专利名称：长钢轨列车组安全车及长钢轨列车组的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路车辆制造技术，尤其涉及一种长钢轨列车组安全车及长钢轨列车组。
背景技术：
长钢轨列车组包括位于第一节的发电车、位于第二节的安全车、连接在安全车后的用于装运长钢轨的运轨车以及连接在运轨车后的安全车，即，在用于装运长钢轨的运轨车的前端和后端均为安全车，以起防护钢轨冲击作用，且安全车上设置有配重装置，以在车辆重载时起到平衡车辆载荷的作用。图1是现有技术中的安全车的结构示意图。请参照图1，现有技术的安全车上的配重装置为焊接在车体的前端或后端的固定配重铁块101 ；由于固定配重铁是直接焊接在车体上的，因而，当安全车空载时，会发生偏载(设置有配重铁块的一端较重)，设置有固定配重铁块的一端的转向架102所承受的载荷要远大于位于车体另一端的转向架102，在安全车空载运行时，受载荷较大的转向架上的零部件产生偏磨现象，从而降低了该转向架上的零部件的使用性能和寿命，增加了车辆的维护成本；同时，由于同一车体上前、后两端的转向架受载不均，影响车辆的运行品质，增大了脱轨的可能性。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明是提供一种长钢轨列车组安全车，包括沿纵向延伸的安全车车体，所述安全车车体的上表面固定设置有用于装载长钢轨的安装架，在距所述安全车车体的上表面第一距离处、且在所述安全车车体的两侧处分别设置有沿纵向延伸的导轨，所述导轨通过支架与所述安全车车体固定连接；两所述导轨上滑设有配重铁块，所述配重铁块上分别设置有用于与对应的所述导轨相配合的导向组成；在两所述导轨之间固定设置有沿纵向排列的两链轮装置，每个所述链轮装置包括相对设置的两支撑件， 相对的两所述支撑件上沿横向设置有一水平的轮轴，两个所述链轮装置的所述轮轴上分别固定套设有链齿轮，两所述链齿轮通过绕设在两所述链齿轮上的牵引链传动，且所述牵引链与所述配重铁块固定连接以带动所述配重铁块沿纵向滑动。本发明的另一个方面是提供一种长钢轨列车组，包括发电车、运轨车，以及分别设置在所述运轨车与发电车之间和所述运轨车之后的、如上所述的长钢轨列车组安全车。本发明提供的长钢轨列车组安全车及长钢轨列车组，通过在安全车车体上设置可调整位置的配重铁块来使安全车车体的两个转向架在空载或重载时均能处于受力平衡的最佳状态，消除了现有技术中采用固定配重铁块的安全车车体空载运行时转向架的偏磨现象，提高了转向架上各零部件的使用寿命；此外，由于保证了同一车体上的前、后转向架的受载均衡，因而还提高了车辆的运行品质，降低了运行中脱轨的可能性。
图1为现有技术中的安全车的结构示意图；图2为本发明长钢轨列车组安全车实施例的主视图；图3为图2的俯视图；图4为图2中I处的放大图。图5为图2中II处的放大6为图3中III处链轮装置的放大图；图7为图3中IV处的放大图；图8为图3中V处的放大图；图9为图3中VI处链轮装置的放大图；图10为图3中A-A向的剖视图。10-安全车车体； 101-固定配重铁块； 102-转向架；11-安装架；3-导轨；4-支架；91-配重铁块；2-导向组成；32-支撑件；311-轮轴； 31-链齿轮； 36-牵引链；21-轮座板； 22-轮座轴； 24-滚轮；211-连接通槽；25-挡板；41-支撑梁；42-支柱；43-横梁；5_盖板；61-定位块； 511-第一紧固件；512-第二紧固件；501-盖板孔；51-链座；33-轴承座板；92-驱动电机；K-空载停靠位；Z-重载停靠位；23-轴承。
具体实施例方式本文所说的“纵向”是指长钢轨列车组的纵向，“横向”是指在水平面内垂直于“纵向”的方向，“前”指列车运行方向，当然，本文所述的“前”和“后”是相对的，当列车反向运行时，则“前”和“后”的位置则互换。本实施例提供一种长钢轨列车组安全车，请参照图2、图3、图4、图5和图6，包括 沿纵向延伸的安全车车体10，安全车车体10的上表面固定设置有用于装载长钢轨的安装架11，在距安全车车体的上表面第一距离处、且在安全车车体的两侧处分别设置有沿纵向延伸的导轨3，导轨3通过支架4与安全车车体10固定连接；两导轨3上滑设有配重铁块 91，配重铁块91上分别设置有用于与对应的导轨3相配合的导向组成2 ；在两导轨3之间固定设置有沿纵向排列的两链轮装置，每个链轮装置包括相对设置的两支撑件32，相对的两支撑件32上沿横向设置有一水平的轮轴311，两个链轮装置的轮轴311上分别固定套设有链齿轮31，两链齿轮31通过绕设在两链齿轮31上的牵引链36传动，且牵引链36与配重铁块91固定连接以带动配重铁块91沿纵向滑动。