一种动车转向架更换设备的制作方法

1.本实用新型涉及动车检修技术领域，尤其涉及一种动车转向架更换设备。


背景技术：

2.动车的转向架在出现故障时需及时进行更换。目前在更换动车组列车的单个问题转向架时，一般在弯臂式固定架车机线上或者在临修库中进行更换。架车机线包括两列弯臂式固定架车机，在架车机线上更换单个问题转向架时，需要整条线上的弯臂式固定架车机同时同步工作，即两列弯臂式固定架车机同时顶起车体，作业耗时较长，工作量较大。在临修库中更换单个问题转向架时需要花费较长时间调车，距离检修库和调试库较远，且只能在轨道桥上更换，调车时间久。而且，上述两种方式中人为参与较多，存在一定的安全隐患。
3.因此，亟需一种动车转向架更换设备，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种动车转向架更换设备，能够快速高效地更换出现故障的转向架，提高更换过程的自动化程度，提高作业效率，降低安全风险。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.提供一种动车转向架更换设备，包括：
7.基体，所述基体上设置有列车行驶轨道和下凹的安装通道；
8.架车组件，用于顶升车体，所述列车行驶轨道沿宽度方向的两侧均设置有所述架车组件；
9.第一升降单元，设置于所述安装通道内，并能够与待更换转向架正对；
10.第二升降单元，设置于所述安装通道内，并位于所述列车行驶轨道的一侧；
11.转运台车，用于将所述待更换转向架转运至所述第二升降单元上。
12.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述基体上还设置有用于引导无故障转向架的更换轨道，所述更换轨道与所述列车行驶轨道平行设置，所述更换轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第二升降单元上设置有第三轨道，所述第一轨道、所述第二轨道以及所述第三轨道正对设置。
13.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述基体上还设置有转移轨道，所述转移轨道与所述列车行驶轨道和所述更换轨道均垂直，所述转移轨道上设置有用于存放所述待更换转向架的转盘单元。
14.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述架车组件包括与所述列车行驶轨道的延伸方向一致的横梁，所述横梁的两端均设置有立柱，所述横梁上可移动地设置有托头，所述托头用于支撑所述车体。
15.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述横梁上沿其长度方向可移动地设置有横移组件，所述横移组件上设置有竖移组件，所述托头沿所述横梁的宽
度方向可移动地设置于所述竖移组件上。
16.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述横梁上沿其长度方向设置有导向齿条，所述横移组件上设置有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端传动连接有齿轮，所述齿轮能够与所述导向齿条啮合。
17.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述第一升降单元和所述第二升降单元均包括矩形盖板和顶升组件，所述矩形盖板的直角位置均设置一个所述顶升组件，所述顶升组件包括固定套管以及可伸缩地设置于所述固定套管内的升降杆，所述固定套管连接于所述安装通道的底壁，所述升降杆伸出所述固定套管的一端连接于所述矩形盖板。
18.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述第一升降单元和所述第二升降单元均还包括第二驱动件，每个所述固定套管的底端均设置有直角减速机，每个所述直角减速机均与所述第二驱动件传动连接，所述直角减速机的输出端传动连接有丝杆，所述丝杆上套设有移动螺母，所述移动螺母与所述升降杆连接。
