一种轨道运输车辆的制作方法

1.本实用新型涉及运输设备技术领域，具体地，涉及一种可适应于大坡度的轨道运输车辆。


背景技术：

2.目前，针对大爬坡度的轨道交通车辆一般采用的是胶轮运输车、齿轨运输车或单轨吊运输车。其中：
3.胶轮运输车为解决车辆在大坡道上爬坡困难、制动溜车的情况，采用的是“大马拉小车”方式，即采用一辆大自重的胶轮车运输较轻的物料，以满足在大坡度线路上车辆轮胎与路面间亦有足够的附着力满足车辆顺利通过坡道；然此种结构的轨道交通车辆，在不良轨面条件下运行时，车辆轮胎与行驶路面间的附着系数将急剧降低，此时空车爬坡时也可能出现车轮打滑、制动溜车的情况，从而使此种结构的轨道交通车辆存在单次运量小、运输效率低、运输效能低、安全性不高等缺点；
4.齿轨运输车因其通过齿轮齿条来实现车辆的驱动及制动，安全性很高；但因其轨道需在传统两条钢轨间再铺设一条齿轨，为保证齿轮齿条间能够稳定啮合，其存在齿条的制造、加工及铺设都有很高的要求，这就直接导致了线路铺设成本很高。
5.单轨吊运输车是行驶在一条悬挂在线路上方的轨道上；因为使单轨吊运输车的正常运行，需铺设悬挂式钢轨，使其具有轨道铺设难度大、费用较高的缺点，且此种结构的轨道交通车辆因采用的中吊运结构，其还存在物料装卸困难、车辆运行速度低等缺陷。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种轨道运输车辆，包括车辆主体、设置于车辆主体上的控制系统、动力系统、轮对装置和摩擦轮装置；所述动力系统用于为该轨道运输车辆提供动力源；所述轮对装置设置于车辆主体的底部，用于对该轨道运输车辆的承载与导向；所述摩擦轮装置包括驱动制动机构、驱动摩擦轮、摩擦轮夹紧机构、构架和夹轨制动器；所述驱动制动机构与驱动摩擦轮相连，用于对驱动摩擦轮进行驱动与制动；所述驱动摩擦轮与轨道的两侧面滚动摩擦连接，以在轨道结构上进行位移；所述摩擦轮夹紧机构与驱动制动机构相连，用于控制驱动摩擦轮夹紧或松开轨道；所述夹轨制动器与第三轨的两侧面接触连接，通过夹紧轨道以实现安全制动。
7.可选的，该轨道运输车辆通过在轨道结构上进行位移以实现运输，所述轨道结构包括轨道、设置于轨道上的相互间隔设置的两件钢轨以及设置于两件钢轨之间的第三轨。
8.可选的，所述驱动摩擦轮设有沿第三轨对称设置的两件；所述驱动制动机构设有与驱动摩擦轮采用一一对应设置的两组，两组驱动制动机构分别控制两件驱动摩擦轮进行驱动与制动。
9.可选的，所述驱动制动机构包括驱动单元、行车制动器和转速传感器；驱动单元的固定端与构架相连；行车制动器集成安装在驱动单元的输出端上；转速传感器用于对驱动
单元的转速进行检测并反馈至控制系统内。
10.可选的，所述摩擦轮夹紧机构包括夹紧油缸、转臂、第一转轴插销和第二转轴插销；所述夹紧油缸设置为双驱动油缸结构，其固定端安装于构架上，其两个驱动端上分别铰接有转臂；转臂的另一端均与构架相互铰接。
11.可选的，所述夹轨制动器设置为常闭式机械夹轨制动器结构。
12.可选的，所述摩擦轮装置还包括牵引机构，牵引机构的一端与构架连接，牵引机构的另一端与车辆主体连接，用于将摩擦轮装置上的牵引力与制动力传递至车辆主体上。
13.可选的，所述摩擦轮装置还包括支撑轮机构，支撑轮机构设有对称布置在第三轨两侧面上且分别沿第三轨表面滚动的两件，用于支撑摩擦轮装置并防止摩擦轮装置从第三轨上发生脱离。
14.可选的，所述车辆主体包括车架、操控室和连挂组件；所述操控室设置于车架沿该轨道运输车辆位移方向的一端上；所述连挂组件设有分别设置于操控室远离车架的一端上的一组以及设置于车架远离操控室的一端上的一组，用于该轨道运输车辆与外部设备相连。
15.可选的，所述控制系统包括控制模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于对各数据进行分析、处理，所述控制模块用于对各部件发送相应的控制指令。
