一种铁路车辆及其管线防护装置的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种铁路车辆及其管线防护装置。

背景技术：

国内外铁路运输车的种类多种多样，在一种典型的铁路运输车辆中，其底架包括两部分：端部固定底架和旋转装载底架，旋转装载底架能够相对端部固定底架向上抬升后绕竖直轴线转动。

一般地，上述铁路车辆的行车、制动以及驱动旋转装载底架抬升及旋转的液压动力源安装于端部固定底架，通过多根制动管和液压管构成的管线连接旋转装载底架的控制元件。通常关系纵向布置于端部固定底架和旋转装载底架之间。

为了满足旋转装载底架的旋转功能，布置于端部固定底架和旋转装载底架之间的管线的长度必然大于车辆正常运输时液压动力源与控制元件之间的直线距离，即管线中各管路向下垂吊于底架上，这样在行车时，管路极容易与地面接触，进而被磨损，导致液压油泄漏等现象。

因此，如何改进现有铁路车辆的结构，避免布置于端部固定底架和旋转装载底架之间的管线与地面发生磨损，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铁路车辆的管线防护装置，包括托架，用于支撑所述铁路车辆的管线，所述托架的两端部分别设置有第一转动部和第二转动部，所述第一转动部和所述第二转动部分别支撑于转动铁路车辆的端部底架和旋转底架，并且相应二者在竖直平面和水平面内转动连接，沿长度方向所述托架可伸缩。

当本发明所提供的管线防护装置应用于铁路车辆时，可将连接于端部底架和旋转底架之间的管线支撑于托架上，托架通过其两端的第一转动部和第二转动部分别固定于端部底架和旋转底架上。这样当铁路车辆的旋转底架相对端部底架相对顶升转动时，因本发明中的托架的两端部分别通过第一转动部和第二转动部与端部底架和旋转底架在竖直平面和水平面内转动连接，并且随着旋转底架的转动，托架可以沿长度方向逐渐伸长，故能够满足旋转底架升降旋转的需要。

当旋转底架完成装卸车旋转恢复行驶状态时，托架的两端部先在水平面相对端部底架和旋转底架转动，并且随旋转底架转动，托架的长度逐渐减小以适应车体长度及满足旋转要求，当旋转底架转动至与端部底架处于同一直线位置时，旋转底架逐渐回落，在旋转底架逐渐回落的过程中，托架的两端部分分别相对转动点在竖直平面内转动，最终旋转底架恢复行驶状态。

从以上描述可以看出，无论在旋转底架旋转过程中，还是车辆正常行驶过程中，托架均可以起到对管线很好的支撑作用，避免管线与地面接触磨损，消除了因管线磨损引起的安全隐患，保障铁路车辆运行的安全性。

可选的，所述托架具有容置腔，所述铁路车辆的管线穿过并且支撑于所述容置腔的底壁。

可选的，所述托架包括上护板和下护板，所述下护板滑动支撑于所述上护板上，所述容置腔形成于所述上护板的下表面和所述下护板的上表面之间，所述上护板和所述下护板其中一者设置所述第一转动部，另一者设置所述第二转动部。

可选的，所述上护板和所述下护板其中一者设置有安装槽，另一者滑动设于所述安装槽内部，并且还包括设置于所述安装槽内部的自润滑耐磨部件，所述上护板和所述下护板通过所述自润滑耐磨部件滑动连接。

可选的，还包括第一管线固定件和第二管线固定件，均用于固定管线；所述第一管线固定件和第二管线固定件均置于所述容置腔的内部且分别布置于所述容置腔的两端部。

可选的，所述第一转动部包括竖直转轴，所述竖直转轴转动支撑于所述端部底架上的固定轴；所述竖直转轴的底部还包括铰接座，所述铰接座上设置有与所述上护板通过销轴铰接配合的水平销孔；或/和，

所述第二转动部包括竖直转轴，所述竖直转轴转动支撑于所述旋转底架上的固定轴；所述第二转动部的底部还包括铰接座，所述铰接座上设置有与所述下护板通过销轴铰接配合的水平销孔。

