一种大牵引力公铁两用牵引车及铁路牵引车列方法与流程

本发明涉及公铁两用牵引车，涉及一种大牵引力公铁两用牵引车及铁路牵引车列方法。

背景技术：

1、公铁两用牵引车在铁路上牵引车列时，需克服被牵引车列的起动阻力fq和运行阻力fy，运行阻力与速度呈正相关，高速行驶时fy＞fq。而公铁两用牵引车牵引车列的速度一般不大，被牵引车列的fq＞fy，甚至fq＞3·fy。

2、通过上述分析，公铁车需提供两个牵引力，一个是持续牵引力fay，主要克服车列的运行阻力；另一个是起动牵引力faq，主要克服车列的起动阻力；同时faq＞fay。因此目前市面上的公铁车提供的牵引力必须大于faq，否则无法牵引车列起动行驶。这就造成了公铁车动力的浪费，由于提供的牵引力fa等于驱动轮承受的载荷n与摩擦系数的乘积，因此一般的公铁车轮胎磨损十分严重。

3、中国专利号201611015138.4公开了一种胶轮驱动公铁两用车，通过轮胎与铁轨接触提供驱动力，虽然整车采用一套动力源和制动系统，但是需要对现有汽车进行大量改动，尤其是对车桥、轮距等重大变更，严重影响整车公路行驶性能。因此，导致现有技术中的公铁两用车通用性较差。

4、对于配重装置而言，采用丝杠传动（中国专利号201310633524.x）或油缸伸缩（中国专利202122411167.5）调整配重对于静止或低速的承载装置基本没有影响，但是对于高速行驶的公铁车（公路行驶）带来的振动，加之配重块的惯性很大，因此会造成丝杠或油缸的变形，甚至发生塑性形变，导致整个装置卡滞甚至损坏。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提出一种大牵引力公铁两用牵引车及铁路牵引车列方法。

2、为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

3、一种大牵引力公铁两用牵引车，包括底盘、前导向装置、后导向装置、配重装置、牵引装置；底盘前后连接有轮胎；还包括前胶轮驱动装置；前胶轮驱动装置连接在车体前部，前胶轮驱动装置包括伸缩驱动装置和与伸缩驱动装置连接的胶轮；通过伸缩驱动装置带动胶轮下降和上升；该方案巧妙之处在于，在车列起动时需要较大的牵引力情况下，胶轮下降后，轮胎和胶轮共同为车列提供起动牵引力；在车列起动运行后需要较小牵引力且胶轮难以匹配车列运行速度情况下，牵引车列行驶时上升收回胶轮，轮胎产生的牵引力为车列提供持续牵引力。

4、配重装置包括行走轨道、链条传动组件、配重块组件；所述行走轨道沿车体前后轴向固定在车体上，配重块组件滑动连接在行走轨道上并与链条传动组件连接，在链条传动组件的驱动下调整配重块组件在车体上的位置；行走轨道设置有限位块，用于对配重块组件限位。

5、进一步的，前胶轮驱动装置还包括前横梁、套筒、轮轴；伸缩驱动装置包括油缸、伸缩立柱、驱动装置；前横梁固定在车体的前部，前横梁两端固定有套筒，套筒的外部与油缸固定连接，伸缩立柱滑动连接在套筒内，伸缩立柱的下端与油缸的驱动轴铰接，两个所述的伸缩立柱之间与轮轴相连接，轮轴的两端与胶轮轴接；驱动装置与油缸连接，用于提供驱动力，在油缸的作用下，通过伸缩立柱带动胶轮下降和上升。

6、更进一步，驱动装置由液压马达或电机提供。

7、进一步的，链条传动组件包括链轮组件、链条、动力装置、链条夹具安装座；配重块组件包括多个配重块、配重底座、螺纹柱；多个配重块叠放后放置在配重底座上，通过螺纹柱将多个配重块和配重底座固定连接；

8、配重底座滑动连接在行走轨道内，行走轨道一端的中间固定连接链轮组件，另一端中间固定连接动力装置，链条连接在链轮组件和动力装置之间，并通过链条夹具安装座与配重底座相连接。

9、更进一步，行走轨道包括两个导向板；所述导向板为槽型钢结构，两个导向板相对设置沿车体前后轴向固定在车体上。

10、更进一步，配重底座底部两侧轴接有滚轮，配重底座底部连接有l型挡块，同时在导向板前后两侧均布置有限位块，由l型挡块卡入限位块锁止配重块，防止配重块由于振动对车架产生破坏。

