驱动机构端部与安装座圆销18b铰接，并通过销子锁定，避免驱动机构端部沿其轴向脱出。

如图17所示，所述导向轮架组成17包括导向轮架支撑板17a、导向轮架腹板17b以及安装座板17c，所述导向轮架腹板17b对称地布置在导向轮架支撑板17a两侧，所述导向轮架腹板17b分别与导向轮架支撑板17a以及安装座板17c固定连接，所述对称双导向轮组装15与导向轮架支撑板17a转动连接，所述导向轮架支撑板17a与导向轮安装梁组成16中导轨16a的导向槽对应滑动配合，在所述导向轮架腹板17b上设置有导向轮架圆销17d，所述导向轮架圆销17d穿过导向轮架腹板17b且通过导向轮架圆销衬套17e与导向轮架腹板17b连接，所述导向轮架圆销通过螺母和垫圈固定在导向轮架腹板上并通过开口销锁定，所述驱动机构的端部与导向轮架圆销17d铰接，所述安装座板17c与轮轨走行装置3固定连接。

其中，所述导向轮架腹板17b之间设置有多个隔板17f，在所述导向轮架腹板17b下端部外侧设置有导向轮架筋板17g，所述导向轮架筋板17g分别与导向轮架腹板17b和安装座板17c固定连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。