16.可选的，所述动力系统包括柴油发动机和液压传动系统，所述柴油发动机用于为该轨道运输车辆提供电源，所述液压传动系统用于为该轨道运输车辆提供液压动力。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的一种轨道运输车辆，以水平布置的摩擦轮作为车辆驱动和制动轮、以轮对装置作为车辆承载轮，且通过将施加于摩擦轮上的载荷设置成可调结构，使摩擦轮上可以得到比车辆自重大得多的预压力，从而使该轨道运输车辆的实际输出牵引力与制动力摆脱了该轨道运输车辆自重限制，相应的也可以将车辆轻量化设计，并增加车辆载重，提高车辆运输效率，降低车辆能耗；同时通过将该轨道运输车辆的实际输出牵引力与制动力摆脱了该轨道运输车辆的自重限制，还解决了湿滑等轨面条件下大载重车辆运输困难、车轮易打滑、车辆溜车等问题，能够满足其在大坡度线路上也能够实现大载重物料的安全运输。
19.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1是本实用新型实施例中一种轨道运输车辆的主视示意图；
22.图2是图1的右视示意图；
23.图3是图1中摩擦轮装置的轴测示意图；
24.图4是图3中夹紧油缸的剖面示意图。
25.其中：
26.1、车辆主体，1.1、车架，1.2、操控室，1.3、连挂组件，1.3.1、第一连接件，1.3.2、第二连接件，1.3.3、连接轴，2、控制系统，3、动力系统，3.1、柴油发动机，3.2、液压传动系统，4、轮对装置，5、摩擦轮装置，5.1、驱动制动机构，5.1.1、驱动单元，5.1.2、行车制动器，5.2、驱动摩擦轮，5.3、摩擦轮夹紧机构，5.3.1、夹紧油缸，5.3.1a、自复位弹簧，5.3.1b、油缸活塞，5.3.2、转臂，5.3.3、第一转轴插销，5.3.4、第二转轴插销，5.3.5、转臂耳，5.4、构架，5.5、夹轨制动器，5.6、牵引机构，5.7、支撑轮机构；
27.10、轨道结构，10.1、轨道，10.2、第三轨，10.3、钢轨。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施；本实用新型中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本实用新型中所提及的
‘
前
’‘
中
’‘
后
’‘
左
’‘
右
’‘
上
’‘
下
’‘
顶部
’‘
底部
’‘
中部’等指示的方位或位置关系，均基于本实用新型附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本实用新型的限制。
29.本实施例：
30.参见图1至图4所示，一种轨道运输车辆，包括车辆主体1、设置于车辆主体1上的控制系统2、动力系统3、轮对装置4和摩擦轮装置5；所述车辆主体1为该轨道运输车辆的主体支架，所述控制系统2为该轨道运输车辆的控制中心，所述动力系统3用于为该轨道运输车辆提供动力源，所述轮对装置4为该轨道运输车辆的承载与导向结构，所述摩擦轮装置5为该轨道运输车辆的驱动与制动结构。此处优选：所述轨道结构10包括相互间隔设置的两件轨道10.1、设置于两件轨道10.1之间的第三轨10.2以及分别设置于轨道10.1两侧的钢轨10.3。
31.所述车辆主体1包括车架1.1、操控室1.2和连挂组件1.3，所述操控室1.2设置于车架1.1沿该轨道运输车辆位移方向的一端上，所述连挂组件1.3设有分别设置于操控室1.2远离车架1.1的一端上的一组以及设置于车架1.1远离操控室1.2的一端上的一组，连挂组件1.3用于该轨道运输车辆与外部其他设备相连，以实现对外界其他设备的牵引。此处优选：所述连挂组件1.3与外界其他设备之间采用可拆卸连接。
32.可选的，所述连挂组件1.3包括第一连接件1.3.1、第二连接件1.3.2和连接轴1.3.3，所述第一连接件1.3.1的一端与操控室1.2或车架1.1相连，所述第二连接件1.3.2的一端与外界其他设备相连，第一连接件1.3.1的另一端与第二连接件1.3.2的另一端通过连接轴1.3.3可转动连接，并通过对连接轴1.3.3的拆卸实现该轨道运输车辆与外界其他设备之间的可拆卸连接。
