双机车连接结构、牵引机车组及轨道运输车编组的制作方法

1.本实用新型涉及轨道运输设备技术领域，具体而言，涉及一种双机车连接结构、牵引机车组及轨道运输车编组。


背景技术：

2.随着技术的不断发展，在隧道施工等轨道运输项目中，对提供牵引力的机车的吨位要求越来越大，这样一来，原有的小吨位机车在未到使用寿命时就要面临淘汰的局面。淘汰原本还在使用寿命范围内的小吨位机车，并重新购置大吨位的机车就会面临设备投入成本翻倍增加的情况。同时，对于原有的小吨位机车来讲，由于其还能够正常投入使用，仅仅因为吨位小而将其淘汰则非常浪费。针对此种情况，发明人经研究发现可将小吨位机车进行改造，将两辆小吨位机车连接在一起，利用两辆小机车的动力，将其改造成大吨位机车，以满足施工需要。
3.两辆小吨位机车经改造后虽然动力能够增大，但若将两个小吨位机车直接连接在一起，比如两车直接焊接，则机车总体长度过长，最小转弯半径过大，难以满足施工需求。若将两辆小机车之间通过连接板的方式进行连接，比如，在两辆车的连接板上穿设销轴将两个小吨位机车连接在一起，则极有可能在两辆小吨位机车的行驶过程中出现能大量内耗的情况，导致无法达到两车动力叠加的效果。这是因为两辆小机车上分别带有动力系统，当通过连接板的方式对两车进行连接时对前后两辆机车的电机同步性要求很高，一旦电机同步性不佳就会造成大量内耗，同时，极易对两车连接处及机车动力系统造成破坏，使改造后的使用效果不佳，使用寿命缩短，维修成本大量增加。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是如何对两辆机车进行连接，降低电机同步性要求，从而减少内耗，使两辆机车的动力得到最大输出。
5.第一方面，本实用新型提供一种双机车连接结构，用于连接两辆机车；包括物架以及两个心盘；所述心盘包括销轴、上部本体和下部本体，所述上部本体用于通过所述销轴转动连接于所述下部本体上，其中一个所述心盘的所述下部本体用于支撑于其中一辆所述机车的车体顶端，另一个所述心盘的所述下部本体用于支撑于另一辆所述机车的车体顶端，两个所述心盘的所述上部本体分别与所述置物架连接。
6.进一步地，所述上部本体朝向所述下部本体的一端设有凸出的球面，所述下部本体朝向所述上部本体的一端设有与所述球面配合的凹面；或者，所述下部本体朝向所述上部本体的一端设有凸出的球面，所述上部本体朝向所述下部本体的一端设有与所述球面配合的凹面。
7.进一步地，所述心盘的上部本体和下部本体之间设有润滑剂。
8.进一步地，所述销轴和所述下部本体固定连接，所述上部本体套设于所述销轴上，并与所述销轴间隙配合。
9.第二方面，本实用新型提供一种牵引机车组，包括第一机车、第二机车以及上述的双机车连接结构。
10.进一步地，所述第一机车和所述第二机车分别设有独立的动力系统。
11.进一步地，所述第一机车包括司机室、第一电气柜、第二电气柜、与所述司机室连接的第一车架组件、及设于所述车架组件下的第一车轮组件。
12.进一步地，所述第二机车包括第二车架组件、及设于所述第二车架组件下的第二车轮组件。
13.进一步地，所述牵引机车组还包括设置于所述置物架中部的电池组件、以及设置于所述电池组件两侧的置物架上的配重箱。
14.第三方面，本实用新型提供一种轨道运输车编组，包括上述的牵引机车组。
15.本实用新型提供的双机车连接结构、牵引机车组及轨道运输车编组，其双机车连接结构通过分别设置于两辆机车车体顶端上的两个心盘、以及设置在所述心盘上的置物架将两辆机车连接起来。该连接结构，设置了两个连接点位，即两个心盘所在的位置，使两辆机车之间能够相互转动，与普通的销轴直接定位连接不同，此结构能降低两辆机车的电机同步性要求，从而降低内耗损失。特别是当机车行驶至转弯处时，两辆机车可以单独过弯，对两辆机车的速度同步要求不高，当转弯时，由于心盘能够围绕销轴转动，当前后机车速度不同步时，则心盘旋转的角度不同，置物架会发生偏转，但不会对两辆机车造成破坏，同时也可以减小内耗，提高机车的输出动力，使牵引机车组能够满足大吨位运输的需求。