[go: up one dir, main page]

CN107933599A - 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架 - Google Patents

一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架 Download PDF

Info

Publication number
CN107933599A
CN107933599A CN201711328013.1A CN201711328013A CN107933599A CN 107933599 A CN107933599 A CN 107933599A CN 201711328013 A CN201711328013 A CN 201711328013A CN 107933599 A CN107933599 A CN 107933599A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rail
derailment
rail vehicle
slide plate
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711328013.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107933599B (zh
Inventor
高广军
王帅
关维元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
CRRC Tangshan Co Ltd
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201711328013.1A priority Critical patent/CN107933599B/zh
Publication of CN107933599A publication Critical patent/CN107933599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107933599B publication Critical patent/CN107933599B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F9/00—Rail vehicles characterised by means for preventing derailing, e.g. by use of guide wheels
    • B61F9/005—Rail vehicles characterised by means for preventing derailing, e.g. by use of guide wheels by use of non-mechanical means, e.g. acoustic or electromagnetic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置，包括气缸、防脱轨滑板以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；所述防脱轨滑板安装在安装座上，且所述防脱轨滑板在安装座的装设位置同时满足以下要求，即：(1)使防脱轨滑板在所述轨道车辆正常行驶时一直位于所述铁轨的内侧并与所述铁轨保持一横向间隙S；(2)当所述轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，所述防脱轨滑板会与铁轨作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨的约束。本发明还相应提供一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架。