33.所述控制系统2设置于车架1.1上；所述控制系统2包括控制模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于对各数据进行分析、处理，所述控制模块用于对各部件发送相应的控制指令。
34.所述动力系统3设置于车架1.1上，用于为该轨道运输车辆提供动力源；所述动力系统3包括柴油发动机3.1和液压传动系统3.2，所述柴油发动机3.1用于为该轨道运输车辆
提供电源，所述液压传动系统3.2用于为该轨道运输车辆提供液压动力。
35.所述轮对装置4安装于车架1.1上且设置于车架1.1的下方，用于整车承载及引导该轨道运输车辆在轨道结构10上进行位移。此处优选：所述轮对装置4的具体结构设置为现有技术。
36.可选的，所述轮对装置4设有沿该轨道运输车辆的位移方向并列设置的两组。
37.所述摩擦轮装置5安装于车架1.1是且设置于车架1.1的下方，且所述摩擦轮装置5包括驱动制动机构5.1、驱动摩擦轮5.2、摩擦轮夹紧机构5.3、构架5.4、夹轨制动器5.5、牵引机构5.6和支撑轮机构5.7；所述驱动摩擦轮5.2设有分别设置于第三轨10.2腹板两侧面的两件，所述驱动制动机构5.1设有与驱动摩擦轮5.2采用一一对应设置的两组，两组驱动制动机构5.1分别对两件驱动摩擦轮5.2进行驱动和制动，所述摩擦轮夹紧机构5.3用于控制驱动摩擦轮5.2夹紧或松开第三轨10.2腹板，所述夹轨制动器5.5用于夹紧第三轨10.2的腹板，所述牵引机构5.6用于将摩擦轮装置5上的牵引力与制动力传送至车架1.1上，使该轨道运输车辆整体运行，所述支撑轮机构5.7用于支撑整个摩擦轮装置5，并防止整个摩擦轮装置5从第三轨10.2上脱离，从而避免该轨道运输车辆产生掉轨现象。
38.可选的，单件驱动制动机构5.1包括驱动单元5.1.1、行车制动器5.1.2和转速传感器，驱动单元5.1.1优选设置为液压马达结构，且驱动单元5.1.1的固定端通过连接法兰与构架5.4相连，行车制动器5.1.2集成安装在驱动单元5.1.1的输出端上，转速传感器用于对驱动单元5.1.1的转速进行检测并反馈至控制系统2内的数据处理模块中，数据处理模块对其进行分析、处理。当控制系统2对其分析处理的结果为超过额定转速时(驱动单元5.1.1的转速超过额定转速则表示该轨道运输车辆的运行速度过快)，控制系统2内的控制模块向行车制动器5.1.2发送制动指令，行车制动器5.1.2根据指令夹紧驱动单元5.1.1的输出轴，从而在驱动摩擦轮5.2上实施制动，使该轨道运输车辆减速，实现超速自动制动；与此同时，控制系统2内的控制模块关闭动力系统3内的柴油发动机3.1往驱动单元5.1.1传递动力的指令，以保证该轨道运输车辆的运输安全；当该轨道运输车辆出现紧急情况时，操作人员可在操控室1.2内通过对紧急按钮的控制，以释放夹轨制动器5.5内的压力，使夹轨制动器5.5夹紧第三轨10.2的腹板两侧面，从而使该轨道运输车辆快速停车，保证其运输安全。
39.可选的，单件驱动摩擦轮5.2通过螺栓与行车制动器5.1.2固连，且两件驱动摩擦轮5.2同时通过摩擦轮夹紧机构5.3的载荷第三轨10.2的腹板两侧面采用滚动摩擦设置；驱动摩擦轮5.2的载荷通过摩擦轮夹紧机构5.3施加，以保证在不良行驶轨面的情况下，驱动摩擦轮5.2与第三轨10.2的腹板间的轮轨附着力仍大于该轨道运输车辆需求的牵引力和制动力，以保证该轨道运输车辆行驶的稳定性，防止出现轮胎打滑、制动溜车等现象，以使该轨道运输车辆能够适应于在坡度较大的线路上行驶。此处优选：所述驱动摩擦轮5.2优选设置为实心轮结构。
