垂直升降装置及转向架变轨距试验台的制作方法

[0001]
本实用新型涉及轨道车辆变轨距试验技术领域，尤其涉及垂直升降装置及转向架变轨距试验台。


背景技术：

[0002]
为了满足邻近国家不同轨距轨道间的运输要求，现多在交界处更换不同轮对内侧距的转向架，该方案成本高、耗时长。西班牙和日本先后实用新型了变轨距转向架，轮对能够在不同轨距轨道间连续运行。
[0003]
为了使生产后的变轨距转向架在实际轨道车辆上能够在地面配套装置的作用下顺利完成变轨，在实车装配之前需要验证变轨距轮对能够完成变轨动作。由此，亟需一种结构简单、可靠，能够对变轨距转向架的各项性能进行模拟试验的试验装置。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种垂直升降装置，可以有效模拟变轨距转向架在轨道运行的升降状态。
[0005]
本实用新型还提出一种转向架变轨距试验台。
[0006]
根据本实用新型一方面实施例的一种垂直升降装置，包括：
[0007]
导向支撑装置，包括间隔相对设置的一对支撑梁以及连接在一对所述支撑梁之间的连接梁；
[0008]
垂直升降机构，包括分别连接在每个所述支撑梁底部两端的垂向作动器，每个所述垂向作动器的底部安装有安装板。
[0009]
根据本实用新型的一个实施例，每个所述垂向作动器的顶升端均与所述支撑梁的底部铰接，位于一对所述支撑梁长度方向同一侧的一对所述垂向作动器的底部与所述安装板铰接，位于一对所述支撑梁长度方向另一同一侧的一对所述垂向作动器的底部与所述安装板固定连接，每个铰接处的转动方向均与车轮的转动方向同向。
[0010]
根据本实用新型的一个实施例，每个所述铰接处均设有圆锥滚子轴承。
[0011]
根据本实用新型的一个实施例，每个所述铰接处通过连接铰实现铰接，所述连接铰包括固定在所述支撑梁底部的一对间隔设置的转动连接座，所述转动连接座设有水平设置的转动连接孔，所述垂向作动器的端部设有凸耳，所述凸耳上设有转动连接孔，所述转动连接座之间的距离与所述凸耳的厚度匹配，所述凸耳设于一对所述转动连接座之间，并通过转动轴穿过所述转动连接座上的转动连接孔以及所述凸耳上的转动连接孔，将所述支撑梁与所述垂向作动器连接，所述转动轴的转动方向与车轮的转动方向同向。
[0012]
根据本实用新型的一个实施例，所述转动轴与所述凸耳的连接处安装有所述圆锥滚子轴承。
[0013]
根据本实用新型的一个实施例，每个所述支撑梁均包括底板和沿所述底板的长度方向延伸且间隔相对设于所述底板上的一对侧板，一对所述侧板与所述底板之间形成解锁
杆的移动空间。
[0014]
根据本实用新型的一个实施例，所述支撑梁内间隔设有一对导向板，一对所述导向板分别固定于所述支撑梁的一对所述侧板的内侧，一对所述导向板之间形成所述解锁杆移动的导向空间。
[0015]
根据本实用新型的一个实施例，所述导向支撑装置还包括顶板和压盖，所述顶板设于所述支撑梁用于与轴箱接触的顶面，所述压盖包括固定在所述支撑梁中部的中部压盖和固定在所述支撑梁两端的端部压盖。
[0016]
根据本实用新型的一个实施例，所述顶板成对设置，每对所述顶板设于一对所述侧板的相对顶面；每个所述支撑梁位于所述中部压盖与所述端部压盖之间的部分均设有一对所述顶板。
[0017]
根据本实用新型另一方面实施例的一种转向架变轨距试验台，包括基础平台以及上述所述的垂直升降装置，每个所述垂向作动器的底部通过安装板安装在所述基础平台上。
[0018]
本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0019]
本实用新型实施例的一种垂直升降装置，包括导向支撑装置和垂直升降机构，导向支撑装置包括间隔相对设置的一对支撑梁以及连接在一对所述支撑梁之间的连接梁，一对支撑梁与连接梁连接形成用于支撑变轨距转向架的支撑框架，垂直升降机构包括分别连接在每个所述支撑梁底部两端的垂向作动器，每个所述垂向作动器的底部通过安装板安装在基础平台上。通过垂向作动器升降能够带动导向支撑装置一起升降，从而实现变轨距转向架升降，以模拟在轨道上升降的状态。
[0020]
本实用新型实施例的一种转向架变轨距试验台，通过设置上述垂直升降装置，能够便于模拟变轨距转向架变轨距时在轨道上的升降。
[0021]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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。
[0023]
图1是本实用新型实施例垂直升降装置中导向支撑装置的俯视结构示意图；
[0024]
图2是图1的侧视结构示意图；
[0025]
图3是图1的主视结构示意图；
[0026]
图4是本实用新型实施例垂直升降装置的主视结构示意图；
[0027]
图5是图4的俯视结构示意图；
[0028]
图6是图4的侧视结构示意图。
[0029]