Description

一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架
技术领域
本发明属于轨道交通装备技术领域，尤其涉及一种可防止轨道车辆在运行过程中发生脱轨、倾覆事故的机械装置及转向架。
背景技术
随着轨道车辆技术的快速发展，列车的运行速度不断提高，大大缩短了旅途时间。但在高速情况下列车发生倾覆的可能性却来越高，对轨道车辆运行过程中的安全要求提出了新的挑战。
公开号为CN203496920U的实用新型专利公开了一种带锁闭机构的二轴转向架，该专利通过锁紧机车车体与转向架来防止机车在特种作业时发生倾覆，但其不能够限制转向架与轨道在垂向上的分离。公开号为CN10538511A的发明专利公开了一种带有防脱轨装置的转向架，通过防脱轨装置与轨道形成横向限位节点来防止转向架脱轨，但是该装置只适用于没有轴箱弹簧或者轴箱弹簧刚度非常大的转向架，不适用于目前用于载人的轨道车辆。公开号为CN104527710A的发明专利公开了一种磁轨制动装置，该装置通过与钢轨之间接触而产生摩擦力，从而进行制动。该装置为通过接触产生摩擦力，限制车辆沿纵向方向即铁轨方向移动，但其与转向架之间的连接的悬挂件为弹性件，不能限制车辆沿垂向的自由度，不能起到防倾覆作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种能限制转向架与轨道在垂向上的分离的轨道车辆防倾覆防脱轨装置，并相应提供利用上述装置的转向架。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置，包括气缸、防脱轨滑板以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；
所述随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩是指：所述轨道车辆正常行驶时，所述电磁铁位于铁轨的上方且保持一距离D；所述轨道车辆即将发生倾覆时，所述气缸驱动所述电磁铁吸附在铁轨上以限制轨道车辆的垂向自由度(此时铁轨、电磁铁、气缸、安装座及转向架构架之间形成刚性连接)；
所述防脱轨滑板安装在安装座上，且所述防脱轨滑板在安装座的装设位置同时满足以下要求，即：
(1)使防脱轨滑板在所述轨道车辆正常行驶时一直位于所述铁轨的内侧并与所述铁轨保持一横向间隙S；
(2)当所述轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，所述防脱轨滑板会与铁轨作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨的约束。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述轨道车辆防脱轨防倾覆装置还包括用于测量转向架一系弹簧变化量的变形传感器及与所述变形传感器相连、用于依据所述变形传感器采集的数据控制所述电磁铁自动通断电与控制所述气缸驱动所述电磁铁伸长或回缩的控制器。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述防脱轨滑板上垂直设有限位板，所述轨道车辆防脱轨防倾覆装置还包括固定在所述安装座上且能基于弹性力驱动所述电磁铁回缩到铁轨上方的第一弹性回缩机构和用于与所述限位板配合，维持所述防脱轨滑板保持在有效工作位置的第二弹性回缩机构。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述弹性回缩机构包括有导轨系统，所述电磁铁通过第一导轨系统与弹性回缩机构相连接，所述防脱轨滑板通过第二导轨系统与弹性回缩机构相连接。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述第一导轨系统包括第一导向板与第一导向轨，所述第一导向轨与安装座固接，且第一导向轨与安装座之间形成有一供所述第一导向板上下移动的垂直方向的第一移动槽，所述第一导向板装设于所述第一移动槽内，所述第一导向板的底部与所述电磁铁固接；
所述第二导轨系统包括第二导向轨，所述第二导向轨与安装座固接，且第二导向轨与安装座之间形成有一供所述防脱轨滑板上下移动的垂直方向的第二移动槽，所述防脱轨滑板装设于所述第二移动槽内。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述第一弹性回缩机构还包括第一弹簧及第一弹簧导向杆，所述第一弹簧套设在第一弹簧导向杆上，所述第一弹簧导向杆装设在第一导向轨上，所述第一导向板的上端设有穿过第一导向轨并套装在第一弹簧导向杆上方的第一上部连接板；
