一种新型钢轮履带式公铁两用底盘

本专利涉及工程机械的行走底盘，尤其涉及用于轨道线路施工工程作业车辆的公铁两用底盘。

背景技术：

1、随着社会、经济的发展，轨道车辆的需求快速提高，运行轨道车辆需要先行建设配套设施，如轨道、站台、电缆等，常规情况下是轨道铺设完毕后由轨道专用工程车在轨道上运行，进行下一步的设施安装施工。但是由于目前轨道建设的需求量很大，在工期紧、任务重的情况下时常出现铺设了轨道板但未铺设钢轨，或者轨道板及钢轨均未铺设的状态下需要与钢轨铺设同步施工或者先行敷设其他设施的情况。在这种工作状态下，由于没有钢轨，轨道工程车辆无法赶到现场，只能由公铁两用工程车辆赴现场施工。在铺设了轨道板没有铺设钢轨的情况下，工程车辆需要在轨道板上运行，此时工程车辆既不能对轨道板造成损坏，又不能出现倾覆。现有的公铁两用工程机械底盘大都采用钢轮+胶轮驱动方式，适应铁路有轨走行和公路走行两种作业状态，没有针对铺设了轨道板的工况，因此其越障能力、地形适应能力不足不如履带式公铁两用车辆。

2、中国专利cn112746646a公开了一种公铁两用挖掘机底盘结构，可以通过履带在公路或普通道路上进行行走，也可以通过行走轮在铁轨上行走而不损坏铁轨，但其履带不能变幅调整宽度，因此不能满足适应不同道床板宽度、灵活上下轨道的要求。实用新型专利cn209938766u公开了一种可伸缩式履带底盘，该底盘能实现底盘宽度的调节，既能保证机械稳定运行，也保证了通过性，但受油缸安装位置和伸长量限制，其底盘宽度调节范围有限。针对上述问题，本专利提出了一种兼有轨道钢轮式行走系统，又具有履带式行走系统的公铁两用车辆可伸缩式底盘，履带式底盘宽度可调整、伸缩量大，可适应无砟无轨、有砟无轨、有轨状态工况，以及在无砟线路基床表层坑内行驶，且能高效、快捷地上下轨道，实现铁路及公路的施工作业切换。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种新型钢轮履带式公铁两用底盘。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，主要包括：可伸缩履带式底盘、钢轮装置、回转平台。

2、所述可伸缩履带式底盘主要包括底盘中心架、履带组件、伸缩臂、伸缩油缸以及连接架；安装在底盘左右两侧连接架上的履带组件，可通过伸缩油缸以调整间距，满足整机在无砟线路基床表层坑中和无砟轨道道床板、有砟道床表面行走的需求。

3、优选的是，两个伸缩油缸并列固定安装在底盘中心架底部，两个伸缩油缸的安装方向相反，朝左右两侧伸缩；伸缩油缸的活塞杆末端分别与左、右连接架固定连接，连接架上安装履带组件；四个伸缩臂安装在底盘中心架内部；第ⅰ、ⅲ伸缩臂和第ⅱ、ⅳ伸缩臂的外端与分别与左、右连接架固定连接；当伸缩油缸伸长，推动连接架向外平移，同时安装在底盘中心架内部的伸缩臂伸出，从而调节两个履带组件的间距，并保持底盘的稳定性。

4、优选的是，履带组件选用成品钢制履带，主要由钢履带、驱动轮、导向轮、支重轮、钢结构和两台行走减速机组成，行走减速机由马达、齿轮箱、制动机、阀体等组成。

5、所述钢轮装置主要包括钢轮、钢轮驱动装置、升降油缸、安装座、钢轮架和轮轴，钢轮装置共两套，通过安装座固定安装在工作平台前后，用于在钢轨铺设后的轨面行驶；降油缸两端分别与安装座和钢轮架通过销轴铰链连接；钢轮驱动装置安装在钢轮架上；升降油缸活塞杆伸长，驱动钢轮架转动并下降，使得钢轮落于钢轨上，此时可伸缩履带式底盘悬空，实现钢轮在钢轨上导向行驶；升降油缸活塞杆缩回，钢轮悬空，此时可伸缩履带式底盘直接在无砟轨道道床板、有砟道床表面或公路地面上行驶。

