一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架的制作方法

1.本发明涉及齿轨铁路技术领域，特别是一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架。


背景技术：

2.齿轨铁路是集传统钢轮钢轨粘着驱动方式和齿轮齿条大坡道驱动方式于一体的交通工具，其爬坡能力强，可有效减少展线长度。在常规坡道路段上，列车仅利用钢轮钢轨间的粘着牵引列车前行；在坡道较大的地段，地面上铺设的齿条与车辆自带的齿轮机构啮合实现牵引，此时钢轮钢轨仅起到列车承载和导向作用，从而实现列车在大坡道路段前行。
3.目前，国内齿轨列车总体方案主要提出了两种。
4.方案一是在齿轨列车上配备一定数量的粘着转向架和一定数量的齿轨转向架，两种转向架分别提供粘着和齿轨驱动力。当齿轨段坡度较大时，需增加齿轨转向架的数量，但由于列车转向架总量有限，增加齿轨转向架数量则必须减少粘着转向架数量，这将导致列车在粘着段的运行能力降低。反之亦然，该技术方案相对成熟。
5.方案二是采用粘着-齿轨混合动力转向架，通过离合器，在一台转向架上实现粘着驱动力和齿轨驱动力的输出切换。该方案在国内外尚无应用，转向架结构极其复杂、成本较高并且可靠性有待验证。
6.对于方案一，一般是在一个齿轨车辆的两端底部分别设置一个粘着转向架和一个齿轨转向架，车辆中间难以增加转向架数量，在常规四轴齿轨车辆中间增加一台转向架会带来如下几个问题：
7.(1)在通过曲线时，中间转向架相对车体横移较大，需释放中间转向架与车体间的横向自由度；
8.(2)为保证车辆在粘着路段能发挥足够大的粘着牵引力，需保证粘着转向架的轴重，中间转向架在粘着段不应分担车体垂向载荷；
9.(3)中间转向架需具有特殊的牵引装置，保证在横移量大、不承担车体垂向载荷的前提下，能够传递纵向牵引力；
10.(4)随着车轮踏面的磨耗，轮径逐渐减小，驱动齿轮的高度也逐渐降低，为保证啮合稳定，驱动齿轮需具有高度调节功能。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有转向架结构难以满足在粘着路段中间转向架不承担车体垂向载荷、在齿轨路段中间转向架需要承担车体垂向载荷的问题，提供一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架。
12.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
13.一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架，包括构架、车轮、车轮轴箱、齿轮箱、驱动齿轮、牵引电机、齿轨制动装置、二系悬挂和踏面制动装置，所述构架通过纵向牵引
装置连接于车体底架，所述纵向牵引装置传递的牵引力沿轨道方向设置，所述二系悬挂包括升降装置和二系弹簧，所述升降装置用于连接于车体底架，所述二系弹簧连接于所述构架，所述二系弹簧位于所述升降装置下方，所述升降装置的活动端能够下降抵接于所述二系弹簧，所述动力架用于设置于车体的粘着转向架和齿轨转向架之间。
14.采用本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架，列车在粘着路段运行时，所述升降装置的活动端上升收起，所述动力架不承担车体的垂向载荷，所述动力架在所述纵向牵引装置的作用下随车体移动；列车在齿轨路段运行时，所述升降装置的活动端下降抵接于所述二系弹簧，车体的部分垂向载荷通过所述升降装置和所述二系弹簧传递给所述动力架，即所述动力架承担部分车体的垂向载荷，所述动力架为车体提供牵引力；因此，现有齿轨列车单节车体仅有两台转向架，当线路齿轨段坡度增大时，需增加齿轨转向架数量，相应地需要减少粘着转向架数量，这将导致列车在粘着段的运行性能下降，本发明能够在车体中部增设一台所述动力架，有效地解决了此矛盾，在增大列车齿轨爬坡能力的同时，不影响其粘着运行性能，该动力架结构简单，使用方便，效果良好。
