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CN109562766B - 轨道车辆和用于操作轨道车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轨道车辆(1)，其具有支撑在轨上行走机构(2、3)上的车架(4)和由发动机(5)提供动力的液压驱动系统(6)。该驱动系统包括与第一轨上行走机构(2)相关联的流体动力驱动装置(7)以及与第二轨上行走机构(3)相关联的流体静力驱动装置(8)。流体静力驱动装置(8)与连接到驱动马达(9)的驱动泵(10)相关联。发动机(5)设计用于比流体动力驱动装置(7)的操作所需的功率更高的功率输出。泵分配齿轮(11)连接在发动机(5)与流体动力驱动装置(7)之间，经由泵分配齿轮(11)能够连接流体静力驱动装置(8)的驱动泵(10)。这根据轨道(18)与车轮(19)之间的摩擦系数值μ而进行。

Description

轨道车辆和用于操作轨道车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆，其具有支撑在轨上行走机构上的车架和由发动机提供动力(angetriebenen)的液压驱动系统，该驱动系统包括与第一轨上行走机构相关联的流体动力驱动装置(hydrodynamichen Antrieb)以及与第二轨上行走机构相关联的流体静力驱动装置，流体静力驱动装置与连接到驱动马达的驱动泵相关联。本发明还涉及一种用于操作所述轨道车辆的方法。
背景技术
具有流体动力驱动装置和/或流体静力驱动装置的轨道车辆和轨道维护机器已经是众所周知的。这种车辆运行所需的动力是牵引力和速度的乘积。牵引力继而取决于轨道车辆的质量、轴的数量(轴的总数或从动轴的数量)以及轨道和车轮之间的摩擦系数值。
因此，WO 2015/128770 A1描述了一种用于操作轨道车辆的方法以及轨道车辆，在轨道车辆中，由相同的发动机提供动力的流体动力传动装置(hydrodynamiches)和流体静力传动装置被选择性地使用或被一起使用。传动装置的使用取决于行驶速度和轨道/车轮的摩擦。
根据DE 24 09 333 A1，已知一种调车机车，其可以选择性地经由流体动力传动装置或流体静力传动装置而运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道车辆和用于操作轨道车辆的方法，借助于该轨道车辆，可以在改变车轮与轨道之间的摩擦系数值的情况下实现驱动装置的最佳功率分配。
根据本发明，该目的通过以下方式实现：发动机设计用于比流体动力驱动装置的操作所需的功率更高的功率输出，并且泵分配齿轮连接在发动机与流体动力驱动装置之间，经由该泵分配齿轮能够连接流体静力驱动装置的驱动泵。
该配置确保了驱动功率被非常好地传递到轨道(Schiene)。在该情况下，特别是在变幻莫测的外部天气或季节依赖条件下以及由此导致的摩擦系数值变化的情况下实现恒定的功率传递。雨、雪和冰以及泥或秋季落叶的污染以最不利的方式改变摩擦系数值。通过附加流体静力驱动装置并为若干个轴提供动力，根据本发明，可靠地避免了车轮的空转(Durchdrehen)以及打滑(Gleiten)。
实现了有用的进一步扩展，其中用于操作用于工作单元的至少一个附加液压驱动装置的至少一个附加液压泵与泵分配齿轮相关联。
利用诸如此类的设计，不同的工作单元、例如起重机、升降平台、犁或吹雪机能够利用液压驱动装置提供动力，该液压驱动装置被最佳地配置用于特定单元的操作。包括泵和发动机的驱动装置能够根据特殊要求确定尺寸，从而确保经济和性能适应的操作。
本发明的目的还通过操作根据本发明的轨道车辆的方法来实现，其中根据轨道与车轮之间的摩擦系数值μ来附加或移除流体静力驱动装置。
通过以下步骤实现该方法的特别有利的实施例：a)在利用流体动力驱动装置操作期间确定下降摩擦系数值(sinkende Reibwert)μ；b)通过接合驱动泵和第二驱动马达来接通流体静力驱动装置；c)增加发动机的输出；d)利用流体动力驱动装置和流体静力驱动装置来操作轨道车辆；e)在超过临界速度时减小发动机的输出；f)通过使驱动泵和驱动马达分离来关闭流体静力驱动装置；以及g)利用流体动力驱动装置来操作轨道车辆。
这种方法步骤使得轨道车辆能够执行几乎独立于已经提到的恶化条件的可靠且安全的操作。同时增加发动机输出和到流体动力和流体静力驱动装置的所述输出的分配使得轨道车辆能够进行在很大程度上不受不利摩擦系数值影响的操作，其中始终保持轨道与车轮之间所需的附着。在较高的速度范围内，无需再增加的发动机输出或若干个轴上的驱动，因此能够仅通过流体动力驱动装置以节能的方式再次驱动轨道车辆。
附图说明
下面将参考附图通过示例解释本发明。在附图中：
图1示出了轨道车辆的示意性侧视图；
图2示出了轨道车辆的驱动方案；以及
图3示出速度/牵引力的图示。
具体实施方式
图1中示出的是设计为轨道维护机器的轨道车辆1。轨道车辆基本上由支撑在第一轨上行走机构2和第二轨上行走机构3上的车架4组成。轨道车辆1具有由优选地配置为内燃机的发动机5提供动力的液压驱动系统6。所述驱动系统6包括与第一轨上行走机构2相关联的流体动力驱动装置7、以及与第二轨上行走机构3相关联的流体静力驱动装置8。如图2可见，连接到驱动马达9的驱动泵10与流体静力驱动装置8相关联。
发动机5设计用于比流体动力驱动装置7的运行所需的功率更高的功率输出。泵分配齿轮11连接在发动机5与流体动力驱动装置7之间。借助于泵分配齿轮11，能够附加流体静力驱动装置8的驱动泵10。
至少一个附加液压泵12与泵分配齿轮11相关联，附加液压泵12用于操作用于工作单元14的至少一个附加液压驱动装置13。这种工作单元14的示例可以是起重机15、升降平台16或吹雪机17。在该情况下，附加液压泵12的数量可以变化，因为单独的液压泵12与每个工作单元14相关联，或者一个液压泵12交替地驱动其中一个工作单元14。
现在将简要描述轨道车辆1的操作。该操作根据轨道18与车轮19之间的摩擦系数值μ进行，其中流体静力驱动装置8被附加或移除。
通常，轨道车辆1主要借助于流体动力驱动装置7移动。借助于测量装置20，确定下降摩擦系数值μ。然后，通过接合驱动泵10的离合器和驱动马达9来手动或自动接通流体静力驱动装置8。随着发动机5的输出增加，轨道车辆1现在利用流体动力驱动装置7和流体静力驱动装置8进行操作。在超过临界速度vK时，发动机5的输出再次减小，并且流体静力驱动装置8关闭。这通过使驱动泵10和驱动马达9分离来进行。此后，轨道车辆1再次仅由流体动力驱动装置7提供动力。
如从图3中的图示中能够看出，临界速度vK近似为50km/h。在达到该值时，可以实现具有足够牵引力FZ的组合驱动(流体动力和流体静力)。在较高速度v下，摩擦系数值μ＝0.107已经足以采用经由流体动力驱动装置7的减小的发动机输出。