6、所述回转平台主要包括驱动马达、壳体、蜗杆、回转支承和工作平台；回转支承的内圈无齿，作为固定圈，内圈与底盘中心架通过螺栓联接；回转支承外圈有齿，作为转动圈与蜗杆啮合，外圈与工作平台通过螺栓联接；驱动马达带动蜗杆旋转，使回转支承的外圈转动，从而使工作平台旋转。

7、优选的是，回转平台安装在底盘中心架上方，工作平台上可搭载司机室、液压系统、电气系统和不同的轨道建设施工工作装置。

8、更优选的是，回转平台的驱动马达、履带组件的行走减速机、可伸缩履带式底盘的伸缩油缸、钢轮装置的升降油缸和钢轮驱动装置，都由工作平台上安装的液压系统和电气系统进行驱动控制。

9、优选的是，通过回转平台的转动，可伸缩履带式底盘和钢轮装置的方位可调。当可伸缩履带式底盘处于工作状态时，其中心线与钢轮装置中心线处于同一平面。

10、更优选的是，当车辆从公路或者有砟道床表面上轨道时，可伸缩履带式底盘先接触并行驶至轨面上，工作平台旋转，升降油缸伸长，使钢轮装置对准并落于钢轨上。

11、更优选的是，当车辆处于在轨状态行驶时，钢轮装置落于轨面，可伸缩履带式底盘悬空，其中心线与钢轮装置中心线处于垂直交叉位置；当需要下轨道行驶时，升降油缸活塞杆缩回，此时可伸缩履带式底盘接触钢轨并下行。

12、优选的是，履带组件宽度为400mm。当活塞杆完全缩回时，两个履带组件的外侧间距为最小值1650mm。由于客货共线铁路线间距为5000mm，其中复线的基床表层坑宽度最小为1750mm，满足在无砟轨道复线之间的基床表层坑内行驶工作的尺寸要求。

13、更优选的是，伸缩油缸的最大伸缩量为750mm。当伸缩油缸活塞杆完全伸长时，两个履带组件外侧间距为3140mm。

14、优选的是，当可伸缩履带式底盘处于工作状态时，通过调节伸缩油缸的活塞杆伸缩量，可在未铺设钢轨状态下的crtsⅰ型（道床板宽度为2800mm）和crtsⅱ型无砟轨道（标准轨道板宽度为2550mm）、正线有砟轨道（枕木宽度2400mm）表面行驶。

15、本专利解决的技术问题在于：提供一种既具有履带式行走装置，又具有轨道轮式行走装置的公铁两用车辆的底盘，同时保证履带式底盘具有较高的工作稳定性、通过性和适应性。相比于现有技术，本实用新型提供的新型钢轮履带式公铁两用底盘的优点在于：（1）履带行走和钢轮行走工况切换便捷，可实现上下轨道、无轨和有轨状态行驶；（2）通过调节可伸缩履带式底盘宽度，可适应多种类型无砟轨道道床板和有砟轨道表面行驶，并可在无砟线路复线的基床表层坑内行驶；（3）作为轨道工程车辆专用底盘，在工作平台上方安装司机室、液压系统以及电控系统，根据不同的施工要求可安装不同的工作装置，例如隧道壁面钻孔和吊装设备、接触网检修作业装置、桥梁检测装置等，本专利提供的底盘可保证工程车辆的稳定性、安全性和多工况适应性。

技术特征：

1.一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，其特征在于：主要包括可伸缩履带式底盘（1）、钢轮装置（2）、回转平台（3）；所述可伸缩履带式底盘（1）主要包括底盘中心架（11）、履带组件（12）、伸缩臂（13）、伸缩油缸（14）以及连接架（15）；安装在底盘左右两侧连接架（15）上的履带组件（12），可通过伸缩油缸（14）以调整间距，满足整机在无砟线路基床表层坑（6）中和无砟轨道道床板（5）、有砟道床表面（7）行走的需求；所述钢轮装置（2）主要包括钢轮（21）、钢轮驱动装置（22）、升降油缸（23）、安装座（24）、钢轮架（25）和轮轴，钢轮装置（2）共两套，通过安装座（24）固定安装在工作平台（33）前后，用于在钢轨（4）铺设后的轨面行驶；所述回转平台（3）安装在底盘中心架（11）上方，工作平台（33）上可搭载司机室、液压系统、电气系统和不同的轨道建设施工工作装置，通过回转平台（3）的转动，可伸缩履带式底盘（1）和钢轮装置（2）的方位可调，以适应上下轨道的需求。