15.优选地，所述动力架位于粘着转向架和齿轨转向架中间。
16.优选地，所述动力架采用独立车轮方案，所述车轮连接的车轴是贯通的或者非贯通的。
17.优选地，所述动力架可以采用单轴，也可以采用双轴。
18.现有齿轨车辆两端底部设置转向架，如果再在齿轨车辆底部设置中间转向架的话，在齿轨车辆通过曲线时，中间转向架相对车体横移较大，因此，现有的转向架结构并不能够直接应用作中间转向架，需要设计一种转向架与车体之间具有足够横向自由度的转向架，对此，本发明所述的动力架需要能够相对车体具有较大的横向移动量。
19.优选地，所述纵向牵引装置为拉杆式牵引装置，所述拉杆式牵引装置包括转向架牵引座、车体牵引座和牵引拉杆，所述转向架牵引座连接所述构架，所述车体牵引座用于连接于所述车体，所述牵引拉杆两端分别通过球铰连接所述转向架牵引座和所述车体牵引座，所述拉杆式牵引装置相对轨面的高度应尽量与齿条分度线高度接近。
20.采用这种结构，通过所述牵引拉杆分别与所述转向架牵引座和所述车体牵引座的万向球铰连接来释放所述构架具有较高的横向自由度，满足位于车体中部的所述动力架在通过曲线时，其相对车体横向移动的需求。
21.进一步优选地，所述拉杆式牵引装置连接于所述动力架前方。
22.优选地，所述纵向牵引装置为挡块式牵引装置，所述挡块式牵引装置包括四个第一挡块和两个突台，所述第一挡块用于连接于所述车体，所述突台分别设于所述构架的前后两端，一对所述第一挡块设于所述构架前方并接触所述构架，一对所述第一挡块设于所述构架后方并接触所述构架，所述突台位于一对所述第一挡块之间且能够在横向移动。
23.采用这种结构，通过四个所述第一挡块相对所述构架的设置位置限制所述构架的纵向自由度、释放所述构架的横向自由度，通过所述突台和对应的一对所述第一挡块的配合限制所述构架相对车体的最大横向位移，满足位于车体中部的所述动力架在通过曲线时，其相对车体横向移动的需求。
24.进一步优选地，所述第一挡块与所述构架之间设有橡胶层，以降低冲击和振动。
25.优选地，所述升降装置的活动端沿车体横向的两侧分别设有横向止挡结构。
26.采用这种结构，所述升降装置的活动端下降后抵接所述二系弹簧，所述二系弹簧顶部位于两个所述横向止挡结构之间，可防止所述升降装置和所述二系弹簧因横向位移过大而脱离接触，确保列车在齿轨路段运行时所述动力架能够承担部分车体的垂向载荷。
27.优选地，所述二系弹簧采用钢圆簧或者橡胶堆。
28.优选地，所述二系悬挂还包括垫块，所述二系弹簧顶部连接所述垫块，所述垫块采用低摩阻材料和/或所述升降装置的活动端连接有低摩阻材料构件，所述低摩阻材料的摩擦系数小于0.15，或者所述垫块顶部设有若干滚子或所述升降装置的活动端底部设有若干滚子。
29.采用这种结构，降低所述升降装置的活动端与所述垫块抵接后之间的摩擦力，释放所述动力架与车体之间的横向平移自由度，满足车辆在通过齿轨曲线段时，所述动力架相对车体容易发生较大的横向移动的需求。
30.进一步优选地，所述低摩阻材料包括超高分子量聚乙烯或者改性聚酰胺。
31.随着车辆运行里程的增加，因踏面磨耗增加，所述车轮直径将越来越小，导致所述动力架的所述驱动齿轮高度越来越低，直接影响齿轮齿条啮合，所述动力架需有相应的高度调整机构，以便在所述车轮磨耗后，可调整所述驱动齿轮相对于齿轨面的高度。
32.优选地，所述车轮轴箱的一系弹簧与所述构架之间设有第一垫片。
33.采用这种结构，当所述车轮直径减小后，可更换厚度更厚的所述第一垫片来增加所述一系弹簧与所述构架之间的距离或者增设其它的所述第一垫片来增加所述一系弹簧与所述构架之间的距离，使得所述驱动齿轮调高，确保所述驱动齿轮与齿条稳定啮合。
