公铁两用多轴动力平板车、车组及使用方法与流程

本发明涉及轨道工程技术领域，具体来说是一种公铁两用多轴动力平板车、车组及使用方法。

背景技术：

铺轨工程是城市轨道施工工程中一道承上启下的关键环节，是一项重大的施工节点，是城市轨道施工工程三步曲——洞通、轨通、电通中的第二个阶段。铺轨施工的完成，标志着一条城市轨道工程线路从土建施工转入设备安装施工，向线路试运营阶段迈出的重要一步。铺轨施工由一系列相关施工工序组成，在这诸多工序中，轨料运输是其中关键的一道程序，是将轨排、轨道板等道床主体材料运输至施工作业面位置的过程，也是铺轨施工流水作业能否按序完成的关键步骤。

城市轨道交通轨料运输常采用轨道车、平板车配合牵引作业的方式运输轨排、轨道板等道床主体材料。传统的轨料运输方式通常使用龙门吊将轨排从下料口吊装到地下正线轨道上的平板车上，配合轨道车牵引，将平板车逆向推送到施工作业面，通过铺轨机将轨排吊运至安装位置。该工艺中平板车运输长轨排逆向推送轨料时，轨道车司机视角受一定影响，整体狭长，不便于铺轨机跨越吊装作业，材料装卸、运输受一定限制；整机设备较重，受到城市轨道交通区间结构对轴重限制；钢轮驱动行驶时，平板车和轨道车所受重量不同，容易产生倾斜，在大坡道潮湿路段，易出现空转打滑现象。

同时，轨道车与平板车作为专用设备，仅能行驶在已架设好的钢轨上。目前随着预制板施工的兴起，提出对于轨料输送设备能够在隧道垫层上行驶的新需求，传统设备已经无法满足该需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种公铁两用多轴动力平板车、车组及使用方法，解决现有轨道车与平板车配合牵引作业方式的不便。

为了实现上述目的，设计一种公铁两用多轴动力平板车，包括：车体主体，所述的车体主体的下侧由前至后依次间隔设有至少三个轮架机构，所述的轮架机构上连接有轨道轮，其中，最前侧的轮架机构和最后侧的轮架机构为转向架，其余的轮架机构为动力架；供能机构和驱动机构，所述的供能机构与所述的驱动机构相连，所述的驱动机构用于驱动所述的动力架上的轨道轮。

优选地，所述的转向架包括：第一连接板；与所述的第一连接板相连的转向驱动机构；与所述的第一连接板转动相连的转向连接板，所述的转向连接板与所述的转向驱动机构相连，且与所述的转向架的轨道轮相连，用于带动所述的转向架的轨道轮转向。

优选地，所述的动力架包括：第二连接板；与所述的第二连接板相连的传动组件，所述的传动组件与所述的驱动机构相配合；与所述的传动组件相配合的轨道轮。

优选地，所述的轨道轮上设有安装槽，所述的安装槽内设有橡胶轮。

优选地，所述的安装槽内设有预留孔，用于通过螺栓连接所述的橡胶轮。

优选地，所述的车体主体的前后两侧分别设有连接挂钩。

本发明还涉及一种公铁两用多轴动力平板车车组，包括至少两台所述的公铁两用多轴动力平板车，所述的至少两台公铁两用多轴动力平板车依次前后相连。

所述的公铁两用多轴动力平板车车组还包括控制机构，所述的至少两台公铁两用多轴动力平板车的轮架机构均与所述的控制机构信号相连。

本发明还涉及一种所述的公铁两用多轴动力平板车的使用方法，将所述的公铁两用多轴动力平板车设置于轨道上时，通过所述的动力架带动所述的公铁两用多轴动力平板车的轨道轮沿轨道行驶；将所述的公铁两用多轴动力平板车设置于路面上时，在所述的轮架机构上装设橡胶轮，并通过所述的动力架带动所述的公铁两用多轴动力平板车的橡胶轮在地面行驶。

本发明还涉及一种所述的公铁两用多轴动力平板车车组的使用方法，根据待运送物料的长度选择使用的公铁两用多轴动力平板车的数量，使用吊装设备将公铁两用多轴动力平板车依次吊装至轨道上，而后将公铁两用多轴动力平板车依次前后连接。