所述第二弹性回缩机构还包括第二弹簧及第二弹簧导向杆，所述第二弹簧套设在第二弹簧导向杆上，所述第二弹簧导向杆装设在第二导向轨上，所述防脱轨滑板的上端设有穿过第二导向轨并套装在第二弹簧导向杆上方的第二上部连接板。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述防脱轨滑板上垂直设有限位板，所述限位板在轨道车辆正常行驶时距离轨面的垂直距离h不大于所述防脱轨滑板的下表面与鱼尾板上螺栓之间的垂直距离。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述防脱轨滑板的下表面在轨道车辆正常行驶时与所述轮对的轮缘的下表面在同一水平面上，且所述防脱轨滑板与所述铁轨的横向间隙S不大于1mm。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述第一导向板上设有止挡柱，所述安装座上设有与所述止挡柱相配合、用于约束所述第一导向板上下移动行程的止挡槽。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述气缸为双向气缸，所述双向气缸内的压缩空气的压力在特定值(此值受车辆类型、自重、乘员重量等的多重因素的影响，可根据实际情况做出相应的改变)以上，以使得电磁铁能在特定时间内吸附到铁轨上。优选的，所述轨道车辆发生倾覆时，所述电磁铁与铁轨间的吸引力在特定值(此值受车辆类型、自重、乘员重量等的多重因素的影响，可根据实际情况做出相应的改变)以上，以有效阻止转向架的垂向运动。
上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置中，优选的，所述安装座为包括水平板与竖向板的L形结构，所述水平板与竖向板之间固设有加筋板，所述导向板与电磁铁之间也固设有加筋板。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架，包括转向架及上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置，所述转向架的两侧各安装一套所述的防脱轨防倾覆装置，所述防脱轨防倾覆装置的上部安装于所述转向架的底部，所述防脱轨防倾覆装置的下部悬空在所述转向架对应的前后两个轮对之间。
本发明中装置的防倾覆的工作原理如下：当轨道车辆正常行驶时，电磁铁及第一导向板由第一弹簧及气缸共同支撑悬挂，使电磁铁位于铁轨的上方。当轨道车辆即将发生倾覆时，变形传感器传递信号到控制器，触发气缸推动电磁铁吸附在铁轨上以限制轨道车辆的垂向自由度，能够有效的防止车辆倾覆，可以提升车辆行驶的安全性。倾覆结束时，在控制器的作用下，电磁铁及第一导向板在第一弹簧及气缸共同作用下回复到初始位置。本发明中装置的防脱轨的工作原理如下：现有的转向架基本都是四点接触，且四点受到轮缘的横向约束，但当一侧的轮缘因各种外力因素作用爬到铁轨上时，在一根轴上的轮缘的横向约束都会发生失效，从而可能导致脱轨事故的发生；针对轮缘爬轨时横向约束减少的情况，本发明中采用增加转向架和轨道之间横向限位节点的方式来进行设计，即在转向架上增加至少一个或两个横向限位节点(横向约束点)，从而使转向架和铁轨之间的约束点超过四个(达到6个或以上)，当转向架的一个轮子爬上铁轨丧失横向约束功能的时候，仍有至少4个点可保持横向约束，从而使整个转向架在铁轨上还是沿着轨道运动，轮对此后甚至可通过自身的自动对中功能恢复原来的运行状态，从而避免脱轨事故的发生。轨道车辆在运行时，车辆脱轨及倾覆不是一个单一的现象，倾覆过程中亦伴随着脱轨现象，在车辆倾覆发生时，可能伴随着车辆的横向运动，防脱轨装置可有效阻碍轮对的横向移动。防脱轨与防倾覆装置二者的效果在实际过程中还能产生叠加，二者协同作用可以进一步提升列车的行车稳定性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供了一种安装在转向架底部的防脱轨防倾覆装置，当轨道车辆即将发生倾覆时，电磁铁在气缸的驱动下会吸附在铁轨上以限制轨道车辆的垂向自由度，可快速有效的防止车辆倾覆，同时，防脱轨滑板在轨道车辆即将发生倾覆时可与轨道接触，限制轨道车辆的横向自由度，防止车辆脱轨，防脱轨装置与防倾覆装置二者协同作用可以显著提升车辆行驶的安全性。
2、本发明中装置的结构简单、成本较低、工作可靠、维护简单，可显著提高行车安全性和运行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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。
图1为本实施例装置的结构示意图(图中未视出控制器与变形传感器)。
图2为本实施例装置的主视图(图中未视出控制器与变形传感器)。
图3为本实施例装置的右后视图(图中未视出控制器与变形传感器)。
图4为图3中A的局部放大图。
图5为本实施例装置的左前视图(图中未视出水平板、气缸、控制器与变形传感器)。
图6为列车正常行驶时本实施例防倾覆装置与铁轨位置的正视图。
图7为列车正常行驶时本实施例防倾覆装置与铁轨位置的侧视图。
图8为列车发生倾覆时本实施例防倾覆装置与铁轨位置的正视图。
图9为列车发生倾覆时本实施例防倾覆装置与铁轨位置的侧视图。
图10为列车正常行驶时本实施例防脱轨装置与铁轨的位置示意图。
图11为图10中E的局部放大图。
图12为本实施例防脱轨防倾覆装置与转向架安装示意图。
图例说明：