34.优选地，所述驱动齿轮连接有驱动齿轮轴箱，所述驱动齿轮轴箱的顶部及底部与所述构架之间分别设有第二垫片，或者所述驱动齿轮轴箱的顶部与底部与所述构架之间分别设有调节螺栓。
35.采用这种结构，当所述车轮直径减小后，可将所述驱动齿轮轴箱顶部与所述构架之间的所述第二垫片调整至所述驱动齿轮轴箱底部，即将所述驱动齿轮轴箱相对于所述构架垫高，可使所述驱动齿轮相对齿轨面的高度保持不变，或者当所述车轮直径减小后，可通过调节上下的所述调节螺栓来调整所述驱动齿轮轴箱相对于所述构架高度，使所述驱动齿轮相对齿轨面的高度保持不变。
36.优选地，所述车轮为拆分式车轮，所述车轮的轮心外缘可拆卸设有一圈轮箍，所述轮心和所述轮箍通过若干个第二挡块限位连接。
37.采用这种结构，当所述车轮直径减小后，可将所述轮箍从所述轮心上卸下，更换新的所述轮箍，以使所述构架相对轨面高度不变，所述第二挡块可限制所述轮箍相对所述轮心的转动，防止所述轮箍空转。
38.优选地，所述动力架包括偏心轴式高度调整装置和贯通式车轴，所述偏心轴式高度调整装置包括偏心盘和滚动轴承，所述车轮为环状，且通过所述滚动轴承连接所述偏心盘，所述车轮能够绕所述偏心盘自由转动，所述车轴与所述偏心盘为一体成型构件或者过盈配合连接，所述偏心盘上设有若干个定位孔，所述偏心盘通过所述定位孔连接所述车轮轴箱，所述车轮轴箱与所述偏心盘之间无相对运动。
39.采用这种结构，当所述车轮直径减小后，通过转动所述偏心盘角度，改变所述车轴中心位置，即可调整所述车轴的高度，从而避免所述车轮磨耗对齿轮齿轨啮合的影响。
40.本发明还提供了一种齿轨车辆，包括若干个首尾依次连接的车体，每个所述车体的两端底部分别设置一个粘着转向架和一个齿轨转向架，至少一个所述车体的所述粘着转向架和所述齿轨转向架之间设置有如以上任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架。
41.采用本发明所述的一种齿轨车辆，有效解决了齿轨列车无法兼顾较强粘着运行性能和较强齿轨爬坡能力的问题，可在保证齿轨爬坡能力的同时，具有较强粘着运行性能；可根据线路具体爬坡需求，灵活选择中间齿轨动力架的配置数量；可根据列车载客量需求，进行灵活编组。
42.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
43.1、本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架，列车在粘着路段运行时，所述升降装置的活动端上升收起，所述动力架不承担车体的垂向载荷，所述动力架在所述纵向牵引装置的作用下随车体移动；列车在齿轨路段运行时，所述升降装置的活动端下降抵接于所述二系弹簧，车体的部分垂向载荷通过所述升降装置和所述二系弹簧传递给所述动力架，即所述动力架承担部分车体的垂向载荷，所述动力架为车体提供牵引力；因此，现有齿轨列车单节车体仅有两台转向架，当线路齿轨段坡度增大时，需增加齿轨转向架数量，相应地需要减少粘着转向架数量，这将导致列车在粘着段的运行性能下降，本发明能够在车体中部增设一台所述动力架，有效地解决了此矛盾，在增大列车齿轨爬坡能力的同时，不影响其粘着运行性能，该动力架结构简单，使用方便，效果良好；
44.2、本发明优选的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架，通过拉杆式牵引装置即通过所述牵引拉杆分别与所述转向架牵引座和所述车体牵引座的万向球铰连接来释放所述构架具有较高的横向自由度，或者，通过挡块式牵引装置即通过四个所述第一挡块相对所述构架的设置位置限制所述构架的纵向自由度、释放所述构架的横向自由度，通过所述突台和对应的一对所述第一挡块的配合限制所述构架相对车体的最大横向位移；满足位于车体中部的所述动力架在通过曲线时，其相对车体横向移动的需求；