40.可选的，所述摩擦轮夹紧机构5.3包括夹紧油缸5.3.1、转臂5.3.2、第一转轴插销5.3.3和第二转轴插销5.3.4；所述夹紧油缸5.3.1设置为双驱动油缸结构，其固定端安装于构架5.4上，其两个驱动端分别通过第一转轴插销5.3.3与两件转臂5.3.2的一端相互连接；两件转臂5.3.2的另一端分别通过第二转轴插销5.3.4与构架5.4上设置的转臂耳5.3.5相互铰接。在初始状态，夹紧油缸5.3.1内的液压油处于卸压状态，夹紧油缸5.3.1内的两个油缸活塞5.3.1b(两个油缸活塞即为该夹紧油缸的两个驱动端)通过自复位弹簧5.3.1a的弹
簧力带动两个油缸活塞5.3.1b沿相互远离的方向位移，从而带动与夹紧油缸5.3.1两个驱动端相连的两个转臂5.3.2沿构架5.4上的两个转臂耳5.3.5旋转，以使摩擦轮夹紧机构5.3与第三轨10.2分离；在工作状态，液压传动系统3.2往夹紧油缸5.3.1内输入一定压力的液压油，夹紧油缸5.3.1内的自复位弹簧5.3.1a的弹簧力带动两个油缸活塞5.3.1b沿相互靠近的方向位移，从而带动与夹紧油缸5.3.1连接的两个转臂5.3.2沿构架5.4上设置的两个转臂耳5.3.5旋转，以使摩擦轮夹紧机构5.3夹紧第三轨10.2；同时通过液压传动系统3.2对输入夹紧油缸5.3.1的液压油压力的调节，以使施加在驱动摩擦轮5.2上的载荷可以根据需要进行调节。
41.可选的，所述夹轨制动器5.5优选设置为常闭式机械夹轨制动器结构，其原理具体为通过弹簧力摩擦片夹紧第三轨10.2的腹板两侧施加制动力。此处优选：该轨道运输车辆配有多组夹轨制动器5.5，多组夹轨制动器5.5均由制动油路统一控制，以保证该轨道运输车辆能够安全制动。
42.可选的，在每个摩擦轮装置5两端还各设有一组牵引机构5.6，牵引机构5.6的一端与构架5.4连接，牵引机构5.6的另一端与车架1.1下部连接，用于将摩擦轮装置5上的牵引力与制动力传递至车架1.1上，从而使该轨道运输车辆整体一起运行。
43.可选的，在每个摩擦轮装置5上还设有两对支撑轮机构5.7，两对支撑轮机构5.7对称布置在第三轨10.2的腹板两侧面上且分别沿第三轨10.2的下板上表面滚动，用于支撑整个摩擦轮装置5并防止整个摩擦轮装置5从第三轨10.2上发生脱离，从而避免该轨道运输车辆发生掉轨。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种轨道运输车辆，其特征在于，包括车辆主体(1)、设置于车辆主体(1)上的控制系统(2)、动力系统(3)、轮对装置(4)和摩擦轮装置(5)；所述动力系统(3)用于为该轨道运输车辆提供动力源；所述轮对装置(4)设置于车辆主体(1)的底部，用于对该轨道运输车辆的承载与导向；所述摩擦轮装置(5)包括驱动制动机构(5.1)、驱动摩擦轮(5.2)、摩擦轮夹紧机构(5.3)、构架(5.4)和夹轨制动器(5.5)；所述驱动制动机构(5.1)与驱动摩擦轮(5.2)相连，用于对驱动摩擦轮(5.2)进行驱动与制动；所述驱动摩擦轮(5.2)与轨道的两侧面滚动摩擦连接，以在轨道结构(10)上进行位移；所述摩擦轮夹紧机构(5.3)与驱动制动机构(5.1)相连，用于控制驱动摩擦轮(5.2)夹紧或松开轨道；所述夹轨制动器(5.5)与第三轨(10.2)的两侧面接触连接，通过夹紧轨道以实现安全制动。2.根据权利要求1所述的轨道运输车辆，其特征在于，该轨道运输车辆通过在轨道结构(10)上进行位移以实现运输，所述轨道结构(10)包括轨道(10.1)、设置于轨道(10.1)上的相互间隔设置的两件钢轨(10.3)以及设置于两件钢轨(10.3)之间的第三轨(10.2)。3.根据权利要求2所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述驱动摩擦轮(5.2)设有沿第三轨(10.2)对称设置的两件；所述驱动制动机构(5.1)设有与驱动摩擦轮(5.2)采用一一对应设置的两组，两组驱动制动机构(5.1)分别控制两件驱动摩擦轮(5.2)进行驱动与制动。4.