1、安装座；2、气缸；3、电磁铁；4、转向架；5、铁轨；101、水平板；102、竖向板；6、第一导向板；7、第一导向轨；9、第一弹簧；10、第一弹簧导向杆；11、第一上部连接板；12、弹簧垫板；13、止挡槽；14、加筋板；15、防脱轨滑板；16、第二导向轨；17、第二弹簧；18、第二弹簧导向杆；19、第二上部连接板；20、限位板；21、控制器；22、变形传感器；25、止挡柱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例：
如图1-5所示，本实施例的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，包括装设于轨道车辆的转向架4底部的安装座1、气缸2、电磁铁3、防脱轨滑板15、限位板20、控制器21、变形传感器22、第一导轨系统、第二导轨系统、第一弹性回缩机构及第二弹性回缩机构。安装座1为包括水平板101与竖向板102的L形结构，水平板101装设于轨道车辆的转向架4底部，气缸2的一端连接安装座1，气缸2的另一端通过螺纹连接有一由气缸2驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁3。
第一导轨系统包括第一导向板6与第一导向轨7，第一导向轨7与安装座1的竖向板102固接，且第一导向轨7与竖向板102之间形成有一供第一导向板6上下移动的垂直方向的第一移动槽，第一导向板6装设于第一移动槽内，第一导向板6的底部与电磁铁3固接。第一弹性回缩机构包括第一弹簧9及第一弹簧导向杆10，第一弹簧9套设在第一弹簧导向杆10上，第一弹簧导向杆10装设在第一导向轨7上，并通过第一导向轨7与安装座1相连，第一导向板6的上端设有穿过第一导向轨7并套装在第一弹簧导向杆10上方的第一上部连接板11。
第二导轨系统包括第二导向轨16，第二导向轨16与安装座1固接，且第二导向轨16与安装座1之间形成有一供防脱轨滑板15上下移动的垂直方向的第二移动槽，防脱轨滑板15装设于第二移动槽内。第二弹性回缩机构还包括第二弹簧17及第二弹簧导向杆18，第二弹簧17套设在第二弹簧导向杆18上，第二弹簧导向杆18装设在第二导向轨16上，第二导向轨16与安装座1相连，防脱轨滑板15的上端设有穿过第二导向轨16并套装在第二弹簧导向杆18上方的第二上部连接板19。
本实施例中随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩是指：轨道车辆正常行驶时，电磁铁3位于铁轨5的上方且保持一距离D(此时电磁铁3未通电)；轨道车辆即将发生倾覆时，气缸2驱动电磁铁3吸附在铁轨5上以限制轨道车辆的垂向自由度(此时电磁铁3通电)。
本实施例中防脱轨滑板15安装在安装座1上，防脱轨滑板15上垂直安装有限位板20，且防脱轨滑板15在安装座1的装设位置同时满足以下要求(如图10-11所示)，即：
(1)使防脱轨滑板15在轨道车辆正常行驶时一直位于铁轨5的内侧并与铁轨5保持一横向间隙S；
(2)当轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，防脱轨滑板15会与铁轨5作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨5的约束。
本实施例中，变形传感器22用于测量转向架4一系弹簧变化量，控制器21会依据变形传感器22采集的一系弹簧变化量的数据控制电磁铁3自动通断电与控制气缸2驱动电磁铁3伸长或回缩。当车辆有倾覆的可能性时，变形传感器22会监测到一系弹簧变化量的异常信号，并传递到控制器21，控制器21再控制气缸2驱动电磁铁3(同时通电产生吸力)吸附到铁轨5上以限制轨道车辆的垂向自由度，上述变形传感器22与控制器21可实现本实施例中的轨道车辆防倾覆装置的自动运行，无需人工操作，装置反应更加灵敏，操作精度更高。
如图6-9所示，本实施例中装置的防倾覆的工作原理如下：当轨道车辆正常行驶时，电磁铁3及第一导向板6由第一弹簧9及气缸2共同支撑悬挂，使电磁铁3位于铁轨5的上方。当轨道车辆即将发生倾覆时，变形传感器22传递信号到控制器21，触发气缸2推动电磁铁3吸附在铁轨5上以限制轨道车辆的垂向自由度，能够有效的防止车辆倾覆，可以提升车辆行驶的安全性。倾覆结束时，在控制器21的作用下，电磁铁3及第一导向板6在第一弹簧9及气缸2共同作用下回复到初始位置。
本实施例中装置的防脱轨的工作原理如下：现有的转向架4基本都是四点接触，且四点受到轮缘的横向约束，但当一侧的轮缘因各种外力因素作用爬到铁轨5上时，在一根轴上的轮缘的横向约束都会发生失效，从而可能导致脱轨事故的发生；针对轮缘爬轨时横向约束减少的情况，本实施例采用增加转向架和轨道之间横向限位节点的方式来进行设计，即在转向架4上增加至少一个或两个横向限位节点(横向约束点)，从而使转向架4和铁轨5之间的约束点超过四个(达到6个或以上)，当转向架4的一个轮子爬上铁轨5丧失横向约束功能的时候，仍有至少4个点可保持横向约束，从而使整个转向架4在铁轨5上还是沿着轨道运动，轮对此后甚至可通过自身的自动对中功能恢复原来的运行状态，从而避免脱轨事故的发生。