19.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述转运台车包括承载架和设置于承载架上的第三驱动件，所述第三驱动件的输出端传动连接有转轴，所述承载架相对的两侧均设置有主动轮，所述转轴的两端与对应的所述主动轮连接。
20.作为本实用新型提供的动车转向架更换设备的优选方案，所述列车行驶轨道在所述基体上设置有多条，相邻两条所述列车行驶轨道之间均设置有所述第二升降单元。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供的动车转向架更换设备，列车沿基体上的列车行驶轨道可移动至架车组件位置，更换转向架时，使列车上的待更换转向架正对安装通道内的第一升降单元，此时，转运台车位于第一升降单元上，随后，架车组件将车体顶起，以便将待更换转向架拆卸下来，并置于转运台车上。之后，第一升降单元和第二升降单元一同下降至待更换转向架能够进出的高度，转运台车随之下降，以避免其上的待更换转向架与车体干涉。随后，驱动转运台车带动待更换转向架移动，以将待更换转向架由第一升降单元转运至第二升降单元上，待更换转向架即可移出车体。同样地，转运台车还能够将无故障转向架由第二升降单元移动至第一升降单元，以便将无故障转向架安装至列车的车体上，至此完成转向架单次更换的循环。整个过程快速高效，可实现更换过程的自动化，无需过多的人为干预，提高作业效率，降低安全风险。
附图说明
23.图1是本实用新型具体实施方式提供的动车转向架更换设备的结构示意图；
24.图2是本实用新型具体实施方式提供的动车转向架更换设备的截面视图；
25.图3是本实用新型具体实施方式提供的架车组件的第一视图；
26.图4是本实用新型具体实施方式提供的架车组件的第二视图；
27.图5是图4中a处的局部放大图；
28.图6是本实用新型具体实施方式提供的第一升降单元的结构示意图；
29.图7是图6中b处的局部放大图；
30.图8是本实用新型具体实施方式提供的转运台车的结构示意图。
31.图中：
32.1、基体；2、架车组件；3、第一升降单元；4、第二升降单元；5、转运台车；6、转盘单元；
33.11、列车行驶轨道；12、安装通道；14、转移轨道；
34.131、第一轨道；132、第二轨道；
35.21、横梁；22、立柱；23、托头；24、横移组件；25、竖移组件；26、导向齿条；27、第一驱动件；28、齿轮；
36.31、矩形盖板；32、顶升组件；33、第二驱动件；34、直角减速机；
37.321、固定套管；322、升降杆；
38.41、第三轨道；
39.51、承载架；52、第三驱动件；53、转轴；54、主动轮；
40.100、待更换转向架。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
42.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
45.如图1和图2所示，本实施例提供一种动车转向架更换设备，用于更换列车上出现故障的转向架。该动车转向架更换设备包括基体1、架车组件2、第一升降单元3、第二升降单元4以及转运台车5。
46.参见图1和图2，基体1上设置有列车行驶轨道11和下凹的安装通道12。列车行驶轨道11的延伸方向和安装通道12的延伸方向垂直。架车组件2用于顶升车体，列车行驶轨道11沿宽度方向的两侧均设置有架车组件2。列车能够行驶到两个架车组件2之间，以使两侧的架车组件2分别顶起列车车体的两侧。第一升降单元3设置于安装通道12内，并能够与待更
换转向架100正对。第二升降单元4设置于安装通道12内，并位于列车行驶轨道11的一侧。转运台车5用于将待更换转向架100转运至第二升降单元4上。