本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，易于安装与拆卸，其优点在于：

1、采用公铁两用式轮组，车体能够在架设好的钢轨上与隧道垫层上行驶，能够适应多种作业环境。

2、采用蓄电池作为动力来源，取代原先轨道车使用内燃机作为动力来源，减少在隧道内运行时尾气排放。

3、采用运载货物的平板车直接提供动力，取代原先由轨道车拖动平板车的运货模式，减少物料运输过程中占用的隧道内空间，提高物料装卸效率。

4、采用三轴车体，减少车体转向力矩，从而提高车体转弯时的稳定性。

附图说明

图1a是一种公铁两用多轴动力平板车的车体俯视图。

图1b是一种公铁两用多轴动力平板车的车体左视图。

图1c是一种公铁两用多轴动力平板车的车体前视图。

图1d是一种公铁两用多轴动力平板车的车体仰视图。

图2a是采用钢轮的转向架正视图。

图2b是采用钢轮的转向架俯视图。

图3a为采用钢轮的动力架正视图。

图3b为采用钢轮的动力架侧视图。

图4a为采用橡胶轮的动力架正视图。

图4b为采用橡胶轮的动力架侧视图。

图5为橡胶轮的正视图。

图中：1-1：车体主体1-2：连接挂钩1-3：转向架1-4：动力架1-5：供电系统1-6：驱动电机1-7：传动万向节1-8：减振装置2-1：液压油缸2-2：转向连接板2-3：第一连接板2-4：可更换轮组系统3-1：传动组件3-2：连接板3-3：钢轮轮组4-1：橡胶轮轮组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施方式提供一种公铁两用多轴动力平板车，主要包括车体主体1-1、供能机构和驱动机构，所述的车体主体1-1的下侧由前至后依次间隔设有至少三个轮架机构，所述的轮架机构上连接有轨道轮，其中，最前侧的轮架机构和最后侧的轮架机构为转向架1-3，其余的轮架机构为动力架1-4；所述的供能机构与所述的驱动机构相连，所述的驱动机构用于驱动所述的动力架1-4上的轨道轮。

参见图1a和图1b所示，在一些实施方式中，所述的车体主体1-1包括作为主梁的工字钢，工字钢间焊接有钢板保持连接的稳定性，工字钢上采用薄钢板蒙皮形成载料平台，并且在载料平台上加设有防滑突起，确保待运载物料在运输过程中通过简单固定即能不出现滑落的情况。

并且，车体主体1-1左右的短边居中位置还设有连接挂钩1-2，以用于实现相邻两台公铁两用多轴动力平板车的连接，在至少两台公铁两用三轴动力平板车串联作业时，能防止出现辆车脱节情况。

参见图1c和图1d所示，在一些实施方式中，所述的车体主体1-1的下侧由前至后依次间隔设有三个轮架机构。在其他实施方式中，所述的轮架机构的数量也可为四个、五个或六个等，其设置数量本实施方式并不做限制。

其中，第一个轮架机构和最后一个轮架机构为转向架1-3，转向架1-3通过减振装置1-8与车体主体1-1相连接，工作时两处转向架1-3将同步工作，从而在在两台公铁两用三轴动力平板车在隧道垫层上运动时，能为车体提供转向能力。当车体在钢轨上行驶时，转向架1-3将不提供转向的动力。转向架1-3采用液压作为动力来源，其转向偏转角度由驾驶人员控制。

驱动架布置在车体三轴的中间一轴上，即第二个轮架机构为动力架1-4，驱动架也通过减振装置1-8与车体相连接，并通过万向节与作为驱动机构动力电机相连接，为整车前进提供动力。

供能机构可采用供电机构，例如供电蓄电池组及相应充放电电路，供电机构布置在车体下部的车轴之间的空位，作为整体车辆的能量来源。

在一些实施方式中，所述的转向架1-3包括第一连接板2-3、与所述的第一连接板2-3相连的转向驱动机构和与所述的第一连接板2-3转动相连的转向连接板3-22-2，所述的转向连接板3-22-2与所述的转向驱动机构相连，且与所述的转向架1-3的轨道轮相连，用于带动所述的转向架1-3的轨道轮转向。例如，参见图2a和图2b所示，所述的转向驱动机构采用液压油缸2-1，液压油缸2-1的输出端连接所述的第一连接板2-3的一端，第一连接板2-3的另一端连接轨道轮后与所述的转向架1-3转动相连。

在一些实施方式中，结合图3a和图3b所示，所述的动力架1-4包括第二连接板3-2、与所述的第二连接板3-2相连的传动组件3-1和与所述的传动组件3-1相配合的轨道轮，所述的传动组件3-1与所述的驱动机构相配合。

在一些实施方式中，所述的轨道轮上设有安装槽，所述的安装槽内设有橡胶轮。优选地，所述的安装槽内还设有预留孔，用于通过螺栓连接所述的橡胶轮。结合图4a和图4b所示，即为装配橡胶轮后的轮架机构。

进一步地，本实施方式还提供一种公铁两用多轴动力平板车车组，包括至少两台所述的公铁两用多轴动力平板车，所述的至少两台公铁两用多轴动力平板车依次前后相连。

在一些实施方式中，所述的公铁两用多轴动力平板车车组还包括控制机构，所述的控制机构设置于任一台所述的公铁两用多轴动力平板车上或者设置于远端服务器处，所述的至少两台公铁两用多轴动力平板车的轮架机构均与所述的控制机构通过有线或无线的方式信号相连，从而，控制机构能统一控制多台多轴动力平板车的转动架的转向和动力架1-4的驱动。