可选的，还包括锁定装置，所述锁定装置包括锁销、锁钩、弹性部件和连杆，所述锁销横向设置于所述托架的非端部位置，所述连杆纵向设置并支撑于所述旋转底架上，并且所述连杆与所述旋转底架之间压装有所述弹性部件；所述锁钩设置于所述连杆靠近所述锁销的端部；所述端部底架上还设置有与所述连杆的另一端部配合的抵靠部，当所述旋转底架向上顶升时，所述连杆的端部脱离所述抵靠部，在所述弹性部件的回复力下，所述连杆带动所述锁钩脱离所述锁销；当旋转底架回落时，所述连杆的端部逐渐抵靠所述抵靠部，并压缩所述弹性部件，所述锁钩与所述锁销配合锁定。

可选的，所述锁钩的中部铰接于所述旋转底架，所述连杆与所述锁钩的上端铰接，并且所述旋转底架上设置有纵向延伸的滑槽，所述连杆至少部分滑设于所述滑槽内。

可选的，所述旋转底架的两侧均设置有所述滑槽，所述连杆的末端固定有横杆，所述横杆的两端部均设置有所述铰接销，两个所述铰接销分别滑动设置于两所述滑槽内部。

可选的，所述滑槽为开设于所述旋转底架上的长圆孔，所述连杆与所述锁钩的铰接销轴横设于所述长圆孔内部。

可选的，所述连杆靠近所述抵靠部的端部铰接有接触块，所述接触块与所述抵靠部配合的结构为弧形结构，所述接触块还与所述旋转底架铰接。

此外，本发明还提供了一种铁路车辆，包括端部底架和旋转底架，还包括上述任一项所述的管线防护装置，所述管线防护装置分别通过所述第一转动部和第二转动部与所述端部底架和所述旋转底架连接。

因该铁路车辆包括具有上述管线防护装置，故该铁路车辆也具有管线防护装置的上述技术效果。

附图说明

图1为本发明一种具体实施例中管线防护装置的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视示意图；

图3为图1中B-B剖视示意图；

图4为图1中C-C剖视示意图；

图5为本发明一种具体实施例中第二转动部的结构示意图；

图6为本发明另一种具体实施例中管线防护装置的结构示意图；

图7为图6中A处放大示意图；

图8为图6中B处放大示意图；

图9为图6的俯视示意图；

图10为旋转底架处于顶升状态时管线防护装置的示意图。

其中，图1-10中部件名称和附图标记之间的一一对应关系如下所示：

托架1、上护板11、安装槽111、下护板12、自润滑耐磨部件13、第一管线固定件15、第二管线固定件16、端部底架2、固定轴21、抵靠部22、旋转底架3、固定轴31、竖直固定板32、滑槽3a、连杆41、固定板411、锁钩42、锁销43、弹性部件44、接触块45、横杆46、竖直转轴51、铰接座52、销轴53。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种具体实施例中管线防护装置的结构示意图。

本发明提供了一种铁路车辆的管线防护装置，该装置包括托架1，托架1用于支撑铁路车辆的管线，本文所述的管线是连接于端部底架2和旋转底架3之间的制动管和液压管构成的管线。托架1的两端部分别设置有第一转动部和第二转动部，第一转动部和第二转动部分别支撑于铁路车辆的端部底架2和旋转底架3，并且相应二者在竖直平面和水平面内转动连接，也就是说，第一转动部与端部底架2在竖直平面和水平面内均转动连接，第二转动部与旋转底架3在竖直平面和水平面内均转动连接。

第一转动部和第二转动部可以均为万向节结构，以第一转动部为例，第一转动部可以包括竖直转轴，端部底架2设置有与竖直转轴转动套接的固定轴，固定轴的轴向也为竖直方向，安装时，竖直转轴转动支撑于固定轴内部或者外部。第一转动部还包括铰接座，铰接座上设置有水平的铰接孔，相应地，端部底架2设置有与水平铰接孔通过销轴相配合铰接的铰接孔或，第一转动部通过横置的销轴铰接于端部底架2上。第二转动部的结构可以与第一转动部的结构相同，也可以不同，只要能实现转动部相对相应底架在竖直平面和水平面内的转动即可。

