一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域，具体公开了一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架。


背景技术：

2.轨道矿车是一种用于输送矿物的有轨机车，其一般由内燃车头、多节矿车通过连接器进行连接组成的，其中内燃车头作为动力部件用于牵引后方的矿车进行移动。传统矿车由底部的车架和设置在车架上的车箱构成，其本身不具有制动功能，矿车在上下坡或停车时由于前后矿车速度会不一致，矿车之间容易发生碰撞。
3.目前，为了有效解决轨道矿车存在的上述技术问题，将相邻两节矿车之间的硬性连接器改为具有缓冲功能的连接器，从而相邻连接矿车之间具有一定的缓冲空间，极大避免了矿车之间发生的碰撞。但是该类方式的改进仍无法避免轨道矿车在遇到紧急情况由于内燃车头急刹，而后方矿车由于自身惯性冲撞前车的事故发生，尤其是满载后的轨道矿车在下坡路段形式时，当前方内燃车头急刹后极其容易引起撞车的事故，具有极大的安全隐患。因此，针对现有轨道矿车的上述不足，本技术提出了一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架以解决现有轨道矿车在紧急制动时容易引起撞车的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有的轨道矿车在紧急制动时容易引起撞车的问题，设计了一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架以解决上述技术问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架，包括载货架和底盘架，该载货架用于相邻两节车架之间的连接以及用于车箱的安装，该底盘架用于安装制动组件和行走组件，且载货架固定设置在底盘架的上方；其中，所述行走组件包括通过轴承转动连接在底盘架左右两端车轮轴，所述车轮轴伸出底盘架的前后两端均固定连接有矿车轮；所述制动组件包括水平设置且套设在车轮轴中的腰型制动环，所述腰型制动环的内壁一端光滑设置，另一端设置有阻尼刹车片，两个所述腰型制动环之间设置有连接杆，其中一个腰型制动环上连接有伸出底盘架的推动杆，所述推动杆的端部连接有防撞梁，且防撞梁与底盘架之间连接有若干弹簧。
6.本发明公开的轨道矿车车架在内燃车头紧急制动时，后面连接的矿车因自身惯性作用冲撞前车，此时通过防撞梁与前车抵接使得整个制动组件相对底盘架保持不动，而底盘架继续向前运动将弹簧压缩，然后车轮轴从腰型制动环的光滑端运动至与阻尼刹车片相接触，从而瞬间增大车轮轴的转动阻力，达到对车架的制动效果。
7.作为上述方案的进一步设置，两个所述车轮轴上均设置有卡死齿轮，所述防撞梁的外端连接有凸起的弧形钢板，所述弧形钢板上连接有设置在底盘架上方的抱死杆，所述
抱死杆上连接有与对应卡死齿轮对齐的卡死块，且卡死块朝向卡死齿轮的侧面上设置有抱死卡齿；上述在防撞梁外端连接的弧形钢板在受到更大冲击力时会向内凹陷弯曲，然后推动抱死杆向后移动，从而带动卡死块向卡死齿轮的方向运动，并通过卡死块上抱死卡齿与卡死齿轮之间的卡接能够立体将车轮轴刹停，使得整个轨道矿车车架具有更好的紧急制动功能。
8.作为上述方案的进一步设置，所述底盘架上还固定设置有对抱死杆起导向作用的导向套；其设置的导向套能够防止紧急制动时抱死杆发生偏移，保证了卡死块对车轮轴进行制动时的稳定性。
9.作为上述方案的进一步设置，位于所述卡死齿轮位置处的底盘架上开设有卡块活动槽，所述卡死块设置在卡块活动槽中且上端与抱死杆相连接。
10.作为上述方案的进一步设置，每个所述车轮轴上均前后对称设置有两个卡死齿轮，所述弧形钢板上也前后对称连接有两个抱死杆；上述每个车轮轴上设置两个卡死齿轮以及设置两个抱死杆能够保证紧急制动时行走组件的平衡性。