45.3、本发明所述的一种齿轨车辆，有效解决了齿轨列车无法兼顾较强粘着运行性能和较强齿轨爬坡能力的问题，可在保证齿轨爬坡能力的同时，具有较强粘着运行性能；可根据线路具体爬坡需求，灵活选择中间齿轨动力架的配置数量；可根据列车载客量需求，进行灵活编组。
附图说明
46.图1为齿轨列车的结构示意图；
47.图2为齿轨车辆的立体结构示意图；
48.图3为齿轨动力架的平面结构示意图(非贯通车轴)；
49.图4为齿轨动力架的平面结构示意图(贯通车轴)；
50.图5为车辆通过曲线的平面示意图；
51.图6为二系悬挂的立面结构示意图；
52.图7为图6的右视图；
53.图8为拉杆式牵引装置的平面结构示意图；
54.图9为图8中a-a剖视图；
55.图10为挡块式牵引装置的平面结构示意图；
56.图11为图10中b-b剖视图；
57.图12为车轮轴箱垫片调整机构的立面结构示意图；
58.图13为驱动齿轮轴箱垫片调整机构的立面结构示意图；
59.图14为驱动齿轮轴箱螺栓调整机构的立面结构示意图；
60.图15为拆分式车轮的断面结构示意图；
61.图16为拆分式车轮的立面结构示意图；
62.图17为偏心轴式高度调整机构的立面结构示意图。
63.图中标记：1-车体，2-粘着转向架，3-动力架，31-构架，311-突台，32-车轮，321-轮心，322-轮箍，323-第二挡块，324-定位孔，325-偏心盘，326-滚动轴承，327-车轴，33-车轮轴箱，331-一系弹簧，332-第一垫片，34-齿轮箱，35-驱动齿轮，351-第二垫片，352-驱动齿轮轴箱，353-调节螺栓，36-牵引电机，37-齿轨制动装置，38-二系悬挂，381-升降装置，382-垫块，383-二系弹簧，39-踏面制动装置，4-齿轨转向架，51-转向架牵引座，52-车体牵引座，53-牵引拉杆，54-第一挡块。
具体实施方式
64.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
65.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
66.实施例1
67.如图3和图4所示，本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，包括构架31、车轮32、车轮轴箱33、齿轮箱34、驱动齿轮35、牵引电机36、齿轨制动装置37、二系悬挂38和踏面制动装置39，其中，所述构架31、所述车轮32、所述车轮轴箱33、所述齿轮箱34、所述驱动齿轮35、所述牵引电机36、所述齿轨制动装置37和所述踏面制动装置39的连接和位置关系与现有转向架一致，所述动力架3采用独立车轮方案，所述车轮32连接的车轴327是贯通的或者非贯通的，所述动力架3可以采用单轴，也可以采用双轴。
68.其中，如图1和图2所示，所述动力架3用于设置于车体1的粘着转向架2和齿轨转向架4之间任意位置，在一些优选方案中，所述动力架3位于粘着转向架2和齿轨转向架4中间，车体1为常规的轨道交通车辆，既可以是客车车体也可以是货车车体，所述粘着转向架2采用常规的轨道车辆粘着动力转向架，仅提供轮轨粘着牵引及制动力，所述齿轨转向架4采用常规的齿轨铁路用齿轨动力转向架，可提供齿轨牵引及制动力，不提供轮轨粘着牵引力；齿轨列车在粘着路段依靠所述粘着转向架2的轮轨粘着牵引力驱动，在粘着系数一定的情况下，单轴的最大牵引力随轴重的降低而减小，为保证齿轨列车在粘着路段的牵引性能，所述粘着转向架2的轴重应足够大；因此，所述动力架3在粘着路段应不承担车体1的垂向载荷，而齿轨列车在齿轨路段依靠所述动力架3和所述齿轨转向架4的驱动齿轮牵引驱动，为保证齿轮齿条的稳定啮合，不出现脱齿的故障，驱动齿轮需有一定的下压力，为了使所述动力架3在粘着路段不承担车体1的垂向载荷，而在齿轨路段又能保证啮合稳定性，本实施例中，所述二系悬挂38包括升降装置381、垫块382和二系弹簧383。
69.如图6和图7所示，所述构架31通过纵向牵引装置连接于车体1底架，所述纵向牵引装置传递的牵引力沿轨道方向设置，所述升降装置381用于连接于车体1底架，所述二系弹簧383连接于所述构架31，所述二系弹簧383顶部连接所述垫块382，所述二系弹簧383和所述垫块382位于所述升降装置381下方，所述升降装置381的活动端能够下降抵接压紧于所述垫块382，具体地，所述二系弹簧383采用钢圆簧或者橡胶堆。
70.在一个具体的实施方式中，所述升降装置381的活动端沿车体1横向的两侧分别设有横向止挡结构；采用这种结构，所述升降装置381的活动端下降后抵接所述二系弹簧383，所述二系弹簧383顶部位于两个所述横向止挡结构之间，可防止所述升降装置381和所述二系弹簧383因横向位移过大而脱离接触，确保列车在齿轨路段运行时所述动力架3能够承担部分车体1的垂向载荷；具体地，所述第一挡块54与所述构架31之间设有橡胶层，以降低冲击和振动。
71.在一个具体的实施方式中，所述垫块382采用低摩阻材料和/或所述升降装置381的活动端连接有低摩阻材料构件，所述低摩阻材料的摩擦系数小于0.15，所述低摩阻材料包括超高分子量聚乙烯或者改性聚酰胺；采用这种结构，降低所述升降装置381的活动端与所述垫块382抵接后之间的摩擦力，释放所述动力架3与车体1之间的横向平移自由度，满足车辆在通过齿轨曲线段时，所述动力架3相对车体1容易发生较大的横向移动的需求。
72.在一个具体的实施方式中，所述垫块382顶部设有若干滚子或所述升降装置381的活动端底部设有若干滚子；采用这种结构，将所述垫块382和所述升降装置381的活动端底部接触面的滑动摩擦转为滚动摩擦，降低摩擦阻力，释放所述动力架3与车体1之间的横向平移自由度，满足车辆在通过齿轨曲线段时，所述动力架3相对车体1容易发生较大的横向移动的需求。
73.现有齿轨车辆两端底部设置转向架，如果再在齿轨车辆底部设置中间转向架的话，在齿轨车辆通过曲线时，中间转向架相对车体1横移较大，因此，现有的转向架结构并不能够直接应用作中间转向架，需要设计一种转向架与车体1之间具有足够横向自由度的转向架，对此，如图5所示，本发明所述的动力架3需要能够相对车体1具有较大的横向移动量。
74.如图8和图9所示，本实施例中，所述纵向牵引装置为拉杆式牵引装置，所述拉杆式牵引装置包括转向架牵引座51、车体牵引座52和牵引拉杆53，所述转向架牵引座51连接所述构架31，所述车体牵引座52用于连接于所述车体1，所述牵引拉杆53两端分别通过球铰连接所述转向架牵引座51和所述车体牵引座52，所述拉杆式牵引装置相对轨面的高度应尽量与齿条分度线高度接近；采用这种结构，通过所述牵引拉杆53分别与所述转向架牵引座51和所述车体牵引座52的万向球铰连接来释放所述构架31具有较高的横向自由度，满足位于车体1中部的所述动力架3在通过曲线时，其相对车体1横向移动的需求；具体地，所述拉杆式牵引装置连接于所述动力架3前方。
75.随着车辆运行里程的增加，因踏面磨耗增加，所述车轮32直径将越来越小，导致所述动力架3的所述驱动齿轮35高度越来越低，直接影响齿轮齿条啮合，所述动力架3需有相应的高度调整机构，以便在所述车轮32磨耗后，可调整所述驱动齿轮35相对于齿轨面的高度。
76.如图12所示，本实施例中，所述车轮轴箱33的一系弹簧331与所述构架31之间设有第一垫片332；采用这种结构，当所述车轮32直径减小后，可更换厚度更厚的所述第一垫片
332来增加所述一系弹簧331与所述构架31之间的距离或者增设其它的所述第一垫片332来增加所述一系弹簧331与所述构架31之间的距离，使得所述驱动齿轮35调高，确保所述驱动齿轮35与齿条稳定啮合。