根据权利要求3所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述驱动制动机构(5.1)包括驱动单元(5.1.1)、行车制动器(5.1.2)和转速传感器；驱动单元(5.1.1)的固定端与构架(5.4)相连；行车制动器(5.1.2)集成安装在驱动单元(5.1.1)的输出端上；转速传感器用于对驱动单元(5.1.1)的转速进行检测并反馈至控制系统(2)内。5.根据权利要求1所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述摩擦轮夹紧机构(5.3)包括夹紧油缸(5.3.1)、转臂(5.3.2)、第一转轴插销(5.3.3)和第二转轴插销(5.3.4)；所述夹紧油缸(5.3.1)设置为双驱动油缸结构，其固定端安装于构架(5.4)上，其两个驱动端上分别铰接有转臂(5.3.2)；转臂(5.3.2)的另一端均与构架(5.4)相互铰接。6.根据权利要求1所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述夹轨制动器(5.5)设置为常闭式机械夹轨制动器结构。7.根据权利要求2-5任意一项所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述摩擦轮装置(5)还包括牵引机构(5.6)，牵引机构(5.6)的一端与构架(5.4)连接，牵引机构(5.6)的另一端与车辆主体(1)连接，用于将摩擦轮装置(5)上的牵引力与制动力传递至车辆主体(1)上。8.根据权利要求7所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述摩擦轮装置(5)还包括支撑轮机构(5.7)，支撑轮机构(5.7)设有对称布置在第三轨(10.2)两侧面上且分别沿第三轨(10.2)表面滚动的两件，用于支撑摩擦轮装置(5)并防止摩擦轮装置(5)从第三轨(10.2)上发生脱离。9.根据权利要求8所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述车辆主体(1)包括车架(1.1)、操控室(1.2)和连挂组件(1.3)；所述操控室(1.2)设置于车架(1.1)沿该轨道运输车辆位移方向的一端上；
所述连挂组件(1.3)设有分别设置于操控室(1.2)远离车架(1.1)的一端上的一组以及设置于车架(1.1)远离操控室(1.2)的一端上的一组，用于该轨道运输车辆与外部设备相连。10.根据权利要求9所述的轨道运输车辆，其特征在于，所述控制系统(2)包括控制模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于对各数据进行分析、处理，所述控制模块用于对各部件发送相应的控制指令；所述动力系统(3)包括柴油发动机(3.1)和液压传动系统(3.2)，所述柴油发动机(3.1)用于为该轨道运输车辆提供电源，所述液压传动系统(3.2)用于为该轨道运输车辆提供液压动力。

技术总结
本实用新型提供了一种轨道运输车辆，包括车辆主体、设置于车辆主体上的控制系统、动力系统、轮对装置和摩擦轮装置；所述动力系统用于为该轨道运输车辆提供动力源；所述轮对装置设置于车辆主体的底部，用于对该轨道运输车辆的承载与导向；所述摩擦轮装置包括驱动制动机构、驱动摩擦轮、摩擦轮夹紧机构、构架和夹轨制动器；所述驱动制动机构与驱动摩擦轮相连，用于对驱动摩擦轮进行驱动与制动；所述驱动摩擦轮与轨道的两侧面滚动摩擦连接，以在轨道结构上进行位移；所述摩擦轮夹紧机构与驱动制动机构相连，用于控制驱动摩擦轮夹紧或松开轨道；所述夹轨制动器与第三轨的两侧面接触连接，通过夹紧轨道以实现安全制动。过夹紧轨道以实现安全制动。过夹紧轨道以实现安全制动。


技术研发人员：刘飞香 宗斌 王立兵 刘福瑞 吴会超 张亚雄
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/12/20