附图标记：
[0030]
100、支撑梁；110、底板；120、侧板；130、法兰座；140、连接梁；150、法兰端盖；160、顶板；170、导向板；180、中部压盖；190、端部压盖；
[0031]
200、垂向作动器；210、连接铰；220、固定法兰；230、安装板。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0033]
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
[0035]
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0037]
需要说明的是，图1至图6为本实用新型实施例提供的垂直升降装置的结构示意图。
[0038]
一方面，如图1至图6所示，本实用新型实施例提供了一种垂直升降装置。垂直升降装置包括导向支撑装置和垂直升降机构。
[0039]
具体地，导向支撑装置包括间隔相对设置的一对支撑梁100以及连接在一对支撑梁100之间的连接梁140，一对支撑梁100与连接梁140连接形成用于支撑变轨距转向架(简称转向架)的支撑框架。
[0040]
垂直升降机构包括分别连接在每个支撑梁100底部两端的垂向作动器200，垂向作动器200为导向支撑装置提供垂向导向，并起到纵向定位作用，每个垂向作动器200的底部安装有安装板230，垂向作动器200通过安装板230安装在基础平台上。通过垂向作动器200
升降能够带动导向支撑装置一起升降。从而实现变轨距转向架升降，以模拟在轨道上升降的状态。
[0041]
在执行变轨动作时，需要导向支撑装置上升，带动转向架向上抬升，从而使得转向架车轮与地面轨道脱离，垂向作动器为导向支撑装置提供垂向动力。
[0042]
需要说明的是，本实施例的基础平台，采用t形槽平板，即在平板的上表面间隔设置多个t形槽形成该t形槽平板，用来作为其它模块的安装基础，可以采用ht200-300精铸而成。
[0043]
如图4至图6所示，具体地，每个垂向作动器200的顶升端均与支撑梁100的底部铰接，位于一对支撑梁100长度方向同一侧的一对垂向作动器200的底部与安装板230铰接，位于一对支撑梁100长度方向另一同一侧的一对垂向作动器200的底部与安装板230固定连接，也就是说，若以安装转向架后以转向架的前后划分，一对垂向作动器200位于转向架的前端，一对垂向作动器200位于转向架的后端。每个铰接处的转动方向均与车轮的转动方向同向，且每个铰接处设有圆锥滚子轴承，以确保单方向转动，此处铰接处通过连接铰210实现铰接。也就是说，四个垂向作动器200中其中一对垂向作动器200采用上下双连接铰210，另一对垂向作动器200采用上连接铰210、下固定法兰220的固定安装方式。
[0044]
为模拟转向架卸荷和加载状态下的俯仰姿态，位于转向架前后两端的垂向作动器200与连接铰210的连接形式不同，垂向作动器200的活塞杆z向(垂向)升降28～98mm，导向支撑装置可实现最大倾角2.3的摆动。
[0045]
为真实模拟变轨过程，转向架前端轮对卸载时，前端垂向作动器200先进行抬升动作；后端轮对进行卸载时，后端垂向作动器再进行抬升动作。即，前后垂向作动器抬升动作存在时间差，导向支撑装置存在不水平的状态。
[0046]
固定法兰220连接的两个垂向作动器200仅为导向支撑装置提供垂向的自由度，限制其横向移动，可以保证整个试验装置的稳定性。
[0047]
上下双连接铰210连接的垂向作动器200则可以提供垂向和横向的自由度，从而实现导向支撑装置的摆动运动。
[0048]
进一步地，连接铰210的结构包括固定在支撑梁100底部的一对间隔设置的转动连接座，转动连接座设有水平设置的转动连接孔，垂向作动器200端部设有凸耳，凸耳上设有转动连接孔，转动连接座之间的距离与凸耳厚度匹配，凸耳设于一对转动连接座之间，并利用转动轴穿过转动连接座上的转动连接孔以及凸耳上的转动连接孔，将支撑梁100与垂向作动器200连接。转动轴的转动方向与车轮71的转动方向同向。
[0049]
具体地，圆锥滚子轴承安装在转动轴与凸耳的连接处，例如圆锥滚子轴承的内圈紧固套设在转动轴上，圆锥滚子轴承的外圈紧固在凸耳的转动连接孔中。
[0050]
进一步地，连接梁140优选为一对，一对连接梁140间隔连接在一对支撑梁100之间，与一对支撑梁100共同形成支撑框架结构，稳定性好。进一步地，一对连接梁140平行设于一对支撑梁100之间。
[0051]
如图1至图3所示，每个支撑梁100均包括底板110和沿底板110的长度方向延伸且间隔相对设于底板110上的一对侧板120，一对侧板120与底板110之间形成解锁杆的移动空间；支撑梁100形成顶端开口的类似u型槽结构，便于解锁杆伸进u型槽内，并能够沿u型槽的长度方向自由移动。
[0052]
为了保证结构强度，底板110与侧板120一体成型，或者焊接为一体。