轨道车辆在运行时，车辆脱轨及倾覆不是一个单一的现象，倾覆过程中亦伴随着脱轨现象，在车辆倾覆发生时，可能伴随着车辆的横向运动，防脱轨装置可有效阻碍轮对的横向移动。防脱轨与防倾覆装置二者的效果在实际过程中还能产生叠加，二者协同作用可以进一步提升列车的行车稳定性。
本实施例中，第一导轨系统的存在，本实施例中防倾覆装置只有垂向上上下移动，气缸2带动电磁铁3只能在铁轨5上伸长或回缩。第一弹性回缩机构作为对气缸2的补充，可与气缸2协同作用，无论是在车辆正常行驶需要悬挂电磁铁3时，还是在车辆倾覆结束需要将电磁铁3回缩到初始位置时，第一弹性回缩机构可与气缸2共同作用，可大大减轻气缸2的工件负荷，延长气缸2的使用寿命。第二导轨系统的存在，防脱轨滑板15也只能在垂向上上下移动，其他方向被第二导向轨16约束，第二弹性回缩机构与限位板20共同作用可维持防脱轨滑板15保持在有效工作位置。若没有限位板20与第二弹性回缩机构，防脱轨滑板15与安装座1刚性连接，当转向架4构架下沉较多时，防脱轨滑板15会随着构架下沉，此时防脱轨滑板15可能会影响到车辆的正常运行。若增设限位板20与第二弹性回缩机构，当转向架4构架下沉较多时，防脱轨滑板15在限位板20与第二弹性回缩机构的作用下会相对构架沿垂向方向向上移动，避免造成转向架4一系弹簧失效，可提升行车的安全性。
本实施例中，第一弹簧9与第一上部连接板11之间设有弹簧垫板12。由于第一上部连接板11与第一弹簧9之间连接的部分尺寸较小、较薄，弹簧垫板12的作用在于承受第一弹簧9施加的力。
本实施例中，限位板20在轨道车辆正常行驶时距离轨面的垂直距离h不大于防脱轨滑板15的下表面与鱼尾板上螺栓之间的垂直距离。h不大于防脱轨滑板15的下表面与鱼尾板上螺栓之间的垂直距离是为了防止当转向架4下沉时，防脱轨滑板15的下表面与鱼尾板上螺栓依然保持一定的距离。
本实施例中，电磁铁3距离铁轨5的距离D值的大小可根据实际情况如车辆类型、自重、乘员重量等不同而做出相应改变，以保证本实施例中装置的可靠性。
本实施例中，防脱轨滑板15的下表面在轨道车辆正常行驶时与轮对的轮缘的下表面在同一水平面上，且防脱轨滑板15与铁轨5的横向间隙S不大于1mm(如图10-11所示)。上述设置不仅能尽最大程度减小防脱轨滑板15与轨道内侧的干涉，而且可以在轮对一发生爬轨时就触发防脱轨装置，尽最大程度地减小脱轨事故的发生。
本实施例中的防脱轨滑板15还要有足够的横向强度，以保证防脱轨滑板15在受到横向力时不会发生大变形，不会因为防脱轨滑板15横向过大的变形导致爬轨的轮对脱轨。
如图4所示，本实施例中，第一导向板6上设有止挡柱25，安装座1上设有与止挡柱25相配合、用于约束第一导向板6上下移动行程的止挡槽13。止挡槽13可以限制第一导向板6上的止挡柱25上下移动的距离，从而限制第一导向板6上下移动行程，可防止弹簧9被过度压缩或拉伸。
本实施例中，气缸2为双向气缸，双向气缸内的压缩空气的压力在特定值以上，以使得电磁铁3能在特定时间内吸附到铁轨5上。气缸2内的压力在特定的压力值可以快速推动电磁铁3使其吸附到铁轨5上，可快速给列车一个垂直方向的作用力，防止转向架4脱离列车。上述两个特定值可根据实际情况如车辆类型、自重、乘员重量等不同而做出相应改变，以保证本实施例中装置的可靠性。
本实施例中，水平板101与竖向板102之间固设有加筋板14，第一导向板6与电磁铁3之间也固设有加筋板14。加筋板14可以增加各部件之间的稳定性，也可加强整个装置的稳定性。
本实施例中，安装座1与转向架4之间、第一导向轨7与竖向板102之间、第二导向轨16与竖向板102之间、气缸2的上端与安装座1之间、气缸2的下端与电磁铁3之间均通过螺栓或其他可拆卸部件实现可拆卸连接。当本实施例中的装置的某一部件损坏时，可拆卸连接可以实现只需更换损坏部件而不用更换全部装置的效果，可以大大减小后期维护费用，另外，也可缩短后期维护时间。
如图12所示，本实施例还提供一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架，包括转向架4及上述轨道车辆防脱轨防倾覆装置，转向架4的两侧各安装一套防脱轨防倾覆装置，防脱轨防倾覆装置的上部安装于转向架4的底部，防脱轨防倾覆装置的下部悬空在转向架4对应的前后两个轮对之间。
本实施例中装置的结构简单、成本较低、工作可靠、维护简单，可显著提高行车安全性和运行效率。
本实施例中装置的安装顺序如下：
1、首先将第一导向板6与电磁铁3连接，再将第一弹簧9、第一弹簧导向杆10及弹簧垫板12固定在第一导轨系统上，再通过螺栓把第一导向轨7固定在安装座1上形成第一移动槽，最后将第一导向板6装入第一移动槽，这样带有电磁铁3的第一导向板6就只能沿着第一移动槽上下移动；
2、将第二弹簧17及第二弹簧导向杆18固定在第二导轨系统上，再通过螺栓把第二导向轨16固定在安装座1上形成第二移动槽(优选的，第二导向轨16与第一导向轨7安装于竖向板102的不同侧)，最后再将防脱轨滑板15固定安装在第二移动槽，这样防脱轨滑板15就只能沿着第二移动槽上下移动；
3、将安装座1通过螺栓固定在转向架4的底部，气缸2的一端与转向架4及安装座1通过螺栓固定，另一端旋入电磁铁3中心部位的螺纹孔中，实现整个装置与转向架4的连接；
4、将变形传感器22与转向架4的一系弹簧连接，并将控制器21与变形传感器22、气缸2连接。

