重载的铁路机车转盘的制作方法

1.本发明属于铁路机车车辆检修设备的技术领域，特别涉及一种重载的铁路机车转盘。


背景技术：

2.铁路运输在我国经济发展中发挥着重要作用。铁路机车是牵引列车运行的动力，由于铁道线路存在曲线，在铁路机车沿铁道线路运行过程中，会导致铁路机车转向架两侧车轮轮缘及踏面磨耗不均，为减少过度偏磨对铁路机车运行造成的安全隐患，需要对铁路机车进行定期调头换向作业，使两侧车轮的轮缘及踏面磨耗基本一致。
3.调头换向作业的传统设备是
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灯泡线
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、
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三角线
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。“灯泡线”和“三角线”是在地面上铺设曲线轨道，按照操作规程要求，铁路机车在曲线轨道上行走完成调头(也称作换向)作业。随着科技的发展，出现了机车转盘，机车转盘是一种安装在圆形地坑内、能绕地坑中心回转的设备，其上表面安装着供机车行走的轨道。将铁路机车开到转盘上，转盘回转180度，完成机车调头(换向)作业。
4.机车转盘相对
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灯泡线
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和
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三角线
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有许多优点：节省设备制作成本、节约占地面积和土建施工费用，减少操作工序时间。随着我国经济和技术的进一步发展，铁路运输向着高速和重载方向发展，需要更多的双联重载机车，双联重载机车自重大、车体更长，传统结构形式的转盘会造成制作成本高，基础地坑深、投资费用大等问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术不足而设计一种重载的铁路机车转盘。本发明的目的是通过如下措施实现的：
6.一种重载的铁路机车转盘，包括主动车轮装配(1)、车架主梁(3)、从动车轮装配(4)、车架横梁(5)、回转中心供电装置(6)、承载梁装配(7)、回转中心盘装配(8)，其特征是回转中心盘装配(8)的中心支承座(22)垂直焊接安装在处于地坑基础(16)中心位置的中心预埋钢板装配(31)上，作为机车转盘的回转中心；推力关节轴承(21)套装在中心支承座(22)的中心轴套(24)上，将承载梁装配(7)传递过来的机车重量，传递到中心支承座(22)上，再到地坑基础(16)；承载梁装配(7)的中心定位环(12)套装在推力关节轴承(21)的外圈上，对承载梁装配(7)进行中心定位，保证机车转盘绕地坑基础(16)的中心回转；承载梁装配(7)的两端，焊接在车架主梁(3)上成为一个整体；回转中心供电装置(6)的空心轴(29)插入到中心支承座(22)的中心轴套(24)内孔里面；承重板(27)、上定位板(28)、空心轴(29)和下定位板(30)焊接加工为一个整体，承重板(27)承载回转中心供电装置(6)的重量，支承在中心轴套(24)的上端；上定位板(28)和下定位板(30)与中心支承座(22)的中心轴套(24)内孔，采用间隙配合，保证回转中心供电装置(6)垂直向上；上定位板(28)套装在中心轴套(24)的上端，其凸起部位嵌入到中心轴套(24)的上端缺口上，防止空心轴(29)自由转动；回转中心供电装置(6)的上部回转体上设置吊环螺钉2(15)，对应于吊环螺钉2(15)在车架主