11.作为上述方案的进一步设置，所述弧形钢板的外侧面设置有橡胶层；上述橡胶层的设计能够降低发生撞车时对车架造成的损伤。
12.作为上述方案的进一步设置，所述底盘架的左右两端开设有用于安装车轮轴的轮轴槽，且轴承固定设置在轮轴槽的前后两端，所述底盘架上开设有用于安装连接杆和推动杆的条形槽，且在条形槽与轮轴槽相交处开设有用于安装腰型制动环的制动环活动槽；上述轮轴槽、条形槽等设计使得制动组件和行走组件均内置化设计，优化了底盘架的结构设计。
13.作为上述方案的进一步设置，所述腰型制动环中的阻尼刹车片设置为半圆环形，位于所述阻尼刹车片对侧的腰型制动环内壁上镀有光滑的铜层；上述将阻尼刹车片设置成半圆环形能够最大化增加阻尼刹车片与车轮轴的接触面积，提高制动效果，同时光滑铜层的设计能够降低车轮轴正常转动时与腰型制动环内壁之间的摩擦力，而且还能降低摩擦损耗。
14.作为上述方案的进一步设置，位于所述腰型制动环中的车轮轴上设置有耐磨层；上述耐磨层的设计能够降低频繁制动时对车轮轴带来的磨损，延长其行走组件的使用寿命。
15.有益效果：1）本发明公开的轨道矿车车架通过设置在底盘架上的制动组件能够在矿车紧急制动时，使得车轮轴移动至腰型制动环中的阻尼刹车片上，从而瞬间增大车轮轴的运动阻尼，达到较好的制动效果，而在正常运行时制动组件在弹簧的作用下使得车轮轴处于腰型制动环的光滑端，不影响轨道矿车车架的正常牵引过程；整个制动组件的结构设计新颖，有效解决了现有轨道矿车因矿车自身无制动功能而导致紧急制动时多节矿车相撞的情况发生，极大提高了轨道矿车的安全性。
16.2）本发明公开的制动组件还设置有一套抱死装置，在紧急情况下通过弧形钢板的凹陷带动抱死杆后移，再通过抱死杆上的卡死块与车轮轴上卡死齿轮之间的卡死作用直接将车轮轴抱死，进一步提高了整个轨道矿车车架的紧急制动效果，能够有效避免矿车在高速牵引过程中发生紧急制动而引起撞车情况的发生，其在紧急情况下的使用效果优异，进
一步提高了轨道矿车的安全性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明中载货架的立体结构示意图；图3为本发明中底盘架、防撞梁、制动环等立体结构示意图；图4为本发明中底盘架、车轮轴、矿车轮等立体结构示意图；图5为本发明中防撞梁、制动环、弧形钢板等立体结构示意图；图6为本发明中车轮轴与制动环配合时的平面结构示意图；图7为本发明中车轮轴、矿车轮、卡死齿轮等立体结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~7，并结合实施例来详细说明本技术。
21.实施例1实施例1公开了一种具有制动功能的轨道矿车车架，参考附图1、附图2和附图3，该车架的主体包括底盘架1、载货架2和矿车轮3，其中载货架2的下表面焊接有多根连接柱201，并将载货架2通过连接柱201与底盘架1相焊接固定构成一体式车架总成，并且在底盘架1与载货架2之间留有一定的间隙。
22.其中，在载货架2的右端固定连接有牵引架202，可将缓冲连接器（图中未画出）与牵引架202相连接，然后实现与相邻车节之间的连接。同时，还在载货架2的上表面开设有安装槽203以及连接安装孔204，装货的箱体（图中未画出）可安放在安装槽203中，然后通过连接螺栓与连接安装孔204的作用实现箱体与载货架2之间的稳定安装。
23.参考附图4和附图7，本实施例在底盘架1的上表面左右两端均开设有纵向的轮轴槽101，在每个轮轴槽101的前后两端均安装有轴承102，两个轴承102之间转动设置有车轮轴103，并将矿车轮3与车轮轴103伸出底盘架1的两端固定连接，即车轮轴103与矿车轮3之间是同步转动的。在底盘架1的上表面中间位置开设有横向的条形槽104，并在条形槽104与每个轮轴槽101相交的位置开设有制动环活动槽105。