Claims (10)

1.一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，包括气缸(2)、防脱轨滑板(15)以及一装设于所述轨道车辆的转向架(4)底部的安装座(1)，所述气缸(2)的一端连接所述安装座(1)，所述气缸(2)的另一端连接有一由气缸(2)驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁(3)；
所述随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩是指：所述轨道车辆正常行驶时，所述电磁铁(3)位于铁轨(5)的上方且保持一距离D；所述轨道车辆即将发生倾覆时，所述气缸(2)驱动所述电磁铁(3)吸附在铁轨(5)上以限制轨道车辆的垂向自由度；
所述防脱轨滑板(15)安装在安装座(1)上，且所述防脱轨滑板(15)在安装座(1)的装设位置同时满足以下要求，即：
(1)使防脱轨滑板(15)在所述轨道车辆正常行驶时一直位于所述铁轨(5)的内侧并与所述铁轨(5)保持一横向间隙S；
(2)当所述轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，所述防脱轨滑板(15)会与铁轨(5)作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨(5)的约束。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述轨道车辆防脱轨防倾覆装置还包括用于测量转向架(4)一系弹簧变化量的变形传感器(22)及与所述变形传感器(21)相连、用于依据所述变形传感器(22)采集的数据控制所述电磁铁(3)自动通断电与控制所述气缸(2)驱动所述电磁铁(3)伸长或回缩的控制器(21)。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述防脱轨滑板(15)上垂直设有限位板(20)，所述轨道车辆防脱轨防倾覆装置还包括固定在所述安装座(1)上且能基于弹性力驱动所述电磁铁(3)回缩到铁轨(5)上方的第一弹性回缩机构和用于与所述限位板(20)配合，维持所述防脱轨滑板(15)保持在有效工作位置的第二弹性回缩机构。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述弹性回缩机构包括有导轨系统，所述电磁铁(3)通过第一导轨系统与弹性回缩机构相连接，所述防脱轨滑板(15)通过第二导轨系统与弹性回缩机构相连接。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述第一导轨系统包括第一导向板(6)与第一导向轨(7)，所述第一导向轨(7)与安装座(1)固接，且第一导向轨(7)与安装座(1)之间形成有一供所述第一导向板(6)上下移动的垂直方向的第一移动槽，所述第一导向板(6)装设于所述第一移动槽内，所述第一导向板(6)的底部与所述电磁铁(3)固接；
所述第二导轨系统包括第二导向轨(16)，所述第二导向轨(16)与安装座(1)固接，且第二导向轨(16)与安装座(1)之间形成有一供所述防脱轨滑板(15)上下移动的垂直方向的第二移动槽，所述防脱轨滑板(15)装设于所述第二移动槽内。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述第一弹性回缩机构还包括第一弹簧(9)及第一弹簧导向杆(10)，所述第一弹簧(9)套设在第一弹簧导向杆(10)上，所述第一弹簧导向杆(10)装设在第一导向轨(7)上，所述第一导向板(6)的上端设有穿过第一导向轨(7)并套装在第一弹簧导向杆(10)上方的第一上部连接板(11)；
所述第二弹性回缩机构还包括第二弹簧(17)及第二弹簧导向杆(18)，所述第二弹簧(17)套设在第二弹簧导向杆(18)上，所述第二弹簧导向杆(18)装设在第二导向轨(16)上，所述防脱轨滑板(15)的上端设有穿过第二导向轨(16)并套装在第二弹簧导向杆(18)上方的第二上部连接板(19)。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述限位板(20)在轨道车辆正常行驶时距离轨面的垂直距离h不大于所述防脱轨滑板(15)的下表面与鱼尾板上螺栓之间的垂直距离。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述防脱轨滑板(15)的下表面在轨道车辆正常行驶时与所述轮对的轮缘的下表面在同一水平面上，且所述防脱轨滑板(15)与所述铁轨(5)的横向间隙S不大于1mm。
9.根据权利要求5或6所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，其特征在于，所述第一导向板(6)上设有止挡柱(25)，所述安装座(1)上设有与所述止挡柱(25)相配合、用于约束所述第一导向板(6)上下移动行程的止挡槽(13)。
10.一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架，其特征在于，包括转向架(4)及权利要求1-9中任一项所述的轨道车辆防脱轨防倾覆装置，所述转向架(4)的两侧各安装一套所述的防脱轨防倾覆装置，所述防脱轨防倾覆装置的上部安装于所述转向架(4)的底部，所述防脱轨防倾覆装置的下部悬空在所述转向架(4)对应的前后两个轮对之间。
CN201711328013.1A 2017-12-13 2017-12-13 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架 Active CN107933599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711328013.1A CN107933599B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711328013.1A CN107933599B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107933599A true CN107933599A (zh) 2018-04-20
CN107933599B CN107933599B (zh) 2024-01-16