2.如权利要求1所述的一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，其特征在于：所述可伸缩履带式底盘（1）包括两个伸缩油缸（14），并列固定安装在底盘中心架（11）底部，两个伸缩油缸（14）的安装方向相反，朝左右两侧伸缩；伸缩油缸（14）的活塞杆末端分别与左、右连接架（15）固定连接，连接架（15）上安装履带组件（12）；四个伸缩臂（13）安装在底盘中心架（11）内部；第ⅰ、ⅲ伸缩臂（13）和第ⅱ、ⅳ伸缩臂（13）的外端与分别与左、右连接架（15）固定连接；当伸缩油缸（14）伸长，推动连接架（15）向外平移，同时安装在底盘中心架（11）内部的伸缩臂（13）伸出，从而调节两个履带组件（12）的间距，并保持底盘的稳定性。

3.如权利要求1所述的一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，其特征在于：所述两组钢轮装置（2）通过安装座（24）固定安装在工作平台（33）前后；升降油缸（23）两端分别与安装座（24）和钢轮架（25）通过销轴铰链连接；钢轮驱动装置（22）安装在钢轮架（25）上；升降油缸（23）活塞杆伸长，驱动钢轮架（25）转动并下降，使得钢轮（21）落于钢轨（4）上，此时可伸缩履带式底盘（1）悬空，实现钢轮（21）在钢轨（4）上导向行驶；升降油缸（23）活塞杆缩回，钢轮（21）悬空，此时可伸缩履带式底盘（1）接触无砟轨道道床板（5）、有砟道床表面（7）或公路地面，处于工作状态。

4.如权利要求1所述的一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，其特征在于：所述回转平台（3）主要包括驱动马达、壳体、蜗杆（31）、回转支承（32）和工作平台（33）；回转支承（32）的内圈无齿，作为固定圈，内圈与底盘中心架通过螺栓联接；回转支承（32）外圈有齿，作为转动圈与蜗杆（31）啮合，外圈与工作平台（33）通过螺栓联接；驱动马达带动蜗杆（31）旋转，使回转支承（32）的外圈转动，从而使工作平台（33）旋转。

5.如权利要求1所述的一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，其特征在于：所述伸缩油缸（14）的最大伸缩量为750mm；当可伸缩履带式底盘（1）处于工作状态时，通过调节伸缩油缸（14）的活塞杆伸缩量，可在未铺设钢轨的crtsⅰ型、crtsⅱ型无砟轨道道床板（5）上，或在有砟道床表面（7）行驶作业；当活塞杆完全缩回时，两个履带组件（12）的外侧间距为最小值1650mm，满足在无砟轨道复线之间的基床表层坑（6）内行驶工作的尺寸要求。

技术总结
一种新型钢轮履带式公铁两用底盘，主要包括：可伸缩履带式底盘、钢轮装置、回转平台。可伸缩履带式底盘两侧的连接架可通过伸缩油缸以调整左右履带的间距，满足整机在无砟线路基床表层坑内和无砟轨道板、有砟线路道床表面行走的需求；工作平台前后装有带动力的钢轮装置，适用于钢轨铺设完成后有轨工况下行走；通过控制钢轮装置的升降油缸，实现钢轮的落轨和悬空，从而切换公铁两用行驶状态。钢轮履带式公铁两用底盘的工作平台上可搭载司机室、液压系统、电气系统和不同的轨道建设施工工作装置，对安全、高效、便捷地进行轨道线路建设施工和线路运营检修维护有着重要意义。

技术研发人员：孟浪峰,李众杰,闫俊强,俎利斌,陆明志,张灵
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/6