具体地，安全车车体10可以为沿纵向延伸的平板，其上的安装架11可以为垂直设置在安全车车体10的中部和后部的两对立柱组，用以将长钢轨装载在立柱组的两立柱之间；支架4同样可以设置在安全车车体10的两侧，具体结构可以为框架式或是垂直板，可以将支架的高度设定为第一距离，这样将导轨3便可直接固定设置在支架的顶面上；其中，第一距离可以大于等于所装载的长钢轨的高度，以不影响安全车的承载量。配重铁块91可以为长度与安全车车体10的横向宽度相同的、横跨在两个导轨3上的矩形块；导向组成2可以分别设置在配重铁块91上沿纵向延伸的两侧面，或者沿横向延伸的前、后侧面，或者底面上，只要可以使配重铁块91能够通过导向组成滑设在两导轨3上；在这里，导向组成2可以为沿纵向延伸的倒置的U形板，该U形板的开口可以与导轨3的宽度相匹配，以使U形板可以设置在导轨3上，并在外力推动下可沿导轨3滑动；当然导向组成2的结构不限于此， 在下述实施例中将提供另一优选结构。两链轮装置可以设置在安全车车体10的纵向中心线上、且分别对应导轨的两端的位置，且两链轮装置中的链齿轮31可同样位于安全车车体 10的纵向中心线上，一牵引链36绕设在两链齿轮31上并与链齿轮31相啮合，这样，两链轮装置和牵引链36组成一链传动机构，当驱动其中一个链齿轮31旋转时，则可通过牵引链 36的移动带动另一链齿轮31旋转，在此，由于两链齿轮31结构相同，因此，牵引链36处于两链齿轮31之间的部分沿水平纵向延伸，将牵引链36的紧边通过固定嵌设或焊接等方式与配重铁块91固定连接后，驱动两链齿轮31转动以带动牵引链36移动时，便同时带动了配重铁块91沿纵向移动；其中驱动链齿轮31转动的驱动装置可以为现有技术中的用于输出转矩和转速的装置。本实施例的长钢轨列车组安全车在运行前，可以根据钢轨的装载情况来调节配重铁块91在安全车车体10上的位置，S卩，可先通过计算确定安全车车体的空载停靠位K(空载时，为使转向架受力平衡应将配重铁块应停靠的最佳位置)和重载停靠位Z (满载时，为使转向架受力平衡应将配重铁块设置的最佳位置)；当长钢轨列车组运行前，可根据当前的装载情况来调整配重铁块91应当处于的适当位置，即当空载运行时，可驱动两链轮装置中其中一个中的链齿轮31转动，带动牵引链36移动连同配重铁块91相对于安全车车体移动，当配重铁块91移动到空载停靠位K时，停止转动即可；当需要重载运行时，可采用相同的方式将配重铁块91移动至上重载停靠位Z ；这样无论长钢轨列车组在空载运行和重载运行时都能使安全车车体下的转向架受力处于最佳平衡状态。由上述可知，本实施例提供的长钢轨列车组安全车，可以通过调整配重铁块相对于安全车车体的位置来使安全车车体下的两个转向架处于受力平衡的最佳状态，消除了现有技术中采用固定配重铁块的安全车车体空载运行时转向架的偏磨现象，从而延长了转向架上各零部件的使用寿命；同时，由于保证了同一车体上的前、后转向架的受载均衡，因而提高了车辆的运行品质，降低了运行中脱轨的可能性。在上述实施例中，优选地，如图3、图5和图7所示，导轨3为一沿纵向延伸的带状凸起，导向组成2为4个，分别固定设置在配重铁块91的前、后侧面上对应导轨3的位置； 每个导向组成2包括固定设置在配重铁块91上的、相对的两个轮座板21，两个轮座板21之间设置有一滚轮对，滚轮M通过穿过滚轮中心轴的轮座轴22穿设两轮座板21上，滚轮M 的圆形侧面上沿周向开设有与导轨3的形状相对应的凹槽。本实施例中，导向组成与导轨的配合采用的是滚轮与导轨的形式，减小了导向组成与导轨之间的摩擦，从而减少了对零部件的磨损，提高了寿命；且滚轮上的凹槽与导轨形状的配合还能防止滚轮脱离导轨，保证了配重铁块的平稳滑动。进一步地，轮座板21上开设开口朝下的连接通槽211，连接通槽211的顶端为与轮座轴22相配合的圆弧面，轮座轴22穿设在连接通槽211的顶部，且在轮座板21上水平设置有用于垂向止挡轮座轴22的挡板25。在安装滚轮M时，可将滚轮M通过滚动轴承穿设到轮座轴22中，然后将组装好的滚轮M和轮座轴22由连接通槽211底部的开口装入到连接通槽211内，然后将挡板25螺接固定到轮座板21上，并保证轮座轴22的两端分别抵靠在轮座板21上；挡板25可起到垂向定位轮座轴22的作用；本实施例的轮座板和滚轮的设计可以进一步方便滚轮的组装操作。
