用于提升和移动轨道车辆的轮轴的设备的制作方法

本实用新型的实施例大体涉及车辆。具体实施例涉及这种车辆的修理或运输。

背景技术：

轨道车辆(诸如由AC牵引马达驱动的那些)可由于各种构件故障(例如，因重负荷或不利的环境、润滑油泄漏、疲劳等而损坏的轴承)而遭受锁紧轮轴中断。当牵引马达或轮轴轴颈轴承故障时，铁道车辆轮的轮轴可失去其牵引且卡在轨道上。结果，该车辆不得不停止以避免潜在的出轨。一旦停下且卡在轨道上，则通常需要花费若干天以将该车辆移动至保养中心。此外，保养成本是高昂的，更不用说铁路费用和相关的运送延误。

移动锁紧轮轴轨道车辆的典型方法包括通过起重机来提升整个轨道车辆，或从该锁紧轮轴牵引马达切割齿轮轴。后面的方法仅在锁紧轮轴的起因已正确地诊断为属于马达轴承而非轴颈轴承时是有效的。如将要理解的，移动锁紧轮轴轨道车辆的典型方法需要装备、后勤和熟练劳动。按照以上的观点，期望研发有成本效率、轻质且容易使用的外部器具，其用于由未受技能培训的乘务员使用，以快速地移动遭受锁紧轮轴的轨道车辆。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种设备，该设备用于提升和移动轨道车辆的轮轴，该设备包括框架、滚子对、和楔形件对，该滚子对可旋转地安装至该框架，以将该框架可移动地支撑在铁路铁轨轨道上，该楔形件对安装至该框架，具有互相相对的倾斜面。楔形件对能够沿框架在第一位置与第二位置之间调整，在该第一位置中，倾斜面括住(bracket)但不接触放置在铁轨轨道上的轨道车辆轮，在该第二位置中，倾斜面接合轮的周围，以将该轮支撑在高于铁路铁轨轨道的高度处。该设备还包括至少一个顶托装置，其用于将楔形件朝彼此从第一位置推进到第二位置。

本实用新型的其他实施例提供一种设备，该设备用于提升和移动轨道车辆的轮轴，该设备包括安装在铁轨的第一轨道上的第一框架和安装在铁轨的第二轨道上的第二框架。框架中的各个包括滚子对和楔形件对，该滚子对可旋转地安装至各框架，以将该框架可移动地支撑在该轨道上，该楔形件对安装至各框架，具有互相相对的倾斜面，该楔形件对能够沿该框架在第一位置与第二位置之间调整，在该第一位置中，倾斜面括住但不接触放置在铁轨轨道上的轨道车辆轮，在该第二位置中，该倾斜面接合轮的周围，以将轮支撑在高于铁路铁轨轨道的高度处。该设备还包括至少一个顶托装置，其用于将楔形件朝彼此从第一位置推进到第二位置。来自第一框架的滚子对中的一个与第二框架的滚子对中的一个共用轮轴。

本实用新型的另一实施例提供一种用于提升和移动锁紧轮轴的轨道车辆的方法，包括：围绕锁紧轮轴的各轮组装设备，该设备包括框架、楔形件对、滚子对、和至少一个顶托装置(jacking device)，该楔形件对可移动地容纳在该框架中，该滚子对将该框架支撑在支撑该轮的轨道上，该至少一个顶托装置安装在该框架中，以用于一起移动该楔形件对；操作各顶托装置以将其相应的楔形件对移动至第二位置，在该第二位置中，楔形件对将它们相应的轮支撑在该框架中；和沿该轨道滚动该轨道车辆。