梁(3)上安装吊环螺钉1(14)，用尼龙绳(43)捆扎连接，在机车转盘回转运行时，牵引回转中心供电装置(6)的回转体，随着机车转盘转动；地面电源线从地坑基础(16)上的电缆线穿线钢管出口(32)穿出，通过回转中心盘装配(8)下面的进线孔和回转中心供电装置(6)的空心轴(29)进入到回转中心供电装置(6)，再从回转中心供电装置(6)的回转体上引出回转中心供电装置出线电缆(18)，进入到司机室电气控制系统。
7.所述重载的铁路机车转盘，其特征是在现有机车转盘的地坑基础内再增加一圈圆形轨道，共两圈轨道：内圈轨道(36)和外圈轨道(34)；转盘车架主梁(3)侧面设置主动车轮装配(1)和从动车轮装配(4)，主动车轮装配(1)设置在靠近车架主梁(3)端部的外圈轨道(34)上，为转盘提供较大的回转驱动力矩和传递机车的重量，从动车轮装配(4)设置在内圈轨道(36)上面，主要传递机车的重量。
8.所述重载的铁路机车转盘，其特征是处于地坑基础(16)中心位置的回转中心盘装配(8)由推力关节轴承(21)、中心支承座(22)和防尘密封圈(23)组成，其防尘密封圈(23)安装在中心定位环(12)和推力关节轴承(21)之间，防止灰尘进入到推力关节轴承(21)；推力关节轴承(21)上面支承承载梁装配(7)、下面支承在中心支承座(22)上，不仅能传递机车重量、固定机车转盘的回转中心，同时允许承载梁装配(7)与两侧的车架主梁(3)有较大的角度误差，方便现场施工安装。
9.所述重载的铁路机车转盘，其特征是中心支承座(22)由中心轴套(24)、托板(25)、筋板(26)焊接加工而成，焊接在中心预埋钢板装配(31)上，控制重载的铁路机车转盘绕地坑基础(16)的中心轴线回转运行，中心轴套(24)内孔用于插装回转中心供电装置(6)，其下部开有进线孔，将电源线引入重载的铁路机车转盘，其上部开有缺口，对回转中心供电装置(6)的空心轴(29)进行周向定位。
10.所述重载的铁路机车转盘，其特征是中心预埋钢板装配(31)由预埋钢板(39)和锚筋(40)焊接而成，埋设在地坑基础(16)的中心位置；在预埋钢板(39)的中心部位开有混凝土浇筑孔(41)，方便浇筑混凝土，将中心预埋钢板装配(31)牢靠的固定在地坑基础(16)的中心部位。
11.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
12.1、通过增加车架主梁(3)侧面的车轮数和回转中心盘装配(8)，增加了车架主梁(3)承载支点，有效的提高了车架主梁(3)的承载能力；减少了车架主梁(3)的截面高度，从而减少了钢材用量，节约了机车转盘的制作成本。
13.2、减少了车架主梁(3)的截面高度，就对应的减少了地坑基础(16)深度，不仅节约土建基础费用，同时比较浅的坑深也便于机车转盘的维护使用和安全生产。
附图说明
14.图1——机车转盘的主视图；
15.图2——机车转盘的俯视图；
16.图3——机车转盘的左视图；
17.图4——承载梁装配的主视图；
18.图5——承载梁装配的左视图；
19.图6——图1的a-a剖视图；
20.图7——回转中心盘装配示意图；
21.图8——中心支承座示意图；
22.图9——回转中心供电装置示意图；
23.图10——机车转盘地坑基础剖面示意图；
24.图11——中心预埋钢板装配主视图；
25.图12——中心预埋钢板装配俯视图；
26.图13——上定位板的主视图；
27.图14——上定位板的俯视图；
28.图15——图2的b局部放大视图
29.图中标记说明