在本发明一实施例中，如图2、图3、图5和图10所示，支架4包括沿纵向延伸的支撑梁41和将支撑梁41与安全车车体10的上表面固定连接的至少两个的支柱42，两个导轨3分别固定设置在支撑梁41的上表面；在两支撑梁41之间、且在支撑梁41的前端和后端分别固定连接有横向延伸的横梁43，横梁43的上表面上固定设置有水平的盖板5，盖板 5所在平面位于配重铁块91的底面的下方；配重铁块91的前、后侧面上分别设置有定位块 61，盖板5上对应定位块61的位置设置有盖板孔501，通过第一紧固件511穿过定位块61 上的定位孔及盖板孔501将配重铁块91与盖板5固定连接，具体地，第一紧固件511可以为一定位销。这样，便可在将配重铁块91调整到空载停靠位或重载停靠位后，通过第一紧固件将配重铁块与盖板固定，使得即使在安全车车体运行中受到较大冲击时，也能保证配重铁块处于特定的位置不滑动，进一步确保了本长钢轨列车组安全车在运行中的可靠性。
在上述实施例中，请参照图5、图6和图8，在配重铁块91的前、后侧面上可分别相对固定设置有链座51，两个链座51与链齿轮31位于同一直线上，配重铁块91分别通过链座51与牵引链36固定连接，且牵引链36与配重铁块91共同形成一个封闭的传动链环，即将配重铁块91直接接入到牵引链36中，从而实现配重铁块与牵引链的固定连接；进一步地，牵引链36可由多个链节组成，相邻的两个链节之间通过圆柱销铰接；链座51上设置有链安装孔，第二紧固件512穿过链节上的连接柱销孔及链安装孔将牵引链36铰接在链座51 上。这样的连接方式使加工装配过程更为简便，且连接可靠。
在上述实施例中，如图4、图6和图9所示，两个链轮装置分别对应盖板5设置，链轮装置中的支撑件32为轴承座，固定连接在盖板5的表面上，链齿轮31设置在相对的两个轴承座之间，穿设于链齿轮31中心的轮轴311的两端分别通过轴承23支撑在轴承座上。通过轴承座和轴承来安装形成链轮装置，方便加工制造的同时，还能保证轮轴相对支撑件的可靠转动，进一步减小零部件的磨损。
进一步地，链轮装置的两个轴承座可固定设置在一水平的轴承座板33上，轴承座板33可螺接固定在盖板5上。
在本发明一实施例中，如图3和图6所示，还包括一用于驱动两链轮装置中的一个中的链齿轮31旋转的驱动电机92，驱动电机92固定设置在盖板5上，驱动电机92的输出转轴与两链轮装置中的一个中的轮轴311固定连接；在具体安装过程中还可将驱动电机92 紧邻一个链轮装置设置，驱动电机92的输出转轴可直接作为被驱动的链齿轮31的轮轴311 使用，以进一步简化结构，方便组装。通过电机驱动链轮装置，方便易用控制，有利于提调整效率。
本发明另一实施例提供一种长钢轨列车组，包括发电车、运轨车，以及分别设置在运轨车与发电车之间和运轨车之后的、如上述各实施例中任一所述的长钢轨列车组安全车。其中，长钢轨列车组安全车的结构与上述各实施例类似，在此不再赘述。
本实施例提供的长钢轨列车组，其上的安全车可通过调节配重铁块的位置来改善安全车车体下的转向架的受力情况，消除了现有技术中长钢轨列车组的安全车上的转向架的偏磨现象，提高了转向架上各个零部件的寿命，同时，降低了长钢轨列车组脱轨的可能性。
最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种长钢轨列车组安全车，包括沿纵向延伸的安全车车体，所述安全车车体的上表面固定设置有用于装载长钢轨的安装架，其特征在于，在距所述安全车车体的上表面第一距离处、且在所述安全车车体的两侧处分别设置有沿纵向延伸的导轨，所述导轨通过支架与所述安全车车体固定连接；两所述导轨上滑设有配重铁块，所述配重铁块上分别设置有用于与对应的所述导轨相配合的导向组成；在两所述导轨之间固定设置有沿纵向排列的两链轮装置，每个所述链轮装置包括相对设置的两支撑件，相对的两所述支撑件上沿横向设置有一水平的轮轴，两个所述链轮装置的所述轮轴上分别固定套设有链齿轮，两所述链齿轮通过绕设在两所述链齿轮上的牵引链传动，且所述牵弓I链与所述配重铁块固定连接以带动所述配重铁块沿纵向滑动。