本发明中的托架1沿长度方向可伸缩，也就是说，沿托架1长度延伸方向，托架1能够相对伸长或缩短。

当本发明所提供的管线防护装置应用于铁路车辆时，可将连接于端部底架2和旋转底架3之间的管线支撑于托架1上，托架1通过其两端的第一转动部和第二转动部分别固定于端部底架2和旋转底架3上。这样当铁路车辆的旋转底架3相对端部底架2相对顶升转动时，因本发明中的托架1的两端部分别通过第一转动部和第二转动部与端部底架2和旋转底架3在竖直平面和水平面内转动连接，并且随着旋转底架3的转动，托架1可以沿长度方向逐渐伸长，故能够满足旋转底架3升降旋转的需要。

当旋转底架3完成装卸车旋转恢复行驶状态时，托架1的两端部先在水平面相对端部底架2和旋转底架3转动，并且随旋转底架3转动，托架1的长度逐渐减小以适应车体长度及满足旋转要求，当旋转底架3转动至与端部底架2处于同一直线位置时，旋转底架3逐渐回落，在旋转底架3逐渐回落的过程中，托架1的两端部分分别相对转动点在竖直平面内转动，最终旋转底架3恢复行驶状态。

从以上描述可以看出，无论在旋转底架3旋转过程中，还是车辆正常行驶过程中，托架1均可以起到对管线很好的支撑作用，避免管线与地面接触磨损，消除了因管线磨损引起的安全隐患，保障铁路车辆运行的安全性。

具体地，托架1可以具有容置腔，铁路车辆的管线穿过并且支撑于容置腔的底壁，即自端部底架2引出的管线，其自由端穿过容置腔连接旋转底架3，也就是说，至少管线的部分管段位于容置腔内部。容置腔不仅能够起到较好的支撑作用，而且容置腔可以起到一定的保护作用。

请参考图2至图4，图2为图1中A-A剖视示意图；图3为图1中B-B剖视示意图；图4为图1中C-C剖视示意图。

具体地，托架1包括上护板11和下护板12，沿长度方向，下护板12支撑于上护板11上，容置腔形成于上护板11的内表面和下护板12的上表面之间。上护板11和下护板12其中一者设置有安装槽111，另一者滑动设于安装槽111内部，并且还包括设置于安装槽111内部的自润滑耐磨部件13，上护板11和所述下护板12通过自润滑耐磨部件13滑动连接。具体地，本文优选上护板11上设置纵向延伸的安装槽111，下护板12滑动设置于安装槽111的内部。上护板11和下护板12其中一者设置第一转动部，另一者设置第二转动部。

上护板11和下护板12通过滑动抽拉方式实现沿长度方向的伸缩，结构简单，易于实现。

请参考图5；图5为本发明一种具体实施例中第二转动部的结构示意图。

对于上护板11和下护板12结构，第一转动部和第二转动部具体可以为：第一转动部包括竖直转轴，竖直转轴转动支撑于端部底架2上的固定轴21；竖直转轴的底部还包括铰接座，铰接座上设置有与上护板11通过销轴铰接配合的水平销孔；或/和，

第二转动部可以包括竖直转轴51，竖直转轴51转动支撑于旋转底架3上的固定轴31；第二转动部的底部还包括铰接座52，铰接座52上设置有与下护板12通过销轴53铰接配合的水平销孔。

下护板12的端部设置有自润滑耐磨部件13，下护板12的两侧壁通过自润滑耐磨部件13与安装槽111的槽壁滑动连接。自润滑耐磨部件13可以减少上护板11和下护板12之间的滑动磨损，提高上护板11和下护板12的使用寿命。