11、更进一步，滚轮呈楔形，两侧的滚轮与导向板配合，保证配重块移动过程中始终对中。

12、更进一步，配重块下方有凸起，能够互相嵌入保证配重块在水平面方向不会发生移动；利用螺纹柱紧固配重底座和最上方的配重块，使得所有配重块在竖直方向锁紧。

13、基于所述的一种大牵引力公铁两用牵引车的铁路牵引车列方法，包括以下步骤：

14、1）公铁两用牵引车上轨后，与被牵引车列挂接车钩并连接气路制动管路；

15、2）操作前胶轮驱动装置伸出胶轮与铁轨接触；

16、3）操作配重装置，将配重块组件移动至后位用于增加后双桥轮胎载荷；

17、4）操作前导向装置，减小前导向装置油缸压力，且前导向装置的前导向轮仍与轨面接触，将前导向轮承载的重量转移至前方的胶轮上；

18、5）操作后导向装置，减小后导向装置油缸压力，后导向装置的后导向轮仍与轨面接触；将后导向轮承载的重量转移至后双桥轮胎上；

19、6）起动车辆，挂挡行驶，此时胶轮和后双桥轮胎产生的牵引力作用于被牵引车列上；

20、7）公铁两用牵引车牵引车列行驶，当速度达到3-5km/h时，操作前胶轮驱动装置的伸缩驱动装置收回胶轮；

21、8）到达目的地后，切断公铁车自身的动力，通过制动系统制动车列，由车列带动公铁车制动；摘钩，切断气路连接管、完成牵引作业。

22、本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

23、1、本发明通过调整配重装置的位置和调节后导向轮承载力的方式来增大公铁两用牵引车的持续牵引力；牵引车列起动时，利用胶轮短时驱动增大公铁两用牵引车起动牵引力，保证铁路牵引作业的顺利进行；牵引车列运行时，收回胶轮，在避免浪费动力的同时又能防止胶轮干扰轮胎为车列提供的持续牵引力。

24、2、本发明利用链条柔性传动移动配重，可以有效的避免公铁车行驶过程中振动对其造成的破坏，配重块可以根据实际需求随时增减，满足更多工作需求。

技术特征：

1.一种大牵引力公铁两用牵引车，包括底盘（1）、前导向装置（2）、后导向装置（3）、配重装置（5）、牵引装置（6）；底盘（1）前后连接有轮胎；其特征在于，还包括前胶轮驱动装置（4）；前胶轮驱动装置（4）连接在车体前部，前胶轮驱动装置（4）包括伸缩驱动装置和与伸缩驱动装置连接的胶轮（408）；通过伸缩驱动装置带动胶轮（408）下降和上升；胶轮（408）下降后，轮胎和胶轮（408）共同为车列提供起动牵引力；牵引车列行驶时上升收回胶轮（408），轮胎产生的牵引力为车列提供持续牵引力；

2.根据权利要求1所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，前胶轮驱动装置（4）还包括前横梁（401）、套筒（402）、轮轴（404）；伸缩驱动装置包括油缸（405）、伸缩立柱（406）、驱动装置（407）；前横梁（401）固定在车体的前部，前横梁（401）两端固定有套筒（402），套筒（402）的外部与油缸（405）固定连接，伸缩立柱（406）滑动连接在套筒（402）内，伸缩立柱（406）的下端与油缸（405）的驱动轴铰接，两个所述的伸缩立柱（406）之间与轮轴（404）相连接，轮轴（404）的两端与胶轮（408）轴接；驱动装置（407）与油缸（405）连接，用于提供驱动力，在油缸（405）的作用下，通过伸缩立柱（406）带动胶轮（408）下降和上升。

3.根据权利要求2所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，驱动装置（407）由液压马达或电机提供。

4.根据权利要求1所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，链条传动组件包括链轮组件（501）、链条（504）、动力装置（506）、链条夹具安装座（507）；配重块组件包括多个配重块（505）、配重底座（508）、螺纹柱（509）；多个配重块（505）叠放后放置在配重底座（508）上，通过螺纹柱（509）将多个配重块（505）和配重底座（508）固定连接；

5.根据权利要求4所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，行走轨道包括两个导向板（502）；所述导向板（502）为槽型钢结构，两个导向板（502）相对设置沿车体前后轴向固定在车体上。

6.根据权利要求5所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，配重底座（508）底部两侧轴接有滚轮（5081），配重底座（508）底部连接有l型挡块（5082），同时在导向板（502）前后两侧均布置有限位块（503），由l型挡块（5082）卡入限位块（503）锁止配重块（505），防止配重块（505）由于振动对车架产生破坏。

7.根据权利要求6所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，滚轮（5081）呈楔形，两侧的滚轮（5081）与导向板（502）配合，保证配重块（505）移动过程中始终对中。

8.根据权利要求7所述的一种大牵引力公铁两用牵引车，其特征在于，配重块（505）下方有凸起，能够互相嵌入保证配重块（505）在水平面方向不会发生移动；利用螺纹柱（509）紧固配重底座（508）和最上方的配重块（505），使得所有配重块（505）在竖直方向锁紧。

9.基于权利要求1-8任一项所述的一种大牵引力公铁两用牵引车的铁路牵引车列方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种大牵引力公铁两用牵引车及铁路牵引车列方法，涉及公铁两用牵引车技术领域；牵引车包括底盘、前导向装置、前胶轮驱动装置、后导向装置、配重装置、牵引装置；前胶轮驱动装置连接在车体前部，前胶轮驱动装置包括伸缩驱动装置和与伸缩驱动装置连接的胶轮；通过伸缩驱动装置带动胶轮下降和上升；在链条传动组件的驱动下调整配重块组件在车体上的位置；本发明通过调整配重位置和调节后导向轮承载力来增大公铁两用牵引车的持续牵引力；起动时胶轮下降，轮胎和胶轮共同为车列提供起动牵引力；运行后上升收回胶轮，通过轮胎为车列提供持续牵引力；本发明牵引车牵引力提供更为合理，解决了现有公铁两用牵引车通用性差的问题。

技术研发人员：崔子梓,马少飞,姚小卫,辛泳霖,郭强,李军,王爱文,张晨,咸士玉,闫俣华
受保护的技术使用者：山西航天清华装备有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16