附图说明

参考附图，将由于阅读非限制性实施例的下列描述来更好地理解本实用新型，在附图中，在下面：

图1示出轨道车辆的图解。

图2在透视图中示出根据本实用新型的第一实施例的用于提升和移动轨道车辆的轮轴的设备，

图3示意地示出根据本实用新型的方面的如图2所示的轮台车(wheel dolly)的提升操作。

图4示意地示出根据本实用新型的方面的组装如图2所示的轮台车的方法。

图5示出图2中示出的设备的放大透视图。

图6是根据本实用新型的第二实施例的用于提升和移动轨道车辆的轮轴的设备的放大透视图。

图7是根据本实用新型的第三实施例的用于提升和移动轨道车辆的轮轴的透视图。

图8是根据本实用新型的第四实施例的用于提升和移动轨道车辆的轮轴的透视图。

图9示意地示出根据本实用新型的第五实施例的固定用于提升和移动轨道车辆的轮轴的设备的楔形件的方法。

具体实施方式

将在下面详细地参考本实用新型的示范实施例，其示例在附图中例示出。在任何可能的地方，贯穿附图使用的相同的参考字符指相同或相似的部分，而不重复描述。尽管关于轨道车辆(诸如机车)描述l了本实用新型的示范实施例，但本实用新型的实施例可适用于广泛地与能够沿轨道移动的轮一起使用。尽管关于提升和移动轨道车辆的“锁紧”轮轴描述了示范实施例，但本实用新型的实施例可用于提升和移动轨道车辆的如下轮轴，该轮轴不一定被锁紧，但包含损伤或因其他原因不能操作的轮。其他实施例可广泛地适用于有轮车辆。

如在本文中所使用的，用语“基本上”、“大体上”和“大约”指示相对于适于实现构件或组件的功能性用途的理想期望状态，在能够适当地实现的制造和组装公差内的状态。

图1是有动力轨道车辆或组成100的图解，其包括一个或更多个有动力单元102，该单元102与沿一个或更多个轨道106前进的若干拖曳单元104、112联接。有动力单元102包括轨道车辆100的推进系统110。推进系统110可包括一个或更多个燃料发动机108，该一个或更多个燃料发动机108安装在有动力单元102中的一个或更多个中；该推进系统还可包括一个或更多个牵引马达114，通过电流对该一个或更多个牵引马达114供能以驱动轨道车辆100的轮116。

如前面所提及的，轮116安装在轮轴上，轮轴由牵引马达114驱动，且轮轴可能由于马达轴承中或支撑该轮轴的轴颈轴承中的轴承故障而咬住(seize)或锁紧。锁紧的轮轴将致使轨道车辆100不能沿轨道106适当地移动，只要锁紧的轮轴的(多个)轮116接合铁轨的(多个)轨道。

因此，图2所示的本实用新型的示范实施例提供设备180，设备180用于将锁紧的轮轴117提升离开轨道106，同时持续支撑在轨道上的各轮116的法向负载(normal load)。有创造力的提升设备180的实施例包括一对轮台车200a和200b，一个台车用于锁紧轮轴117的在双轨道铁轨上的各轮116a、116b，台车在本文中还称为。在某些实施例中，设备可适于与单轨系统一起使用，主要通过修改滚子组件(在下面进一步论述)以接合该单轨。在其他实施例中，该设备可包括单个台车200，该单个台车200提升且移动轮轴的受损的轮。

现参考图2和3二者，各轮台车200a、200b包括两个楔形件202，其能够沿台车从第一位置朝内移动至第二位置。为了提升轮116，楔形件202在轮116的弯曲下方通过杆部件204而一起移动。通过相应的顶托装置206朝内驱动杆部件204，在本文中使用的该顶托装置206称为液压、气动或电驱动的线性或旋转马达，它们分别直接地或通过螺纹或等同设备(诸如，大型齿合(ratcheting)机械曲柄)来驱动杆部件。例如，顶托装置206可能能够施加至少大约十公吨的朝内推力；在具体实施例中，该顶托装置可用至少大约十五公吨的力朝内推进，且在某些其他实施例中，该顶托装置可能能够用至少大约二十公吨的力推进。

如图2和4所示，顶托装置206作为框架208的结构构件来安装，框架208包括两个侧板210。顶托装置206连接侧板210，侧板210承载装置之间的张力。侧板210由螺栓212夹紧至顶托装置206。因此，侧板210和螺栓212能够维持由顶托装置206施加的推力。

有利地，轭214中的各个容纳滚子216，滚子216将轮116的重量传递到轨道106上。轭214和它们的滚子216在各杆部件204及其对应的楔形件202之间的中间放置有利地对杆部件204解除来自轮116的重量，从而降低横向负载可将杆部件阻塞在它们相应的顶托装置206内的可能性。在某些实施例(诸如图2中示出的示范实施例)中，轭214中的各个包括缓冲器板213(其接触杆部件204)和推动器板215(其接触楔形件202)。

当图2中示出的实施例以将轮116提升远离轨道106的方法操作时，各顶托装置206朝轭214推进它的杆部件204，轭214又使楔形件202中的一个朝另一个移动。如图3所示，当楔形件202接触轮116的弯曲且在该弯曲下朝它们的第二位置滑动时，它们的倾斜表面205将轮朝上提升。倾斜表面205在图2和3中分别示为轻微凸出的或基本上平坦的，从而在轨道车辆轮116被在楔形件202上提升时提供轨道车辆轮116上的变化的接触点。在任一情形中，在楔形件202朝内移动至它们的第二位置时，轨道车辆轮116将沿倾斜表面205朝上滑动。

各楔形件202滑动地安装在侧板210之间，例如在有翼突片218上，有翼突片218从楔形件突出且滑动地接合到槽道220中，该槽道220沿侧板或沿楔形件形成。各轭214也在轮轴222上滑动地安装侧板210之间，轮轴222承载滚子216且滑动地接合到槽道223中，槽道223沿侧板形成。

参考图4，在实施例中，围绕轮(未示出)中的一个组装轮台车200的方法包括首先靠着轮的“朝外”面，放置“外”侧板210a。然后，将楔形件202、顶托装置206、轭214和滚子216附接至外侧板210a。然后靠着轮的“朝内”面放置“朝内”侧板210b，且穿过侧板210插入螺栓212且将其旋紧至顶托装置206，以便将朝内和朝外侧板210夹紧在一起。

在轮轴222完全地延伸跨过两个火车轮116之间空间的情形中，那么在侧板210中形成的槽道223可有利地在它们的较低侧处敞开，以便朝内侧板210b可在组装期间落到轮轴222上方。另一方面，轮轴222可形成作为半轮轴，半轮轴通过夹具或套环(未示出)而在它们的朝内端部处联接，其中朝内侧板210b在联接之前滑动到轮轴的朝内端部上方。备选地，轮轴222可仅足够长到安装到两个邻近侧板中，以便两个轮台车200仅通过锁紧的轮轴而连接。

再次参考图2和3，当正在安装轮台车200时，且当其用于顶托轮116时，重量从轮通过轮台车200传递到轨道106上。楔形件202通过法向力来支撑轮116，该力具有水平和竖直分量二者。支撑法向力的竖直分量朝下推侧板槽道220内的楔形件销218。该向下的力从侧板210通过轮轴222和轭214的滚子216传递到轨道106上。

楔形件202上的法向力还水平地朝外朝邻近的轭214推。因此，当轮116被顶托脱离轨道106时，轭组件中的各个朝相关顶托装置206的杆部件204推回。该水平朝外力从顶托装置206通过螺栓212转变成沿侧板210的张力。

在使用中，铁道车辆工作人员围绕锁紧的轮轴的各轮116组装轮台车200。在某些实施例中，根据参考图4在上面所论述的方法，不需要熟练劳动以用于组装框架208。然后，在提升过程期间，顶托装置206通过将力传递通过所有移动结构(包括楔形件202和滚子216)来提升轮116。

一旦轮116到达某个高度，则图5示出当通过楔形件202将轮116已升起至其前进位置的情况，其中楔形件202完全地延伸至它们的第二位置。为了释放顶托装置206，通过在楔形件202和/或轭组件214的第二位置中接合用于固定楔形件的一个或更多个工具(例如，通过穿过侧板210和穿过楔形件202插入的销226，并且/或者通过将轮轴222可旋转地附接至侧板210同时抑制轮轴沿它们的槽道223的运动的一个或更多个板228)而在它们的第二位置中将它们阻塞、楔住、锁紧、扣牢或以其他方式固定至侧板210，以便杆部件204可缩回而不降低轮116。在安装用于固定楔形件的工具之后，释放且停用该顶托装置。还可安装支柱230，以加固框架和支持销226和板228，从而提高轮台车的可靠性。此时，铁道车辆100可在未锁紧的轮轴上和滚子216上移动、得到支撑。

在到达保养中心等之后，可执行相反的过程，以将轮降低到地面上。这包括首先使顶托装置与楔形件接合，从而使用于固定楔形件的工具脱离，且然后缓慢且逐渐地减轻顶托力，以将轮降低至轨道。备选地，万一在轨道车辆的重量下释放楔形件为不可行的，那么具有锁紧的轮轴的轨道车辆可与铁道车辆100的其余部分断开联接，且由保养装备从轨道106提升。

