一种齿轨车轮驱装置及转向架的制作方法

本发明涉及齿轨车驱动技术领域，尤其涉及一种齿轨车轮驱装置及转向架。

背景技术：

国内外对齿轨车进行了充分的研究，其中国外有大量的实物机车运行在不同的山地线路上。国内虽然暂没有在山地线路上运行的齿轨车辆，但是其类似技术在游乐设施和采煤领域都有一定的应用。且在专利领域，国内已公开了大量的齿轨车专利。根据目前的技术可知，齿轨轮设置在车轮之间，一般通过过盈连接同车轴连接。由于齿轨轮和车轮圆心在同一高度线上，且相对不可调。为保证齿轨轮和线路上的齿条的正常啮合，车轮的直径使用限度范围很小，一般小于10mm。普通的地铁车辆，其车轮直径使用限度范围一般可达到70mm。由于这一制约，严重缩短了齿轨车车轮的更换周期和使用寿命，限制了齿轨车辆的使用范围和使用性能。

中国发明专利申请号cn201910001264.1公开了一种齿轨轮高度调节机构及安装有该机构的齿轨车轮驱装置，通过设置齿轨轮高度调节机构以调节齿轨轮相对车轮的高度。当轮对的车轮磨损后，解除调节环和机架的固定，将偏心轮逆时针旋转一定角度，带动空心轴上的齿轨轮组件相对轮对抬高，从改变了齿轨轮和轮对的相对高度。该装置不仅结构复杂，而且调整高度时需拆卸齿轨轮、空心轴和空心轴头等，拆卸复杂，调整效率低，影响齿轨车的作业效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种齿轨轮和车轮中心线的高度相对可调的齿轨车轮驱装置及转向架，且结构简单、调整便捷；在保证齿轨轮和线路上齿条正常啮合的前提下，可增加车轮直径的使用限度范围，延长车轮的更换周期和使用寿命，扩大齿轨车辆的使用范围。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种齿轨车轮驱装置，包括轮对、齿轨轮、以及驱动齿轨轮回转的驱动装置，所述驱动装置具有输出轴；所述齿轨轮固定于所述输出轴上，所述输出轴与轮对的车轴并列设置；所述驱动装置设有与所述输出轴抱轴安装的齿轮箱，所述轮对设有与所述车轴抱轴安装的抱轴箱，所述齿轮箱和抱轴箱通过用于调节输出轴与车轴中心轴线相对高度的第一调节机构可拆卸连接。

在车轮磨耗后，齿轨轮高度降低，仅需解除齿轮箱和抱轴箱的连接，通过更换第一调节机构，即可将齿轨轮高度相对轮对高度抬高。与现有技术相比，不仅结构简单，而且拆卸及调整便捷，在延长车轮的更换周期和使用寿命的同时，大大提高了齿轨车的作业效率。

作为上述技术方案的进一步改进：

作为齿轮箱与抱轴箱的一种具体连接方式，所述齿轮箱与所述抱轴箱相对的侧面下部具有向后下方延伸至抱轴箱底部的第一延伸部，所述第一延伸部通过所述第一调节机构可拆卸连接于所述抱轴箱的底部。

作为上述连接方式的进一步改进，所述抱轴箱的底部具有向下延伸的第二延伸部，所述第一延伸部通过所述第一调节机构与所述第二延伸部可拆卸连接。

优选的，所述第一调节机构为第一调整垫片。

为进一步优化本装置中输出轴与车轴中心轴线相对高度的调整，所述驱动装置通过安装件吊装于齿轨车的构架下方，所述安装件与所述构架之间设有调节输出轴与车轴中心轴线相对高度的第二调节机构。