[0053]
根据本实用新型的一个实施例，导向支撑装置还包括顶板160和压盖，顶板160设于支撑梁100用于与轴箱接触的顶面，顶板160设于支撑梁100用于与轴箱接触的顶面，也就是说，变轨距转向架支撑在支撑梁100上之后，变轨距转向架的轴箱支撑在顶板160处，通过设置顶板160一方面增大了轴箱的支撑面积，另一方面，能够提高支撑梁100的支撑强度，为轴箱提供足够的支撑强度，从而可以适当降低对支撑梁100例如底板110以及侧板120的强度要求。
[0054]
本实用新型的一个实施例，通过支撑梁100与连接梁140组成的支撑框架便于试验过程中变轨距转向架升降时的支撑，通过支撑梁100的具体结构设计，使得支撑梁100具有解锁杆的移动空间，从而便于解锁时解锁杆的移动和导向。
[0055]
压盖包括固定在支撑梁100中部的中部压盖180和固定在支撑梁100两端的端部压盖190；通过设置中部压盖180与端部压盖190，一方面，可以提高支撑梁100的整体强度、刚度，另一方面，中部压盖180能够为穿设在导向空间中的解锁杆提供辅助导向作用。此外，通过设置端部压盖190，能够保证支撑框架在升降装置驱动升降时，解锁杆可以更加有效的与升降装置同步运动，防止在升降时发生上下翘动。
[0056]
为了便于为解锁杆在移动时提供准确导向，支撑梁100内间隔设有一对导向板170，一对导向板170分别固定于支撑梁100的一对侧板120的内侧，具体地，导向板170可以通过螺钉与侧板120的内侧面连接在一起，一对导向板170之间形成解锁杆移动的导向空间，从而解锁杆能够在导向空间的导向下顺利地沿导向空间的长度方向移动。
[0057]
为了便于解锁杆能够作用于轴箱下的解锁装置，根据本实用新型的一个实施例，顶板160成对设置，每对顶板160设于一对侧板120的相对顶面；也就是说，每个侧板120的顶部设置一个顶板160，且两个顶板160相对设置且两者之间留有间距，便于解锁杆能够从该间距处伸出，从而对轴箱上的解锁装置施加作用力，实现解锁装置解锁。
[0058]
每个支撑梁100位于中部压盖180与端部压盖190之间的部分均设有一对顶板160。由于变轨距转向架有两个轮对，每个轮对的两端均设有轴箱，因此，每个支撑梁100需要支撑两个轴箱，因此每个支撑梁100设置轴箱处均需要设有一对顶板160，具体地，为了便于顶板160的位置设置，每对顶板160设于中部压盖180与端部压盖190之间。
[0059]
根据本实用新型的一个实施例，每根连接梁140的两端分别构造有法兰端盖150，支撑梁100的对应位置构造有法兰座130，连接梁140与支撑梁100通过法兰端盖150与法兰座130可拆卸连接，具体地，通过紧固连接件穿过法兰端盖150与法兰座130，将两者连接在一起，从而将支撑梁100与连接梁140连接为一体，安装和拆卸均比较方便，由于连接梁140可拆卸，因此可根据转向架轴箱规格更换不同长度的连接梁140，以此对支撑梁100的间距进行调整。
[0060]
根据本实用新型的一个实施例，支撑梁100通过钢板焊接而成，具有足够的刚度和强度，其底部与垂向作动器200的上铰相连，连接梁140通过槽钢焊接而成，整体焊接后加工而成，具有足够的刚度和强度，与支撑梁100连成一体，用于提高整个导向支撑装置的稳定性。根据不同转向架的规格和接口尺寸，试验中可更换连接梁140或安装过渡件，以调节支撑梁100的中心距离。
[0061]
当然，本实施例的支撑梁100并不局限采用钢板制成，还可以采用其他适宜的材料
加工而成，同样地，连接梁140并不局限采用槽板制成。
[0062]
根据本实用新型的一个实施例，导向板170可以通过扁钢加工而成，导向板170通过紧固件例如螺钉与侧板120固定连接为一体，用于解锁杆在支撑梁100中动作时，对解锁杆起到一定的导向作用。
[0063]
当然，本实施例的导向板170并不局限采用扁钢制成，还可以采用其他适宜的材料加工而成。
[0064]
根据本实用新型的一个实施例，顶板160通过锰钢板加工而成，强度高，耐磨性好，顶板160的顶面通过连接件例如螺钉与侧板120固定连接，通过顶板160可加大与轴箱下表面的接触面积，可提高导向支撑装置的稳固性。
[0065]
另一方面，本实用新型实施例还提供一种转向架变轨距试验台，包括基础平台以及上述的垂直升降装置，每个垂向作动器200的底部通过安装板安装在基础平台上，能够便于模拟变轨距转向架变轨距时在轨道上的升降。
[0066]
该试验台还设有四个急停按钮，在发生危险事件或需要紧急停止的情况下，按下急停按钮可以使设备紧急停止动作，报警灯蜂鸣并闪烁。两个急停按钮安装在控制间和油泵房，两个急停按钮安装在试验现场。
[0067]
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

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