Claims (4)

1.一种轨道车辆(1)，具有支撑在轨上行走机构(2、3)上的车架(4)和由发动机(5)提供动力的液压驱动系统(6)，该液压驱动系统(6)包括与第一轨上行走机构(2)相关联的流体动力驱动装置(7)以及与第二轨上行走机构(3)相关联的流体静力驱动装置(8)，所述流体静力驱动装置(8)与连接到驱动马达(9)的驱动泵(10)相关联，其特征在于，所述发动机(5)设计用于比所述流体动力驱动装置(7)的操作所需的功率更高的功率输出，并且泵分配齿轮(11)连接在所述发动机(5)与所述流体动力驱动装置(7)之间，所述流体静力驱动装置(8)的所述驱动泵(10)能够经由该泵分配齿轮(11)连接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆(1)，其特征在于，用于操作用于工作单元(14)的至少一个附加液压驱动装置(13)的至少一个附加液压泵(12)与所述泵分配齿轮(11)相关联。
3.一种用于操作根据权利要求1或2所述的具有液压驱动系统(6)的轨道车辆(1)的方法，其特征在于，根据轨道(18)与车轮(19)之间的摩擦系数值μ来附加或移除所述流体静力驱动装置(8)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于以下步骤：
a)在利用流体动力驱动装置(7)操作期间确定下降摩擦系数值μ；
b)通过接合所述驱动泵(10)和所述驱动马达(9)来接通所述流体静力驱动装置(8)；
c)增加所述发动机(5)的输出；
d)利用流体动力驱动装置(7)和流体静力驱动装置(8)来操作所述轨道车辆(1)；
e)在超过临界速度vK时减小所述发动机(5)的输出；
f)通过使所述驱动泵(10)和所述驱动马达(9)分离来关闭所述流体静力驱动装置(8)；以及
g)利用流体动力驱动装置(7)来操作所述轨道车辆(1)。
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