[發明專利]一種齒軌列車動力切換裝置

在審

• 申請號: 201810073985.9
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108167398A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 徐銀光;李艷;張茂帆;王孔明;陳明
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: F16H3/091
• 分類號: F16H3/091;F16H3/083;F16D23/06;B61C11/00
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種齒軌列車動力切換裝置，以使齒軌列車的齒軌驅動、輪軌驅動形成兩個獨立的狀態，且在任意時刻僅有一種狀態工作，避免車軸卡死現象的發生，且無空轉能耗產生。包括間隔固定安裝于車軸上的齒軌驅動齒輪、車軸驅動齒輪，以及其上設置動力切換裝置的主傳動軸。所述動力切換裝置包括齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪、動力滑移套筒和操縱機構。所述齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪空套安裝于主傳動軸上，動力滑移套筒位于齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪之間，通過花鍵與主傳動軸形成軸向滑移連接。所述動力滑移套筒兩側與齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪相鄰的端面之間設置轉速同步離合機構。所述操縱機構操縱動力滑移套筒沿主傳動軸軸向移動，通過轉速同步離合機構將動力傳遞至齒軌傳動齒輪，或者將動力傳遞至車軸傳動齒輪。

技術領域

本發明涉及鐵路，特別涉及一種齒軌列車動力切換裝置。

背景技術

現有登山鐵路采用的齒軌車有如下幾種類型:

單一齒軌形制，運行全線采用齒輪-齒條嚙合作為列車的驅動方案。該驅動方案能夠保證列車具有較好的爬坡性能，但存在造價過高，維護困難的問題；

單一輪軌形制，即傳統鋼輪鋼軌模式，全程采用鋼輪的黏著力作為列車的驅動動力。該驅動方案非常成熟，系列零件大多實現標準化，造價低，但列車爬坡能力弱；

齒軌-輪軌形制，即齒軌嚙合與傳統輪軌模式交替作為列車的驅動動力形式。作為結合單一齒軌形制與單一輪軌形制的驅動方案，獲得了兩者的優點，同時避免了兩者的問題，具有較高的工程實踐價值。

目前，國內外已經存在齒軌-輪軌形制的混合驅動方案的專利文件。如美國專利US067260中提到一種齒軌-齒輪形制的驅動方案，該方案主要提出以離合器作為動力接入、差速器原理的兩類方案，該型列車全程依靠輪軌作為列車動力輸入，在必要時啟動齒軌嚙合模式提供附加爬坡動力。而在中國專利《齒軌車驅動裝置》CN105460024A提出一種驅動模式，使用該裝置的列車依靠離合器作為動力模式切換手段，但存在全程齒軌嚙合齒輪空轉，造成不必要的能源損耗，提高了列車的使用成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種齒軌列車動力切換裝置，以使齒軌列車的齒軌驅動、輪軌驅動形成兩個獨立的狀態，且在任意時刻僅有一種狀態工作，避免車軸卡死現象的發生，且無空轉能耗產生。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明一種齒軌列車動力切換裝置，包括間隔固定安裝于車軸上的齒軌驅動齒輪、車軸驅動齒輪，以及其上設置動力切換裝置的主傳動軸，其特征是：所述動力切換裝置包括齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪、動力滑移套筒和操縱機構；所述齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪空套安裝于主傳動軸上，動力滑移套筒位于齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪之間，通過花鍵與主傳動軸形成軸向滑移連接；所述動力滑移套筒兩側與齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪相鄰的端面之間設置轉速同步離合機構；所述操縱機構操縱動力滑移套筒沿主傳動軸軸向移動，通過轉速同步離合機構將動力傳遞至齒軌傳動齒輪，或者將動力傳遞至車軸傳動齒輪。

所述轉速同步離合機構包括轉速匹配盤、周向鎖止銷、彈簧、連接桿和缺口彈簧圈；所述動力滑移套筒上沿周向間隔設置軸向通孔，各軸向通孔內安裝軸向穿過動力滑移套筒主體的連接桿，缺口彈簧圈卡入動力滑移套筒的環向槽內，各連接桿中部設置環槽；所述轉速匹配盤上沿周向間隔設置軸向階梯孔，連接桿的兩端分別與轉速匹配盤的軸向階梯孔螺紋連接，軸向階梯孔的外端設置彈簧和受其作用的周向鎖止銷；所述轉速匹配盤的外側端面具有環形錐臺，齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪與其相對的端面上則具有與之相適配的環形錐槽，齒軌傳動齒輪、車軸傳動齒輪上沿周向間隔設置與周向鎖止銷相對應的鎖止孔。