Family

ID=61944057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711328013.1A Active CN107933599B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107933599B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155106A (zh) * 2018-05-21 2019-08-23 比亚迪股份有限公司 防侧翻装置、转向架、轨道车辆以及轨道交通系统
CN110900563A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 中信重工开诚智能装备有限公司 一种用于轨道巡检机器人的防飞车装置
CN114180287A (zh) * 2021-12-30 2022-03-15 江苏飞梭智行设备有限公司 一种悬挂式轨道及悬挂式轨道系统

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR783553A (fr) * 1934-09-01 1935-07-16 Knorr Bremse Ag Aimant de freinage sur rail
FR784595A (fr) * 1934-12-28 1935-07-22 Cerlikon Atel Const Système de support pour freins électromagnétiques sur rails avec ressorts de soulèvement
DE2143076A1 (de) * 1971-08-27 1973-03-08 Knorr Bremse Gmbh Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge
DE2522704A1 (de) * 1975-05-20 1976-12-02 Licentia Gmbh Anordnung zur aktiven steuerung von fahrgestellen schienengebundener fahrzeuge
EP0290930A1 (de) * 1987-05-12 1988-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Bahnsystem zum Betrieb eines entgleisungssicheren Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuges
JPH03197271A (ja) * 1989-12-27 1991-08-28 Toshiba Corp 車両用制動装置
KR930000123Y1 (ko) * 1990-08-22 1993-01-09 이창목 철도 차량용 전자기식 레일 제동장치
WO1995029084A1 (en) * 1994-04-25 1995-11-02 Powell James R Electromagnetic induction ground vehicle levitation guideway
JPH10230849A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Toshiba Corp レールブレーキ装置
JPH10250576A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Railway Technical Res Inst 車両脱線時の転倒防止装置
JPH11105710A (ja) * 1997-10-06 1999-04-20 Kenichi Inamiya 耐震脱線防止装置
JP2000203426A (ja) * 1999-01-14 2000-07-25 Toshiba Corp レ―ルブレ―キ装置
DE19943091A1 (de) * 1999-09-09 2001-04-12 Daimler Chrysler Ag Permanent-Magnetschienenbremse
JP2003025992A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Railway Technical Res Inst 鉄道車両用輪重制御装置及び方法
JP2006282095A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両の脱線転倒防止装置
JP2007022508A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Shozaburo Sato 列車の浮上及び脱線防止装置
JP2008024126A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Kyuichiro Terasono 脱線防止装置
JP2011168078A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Noriyuki Onishi 鉄道車両の制動装置
JP2012201179A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Railway Technical Research Institute 鉄道車両の転覆防止装置
DE202013103797U1 (de) * 2013-08-22 2014-11-24 Faiveley Transport Witten Gmbh Hubzylinder zur Betätigung einer Magnetschienenbremse
CN105109515A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆大轨距磁轨制动器悬挂装置
CN105383511A (zh) * 2015-10-16 2016-03-09 中南大学 轨道车辆转向架防脱轨装置及轨道车辆转向架
CN106476832A (zh) * 2016-12-07 2017-03-08 中车株洲电力机车有限公司 一种磁浮轨道车辆及其转向架
CN207826253U (zh) * 2017-12-13 2018-09-07 中南大学 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR783553A (fr) * 1934-09-01 1935-07-16 Knorr Bremse Ag Aimant de freinage sur rail
FR784595A (fr) * 1934-12-28 1935-07-22 Cerlikon Atel Const Système de support pour freins électromagnétiques sur rails avec ressorts de soulèvement
DE2143076A1 (de) * 1971-08-27 1973-03-08 Knorr Bremse Gmbh Magnetschienenbremse fuer schienenfahrzeuge
DE2522704A1 (de) * 1975-05-20 1976-12-02 Licentia Gmbh Anordnung zur aktiven steuerung von fahrgestellen schienengebundener fahrzeuge
EP0290930A1 (de) * 1987-05-12 1988-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Bahnsystem zum Betrieb eines entgleisungssicheren Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuges
JPH03197271A (ja) * 1989-12-27 1991-08-28 Toshiba Corp 車両用制動装置
KR930000123Y1 (ko) * 1990-08-22 1993-01-09 이창목 철도 차량용 전자기식 레일 제동장치