2.根据权利要求1所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，所述导轨为一沿纵向延伸的带状凸起，所述导向组成为4个，分别固定设置在所述配重铁块的前、后侧面上对应所述导轨的位置；每个所述导向组成包括固定设置在所述配重铁块上的、相对的两个轮座板， 两个所述轮座板之间设置有一滚轮，滚轮通过穿过所述滚轮中心轴的轮座轴穿设在两所述轮座板上，所述滚轮的圆形侧面上沿周向开设有与所述导轨的形状相对应的凹槽。
3.根据权利要求2所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，所述轮座板上开设开口朝下的连接通槽，所述连接通槽的顶端为与所述轮座轴相配合的圆弧面，所述轮座轴穿设在所述连接通槽的顶部，且在所述轮座板上水平设置有用于垂向止挡所述轮座轴的挡板。
4.根据权利要求1或2或3所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，所述支架包括沿纵向延伸的支撑梁和将所述支撑梁与所述安全车车体的上表面固定连接的至少两个的支柱，两个所述导轨分别固定设置在所述支撑梁的上表面；在两所述支撑梁之间、且在所述支撑梁的前端和后端分别固定连接有横向延伸的横梁，所述横梁的上表面上固定设置有水平的盖板，所述盖板所在平面位于所述配重铁块的底面的下方；所述配重铁块的前、后侧面上分别设置有定位块，所述盖板上对应所述定位块的位置设置有盖板孔，通过第一紧固件穿过所述定位块上的定位孔及所述盖板孔将所述配重铁块与所述盖板固定连接。
5.根据权利要求4所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，在所述配重铁块的前、后侧面上分别相对固定设置有链座，两个所述链座与所述链齿轮位于同一直线上，所述配重铁块分别通过链座与所述牵引链固定连接，且所述牵引链与所述配重铁块共同形成一个封闭的传动链环。
6.根据权利要求5所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，所述牵引链由多个链节组成，相邻的两个所述链节之间通过圆柱销铰接；所述链座上设置有链安装孔，第二紧固件穿过所述链节上的连接柱销孔及所述链安装孔将所述牵引链铰接在所述链座上。
7.根据权利要求4所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，两个所述链轮装置分别对应所述盖板设置，所述链轮装置中的所述支撑件为轴承座，所述轴承座固定连接在所述盖板的表面上，所述链齿轮设置在相对的两个轴承座之间，穿设于所述链齿轮中心的所述轮轴的两端分别通过轴承支撑在所述轴承座上。
8.根据权利要求7所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，还包括一用于驱动两所述链轮装置中的一个中的链齿轮旋转的驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述盖板上， 所述驱动电机的输出转轴与两所述链轮装置中的一个中的轮轴固定连接。
9.根据权利要求7所述的长钢轨列车组安全车，其特征在于，所述链轮装置的两个所述轴承座固定设置在一水平的轴承座板上，所述轴承座板螺接固定在所述盖板上。
10. 一种长钢轨列车组，其特征在于，包括发电车、运轨车，以及分别设置在所述运轨车与发电车之间和所述运轨车之后的、如权利要求1至9任一所述的长钢轨列车组安全车。
全文摘要
本发明提供一种长钢轨列车组安全车及长钢轨列车组。包括安全车车体，其上表面固定设置有安装架，在距安全车车体的上方、且在其两侧处分别固定设置有沿纵向延伸的导轨；两导轨上滑设有配重铁块，配重铁块上分别设置有导向组成；在两导轨之间固定设置有沿纵向排列的两链轮装置，每个链轮装置包括相对设置的两支撑件，两支撑件上沿横向设置有轮轴，轮轴上固定套设有链齿轮，两链齿轮通过绕设在两链齿轮上的牵引链传动，且牵引链与配重铁块固定连接以带动配重铁块沿纵向滑动。本发明提供的长钢轨列车组安全车及长钢轨列车组，消除了安全车车体的转向架在空载运行时的偏磨现象，提高了转向架的使用寿命；还降低了运行中脱轨的可能性。
文档编号B61D45/00GK102529989SQ201110414298
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者关涛, 张永艳, 王大宏 申请人:中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司