24.参考附图5和附图6，在每个制动环活动槽105中均设置有水平呈腰型设置的制动环4，并且车轮轴103穿过对应的制动环4设置。在制动环4的右端设置有阻尼刹车片401，为
了增大该阻尼刹车片401与车轮轴103之间的接触面积，可将阻尼刹车片401设置成半圆环形，同时为了降低频繁制动时对车轮轴103的磨损，还在车轮轴103位于制动环4的部分设置有一层耐磨层。
25.当制动环4在制动环活动槽105中向左运动使得阻尼刹车片401与车轮轴103相接触时，即可实现对车轮轴103的制动效果。同时，将制动环4的左端内壁设置成光滑面，具体设置时可在制动环4的左端内壁镀上铜层以增加其润滑性和耐磨性，极大降低了车轮轴103在正常转动时与制动环活动槽105左端内壁相接触时的摩擦力以及对其造成的磨损。
26.在两个制动环4之间连接有横向连接有连接杆5，其连接杆5设置在条形槽104中并且与其相配合，同时在右侧的制动环4上焊接有沿着条形槽104伸出底盘架1的推动杆6，在推动杆6的外端部连接有防撞梁7，并且纵向设置的防撞梁7与底盘架1之间连接有若干弹簧8。另外，为了降低防撞梁7与前车发生撞击时对其造成的影响，还在防撞梁7上包覆有一层橡胶层。
27.本实施例公开的轨道矿车车架在遇到紧急情况时，内燃车头制动后由于后方矿车具有一定的惯性冲撞前车时，防撞梁7会先与前车尾部相接触，此时与防撞梁7一体连接的推动杆6、制动环4和连接杆5会保持不动，而底盘架1则会克服弹簧8的作用继续向前运动，此时制动环4与车轮轴103之间发生相对运动，即车轮轴103会沿着制动环4的内圈从左端运动到右端，然后车轮轴103会与阻尼刹车片401相接触，进而瞬间增大了车轮轴103转动时的阻力，从而达到了对整个车架的制动效果，能够将轨道矿车车架减速和刹停，避免或进一步减缓对前车的冲击力。
28.实施例2实施例2公开了一种具有紧急制动功能的轨道矿车车架，其是以实施例1为基础，增设了一套之间将车轮轴卡死的抱死装置，本实施例2与实施例1相同之处不做再次说明，其两者不同之处在于:参考附图3和附图5，本实施例2在每个车轮轴103上均设置有卡死齿轮12，同时在卡死齿轮12位置处的底盘架1上均横向开设有卡块活动槽107，在每个卡块活动槽107中均设置有卡死块9，并且卡死块9朝向卡死齿轮12的侧面上设置有抱死卡齿。
29.另外，在防撞梁7的右端面连接有凸起的弧形钢板701，此时将橡胶层设置在弧形钢板701上。在弧形钢板701上连接有抱死杆10，将卡死块9的上端与抱死杆10固定连接。同时，为了保证抱死杆10沿着横向水平移动，还在底盘架1的上表面焊接有与抱死杆10对应的导向套11，在设置时将抱死杆10贯穿导向套11设置。
30.需要说明的是，本实施例2中的抱死杆10设置有两个，并且镜像对称设置在连接杆5的两侧，同时每个车轮轴103上设置的卡死齿轮12也均设置有两个，从而能够保证紧急制动时车轮轴的平衡性。
31.本实施例2公开的轨道矿车车架在紧急制动时，轨道矿车的初始阶段制动过程与实施例1相同，通过制动环4中的阻尼刹车片401对车轮轴103进行摩擦减速，达到合理的制动效果。
32.而当矿车速度过快，仅通过阻尼刹车片401无法将轨道矿车刹停时，此时由于矿车仍具有较大的惯性，并且此时的弹簧8压缩量已达到最大，在矿车惯性的继续作用下防撞梁7上连接的弧形钢板701被压弯，而与弧形钢板701相连接的抱死杆10则会沿着导向套11与
底盘架1之间发生相对运动，使得车轮轴103上的卡死齿轮12与抱死杆10下端的卡死块9相接触，从而直接将整个车轮轴103卡死，使其无法发生转动，从而有效达到了紧急刹停的效果，有效避免了轨道矿车前后车节的相撞，具有较高的安全性。
33.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。