30.1、主动车轮装配，2、走台栏杆装配，3、车架主梁，4、从动车轮装配，5、车架横梁，6、回转中心供电装置，7、承载梁装配，8、回转中心盘装配，9、司机室，10、司机室安装座，11、筋板，12、中心定位环，13、承载梁，14、吊环螺钉1，15、吊环螺钉2，16、地坑基础，17、回转中心供电装置进线电缆，18、回转中心供电装置出线电缆，19、牵引钢丝绳，20、防雨罩，21、推力关节轴承，22、中心支承座，23、防尘密封圈，24、中心轴套，25、托板，26、筋板，27、承重板，28、上定位板，29、空心轴，30、下定位板，31、中心预埋钢板装配，32、电缆线穿线钢管出口，33、电缆线穿线钢管进口，34、外圈轨道，35、电缆线穿线钢管，36、内圈轨道，37、集水井，38、排水管，39、预埋钢板，40、锚筋，41、混凝土浇筑孔，42、铁路机车，43、尼龙绳。
具体实施方式
31.下面结合附图对实施方式进行说明。
32.1)转盘的工作过程：在机车转轨转向作业过程中，转盘司机与机车司机要协调配合、交流互动。转盘司机确认转盘台面上的轨道与地面机车轨道对正后，向机车司机发出信号，允许机车开上转盘。机车司机将机车开到转盘的中间位置后，向转盘司机发出允许转盘转动的信号。转盘司机启动转盘，回转180度后，向机车司机发出信号，允许机车开下转盘。机车司机将机车开下转盘，完成一次铁路机车的调头换向作业。
33.2)机车重量在转盘上的传递路线：机车重量——车架主梁(3)——主动车轮装配(1)、从动车轮装配(4)和承载梁装配(7)——地坑基础(16)。
34.其中：
35.主动车轮装配(1)——外圈轨道(34)——地坑基础(16)。
36.从动车轮装配(4)——内圈轨道(36)——地坑基础(16)。
37.承载梁装配(7)——推力关节轴承(21)——中心支承座(22)——中心预埋钢板装配(31)——地坑基础(16)。
38.给车架主梁(3)增加多个载荷支承点，有效地提高车架主梁(3)的承载能力。通过程序计算输出数据确定车架主梁(3)的截面参数，在外圈轨道(34)和内圈轨道(36)施工规范规定的误差范围内，不仅保证主动车轮装配(1)能接触外圈轨道(34)，同时也能保证从动车轮装配(4)接触内圈轨道(36)。
39.3)电源电缆线的走向路线：地坑基础(16)以外的机车转盘配电柜——向下穿入电缆线穿线钢管进口(33)——电缆线穿线钢管(35)——电缆线穿线钢管出口(32)——中心
支承座(22)上的中心轴套(24)进线孔——回转中心供电装置(6)的空心轴(29)内孔——进入到回转中心供电装置(6)——回转中心供电装置出线电缆(18)——司机室(9)内的电气控制系统。
40.回转中心供电装置(6)：将穿出于电缆线穿线钢管(35)的三相五线电源电缆线(固定不动的)，通过其内部的电刷装置，转化为可以随转盘转动三相五线电源电缆线(可转动的)，为转盘的驱动电动机和控制电器提供电力。

技术特征：
1.一种重载的铁路机车转盘，包括主动车轮装配(1)、车架主梁(3)、从动车轮装配(4)、车架横梁(5)、回转中心供电装置(6)、承载梁装配(7)、回转中心盘装配(8)，其特征是回转中心盘装配(8)的中心支承座(22)垂直焊接安装在处于地坑基础(16)中心位置的中心预埋钢板装配(31)上，作为机车转盘的回转中心；推力关节轴承(21)套装在中心支承座(22)的中心轴套(24)上，将承载梁装配(7)传递过来的机车重量，传递到中心支承座(22)上，再到地坑基础(16)；承载梁装配(7)的中心定位环(12)套装在推力关节轴承(21)的外圈上，对承载梁装配(7)进行中心定位，保证机车转盘绕地坑基础(16)的中心回转；承载梁装配(7)的两端，焊接在车架主梁(3)上成为一个整体；回转中心供电装置(6)的空心轴(29)插入到中心支承座(22)的中心轴套(24)内孔里面；承重板(27)、上定位板(28)、空心轴(29)和下定位板(30)焊接加