77.本实施例所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，列车在粘着路段运行时，所述升降装置381的活动端上升收起，所述动力架3不承担车体1的垂向载荷，所述动力架3在所述纵向牵引装置的作用下随车体1移动；列车在齿轨路段运行时，所述升降装置381的活动端下降抵接于所述垫块382，车体1的部分垂向载荷通过所述升降装置381、所述垫块382和所述二系弹簧383传递给所述动力架3，即所述动力架3承担部分车体1的垂向载荷，所述动力架3为车体1提供牵引力；因此，现有齿轨列车单节车体1仅有两台转向架，当线路齿轨段坡度增大时，需增加齿轨转向架数量，相应地需要减少粘着转向架数量，这将导致列车在粘着段的运行性能下降，本发明能够在车体1中部增设一台所述动力架3，有效地解决了此矛盾，在增大列车齿轨爬坡能力的同时，不影响其粘着运行性能，该动力架3结构简单，使用方便，效果良好。
78.实施例2
79.本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，所述纵向牵引装置为挡块式牵引装置。
80.如图10和图11所示，所述挡块式牵引装置包括四个第一挡块54和两个突台311，所述第一挡块54用于连接于所述车体1，所述突台311分别设于所述构架31的前后两端，一对所述第一挡块54设于所述构架31前方并接触所述构架31，一对所述第一挡块54设于所述构架31后方并接触所述构架31，所述突台311位于一对所述第一挡块54之间且能够在横向移动。
81.采用这种结构，通过四个所述第一挡块54相对所述构架31的设置位置限制所述构架31的纵向自由度、释放所述构架31的横向自由度，通过所述突台311和对应的一对所述第一挡块54的配合限制所述构架31相对车体1的最大横向位移，满足位于车体1中部的所述动力架3在通过曲线时，其相对车体1横向移动的需求。
82.实施例3
83.本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，与实施例1或实施例2的不同之处在于，本实施例中，如图13所示，所述驱动齿轮35连接有驱动齿轮轴箱352，所述驱动齿轮轴箱352的顶部与底部与所述构架31之间分别设有第二垫片351。
84.采用这种结构，当所述车轮32直径减小后，可将所述驱动齿轮轴箱352顶部与所述构架31之间的所述第二垫片351调整至所述驱动齿轮轴箱352底部，即将所述驱动齿轮轴箱352相对于所述构架31垫高，可使所述驱动齿轮35相对齿轨面的高度保持不变。
85.实施例4
86.本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，与实施例3的不同之处在于，本实施例中，如图14所示，所述驱动齿轮35连接有驱动齿轮轴箱352，所述驱动齿轮轴箱352的顶部与底部与所述构架31之间分别设有调节螺栓353，所述调节螺栓353的端部抵接在所述驱动齿轮轴箱352的顶部或底部。
87.采用这种结构，当所述车轮32直径减小后，可通过调节上下的所述调节螺栓353来调整所述驱动齿轮轴箱352相对于所述构架31高度，使所述驱动齿轮35相对齿轨面的高度
保持不变。
88.实施例5
89.本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，与实施例1至实施例4任一的不同之处在于，本实施例中，如图15和图16所示，所述车轮32为拆分式车轮，所述车轮32的轮心321外缘可拆卸设有一圈轮箍322，所述轮心321和所述轮箍322通过若干个第二挡块323限位连接。
90.采用这种结构，当所述车轮32直径减小后，可将所述轮箍322从所述轮心321上卸下，更换新的所述轮箍322，以使所述构架31相对轨面高度不变，所述第二挡块323可限制所述轮箍322相对所述轮心321的转动，防止所述轮箍322空转。
91.实施例6
92.本发明所述的一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，与实施例1至实施例5任一的不同之处在于，本实施例中，如图17所示，所述动力架3包括偏心轴式高度调整装置和贯通式车轴327。
93.所述偏心轴式高度调整装置包括偏心盘325和滚动轴承326，所述车轮32为环状，且通过所述滚动轴承326连接所述偏心盘325，所述车轮32能够绕所述偏心盘325自由转动，所述车轴327与所述偏心盘325为一体成型构件或者过盈配合连接，所述偏心盘325上设有若干个定位孔324，所述偏心盘325通过所述定位孔324连接所述车轮轴箱33，所述车轮轴箱33与所述偏心盘325之间无相对运动。
94.采用这种结构，当所述车轮32直径减小后，通过转动所述偏心盘325角度，改变所述车轴327中心位置，即可调整所述车轴327的高度，从而避免所述车轮32磨耗对齿轮齿轨啮合的影响。
95.实施例7
96.如图1至图17所示，本发明还提供了一种齿轨车辆，包括若干个首尾依次连接的车体1，每个所述车体1的两端底部分别设置一个粘着转向架2和一个齿轨转向架4，至少一个所述车体1的所述粘着转向架2和所述齿轨转向架4之间设置有如实施例1至实施例6任一所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架3，使其中六轴齿轨车辆的占比需根据线路坡度需求进行灵活配置。
97.本实施例所述的一种齿轨车辆，有效解决了齿轨列车无法兼顾较强粘着运行性能和较强齿轨爬坡能力的问题，可在保证齿轨爬坡能力的同时，具有较强粘着运行性能；可根据线路具体爬坡需求，灵活选择中间齿轨动力架的配置数量；可根据列车载客量需求，进行灵活编组。
98.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，包括构架(31)、车轮(32)、车轮轴箱(33)、齿轮箱(34)、驱动齿轮(35)、牵引电机(36)、齿轨制动装置(37)、二系悬挂(38)和踏面制动装置(39)，其特征在于，所述构架(31)通过纵向牵引装置连接于车体(1)底架，所述纵向牵引装置传递的牵引力沿轨道方向设置，所述二系悬挂(38)包括升降装置(381)和二系弹簧(383)，所述升降装置(381)用于连接于车体(1)底架，所述二系弹簧(383)连接于所述构架(31)，所述二系弹簧(383)位于所述升降装置(381)下方，所述升降装置(381)的活动端能够下降抵接于所述二系弹簧(383)，所述动力架(3)用于设置于车体(1)的粘着转向架(2)和齿轨转向架(4)之间。2.根据权利要求1所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述纵向牵引装置为拉杆式牵引装置，所述拉杆式牵引装置包括转向架牵引座(51)、车体牵引座(52)和牵引拉杆(53)，所述转向架牵引座(51)连接所述构架(31)，所述车体牵引座(52)用于连接于所述车体(1)，所述牵引拉杆(53)两端分别通过球铰连接所述转向架牵引座(51)和所述车体牵引座(52)。3.根据权利要求1所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述纵向牵引装置为挡块式牵引装置，所述挡块式牵引装置包括四个第一挡块(54)和两个突台(311)，所述第一挡块(54)用于连接于所述车体(1)，所述突台(311)分别设于所述构架(31)的前后两端，一对所述第一挡块(54)设于所述构架(31)前方并接触所述构架(31)，一对所述第一挡块(54)设于所述构架(31)后方并接触所述构架(31)，所述突台(311)位于一对所述第一挡块(54)之间且能够在横向移动。