47.列车沿基体1上的列车行驶轨道11可移动至架车组件2位置，更换转向架时，使列车上的待更换转向架100正对安装通道12内的第一升降单元3，此时，转运台车5位于第一升降单元3上。随后，架车组件2将车体顶起，以便将待更换转向架100拆卸下来，并置于转运台车5上。之后，第一升降单元3和第二升降单元4一同下降至待更换转向架100能够进出的高度，转运台车5随之下降，以避免其上的待更换转向架100与车体干涉。随后，驱动转运台车5带动待更换转向架100移动，以将待更换转向架100由第一升降单元3转运至第二升降单元4上，待更换转向架100即可移出车体。同样地，转运台车5还能够将无故障转向架由第二升降单元4移动至第一升降单元3，以便将无故障转向架安装至列车的车体上，至此完成转向架单次更换的循环。整个过程快速高效，可实现更换过程的自动化，无需过多的人为干预，提高作业效率，降低安全风险。
48.列车行驶轨道11在基体1上设置有多条，相邻两条列车行驶轨道11之间均设置有第二升降单元4，以使多辆列车能够同时进行转向架更换作业，提高作业效率。参见图1，所示的基体1上设置有两条列车行驶轨道11，第二升降单元4位于两条列车行驶轨道11之间，两条列车行驶轨道11上拆卸下来的待更换转向架100均可转运至第二升降单元4上。
49.参见图1，基体1上还设置有用于引导无故障转向架的更换轨道，更换轨道与列车行驶轨道11平行设置。更换轨道包括第一轨道131和第二轨道132，第二升降单元4上设置有第三轨道41，第一轨道131、第二轨道132以及第三轨道41正对设置。转运台车5上设置有导向轨道，拆卸下来的待更换转向架100的轮对卡入导向轨道内。导向轨道平行于列车行驶轨道11。转运台车5将待更换转向架100运至第二升降单元4的过程中，当转运台车5上的导向轨道与第三轨道41正对时停止移动。随后，第二升降单元4上升，以使转运台车5上的导向轨道与更换轨道齐平，之后，可驱使待更换转向架100沿第二轨道132移走。
50.作业时，将无故障转向架放置于第一轨道131的一端，待更换转向架100沿第二轨道132移走后，推动无故障转向架沿第一轨道131移动至转运台车5上，并使无故障转向架的轮对卡入导向轨道上。随后，驱使转运台车5由第二升降单元4移动至第一升降单元3，直至无故障转向架与车体上的待安装位置正对。
51.参见图1，基体1上还设置有转移轨道14，转移轨道14与列车行驶轨道11和更换轨道均垂直，转移轨道14上设置有用于存放待更换转向架100的转盘单元6。具体地，转盘单元6设置于转移轨道14与列车行驶轨道11和更换轨道的交叉位置，拆卸下来的待更换转向架100可以运送至转盘单元6临时存放。转盘单元6上设置有交叉的轨道，通过转盘单元6的转动，能够改变待更换转向架100的朝向，从而便于将其运送至指定地点。
52.参见图3，架车组件2包括与列车行驶轨道11的延伸方向一致的横梁21，横梁21的两端均设置有立柱22，立柱22远离横梁21的一端固定连接于基体1上，以保证架车组件2的固定性。横梁21上可移动地设置有托头23，托头23用于支撑车体，以将车体抬起，从而拆卸待更换转向架100。
53.具体地，继续参阅图3，横梁21上沿其长度方向可移动地设置有横移组件24。横移组件24上设置有竖移组件25，即，竖移组件25能够相对横移组件24竖向移动。托头23设置于竖移组件25上，当竖移组件25相对横移组件24竖向移动时，托头23随之竖向移动，以实现车
体的升降。进一步地，托头23沿横梁21的宽度方向可移动地设置于竖移组件25上，即，托头23相对竖移组件25的悬伸长度可调。本实施例中，通过设置横移组件24、竖移组件25以及沿横梁21的宽度方向可移动的托头23，能够适应多种型号列车的架车作业，顶升时，根据车体的具体规格灵活调整托头23的位置，通用性更强。
54.可选地，参见图4和图5，横梁21上沿其长度方向设置有导向齿条26，横移组件24上设置有第一驱动件27，第一驱动件27的输出端传动连接有齿轮28，齿轮28能够与导向齿条26啮合。第一驱动件27启动时能够驱动齿轮28旋转，齿轮28从而在自身与导向齿条26的啮合作用下沿导向齿条26行走，进而带动整个横移组件24运动。第一驱动件27优选为电机。