进一步地，本实施方式还提供一种所述的公铁两用多轴动力平板车的使用方法：将所述的公铁两用多轴动力平板车设置于轨道上时，通过所述的动力架1-4带动所述的公铁两用多轴动力平板车的轨道轮沿轨道行驶；将所述的公铁两用多轴动力平板车设置于路面上时，在所述的轮架机构上装设橡胶轮，并通过所述的动力架1-4带动所述的公铁两用多轴动力平板车的橡胶轮在地面行驶，其中所述的地面包括隧道垫层等平整路面。

进一步地，本实施方式还提供一种所述的公铁两用多轴动力平板车车组的使用方法，根据待运送物料的长度选择使用的公铁两用多轴动力平板车的数量，使用吊装设备将公铁两用多轴动力平板车依次吊装至轨道上，而后将公铁两用多轴动力平板车依次前后连接。

实施例1：一种公铁两用三轴动力平板车组装构成

一种公铁两用三轴动力平板车的车体主体1-1由工字钢作为主梁，工字钢之间采用焊接钢板的方式确保其连接的稳定性。在工字钢上蒙有薄钢板，钢板上加有防滑突起，能够确保待运载货物在运输过程中仅需要简单固定而不出现纵向与横向的滑移。

在车体主体1-1两短边侧设置有连接钩爪，方便实际作业时，多台一种公铁两用三轴动力平板车进行串联作业，提高串联作业时各平板车之间的稳定性。

全车采用三轴设计，其中外侧两轴为车体的转向轴安装有转向架1-3，中间一轴为车体的动力轴，安装有动力架1-4。

其中，转向架1-3包括液压油缸2-1、转向连接板3-22-2、第一连接板2-3可更换轮组系统2-4，液压油缸2-1为车体转向提供动力来源、油缸内推杆推动转向连接板3-22-2进而推动可更换轮组系统2-4向一侧偏转。而整体转向架1-3通过连接板3-2与减振装置1-8同车体主体1-1相连接。

其中，动力架1-4也通过与转向架1-3的第一连接板2-3相同结构的第二连接板3-2与减振装置1-8同车体主体1-1相连接。动力架1-4主体由第二连接板3-2、传动组件3-1构成，通过传动万向节1-7与车体上的驱动电机1-6相连接，为公铁两用三轴动力平板车提供前进动力。由于动力架1-4与转向架1-3采用同一种款式的，两者可便于更换。

并且，在车体主体1-1下部的动力架1-4与转向架1-3之间还布置有车体的供电系统1-5。

实施例2：一种公铁两用三轴动力平板车在架设好的钢轨上运载物料

首先依据待运送物料长度选择使用公铁两用动力平板车数量，其次使用龙门吊等吊装设备将公铁两用动力平板车依次吊装至隧道内钢轨上，然后通过连接挂钩1-2将各台动力平板车相连接。

在输送的过程中，每台动力平板车均提供动力。并且由于在钢轨上行驶，前后转向架1-3不需要工作，整车只需要动力架1-4提供动力，车体运行方向随着钢轨引导即可。在到达目标地点后，由于动力平板车自身高度小于铺轨机或其他吊装机具内部净空高度，工作人员可以直接通过隧道内铺轨机或其他吊装机具进行物料的装运。

实施例3：一种公铁两用三轴动力平板车在隧道垫层上运载物料

首先依据待运送物料长度选择使用公铁两用动力平板车数量，其次使用龙门吊等吊装设备将公铁两用动力平板车依次吊装至隧道内钢轨上，然后通过连接挂钩1-2将各台动力平板车相连接。

在输送的过程中，每台动力平板车均提供动力。并且由于在隧道垫层上行驶，需要转向架1-3为车体提供转向引导，同时前后两台转向架1-3偏转方向一致，目的为减少整车旋转时的力矩，提高整车稳定性。

在到达目标地点后，由于动力平板车自身高度小于铺轨机或其他吊装机具内部净空高度，工作人员可以直接通过隧道内铺轨机或其他吊装机具进行物料的装运。

实施例4：一种公铁两用三轴动力平板车轮组系统切换

一种公铁两用三轴动力平板车采用钢轮轮组3-3与橡胶轮轮组4-1两种轮组系统，其中钢轮轮组3-3作为轨道轮用于整车在钢轨上行驶，橡胶轮轮组4-1用于整车在隧道垫层等平整路面行驶。其中钢轮轮组3-3直接固定在车轴上，而橡胶轮轮组4-1内径与钢轮轮组3-3外径相同，可以通过套接的方式安装在钢轮轮组3-3上，并通过预留的孔洞经行螺栓栓接固定。

在需要进行轮组系统切换时，需要将车体顶升，再进行橡胶轮组的取下或安装工作，最后再使用螺栓进行加固。