[發明專利]一種變軌距轉向架的鎖緊裝置

在審

• 申請號: 202010008262.8
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111137318A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 朱向陽;陳喜紅;李冠軍;祝賀
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B61F5/50
• 分類號: B61F5/50;B61F7/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

本發明公開了一種變軌距轉向架的鎖緊裝置，所述鎖緊裝置包括用于套裝在車軸外的支承筒，周向布置在支承筒內的多個鎖緊單元和多個定位塊，以及設于支承筒外的滾環；所述鎖緊單元和定位塊相互隔開，所述滾環與鎖緊單元連接；所述鎖緊單元在轉向架正常運行時處于鎖緊狀態，在轉向架變換軌距時處于解鎖狀態。只需要在輪對中部設置1套本發明的鎖緊裝置，即可以對左右車輪同時進行解鎖/鎖緊。

技術領域

本發明涉及一種變軌距轉向架的鎖緊裝置，屬于變軌距軌道車輛領域。

背景技術

目前世界上不同國家和地區之間的鐵路軌距不盡相同，甚至在某些國家和地區內部，也有多種軌距并存。當同一列車需要在不同軌距的鐵路線上跨線運營時，目前有三種處理方式：第一種是轉運，即將貨箱/乘客從一種軌距的列車轉至另一種軌距的列車上；第二種是更換轉向架，即將一種軌距的轉向架更換為另一種軌距的轉向架；第三種是使用變軌距轉向架，即改變轉向架輪對以適應不同的軌距。前兩種方式效率低、作業周期長、成本高；第三種則反之。因此，世界上有些國家（如：西班牙、日本）對變軌距轉向架已進行了數十年的研究，并取得了一系列成果。

變軌距轉向架的核心要求是車輪可軸向準確移動到預定位置，并且完成移動后能可靠鎖緊。與現實需求相適應，目前的技術均僅限于在兩種軌距之間變換，即某一種變軌距轉向架只能適用于兩種軌距。

西班牙Talgo公司首創了變軌技術，并應用在鉸接式擺式列車上。該技術使用獨立旋轉車輪、輪盤制動、制動夾鉗四連桿吊掛結構，不適用于高速。鎖緊裝置位于車輪兩側（每一輪對上設有4套鎖緊裝置），使用T形桿鎖緊軸箱軸承外圈，軸箱軸承與車輪軸向相對固定。在通過地面裝置時，地面解鎖軌將T形桿抽離，使軸箱軸承解鎖，在地面引導軌的作用下，軸箱軸承隨車輪一起移動到新的位置，隨后地面解鎖軌將T形桿推送到鎖緊位，軸箱軸承重新被鎖定，變軌完成。左右輪同時變軌；車輪軸向移動過程中，軸箱承載，車輪自由。

西班牙CAF公司也隨后開發了BrAVA變軌距轉向架，使用整體輪對結構，車軸不旋轉，軸盤制動。鎖緊裝置位于車輪外側（每一輪對上設有2套鎖緊裝置），車軸與軸箱之間設滑動軸套，車輪通過軸承支承在滑動軸套上，滑動軸套與軸箱通過插銷、錐銷鎖緊，依靠輪軸自重解鎖。在通過地面裝置時，地面支承軌帶動鎖緊裝置，使軸箱軸承解鎖，隨后在地面引導軌的作用下，軸箱軸承隨車輪一起移動到新的位置，然后輪對脫離支承軌，軸箱軸承重新自動鎖緊，變軌完成。左右輪同時變軌；車輪軸向移動過程中，軸箱承載，車輪自由。

日本先后開發了A型、B型變軌距轉向架。A型變軌距轉向架使用輪轂電機、獨立旋轉車輪結構，不適用于高速。鎖緊裝置位于車輪外側，車軸與軸箱之間設滑動軸套，車輪通過軸承支承在滑動軸套上，滑動軸套與軸箱通過錐銷鎖緊（與BrAVA變軌距轉向架類似）。B型變軌距轉向架采用傳統輪對結構，通過輥子花鍵傳遞扭矩，輪盤制動的夾鉗設有隨動機構。鎖緊裝置位于車輪外側（每一輪對上設有2套鎖緊裝置），依靠連桿機構與地面裝置配合解鎖和鎖緊。變軌原理與BrAVA變軌距轉向架基本相同。

波蘭研制了SUW2000變軌距輪對，采用整體輪對結構，軸盤制動，可實現不卸載變軌，但不能帶動力。彈簧壓緊圓盤式鎖緊裝置位于車輪內側（每一輪對上設有2套鎖緊裝置）。在通過地面裝置時，一側的地面解鎖軌帶動相應的鎖緊裝置解鎖車輪，隨后在地面引導軌的作用下，將車輪移動到新的位置，然后與解鎖軌脫離，車輪重新自動鎖緊，此側車輪變軌完成。隨后以同樣的方式完成另一側車輪的變軌。左右輪先后變軌；車輪軸向移動過程中，車輪依然承載。

德國DB AG/Rafil Ⅴ變軌距輪對，結構原理與SUW2000基本一致，僅鎖緊裝置內部結構有異。