WO1995029084A1 (en) * 1994-04-25 1995-11-02 Powell James R Electromagnetic induction ground vehicle levitation guideway
JPH10230849A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Toshiba Corp レールブレーキ装置
JPH10250576A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Railway Technical Res Inst 車両脱線時の転倒防止装置
JPH11105710A (ja) * 1997-10-06 1999-04-20 Kenichi Inamiya 耐震脱線防止装置
JP2000203426A (ja) * 1999-01-14 2000-07-25 Toshiba Corp レ―ルブレ―キ装置
DE19943091A1 (de) * 1999-09-09 2001-04-12 Daimler Chrysler Ag Permanent-Magnetschienenbremse
JP2003025992A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Railway Technical Res Inst 鉄道車両用輪重制御装置及び方法
JP2006282095A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両の脱線転倒防止装置
JP2007022508A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Shozaburo Sato 列車の浮上及び脱線防止装置
JP2008024126A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Kyuichiro Terasono 脱線防止装置
JP2011168078A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Noriyuki Onishi 鉄道車両の制動装置
JP2012201179A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Railway Technical Research Institute 鉄道車両の転覆防止装置
DE202013103797U1 (de) * 2013-08-22 2014-11-24 Faiveley Transport Witten Gmbh Hubzylinder zur Betätigung einer Magnetschienenbremse
CN105109515A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆大轨距磁轨制动器悬挂装置
CN105383511A (zh) * 2015-10-16 2016-03-09 中南大学 轨道车辆转向架防脱轨装置及轨道车辆转向架
CN106476832A (zh) * 2016-12-07 2017-03-08 中车株洲电力机车有限公司 一种磁浮轨道车辆及其转向架
CN207826253U (zh) * 2017-12-13 2018-09-07 中南大学 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王曰凡;: "城市轨道交通系统车辆及展望", 都市快轨交通, no. 04, pages 62 - 66 *
肖绪明;: "铁路施工养护车辆防倾覆装置的研究", 铁道机车与动车, no. 12, pages 54 - 55 *
赵永超;朱红军;: "新型有轨电车系统的选型及造价比较分析", 城市, no. 10, pages 75 - 78 *
项超群;郭文华;颜俊卿;张佳文;: "侧风下桥上高速列车倾覆稳定性及临界车速的参数化研究", 中南大学学报(自然科学版), no. 05, pages 359 - 367 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155106A (zh) * 2018-05-21 2019-08-23 比亚迪股份有限公司 防侧翻装置、转向架、轨道车辆以及轨道交通系统
CN110900563A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 中信重工开诚智能装备有限公司 一种用于轨道巡检机器人的防飞车装置
CN110900563B (zh) * 2019-12-03 2022-07-26 中信重工开诚智能装备有限公司 一种用于轨道巡检机器人的防飞车装置
CN114180287A (zh) * 2021-12-30 2022-03-15 江苏飞梭智行设备有限公司 一种悬挂式轨道及悬挂式轨道系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107933599B (zh) 2024-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205440382U (zh) 轨道车辆转向架防脱轨装置及轨道车辆转向架
CN106476832B (zh) 一种磁浮轨道车辆及其转向架
CN102490755B (zh) 高速铁路货车转向架
CN205440383U (zh) 用于轨道车辆的防倾覆装置和轨道车辆转向架
CN109747676B (zh) 带涡流制动装置的轨道车辆转向架及轨道车辆
WO2017121177A1 (zh) 基于侧架定位检测的防脱轨转向架及其脱轨检测方法
CN108860205B (zh) 一种轨道车辆用脱轨检测方法及装置
CN107933599A (zh) 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架
CN207826253U (zh) 一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架
CN202225875U (zh) 铁路货车脱轨防溜逸颠覆导向挡板装置
CN108394310B (zh) 一种中低速磁浮列车直线电机的驱动和保护装置
CN102673607A (zh) 带探伤装置的铁路轨道车转向架
CN206049695U (zh) 一种低地板转向架及100%低地板有轨电车
CN102416966A (zh) 一种磁浮车辆中间滑台连接装置
CN102717812B (zh) 一种铁道车辆脱轨防倾覆装置
CN202449002U (zh) 铁路货车轴箱悬挂摆动式转向架
CN205344913U (zh) 基于侧架定位的脱轨检测装置
CN201092324Y (zh) 无摇枕空气弹簧窄轨客车转向架
CN207826254U (zh) 轨道车辆防倾覆装置及轨道车辆转向架
CN113029613A (zh) 一种高速列车模型脱轨全过程试验安全防护装置
CN117719549A (zh) 防脱轨装置及轨道车辆主动防脱轨系统
JP2695976B2 (ja) 脱線検出装置
CN107901940A (zh) 轨道车辆防倾覆装置及轨道车辆转向架
CN215525087U (zh) 一种高速列车模型脱轨全过程试验安全防护装置
CN202743276U (zh) 带探伤装置的铁路轨道车转向架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200819

Address after: 410000 Changsha Railway College, No. 22 Shaoshan South Road, Tianxin District, Hunan, China

Applicant after: CENTRAL SOUTH University

Applicant after: CRRC TANGSHAN Co.,Ltd.

Address before: 410000 Central South University, Changsha City, Hunan Province, No. 22 Shaoshan South Road, Central South University

Applicant before: CENTRAL SOUTH University

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant