本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，特別是涉及一種大型特種車輛公路鐵路兩用的行駛裝置。

背景技術(shù)：

目前我國大型公路運輸車輛，需要利用鐵道進(jìn)行長距離行駛時，一般采用將車輛裝載至鐵道平板車的辦法進(jìn)行運輸。對于質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)大的車輛，在裝載至鐵道車輛進(jìn)行運輸?shù)臅r候，存在因超重、超高等問題引起的裝卸車保障要求復(fù)雜、運輸組織困難、限制運行速度、限制通行區(qū)域等問題，同時，裝載狀態(tài)的車輛在遇到軌道損壞、鐵路車輛損壞或缺乏卸車條件等問題時，也存在離開鐵路困難等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種折疊式鐵輪行駛裝置，該裝置能夠安裝于公路車輛底盤下方，使車輛實現(xiàn)公路鐵路兩用行駛。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，包括下芯盤安裝座，所述下芯盤安裝座的相對兩側(cè)各固定設(shè)有兩個垂直梁，每個所述垂直梁的下端均鉸接有L形梁，所述L形梁的另一端朝上方布置并鉸接有拉壓梁，所述拉壓梁上可轉(zhuǎn)動地安裝有驅(qū)動臂，所述驅(qū)動臂的另一端通過減速器與電機(jī)連接，所述電機(jī)固定設(shè)在所述垂直梁上，所述L形梁的下方安裝有懸架和適于鐵路行駛的輪對。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中每個所述垂直梁的上端均固定設(shè)有一拉壓梁擠壓座。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中所述垂直梁呈盒型結(jié)構(gòu)，所述垂直梁沿豎直方向固定在所述下芯盤安裝座上，所述電機(jī)固定設(shè)在垂直梁的盒型結(jié)構(gòu)內(nèi)。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中所述拉壓梁上可轉(zhuǎn)動地安裝驅(qū)動臂的方式為，所述拉壓梁上通過軸承可轉(zhuǎn)動地安裝有一轉(zhuǎn)軸，所述驅(qū)動臂固定套裝在所述轉(zhuǎn)軸上。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中位于所述下芯盤安裝座同一側(cè)的兩個拉壓梁之間設(shè)有拉壓梁橫梁。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中位于所述下芯盤安裝座同一側(cè)的兩個L形梁之間設(shè)有端部橫梁。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中所述L形梁上設(shè)有抗側(cè)滾扭桿座，位于所述下芯盤安裝座同一側(cè)的兩個L形梁上的抗側(cè)滾扭桿座之間安裝有抗側(cè)滾扭桿裝置。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明在使用的時候，通過下芯盤安裝座固定在公路車輛的底盤下方，與公路行駛裝置并存，當(dāng)車輛沿公路行駛時，本發(fā)明折疊于底盤下，不影響公路車輛行駛運行；當(dāng)需要利用鐵道系統(tǒng)運輸時，本發(fā)明可自動展開至鋼軌上，并通過折疊變形抬高公路輪組，滿足鐵路行駛要求，進(jìn)而形成鐵道行駛能力，使車輛可以單獨或組列沿軌道行駛。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置在鐵路行駛模式下的狀態(tài)圖；

圖2為本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置在公路行駛模式下的狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置同一側(cè)的兩個L形梁的安裝狀態(tài)圖；

圖4為本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置中L形梁的轉(zhuǎn)動原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，并結(jié)合圖2、3所示，本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置包括下芯盤安裝座11，所述下芯盤安裝座11的相對兩側(cè)各固定設(shè)有兩個垂直梁10，每個所述垂直梁10的下端均鉸接有L形梁1，所述L形梁1的另一端朝上方布置并鉸接有拉壓梁3，所述拉壓梁3上可轉(zhuǎn)動地安裝有驅(qū)動臂8，所述驅(qū)動臂8的另一端通過減速器與電機(jī)連接，所述電機(jī)固定設(shè)在所述垂直梁10上，所述L形梁1的下方安裝有懸架和適于鐵路行駛的輪對17，以及與輪對17配套使用的利諾爾減振器12、制動盤14、軸箱15和基礎(chǔ)制動裝置18。為了附圖的清楚，圖中未示出電機(jī)和減速器。

如圖4所示，本發(fā)明在使用的時候，通過下芯盤安裝座11將本發(fā)明固定設(shè)在公路車輛的車底盤下方，當(dāng)車輛在公路上行駛時，啟動電機(jī)，電機(jī)帶動驅(qū)動臂8(相當(dāng)于圖中的CD、C′D′)向上方擺動(從圖中的C′D′擺動到C″D′)，驅(qū)動臂8帶動拉壓梁3(相當(dāng)于圖中的BE、B′E′)向上方運動，拉壓梁3帶動L形梁1(相當(dāng)于圖中的AB、A′B′)向上方運動(從圖中的A′B′運動到A′B″)，于是安裝在L形梁1下方的適于鐵路行駛的輪對17也隨著L形梁1向上方運動。當(dāng)適于鐵路行駛的輪對17向上方運動后，公路車輛上的公路行駛裝置與公路面接觸(此時公路車輛上的適于鐵路行駛的輪對17不與公路面接觸)，公路車輛通過自身的公路行駛裝置在公路上行駛。當(dāng)車輛在鐵路上行駛時，啟動電機(jī)，電機(jī)帶動驅(qū)動臂8向下方擺動，驅(qū)動臂8帶動拉壓梁3向下方運動，拉壓梁3帶動L形梁1向下方運動，于是安裝在L形梁1下方的適于鐵路行駛的輪對17也隨著L形梁1向下方運動。當(dāng)適于鐵路行駛的輪對17向下方運動后與鐵路接觸(此時公路車輛上的公路行駛裝置不與鐵路面接觸)，公路車輛通過安裝在其底盤上的適于鐵路行駛的輪對17在鐵路上行駛。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中每個所述垂直梁10的上端均固定設(shè)有一拉壓梁擠壓座9。設(shè)置拉壓梁擠壓座9的目的是，當(dāng)車輛在鐵路上行駛時，拉壓梁3處于水平位置，此時拉壓梁3與拉壓梁擠壓座9相互貼緊并鎖緊，使拉壓梁3不發(fā)生擺動，以使車輛平穩(wěn)行駛。

所述垂直梁10呈盒型結(jié)構(gòu)，所述垂直梁10沿豎直方向固定在所述下芯盤安裝座11上，所述電機(jī)固定設(shè)在垂直梁10的盒型結(jié)構(gòu)內(nèi)。下芯盤安裝座11呈方形結(jié)構(gòu)，4個垂直梁10分別固設(shè)在下芯盤安裝座的4個角處。本發(fā)明中的電機(jī)選用伺服電機(jī)。

所述拉壓梁3上可轉(zhuǎn)動地安裝驅(qū)動臂8的方式為：所述拉壓梁3上通過軸承可轉(zhuǎn)動地安裝有一轉(zhuǎn)軸7，所述驅(qū)動臂8固定套裝在所述轉(zhuǎn)軸7上。

本發(fā)明折疊式鐵輪行駛裝置，其中位于所述下芯盤安裝座11同一側(cè)的兩個拉壓梁3之間設(shè)有拉壓梁橫梁6；位于所述下芯盤安裝座11同一側(cè)的兩個L形梁1之間設(shè)有端部橫梁4；所述L形梁1上設(shè)有抗側(cè)滾扭桿座2，位于所述下芯盤安裝座11同一側(cè)的兩個L形梁1上的抗側(cè)滾扭桿座2之間安裝有抗側(cè)滾扭桿裝置13。設(shè)置拉壓梁橫梁6、端部橫梁4以及抗側(cè)滾扭桿裝置13的目的均是為了使同一側(cè)的拉壓梁3和L形梁1能夠同時動作，且其在動作過程中不發(fā)生側(cè)滾。

所述L形梁1上還設(shè)有制動吊座5，制動吊座5用來安裝制動裝置。所述垂直梁10的外側(cè)還固定設(shè)有下旁承座16。

本發(fā)明在使用的時候，通過下芯盤安裝座11固定在公路車輛的底盤下方，與公路行駛裝置并存，當(dāng)車輛沿公路行駛時，本發(fā)明折疊于底盤下，不影響公路車輛行駛運行；當(dāng)需要利用鐵道系統(tǒng)運輸時，本發(fā)明可自動展開至鋼軌上，并通過折疊變形抬高公路輪組，滿足鐵路行駛要求，進(jìn)而形成鐵道行駛能力，使車輛可以單獨或組列沿軌道行駛。