所述驱动装置包括电机以及与所述电机传动连接的齿轮传动机构。

所述安装件为吊杆，所述电机通过吊杆与所述构架可拆卸连接。

所述第二调节机构为第二调整垫片。

为确保齿轨轮及轮对沿齿轨车左右方向的相对位置不变，所述齿轨轮位于轮对两个车轮之间的中心位置。

所述输出轴优选为空心轴。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种齿轮车转向架，包括构架，还包括安装于构架上的上述的齿轨车轮驱装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过改变调整垫的厚度即能够实现齿轨轮中心线相对轮对中心线的高度变化。在车轮磨耗后，齿轨轮高度降低，仅需解除齿轮箱和抱轴箱的连接，以及吊杆和构架的连接，再更换不同厚度的调整垫片，即可将齿轨轮高度相对轮对高度抬高。通过本装置的应用，扩大了车轮直径使用限度范围，延长了车轮的更换周期和使用寿命，扩展了齿轨车辆的使用范围和使用性能。

附图说明

图1为本发明实施例的齿轨车轮驱装置的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的齿轨车轮驱装置的俯视结构示意图。

图例说明：1、构架；2、齿轨轮；3、抱轴箱；31、第二延伸部；4、连接螺栓；5、第一调整垫片；6、齿轮箱；61、第一延伸部；7、电机；8、吊杆；9、第二调整垫片；10、输出轴；11、车轴；12、车轮。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例的齿轨车轮驱装置，包括轮对、齿轨轮2、以及驱动齿轨轮2回转的驱动装置。

驱动装置包括电机7、齿轮传动机构，以及安装齿轮传动机构的齿轮箱6。电机7通过吊杆8与构架1通过螺栓连接，吊杆8与构架1之间设有第二调整垫片9。该齿轮传动机构的输入轴与电机7通过联轴器连接，该齿轮传动机构的输出轴10的一端固定齿轨轮2。齿轮箱6与齿轮传动机构的输入轴、中间轴和输出轴10抱轴安装。

轮对设于齿轮箱6的后方，轮对包括车轴11、过盈安装于车轴11两端的车轮12，以及与车轴11抱轴安装的抱轴箱3，该抱轴箱3设于两个车轮12之间。

齿轮箱6与抱轴箱3相对的侧面下部具有向后下方延伸至抱轴箱3底部的第一延伸部61，抱轴箱3的底部具有向下延伸的第二延伸部31，第一延伸部61和第二延伸部31通过连接螺栓4可拆卸连接。第一延伸部61和第二延伸部31设有第一调整垫片5。

本实施例调节齿轨轮相对车轮的高度的原理如下：

当车轮磨损后，齿轨轮2的高度也同步降低。但轨道上齿条齿顶不会相对轨面降低，一般允许的齿轨轮2降低高度为5mm，即车轮12直径磨损10mm。若车轮12继续磨损，仅需解除齿轮箱6和抱轴箱3的连接，以及吊杆8和构架1的连接，更换第一调整垫片5和第二调整垫片9，即改变第一调整垫片5和第二调整垫片9的厚度，相当于改变了齿轨轮2和车轮的相对高度，即抬高了齿轨轮2，车轮12可持续使用。通过多次抬高齿轨轮2，可延长车轮12的使用寿命。第一调整垫片5的厚度值可根据相对位置和抬高量值精确确定。

以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种齿轨车轮驱装置，包括轮对、齿轨轮、以及驱动齿轨轮回转的驱动装置，驱动装置具有输出轴；齿轨轮固定于所述输出轴上，输出轴与轮对的车轴并列设置；驱动装置设有与输出轴抱轴安装的齿轮箱，轮对设有与车轴抱轴安装的抱轴箱，齿轮箱和抱轴箱通过用于调节输出轴与车轴中心轴线相对高度的第一调节机构可拆卸连接。在车轮磨耗后，齿轨轮高度降低，仅需解除齿轮箱和抱轴箱的连接，通过更换第一调节机构，即可将齿轨轮高度相对轮对高度抬高。与现有技术相比，不仅结构简单，而且拆卸及调整便捷，在延长车轮的更换周期和使用寿命的同时，大大提高了齿轨车的作业效率。

技术研发人员：陶功安;李冠军;沈龙江;丁长权;廖志伟;易兴利;张又孔;李振华;郭庆升;魏宏图
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2019.06.05
技术公布日：2019.08.23