工为一个整体，承重板(27)承载回转中心供电装置(6)的重量，支承在中心轴套(24)的上端；上定位板(28)和下定位板(30)与中心支承座(22)的中心轴套(24)内孔，采用间隙配合，保证回转中心供电装置(6)垂直向上；上定位板(28)套装在中心轴套(24)的上端，其凸起部位嵌入到中心轴套(24)的上端缺口上，防止空心轴(29)自由转动；回转中心供电装置(6)的上部回转体上设置吊环螺钉2(15)，对应于吊环螺钉2(15)在车架主梁(3)上安装吊环螺钉1(14)，用尼龙绳(43)捆扎连接，在机车转盘回转运行时，牵引回转中心供电装置(6)的回转体，随着机车转盘转动；地面电源线从地坑基础(16)上的电缆线穿线钢管出口(32)穿出，通过回转中心盘装配(8)下面的进线孔和回转中心供电装置(6)的空心轴(29)进入到回转中心供电装置(6)，再从回转中心供电装置(6)的回转体上引出回转中心供电装置出线电缆(18)，进入到司机室电气控制系统。2.按照权利要求1所述重载的铁路机车转盘，其特征是在现有机车转盘的地坑基础内再增加一圈圆形轨道，共两圈轨道：内圈轨道(36)和外圈轨道(34)；转盘车架主梁(3)侧面设置主动车轮装配(1)和从动车轮装配(4)，主动车轮装配(1)设置在靠近车架主梁(3)端部的外圈轨道(34)上，为转盘提供较大的回转驱动力矩和传递机车的重量，从动车轮装配(4)设置在内圈轨道(36)上面，主要传递机车的重量。3.按照权利要求1所述重载的铁路机车转盘，其特征是处于地坑基础(16)中心位置的回转中心盘装配(8)由推力关节轴承(21)、中心支承座(22)和防尘密封圈(23)组成，其防尘密封圈(23)安装在中心定位环(12)和推力关节轴承(21)之间，防止灰尘进入到推力关节轴承(21)；推力关节轴承(21)上面支承承载梁装配(7)、下面支承在中心支承座(22)上，不仅能传递机车重量、固定机车转盘的回转中心，同时允许承载梁装配(7)与两侧的车架主梁(3)有较大的角度误差，方便现场施工安装。4.按照权利要求1所述重载的铁路机车转盘，其特征是中心支承座(22)由中心轴套(24)、托板(25)、筋板(26)焊接加工而成，焊接在中心预埋钢板装配(31)上，控制重载的铁路机车转盘绕地坑基础(16)的中心轴线回转运行，中心轴套(24)内孔用于插装回转中心供电装置(6)，其下部开有进线孔，将电源线引入重载的铁路机车转盘，其上部开有缺口，对回转中心供电装置(6)的空心轴(29)进行周向定位。5.按照权利要求1所述重载的铁路机车转盘，其特征是中心预埋钢板装配(31)由预埋钢板(39)和锚筋(40)焊接而成，埋设在地坑基础(16)的中心位置；在预埋钢板(39)的中心部位开有混凝土浇筑孔(41)，方便浇筑混凝土，将中心预埋钢板装配(31)牢靠的固定在地坑基础(16)的中心部位。

技术总结
本发明涉及一种重载的铁路机车转盘，属于铁路生产检修设备技术领域。解决现有铁路机车转盘结构形式制作成本高的问题。本发明用于完成铁路双联重载机车的调头换向作业。其主要技术特征是：中心支承座(22)垂直焊接在中心预埋钢板装配(31)上，作为机车转盘的回转中心；推力关节轴承(21)套装在中心轴套(24)上，将承载梁装配(7)传递过来的机车重量，传递到中心支承座(22)上；承载梁装配(7)的两端焊接在车架主梁(3)上成为一个整体；空心轴(29)插入到中心轴套(24)内孔里面；地面电源线从电缆线穿线钢管出口(32)穿出，进入到回转中心供电装置(6)，再到司机室电气控制系统。再到司机室电气控制系统。再到司机室电气控制系统。


技术研发人员：牛爱成 崔长明 李文明
受保护的技术使用者：中铁华铁工程设计集团有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2023/9/23