图6和7示出本实用新型的其他实施例，其中，滚子216安装在顶托装置206的外侧，顶托装置206直接推楔形件602，其中竖直负载从楔形件通过侧板210传递且围绕顶托装置206传递至滚子轮轴222。此外，图7示出使侧板210中的各个分成前半部和后半部209、211的实施例，前半部和后半部209、211在轮116附近连结在一起，其中轮轴222完全地延伸跨过轨道车辆卡车的宽度，从而实现轮台车200从前面和后面围绕两个轨道车辆轮116A、116B的组装。图8示出楔形件802具有凸出的倾斜表面805的实施例。

图9例示各楔形件902具有椭圆翼状突片918的实施例，该椭圆翼状突片918沉入在侧板槽道920的朝内端部处形成的凹口921中。凹口921因此作用为用于在轮116的升起位置中将楔形件与轮116固定的工具。如将要理解的，其他槽道几何形状可用作用于将楔形件固定在它们的第二位置中的工具；例如，轮轴槽道223可包括在它们的朝内端部处的朝上凹痕。

有利地，轮台车200自立地移动铁道车辆而无需任何其他器具/装置。本创造性设备的使用不需要专业保养，因此使中断持续时间/成本最小化。本实用新型的实施例使得能够收回锁紧轮轴的铁道车辆，或具有不可操作的轮、在仅具有便携、易用装置的地点外的铁道车辆。这种装置可由乘务员组装，乘务员不需要具有需要技能的行业中(诸如焊接或起重机操作)的训练。本实用新型的方面将关键功能集成到单个组件中，以承受来自重的铁道车辆的负载。

本实用新型的实施例提供一种设备，该设备用于提升和移动轨道车辆的轮轴，该设备包括框架、滚子对、和楔形件对，该滚子对可旋转地安装至该框架以可移动地在铁路铁轨轨道上支撑该框架，该楔形件对安装至该框架，具有互相相对的倾斜面。该楔形件对能够沿框架在第一位置与第二位置之间调整，在该第一位置中，倾斜面括住但不接触放置在铁轨轨道上的轨道车辆轮，在该第二位置中，倾斜面接合轮的周围以将该轮支撑在高于铁路铁轨轨道的高度处。该设备还包括至少一个顶托装置，该顶托装置用于将楔形件朝彼此从第一位置推进到第二位置。

该设备还可包括用于将楔形件固定在楔形件的第二位置中的至少一个工具。例如，用于固定楔形件的至少一个工具可包括：销，该销穿过框架且穿过楔形件中的一个插入，以用于将楔形件中的该一个固定至该框架；或板，该板附接至该框架且将该滚子对中的一个的轮轴锁位；或槽道，该槽道形成在该框架中。

该楔形件对中的至少一个可具有带凸出部分的倾斜面。该楔形件对中的至少一个可具有基本上平坦的倾斜面。

该框架可包括互相面对的朝内和朝外的侧板，其中至少一个顶托装置作为结构构件连接该朝内和朝外的侧板，该结构构件使侧板间隔开以接收轨道车辆轮。备选地，该框架可包括第一半部，该第一半部安装该滚子对中的第一滚子、该楔形件对中的第一楔形件、和该至少一个顶托装置中的第一顶托装置；和第二半部，该第二半部安装该滚子对中的第二滚子、该楔形件对中的第二楔形件、和该至少一个顶托装置中的第二顶托装置；该框架的第一和第二半部能够跨过轨道车辆轮的弦而连结。

该滚子对中的至少一个可置于该至少一个顶托装置与楔形件中的能够通过该至少一个顶托装置而移动的一个之间，且该滚子对中的该一个能够与该楔形件中的该一个一起沿框架移动。备选地，该至少一个顶托装置可配置在该滚子对中的一个与该至少一个顶托装置所移动的楔形件之间。该设备对于该楔形件对中的各个可包括一个顶托装置。该滚子对中的各个可置于顶托装置与楔形件之间。该顶托装置能够操作以产生至少大约十公吨的推力。在某些实施例中，该顶托装置能够操作以产生至少大约二十公吨的推力。

某些实施例提供一种设备，该设备用于提升和移动轨道车辆的轮轴，该设备包括安装在铁轨的第一轨道上的第一框架和安装在铁轨的第二轨道上的第二框架。框架中的各个包括滚子对和楔形件对，该滚子对可旋转地安装至各框架以将该框架可移动地支撑在该轨道上，该楔形件对安装至各框架，具有互相相对的倾斜面，该楔形件对能够沿框架在第一位置与第二位置之间调整，在该第一位置中，倾斜面括住但不接触放置在铁轨轨道上的轨道车辆轮，在该第二位置中，倾斜面接合轮的周围以将轮支撑在高于铁路铁轨轨道的高度处。该设备还包括至少一个顶托装置，以用于将楔形件朝彼此从第一位置推进到第二位置。来自第一框架的滚子对中的一个与第二框架的滚子对中的一个共用轮轴。

本实用新型的某些实施例提供一种用于提升和移动锁紧轮轴的轨道车辆的方法，包括：围绕锁紧轮轴的各轮组装设备，该设备包括框架、楔形件对、滚子对、和至少一个顶托装置，该楔形件对可移动地容纳在该框架中，该滚子对将该框架支撑在支撑该轮的轨道上，该至少一个顶托装置安装在该框架中以用于一起移动该楔形件对；操作各顶托装置以将其相应楔形件对移动至第二位置，在该第二位置中，它们将它们相应的轮支撑在该框架中；和沿该轨道滚动该轨道车辆。

该方法还包括将楔形件对固定在它们的第二位置中，并且/或者，固定在目的地处，从锁紧轮轴的轮移除设备。在某些方面中，组装该设备可包括靠着轨道车辆轮的朝外面放置外侧板；将楔形件对、滚子对、和至少一个顶托装置附接至该外侧板；靠着该轨道车辆轮的朝内面放置内侧板；和将该内侧板附接至该楔形件和该至少一个顶托装置。备选地，组装该设备可包括将该框架的第一半部在轮的第一边缘处放置在轨道上，该第一半部包括朝内和朝外的第一侧板，该朝内和朝外的第一侧板由第一顶托装置连结且容纳第一滚子和第一楔形件，该第一楔形件布置为其倾斜面朝向轮且布置成由该第一顶托装置朝该轮移动；将该框架的第二半部在轮的第二边缘处放置在轨道上，该第二半部包括朝内和朝外的第二侧板，该朝内和朝外的第二侧板连结在一起以容纳第二滚子和第二楔形件，该第二楔形件布置为其倾斜面朝向轮；和连接框架的第一和第二半部。

要理解的是，以上描述意图为例示性且非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以与彼此组合地使用。此外，可作出许多修改以使具体的条件或材料适应本实用新型的教导，而不脱离其范畴。虽然在本文中描述的材料的尺寸和类型意图限定本实用新型的参数，但是它们决不意图限制并且为示范实施例。在回顾上面的描述后，许多其他实施例对本领域技术人员而言将是显而易见的。本实用新型的范围因此应当参照所附权利要求、以及这种权利要求赋予权利的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，用语“包括”和“在其中”用作相应用语“包含”和“其中”的通俗等同物。而且，在下列权利要求中，用语诸如“第一”、“第二”、“第三”、“较高”、“较低”、“底部”、“顶部”等仅用作标注，且不意图对它们的对象强加数字或位置要求。此外，下列权利要求的限制不写成装置加功能格式，且不意图基于35U.S.C.§112，第六段来解释，除非或直至这种权利要求限制清楚地使用短语“…装置，其用于…”，后面跟者没有其他结构的功能陈述。

本书面说明使用实例来公开本实用新型的若干实施例，包括最佳实施方式，并且还使本领域技术人员能够实践本实用新型的实施例，包括制作和使用任何装置或系统，且实行任何合并的方法。本实用新型的可取得专利的范围由权利要求限定，且可包含本领域技术人员想到的其他示例。如果这种其他示例具有不与权利要求的文字语言不同的结构元件，或如果它们包括与权利要求的文字语言无显著差别的等同结构元件，则它们意图在权利要求的范围内。

如在本文中使用的，以单数形式叙述且前缀单词“一”或“一个”的元件或步骤应当理解为不排除多个元件或步骤，除非明确地陈述这种排除。此外，对本实用新型的“一个实施例”的引用不意图解释为排除也包括所叙述特征的附加实施例的存在。而且，除非相反地明确地陈述，否则“包含”、“包括”、或“具有”有特定特性的一个元件或多个元件的实施例可包括不具有那种特性的附加的这种元件。

因为在本文中描述的实施例中可作出某些改变，而不脱离在本文中涉及的本实用新型的精神和范围，因而，意图为，以上描述的或在附图中示出的全部主题应当仅解释为在本文中示出创造性构思的实例，并且不应解释为限制本实用新型。