本發(fā)明通過設(shè)計一種可折疊的構(gòu)架，優(yōu)化公路車輛底盤下部空間利用效率，同時通過懸架內(nèi)置與新材料的應(yīng)用，減小鐵輪轉(zhuǎn)向行駛裝置的結(jié)構(gòu)空間、重量，進(jìn)而實現(xiàn)鐵路行駛裝置在公路車輛底盤下安裝的可行性。

本發(fā)明主要用于克服公鐵兩用車輛底盤下兩種行駛裝置造成的空間和自重負(fù)荷矛盾，具體方案為：

1、懸架從車輪外側(cè)移動至車輪內(nèi)側(cè)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向架橫向?qū)挾鹊臏p少，同時由于跨距減小，同等構(gòu)架剛度下，結(jié)構(gòu)重量得到減輕。

2、構(gòu)架縱梁采用兩段式設(shè)計，即固定構(gòu)架(包括下芯盤安裝座11和垂直梁10)和擺動構(gòu)架(包括驅(qū)動臂8、拉壓梁3和L形梁1)，兩段構(gòu)架可折疊并在兩種狀態(tài)(即折疊和展開)下鎖閉?？烧郫B的擺動構(gòu)架，在公路行駛時可帶動輪對17在底盤向上轉(zhuǎn)動并緊貼在底盤縱梁下部鎖閉，可為公路行駛狀態(tài)提供較大的離地間隙；當(dāng)鐵路行駛時，可折疊的擺動構(gòu)架，在推桿作用下向下擺動至支撐鐵軌并對正、支承穩(wěn)固。

3、橫向剛度的控制優(yōu)化：由于行駛裝置采用了“懸掛內(nèi)置、折疊式構(gòu)架結(jié)構(gòu)”等技術(shù)措施，車輛高速行駛時“側(cè)向穩(wěn)定力矩變小、構(gòu)架橫向剛度下降較多”，因此行駛裝置的動力學(xué)特性與傳統(tǒng)車輛相比有較大惡化，針對這一特性，在系統(tǒng)設(shè)計中采用多耳片交叉對接形式抑制結(jié)構(gòu)間隙；同時在設(shè)計中采用垂向減振裝置和抗側(cè)滾裝置、彈性旁承裝置構(gòu)成梯形組合型懸架系統(tǒng)以增大橫向剛度和阻尼。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明充分利用了底盤的下部空間，使鐵輪行駛裝置安裝在6軸或8軸的公路車輛底盤下從不可能變成為可能，進(jìn)而開拓了公路車輛行駛機(jī)動的新模式。

其中：

采用折疊式結(jié)構(gòu)的鐵輪行駛裝置所需結(jié)構(gòu)空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的固定式構(gòu)架，解決了公路底盤下部空間狹小與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架體積大的矛盾。

采用固定構(gòu)架與擺動構(gòu)架結(jié)合的構(gòu)架行駛，即保留了鐵路行駛時的轉(zhuǎn)向架行駛優(yōu)勢，又可以通過擺動構(gòu)架的擺動，實現(xiàn)自主式的公鐵兩種道路轉(zhuǎn)換功能。

在系統(tǒng)設(shè)計中采用多耳片交叉對接形式，行駛狀態(tài)下耳片之間的結(jié)構(gòu)間隙形相抑制，可以有效減少鉸接部分的結(jié)構(gòu)間隙，進(jìn)而增加了鉸接部分的橫向剛度；垂向減振裝置和抗側(cè)滾裝置、彈性旁承裝置構(gòu)成的梯形組合型懸架系統(tǒng)豐富了各項動力學(xué)性能的設(shè)計控制能力，經(jīng)動力學(xué)仿真驗證，通過調(diào)整各彈性單元的剛度參數(shù)，可以根據(jù)需要調(diào)整行駛過程中的橫向剛度和阻尼，以滿足行駛需要。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。