卡轨器及其卡轨车的制作方法

本发明涉及一种卡轨器及其卡轨车。

背景技术：

随着铁路运输行业的发展，人们对运行在钢轨上的车辆安全和性能的要求也越来越高。

当下，卡轨车作为铁路运输车辆的一种类型，已广泛地用于复杂断面内的物料和人员运输，以及生产能力大的采区。

目前，传统的卡轨车用的卡轨器只有外卡轮，外卡轮直接固定在车架或转向架上，并且分别对向设置在卡轨车的两侧，其相互之间的间距是固定的，当轨距发生变化时，外卡轮与钢轨之间会剧烈地相互干涉，影响外卡轮和钢轨的使用寿命，也影响卡轨车的正常运行，可靠性低，卡轨车运行的安全也得不到保障。

另外采矿区地形复杂，轨道铺设随着地形情况或陡坡或急转弯，卡轨车极易脱轨，造成翻车，给生产带来财产损失甚至人员伤亡。

以上不足，值得改善。

技术实现要素：

为了改善以上不足，本发明提供一种两个相对卡轨器的间距自行调节以适应轨距变化的普通轨卡轨车，以及一种灵活适应轨距变化的卡轨器，本发明通过以下技术措施实现：卡轨器包括固定座、滑座和卡件；所述滑座滑动连接在固定座上,并和所述固定座形成横向移动副；所述滑座和所述卡件固接；所述卡件包括外卡件和内卡件；所述外卡件和所述内卡件之间距相对固定，且外卡件和内卡件分别位于钢轨的两侧；内卡件下部外形为直圆柱体外卡件下部的底端设置有凸缘或者内卡件下部的底端设置有凸缘外卡件下部外形为直圆柱体。所述外卡件和所述内卡件与所述滑座的底部形成卡轨腔体；所述腔体用于容置轨头，以使所述卡件的内侧对所述轨头的左、右两侧进行限位。卡轨车置于钢轨上时，内卡件处于钢轨轨头的一侧，外卡件处于钢轨轨头的另一侧，外卡件的凸缘伸入钢轨上对应轨腹的槽中。

进一步的，所述固定座的底部凹空形成导槽，所述滑座的顶部凸起形成滑块；所述固定座和所述滑座通过所述导槽和所述滑块相互嵌套，以形成所述移动副。

进一步的，所述固定座的底部凸起形成导块，所述滑座的顶部凹空形成滑槽；所述固定座和所述滑座通过所述导块和所述滑槽相互嵌套，以形成所述移动副。

进一步的，还包括一滑杆；所述固定座的底部垂直于所述移动副方向朝下延伸形成一凸板，所述凸板横向贯设一导孔；所述滑座对应所述导孔的横向两侧贯设两固定孔；所述滑杆穿过所述导孔以滑动连接所述固定座，所述滑杆的两端分别穿过所述固定孔以固接所述滑座。

进一步的，还包括一导杆；所述滑座的底部横向两侧垂直于所述移动副方向朝下延伸形成两凸板，两所述凸板相对贯设两固定孔；所述滑座的上部伸入两所述凸板之间，并于两所述固定孔轴线经过处贯设一滑孔；所述导杆穿过所述滑孔以滑动连接所述滑座，所述导杆的两端分别穿过所述固定孔以固接所述固定座。

进一步的，所述滑座包括外滑座和内滑座，所述外滑座和所述内滑座固接，所述外滑座和所述外卡件固接，所述内滑座和所述内卡件固接。

进一步的，所述外卡件包括外卡轮轴和外卡轮；所述外卡轮轴部分穿出所述外卡轮，所述外卡轮轴的上部与所述滑座固接，以与所述外卡轮动连接；所述外卡轮的上部为直圆柱形，所述外卡轮的下部向下延伸使得轨腹部分地伸入所述腔体，所述外卡轮的底端向轨腹方向延伸形成凸缘，以使所述凸缘对所述轨头的底侧限位。

