[发明专利]一种变轨距转向架的主动变轨装置及方法

摘要

本发明公开了一种变轨距转向架的主动变轨装置及方法，由滑块组件、上轴箱壳体、下轴箱壳体、一号轴箱端盖、二号轴箱端盖、三号轴箱端盖、承载靴、锁头、锁紧机构罩、薄膜式压力传感器、拉线式位移传感器、锁头到位开关、数据处理模块、控制器、一号横向液压缸、二号横向液压缸和垂向液压缸组成；所述的控制器根据数据处理模块传来的薄膜式压力传感器、拉线式位移传感器及锁紧到位开关的数字信号来控制各个液压缸的伸缩动作，从而使变轨距转向架自动完成车轮的解锁和锁紧以及车轮在不同轨距下的变换动作。

主权项

1.一种变轨距转向架的主动变轨装置，其特征在于所述的一种变轨距转向架的主动变轨装置，由滑块组件(1)、上轴箱壳体(2)、下轴箱壳体(3)、一号轴箱端盖(4)、二号轴箱端盖(5)、三号轴箱端盖(6)、承载靴(7)、锁头(8)、锁紧机构罩(9)、薄膜式压力传感器(10)、拉线式位移传感器(11)、锁头到位开关(12)、数据处理模块(13)、控制器(14)、一号横向液压缸(15)、二号横向液压缸(16)和垂向液压缸(17)组成；所述的滑块组件(1)通过滑动轴承与车轴滑套连接，且能够带动车轴滑套及车轮沿车轴方向移动，滑块组件(1)与上轴箱壳体(2)之间设有横向限位槽(1‑1)，使得滑块组件(1)只能在一定轨距区间内横向移动，滑块组件(1)的一侧加工有位移传感器拉线安装孔(1‑2)，滑块端面加工有前后对称的两个横向驱动杆安装孔(1‑3)，滑块组件(1)的同一侧还开设有不同距离的滑块槽(1‑4)，当滑块槽(1‑4)与锁头(8)配合安装时，则滑块组件(1)与轴箱固定，滑块组件(1)连带车轮与车轴锁止，无法横向移动；所述的上轴箱壳体(2)上加工有位移传感器安装孔(2‑1)、上部锁紧槽(2‑2)和锁紧到位开关安装孔(2‑3)，所述的上轴箱壳体(2)的上部通过一系悬挂与转向架构架相连，上轴箱壳体(2)的下部与下轴箱壳体(3)通过螺栓固定连接，安装在滑块组件(1)的外侧；所述的下轴箱壳体(3)上设有垂向液压缸安装座(3‑1)和下部锁紧槽(3‑2)，所述的承载靴(7)通过销轴安装在下轴箱壳体(3)下部，承载靴(7)下表面开设了压力传感器安装槽(7‑1)；所述的一号轴箱端盖(4)通过螺栓固定安装在上轴箱壳体(2)与下轴箱壳体(3)的端部，一号轴箱端盖(4)的两侧对称地设有两个横向液压缸上部安装孔(4‑1)；所述的二号轴箱端盖(5)通过螺栓与一号轴箱端盖(4)固定连接，且二号轴箱端盖(5)的两侧对称地设有两个横向液压缸下部安装孔(5‑1)，所述的三号轴箱端盖(6)通过螺栓安装在二号轴箱端盖(5)上；所述的锁头(8)下部设有垂向驱动杆安装孔(8‑1)，锁头(8)布置在上部锁紧槽(2‑2)、下部锁紧槽(3‑2)以及滑块槽(1‑4)内，锁头(8)通过锁紧不同轨距下的滑块槽(1‑4)，从而固定不同轨距的车轮；所述的锁紧机构罩(9)安装在上轴箱壳体(2)与下轴箱壳体(3)的外侧，用于固定锁头(8)的纵向位置并保护锁紧机构，避免杂质进入；所述的薄膜式压力传感器(10)安装在承载靴(7)下表面的压力传感器安装槽(7‑1)内，当承载靴(7)通过地面装置承载时，能够检测到压力信号，从而判断承载靴(7)是否承载；所述的拉线式位移传感器(11)固定安装在上轴箱壳体(2)的位移传感器安装孔(2‑1)上，拉线式位移传感器(11)的出线端通过位移传感器拉线安装孔(1‑2)与滑块组件(1)连接，用于检测滑块组件(1)沿车轴方向的横向位移；所述的锁头到位开关(12)包括上光电发射口(12‑1)和下光电发射口(12‑2)，上光电发射口(12‑1)与下光电发射口(12‑2)之间的安装距离等于锁头(8)自锁紧状态上移至恰好完全解锁的距离，锁头到位开关(12)通过螺栓固定安装在上轴箱壳体(2)的锁紧到位开关安装孔(2‑3)内，所述的锁头到位开关(12)用于检测锁头(8)的锁紧及解锁是否到位，当上光电发射口(12‑1)与下光电发射口(12‑2)全部都检测到锁头(8)信号时，表明锁头(8)处于完全解锁状态，当上光电发射口(12‑1)与下光电发射口(12‑2)都没有检测到锁头(8)信号时，表明锁头(8)处于完全锁紧状态；所述的一号横向液压缸(15)和二号横向液压缸(16)通过推杆顶端焊接的法兰盘分别安装在两个横向驱动杆安装孔(1‑3)上，结构尺寸相同的一号横向液压缸(15)和二号横向液压缸(16)通过螺栓与一号轴箱端盖(4)两侧的横向液压缸上部安装孔(4‑1)及二号轴箱端盖(5)两侧的横向液压缸下部安装孔(5‑1)固定安装；所述的一号横向液压缸(15)和二号横向液压缸(16)的作用是使滑块组件(1)进行横向移动；所述的垂向液压缸(17)通过螺栓固定安装在下轴箱壳体(3)的垂向液压缸安装座(3‑1)内，垂向液压缸(17)的推杆顶端通过法兰盘与锁头(8)的垂向驱动杆安装孔(8‑1)相连接；垂向液压缸(17)的主要作用是使锁头(8)在竖直方向上可以上下移动，从而实现轴箱壳体与滑块组件(1)之间的锁紧与解锁；所述的控制器(14)安装在变轨距转向架的构架上，控制器(14)的输入端与数据处理模块(13)连接，控制器(14)的输出端分别与一号横向液压缸(15)、二号横向液压缸(16)和垂向液压缸(17)的电磁阀连接，所述的控制器(14)根据数据处理模块(13)传来的薄膜式压力传感器(10)、拉线式位移传感器(11)及锁紧到位开关(12)的数字信号来控制各个液压缸的伸缩动作，从而使变轨距转向架自动完成车轮的解锁和锁紧以及车轮在不同轨距下的变换动作。