上述各实施例中，管线防护装置还可以包括第一管线固定件15和第二管线固定件16，用于固定管线；第一管线固定件15和第二管线固定件16均置于容置腔的内部且分别布置于容置腔的两端部。

第一管线固定件15和第二管线固定件16可以通过螺栓或者焊接固定于上护板11或者下护板12。

第一转动部和第二转动部可以为万向节结构。

上述实施例中的托架1仅通过两端部支撑于端部底架2和旋转底架3上，因车架长度比较长，相应地托架1的长度也比较长，当车辆处于正常行驶状态时，托架1可能会相对车架产生振动，影响车辆正常行驶。故本发明对管线防护装置进行了以下改进。

请参考图6至图10；图6为本发明另一种具体实施例中管线防护装置的结构示意图；图7为图6中A处放大示意图；图8为图6中B处放大示意图；图9为图6的俯视示意图；图10为旋转底架3处于顶升状态时管线防护装置的示意图。

上述各实施例的管线防护装置还进一步包括锁定装置，锁定装置包括锁销43、锁钩42、弹性部件44和连杆41，锁销43横向设置于托架1的非端部位置，连杆41纵向设置并支撑于旋转底架3上，并且连杆41与旋转底架3之间压装有弹性部件44；锁钩42设置于连杆41靠近锁销43的端部；端部底架2上还设置有与连杆41的另一端部配合的抵靠部22，当旋转底架3向上顶升时，连杆41的端部脱离抵靠部22，在弹性部件44的回复力下，连杆41带动锁钩42脱离锁销43；当旋转底架3回落时，连杆41的端部逐渐抵靠抵靠部22，并压缩弹性部件44，锁钩42与锁销43配合锁定。抵靠部22可以设置于端部底架2的固定轴21上。

当车辆处于正常行车状态时，托架1的中部可以通过锁钩42锁定于锁销43上，从而实现托架1中部与旋转底架3的定位；当旋转底架3向上顶升旋转时，在旋转底架3向上顶升过程中，连接锁钩42的连接与抵靠部22脱离，锁钩42与锁销43脱离，从而将托架1与旋转底架3解锁，可以实现托架1随旋转底架3的动作。

在一种具体实施方式中，锁钩42的中部可以铰接于旋转底架3，连杆41与锁钩42的上端铰接，并且旋转底架3上设置有纵向延伸的滑槽，连杆41至少部分滑设于滑槽内。

上述弹性部件44可以为弹簧，例如螺旋弹簧等。具体地，在一种具体实施例中弹性部件44的安装方式为：在旋转底架3上设置竖直固定板32，在连杆41上设置固定板411，弹性部件44压装于竖直固定板32与连杆41的固定板411之间，以弹性部件44为螺旋弹簧为例，螺旋弹簧可以套装于连杆41上。

为了保证连杆41沿车体纵向平动，滑槽3a可以为开设于旋转底架3上的长圆孔，连杆41与锁钩42的铰接销轴横设于长圆孔内部。具体地，旋转底架3的两侧均可以设置滑槽3a，连杆41的末端固定有横杆46，横杆的两端均设置有铰接销，通过两个铰接销分别与旋转底架3两侧的滑槽滑动连接。这样便于连杆41横向动作的稳定性。

为了实现旋转底架3回落时，连杆41能够顺利与抵靠部22配合，连杆41靠近抵靠部22的端部可以铰接有接触块，接触块与抵靠部22配合的结构为弧形结构，接触块还与旋转底架3铰接。

在上述管线防护装置的基础上，本发明还提供了一种铁路车辆，该铁路车辆包括上述任一实施例所述的管线防护装置，管线防护装置分别通过第一转动部和第二转动部与端部底架2和旋转底架3连接。

因该铁路车辆包括上述管线防护装置，故该铁路车辆也具有管线防护装置的的上述技术效果。

具体地，铁路车辆的其他结构请参考现有技术，在此不作赘述。

以上对本发明所提供的一种铁路车辆及其管线防护装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。