进一步的，所述内卡件包括内卡轮轴和内卡轮；所述内卡轮轴部分穿出所述内卡轮，所述内卡轮轴的上部与所述滑座固接，以与所述内卡轮动连接；所述内卡轮为直圆柱形。

四轮型卡轨车，包括车架、车轮及卡轨器，所述卡轨器为上述任一种卡轨器，所述卡轨器近设于每个前轮的前端和每个后轮的后端；所述卡轨器的固定座和所述车架固接，进一步的，所述车轮为四个。

八轮型卡轨车，包括车架、转向架、车轮及卡轨器，所述卡轨器为上述任一种卡轨器，所述卡轨器近设于所述转向架的每个前轮的前端和每个后轮的后端；所述卡轨器的固定座和所述转向架固接。进一步的，所述车轮为八个。

本发明的有益效果在于：

1、滑座可相对固定座左右滑动，卡轨车在钢轨上行驶时，两个相对的外卡轮的间距通过钢轨产生的外力带动内、外卡件所在的滑座自行调节；

2、卡轮与钢轨轨头的水平侧隙δ很小，从而保证了外卡件对钢轨轨头的有效卡轨距离△在卡轨车运行过程中基本不变，无论是在直道、还是弯道；

3、卡轨器紧靠车轮，当车轮向上腾空到低于车轮轮缘的高度时，卡轨器外卡件或内卡件上设置的凸缘将阻止车轮的进一步上抬，从而起到卡轨防止卡轨车脱轨的作用；

4、两个相对的外卡件间距调节范围大，能在轨距变化大、水平拐弯半径小或有阴阳轨等工况条件恶劣的普通轨上行驶；

5、分体式滑座、可拆卸的卡件、凸起部、倒角处理，以及滑杆使得卡轨器使用时更灵活，方便安装、拆卸及更换，同时改善了各部位之间的磨损，使用寿命长，可靠性和安全性高；

6、卡件的旋转式卡轮及凸缘结构极大地改善了卡件与轨头侧部及底部之间的干涉及磨损，进一步延长了卡轨器的使用寿命，可靠性和安全性更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明卡轨车实施例一左视结构示意图；

图2是本发明卡轨车实施例一俯视结构示意图；

图3是本发明卡轨车实施例二左视结构示意图；

图4是本发明卡轨车实施例二俯视结构示意图；

图5是本发明图2的a-a剖视图；

图6是本发明卡轨器实施例一剖视结构示意图；

图7是本发明卡轨器实施例一左视结构示意图；

图8是本发明卡轨器实施例二左视结构示意图；

图9是本发明卡轨器实施例二剖视结构示意图；

图10是本发明卡轨器实施例三左视结构示意图；

图11是本发明卡轨器实施例三剖视结构示意图；

图12是本发明卡轨器实施例四左视结构示意图；

图13是本发明卡轨器实施例四剖视结构示意图；

图14是本发明卡轨器实施例五左视结构示意图；

图15是本发明卡轨器实施例五剖视结构示意图；

图16是本发明内卡件剖视结构示意图；

图17是本发明外卡件剖视结构示意图。

注：本发明的卡轨车附图仅示意出车架及其以下的大体结构

10-车架；11-转向架；20-车轮；30-卡轨器；31-固定座；32-滑座、321-内滑座、322-外滑座、323-螺钉、324-滑杆、325-螺母、326-倒角部、327-导杆；33-内卡件、331-内卡轮轴、332-内卡轮；34-外卡件、341-凸起部、342-外卡轮轴、343-外卡轮、3431-凸缘；40-钢轨、401-轨头、402-轨腹、403-轨底。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的卡轨车基本型式有两种，一种是具有刚性车架10的四轮型车辆；另一种是具有转向架11的八轮型车辆，下面结合具体实施例进行说明。

卡轨车实施例一

如图1和2所示，4轮型卡轨车包括车架10、车轮20及卡轨器30，4个卡轨器30分别位于卡轨车行进方向每个前轮的前端和每个后轮的后端，卡轨器30通过焊接固定在车架10上。卡轨车运行在钢轨40上，钢轨40包括轨头401、轨腹402及轨底403，其横截面为工字形。