4.根据权利要求1所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述升降装置(381)的活动端沿车体(1)横向的两侧分别设有横向止挡结构。5.根据权利要求1所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述二系悬挂(38)还包括垫块(382)，所述二系弹簧(383)顶部连接所述垫块(382)，所述垫块(382)采用低摩阻材料和/或所述升降装置(381)的活动端连接有低摩阻材料构件，所述低摩阻材料的摩擦系数小于0.15，或者所述垫块(382)顶部设有若干滚子或所述升降装置(381)的活动端底部设有若干滚子。6.根据权利要求1-5任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述车轮轴箱(33)的一系弹簧(331)与所述构架(31)之间设有第一垫片(332)。7.根据权利要求1-5任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述驱动齿轮(35)连接有驱动齿轮轴箱(352)，所述驱动齿轮轴箱(352)的顶部及底部与所述构架(31)之间分别设有第二垫片(351)，或者所述驱动齿轮轴箱(352)的顶部与底部与所述构架(31)之间分别设有调节螺栓(353)。8.根据权利要求1-5任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述车轮(32)为拆分式车轮，所述车轮(32)的轮心(321)外缘可拆卸设有一圈轮箍(322)，所述轮心(321)和所述轮箍(322)通过若干个第二挡块(323)限位连接。9.根据权利要求1-5任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)，其特征在于，所述动力架(3)包括偏心轴式高度调整装置和贯通式车轴(327)，所述偏心轴式高度调整装置包括偏心盘(325)和滚动轴承(326)，所述车轮(32)为环状，且通过所述滚动轴承(326)连接所述偏心盘(325)，所述车轴(327)与所述偏心盘(325)为一体成型构件或者过
盈配合连接，所述偏心盘(325)上设有若干个定位孔(324)，所述偏心盘(325)通过所述定位孔(324)连接所述车轮轴箱(33)。10.一种齿轨车辆，其特征在于，包括若干个首尾依次连接的车体(1)，每个所述车体(1)的两端底部分别设置一个粘着转向架(2)和一个齿轨转向架(4)，至少一个所述车体(1)的所述粘着转向架(2)和所述齿轨转向架(4)之间设置有如权利要求1-9任一项所述的提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架(3)。

技术总结
本发明关于一种提升齿轨列车牵引力的非完全荷载动力架，包括构架、车轮、车轮轴箱、齿轮箱、驱动齿轮、牵引电机、齿轨制动装置、二系悬挂和踏面制动装置，构架通过纵向牵引装置连接于车体底架，纵向牵引装置传递的牵引力沿轨道方向设置，二系悬挂包括升降装置和二系弹簧，升降装置用于连接于车体底架，二系弹簧连接于构架，二系弹簧位于升降装置下方，升降装置的活动端能够下降抵接于二系弹簧，动力架用于设置于车体的粘着转向架和齿轨转向架之间。本发明在粘着路段时，升降装置的活动端上升收起，动力架不承担车体的垂向载荷；在齿轨路段时，升降装置的活动端下降抵接于二系弹簧，动力架承担部分车体的垂向载荷，动力架为车体提供牵引力。供牵引力。供牵引力。


技术研发人员：徐银光 魏德豪 杨阳 温炎丰 张茂帆 余浩伟 沈健 高柏松 姜梅 鄢红英
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/4/5