55.可选地，竖移组件25的升降运动可通过电机和丝杠螺母传动机构来实现，托头23沿横梁21宽度方向的移动可通过电机和齿轮齿条机构实现，但并不仅限于此。
56.参见图2和图6，第一升降单元3和第二升降单元4均包括矩形盖板31和顶升组件32，矩形盖板31的直角位置均设置一个顶升组件32。顶升组件32包括固定套管321以及可伸缩地设置于固定套管321内的升降杆322，固定套管321连接于安装通道12的底壁，升降杆322伸出固定套管321的一端连接于矩形盖板31。升降杆322能够相对固定套管321伸出或缩回，以实现矩形盖板31的升降。矩形盖板31上设置有用于行驶转运台车5的轨道，方便为转运台车5的运动进行导向。
57.参见图6，第一升降单元3和第二升降单元4均还包括第二驱动件33。参见图7，每个固定套管321的底端均设置有直角减速机34，每个直角减速机34均与第二驱动件33传动连接。具体地，第二驱动件33通过多个传动轴和换向器将动力传递至直角减速机34位置，以使直角减速机34的输出端能够转动。
58.进一步地，直角减速机34的输出端传动连接有丝杆，丝杆上套设有移动螺母，移动螺母与升降杆322连接，以实现升降杆322的竖向移动，从而使矩形盖板31上升或者下降。
59.参见图8，转运台车5包括承载架51和设置于承载架51上的第三驱动件52。上述的导向轨道设置于承载架51上。第三驱动件52的输出端传动连接有转轴53，承载架51相对的两侧均设置有主动轮54，转轴53的两端与对应的主动轮54连接。第三驱动件52启动时能够带动转轴53旋转，进而转轴53带动其两端的主动轮54转动。进一步地，承载架51上与转轴53相对的一侧设置有两个从动轮，当主动轮54旋转以带动承载架51移动时，从动轮也随之转动。
60.本实施例中，该转向架更换设备还包括电气控制系统，用于完成整个系统的功能选择及逻辑控制，并对整个系统的指令执行进行监控。电气控制系统包括主控制器、本地控制器、动力电缆与控制电缆、限位开关等。主控制器可对设备状态进行检测并根据状态进行相应提示和安全处理，当控制电源开启后，主控制器具有自动对各个单元初始位进行状态检测的功能，并通过主控台状态指示灯及主控屏显示状态信息。
61.可选地，该转向架更换设备具备安全连锁控制和信号警示功能。通过按压本地控制器或遥控器上任意急停按钮，可使整个系统停机。停机后要恢复设备到正常状态，需要先解除该急停按钮，然后按下主控台的故障复位按钮，系统才能恢复正常。通过设置急停按钮，能够防止误触发，保证设备安全。
62.本实施例提供的动车转向架更换设备，其工作流程大致如下：
63.s1、将无故障转向架停放至第一轨道131上等待更换；
64.s2、列车入库，使待更换转向架100停在更换设备工作区域的停车参考点，即，待更换转向架100与第一升降单元3正对；
65.s3、拆卸待更换转向架100两侧的裙板；
66.s4、架车组件2顶升车体，拆除待更换转向架100与车体的连接；
67.s5、拆除转运台车5与第一升降单元3的机械连接；
68.s6、转运台车5随第一升降单元3和第二升降单元4同步下降至待更换转向架100能够进出车体的高度，且第一升降单元3和第二升降单元4下降至同一高度；
69.s7、转运台车5携带待更换转向架100移至第二升降单元4，随后，第二升降单元4上升，以使转运台车5的导向轨道与第一轨道131齐平；
70.s8、将待更换转向架100推至转盘单元6暂时存放；
71.s9、将无故障转向架经第一轨道131推至第二升降单元4上的转运台车5上；
72.s10、第二升降单元4下降至与第一升降单元3同一高度，随后，转运台车5携带其上的无故障转向架运至第一升降单元3；
73.s11、第一升降单元3和第二升降单元4上升至初始位置；
74.s12、安装无故障转向架至车体上，并恢复转运台车5与第一升降单元3的机械连接；
75.s13、安装裙板；
76.s14、列车出库，并将转盘单元6上的待更换转向架100转运至转向架检修库。
77.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。