卡轨车实施例二

如图3和4所示，8轮型卡轨车包括车架10、转向架11、车轮20及卡轨器30，车架10设置在两个转向架11上，每个转向架11上设置有4个车轮20，8个卡轨器30分别位于卡轨车行进方向转向架11上每个前轮的前端和每个后轮的后端，卡轨器30通过焊接固定在转向架11上。

卡轨器实施例一

上述两个实施例中卡轨器30为同一种类型，下面结合图5至图7对其进行说明。

如图5至图7所示，卡轨器30包括固定座31和滑座32，固定座31与车架10或转向架11连接，其连接可通过焊接或机械连接，优选为可拆卸连接；固定座31的底部凹空形成t型槽，滑座32的顶部凸起，通过固定座31底部凹空和滑座32的顶部凸起“t”形嵌套连接，t型槽作为导槽，滑座32可相对固定座31左右滑动。

滑座32为一体结构，其中部中空且左右贯通，其底部连接有卡件，优选左右竖直连接外卡件34和内卡件33，其连接可通过焊接或螺纹连接，优选为可拆卸连接；内卡件33下部外形为直圆柱体外卡件34下部的底端设置有凸缘3431或者内卡件33下部的底端设置有凸缘3431外卡件34下部外形为直圆柱体，内卡件33和外卡件34可以上下移动，特别是轨道为陡坡路况时内卡件33和外卡件34可以上下移动，保证卡轨器不脱轨。

外卡件34和内卡件33的内侧与滑座32的底侧围合成卡轨腔体，使用时，外卡件34位于钢轨40的外侧，内卡件33位于钢轨40的内侧，轨头401位于卡轨腔体内。

卡轨车在钢轨40上行驶时，每个卡轨器30的滑座32依靠轨头401侧面对卡件的水平作用力而沿着固定座31的导槽或左或右移动，使两个相对的外卡件34的间距自行调节。作为优选，外卡件34的下部向下延伸使得部分轨腹402伸入卡轨腔体内，其底端靠近轨腹402侧向轨腹402方向延伸形成凸起部341。卡轨器30紧靠车轮，当车轮20向上腾空到低于车轮20轮缘的高度时，凸起部341将阻止车轮的上抬，从而起到卡轨作用，使得卡轨器30效果更好，功能更全面，提高了卡轨车运行时的安全性。

在上述实施例的基础上，卡轨器30还可以采用如下结构。

卡轨器实施例二和卡轨器实施例三

如图8至11所示，固定座31的底部和滑座32的顶部可采用固定座31底部凹空和滑座32的顶部凸起“t”形嵌套连接，也可采用固定座31底部凸起形成导块和滑座32的顶部凹空形成滑槽进行“t”形嵌套连接，滑座32可从固定座31的左侧或右侧进行嵌套连接，也可以两侧均能实现嵌套连接。当然，在不脱离该连接方式的精神下，还可以采用其它形状或方式的嵌套连接，即滑座32可以相对固定座31左右运动。

作为优选，对上述“t”形嵌套连接的应力角进行倒角处理，形成倒角部326；作为优选，上述“t”形嵌套连接处相互之间留有一定供上下运动和前后运动的空间。该结构可优化安装、拆卸及更换操作，同时还可改善固定座31和滑座32相互间的应力导致的磨损，利于流畅地滑动。

滑座32为分体式结构，包括外滑座322和内滑座321，外滑座322和内滑座321通过螺钉323固定连接，优选通过3个螺钉323进行三角分布式固定连接；外卡件34设在外滑座322底部，内卡件33设在内滑座321底部，具体设置方式参考上述实施例。

卡轨车在钢轨40上行驶时，每个卡轨器30的滑座32依靠轨头401侧面对卡件的水平作用力相对固定座31或左或右移动，使两个相对的外卡件34的间距自行调节。该实施例将一体式结构进一步改进为分体式结构，该分体式结构可对滑座32顶部长期磨损的部位进行更换，安装方便，更换容易。

卡轨器实施例四

如图12和图13所示，固定座31的截面为正t形，其中下部圆形导孔左右贯通；外滑座322和内滑座321的截面为l形，其中上部圆形固定孔左右贯通，并且分别相背设置在固定座31的左右两侧；滑杆324穿过导孔，外滑座322和内滑座321分别固定在滑杆324的两端，滑杆324优选为直圆柱形，导孔的直径和滑杆324中间的直径相适应，固定孔的直径和滑杆324两端的直径相适应，优选导孔的直径大于固定孔的直径，使得滑杆324的两端可对安装在上面的滑座32进行横向单向限位，内滑座321的另一向通过焊接进行固定，外滑座322的另一向通过螺母325和滑杆324端部的外螺纹进行固定，优选可拆卸固定方式。

卡轨车在钢轨40上行驶时，每个卡轨器30的滑座32依靠轨头401侧面对卡件的水平作用力而沿着导孔或左或右移动，使两个相对的外卡件34的间距自行调节。当然，在不脱离该连接方式的精神下，还可以采用其它形状和方式的滑杆连接，即外滑座322和内滑座321可以相对固定座31左右运动。

卡轨器实施例五

如图14和图15所示，固定座31的截面为倒凹形，其左右侧壁对向分别设有圆形固定孔；外滑座322和内滑座321相背靠抵，并通过螺钉323对其上部固定连接，优选通过4个螺钉323进行四角分布式固定连接，4个螺钉323优选呈正梯形分布，该梯形的中心位置设有圆形滑孔，滑孔贯通外滑座322和内滑座321的上部，并与固定孔相对应，导杆327穿过上述滑孔，其两端分别穿过固定孔后固定，导杆327优选为直圆柱形，滑孔的直径和导杆327中间的直径相适应，固定孔的直径和导杆327两端的直径相适应；导杆327优选单头外螺纹螺钉，安装时，只需在插接后对外螺纹头端用螺母325进行固定。

卡轨车在钢轨40上行驶时，每个卡轨器30的滑座32依靠轨头401侧面对卡件的水平作用力而沿着导杆或左或右移动，使两个相对的外卡件34的间距自行调节。该结构不仅滑座32为分体式，而且导杆327为可拆卸式，更进一步地方便安装、拆卸及更换。

在上述各个实施例中，作为一种卡件实施方式，其中，内卡件33(图16示)包括内卡轮轴331和内卡轮332，使用时，内卡轮轴331部分穿出内卡轮332，并通过内卡轮轴331的底部进行限位，内卡轮轴331的上部与滑座32固接，使得内卡轮轴331和内卡轮332动连接，当轨头401侧面作用于内卡轮332时，内卡轮332绕着内卡轮轴331转动；外卡件34(图17示)包括外卡轮轴342和外卡轮343，使用时，外卡轮轴342部分穿出外卡轮343，并通过外卡轮轴342的底部进行限位，外卡轮轴342的上部与滑座32固接，使得外卡轮轴342和外卡轮343动连接，当轨头401侧面作用于外卡轮343时，外卡轮343绕着外卡轮轴342转动。内卡轮轴331的上部、外卡轮轴342的上部与滑座32的固接方式，可选择焊接、螺纹连接或者螺母连接。

内卡轮332的形状优选为直圆柱形；外卡轮343的形状优选为上部为直圆柱形,下部带凸缘3431，凸缘3431由外卡轮343的下部向外周向延伸形成；作为优选，外卡轮343的下部向下延伸使得部分轨腹402伸入卡轨腔体内，凸缘3431伸入钢轨上对应轨腹402的槽中。

上述各个实施例中的卡件还包括但不限于以下实施方式：1、卡件与滑座为一体结构；2、卡件由轴和轴套组成，轴的上部与滑座为一体结构，轴套紧固安装于轴的下部；3、卡件由轴和轴套组成，轴和轴套之间还紧固套接有轴承，也可以轴与滑座之间紧固套接有轴承，轴套用于与轨头的侧部相互作用，即将卡件变换为旋转副形式，如卡件与轨头之间形成的摩擦为滚动摩擦。

上述卡轨器的应用，不限于应用于卡轨车，卡轨器上面可以是船体，框体等任何形状结构，而且卡轨车或其他形状结构应用的轮子可以是4个以上。

总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。