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的心盘的剖视结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例的牵引机车组的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例的改造前的机车结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1-司机室；2-第一电气柜；3-第二电气柜；4-配重箱；5-心盘；6-电池组件；7-置物架；8-空压机；9-第一车架组件；10-第一车轮组件；11-第二车架组件；12-第二车轮组件；51-上部本体；52-销轴；53-下部本体；54-固定螺母。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.需要说明的是，本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
23.出于改造利用的目的，将小吨位机车改造成大吨位机车，并使其输出动力最大化，本实施例提供一种双机车连接结构，用于连接两辆机车。
24.如图1和图2所示，在一些实施例中，所述双机车连接结构包括置物架7 以及两个心盘5。
25.所述心盘5包括销轴52和依次套设于所述销轴52上的上部本体51和下部本体53。其中一个所述心盘5的所述下部本体53用于支撑于其中一辆所述机车的车体顶端，另一个所述心盘5的所述下部本体53用于支撑于另一辆所述机车的车体顶端，两个所述心盘5的所述上部本体51分别与所述置物架7 连接。
26.所述上部本体51朝向所述下部本体53的一端设有凸出的球面，所述下部本体53朝向所述上部本体51的一端设有与所述球面配合的凹面。或者，反之，所述上部本体51上设有凹面，所述下部本体53上设有凸出的球面。所述上部本体51和下部本体53上分别设有销轴安装孔，安装时，先将所述销轴52和所述下部本体53焊接固定，再将上部本体51套设于所述销轴52 上，销轴52上部可通过旋紧固定螺母54来固定上部本体51。所述下部本体53的销轴安装孔和销轴52之间可采用过盈配合，所述上部本体51的销轴安装孔和销轴52之间可采用间隙配合，优选地，所述上部本体51的销轴安装孔的孔径大于销轴52的直径。所述上部本体51用于围绕所述销轴52转动；两个所述心盘5的下部本体53分别设置在两辆所述机车上，两个所述心盘5 的上部本体51分别与所述置物架7连接。销轴52与下部本体53固定连接能够有效防止心盘5转动造成的销轴52松动，有利于提高整个连接结构的稳定性，减少检修频次。销轴52和上部本体51间采用间隙配合能够使两辆机车在速度不同步时有一定的伸缩空间，避免内耗及车辆损坏。心盘5的上部本体51和下部本体53之间为球面接触，球面能够承受足够大的轴向力，同时其结构还能够承受牵引力的作用，这是其它连接结构所无法达到的优点。
27.为进一步减小摩擦阻力，还可以在心盘5的上部本体51和下部本体53 之间设置润滑剂，比如润滑油等。
28.本实施例的双机车连接结构通过两个心盘5和分别与两个心盘5固定连接的置物架7将两辆机车连接起来，两个连接点及心盘5的特殊结构能够有效降低对两辆机车的同步性要求，从而减小内耗，提高动力输出。用本实施的连接结构对两辆机车进行连接时，当过道岔转弯时，心盘5会转动，当前后两车速度不同步时，会造成心盘5旋转角度的不同，但不会对车体及动力系统造成破坏。当车辆直行时，两个连接点及上部本体51和下部本体53的间隙配合均能够减小两辆机车不同步时带来的损害，而直行时两辆机车的同步性比较好调节，因此直行时其内耗较小，具有较大的输出动力。
29.如图2所示，在一些实施例中，还提供一种牵引机车组，包括第一机车、第二机车以及上述的双机车连接结构；所述第一机车和所述第二机车分别设有独立的动力系统。
30.所述第一机车包括司机室1、第一电气柜2、第二电气柜3、与所述司机室1连接的第一车架组件9、及设于所述车架组件下的第一车轮组件10。所述第二机车包括第二车架组件11、及设于所述第二车架组件11下的第二车轮组件12。
31.本实施例的牵引机车组主要目的是实现对小吨位机车的改造，使其输出动力增加，满足大吨位运输的需求。可选取吨位相同的两辆机车进行改造，这样更容易实现机车的同步性。
32.如图3所示，为未改造前的机车结构示意图。两辆机车基本构造相同，将两辆机车改造成牵引机车组，仅需保留一个司机室1即可，因此，将第一机车的司机室1保留，切掉第二机车的司机室1。对第一机车和第二机车的车架组件及车轮组件进行保留，原车架组件上安装的空压机8和第二机车驾驶室内的第二电气柜3进行拆卸保留。
33.第一机车的司机室1内设有第一电气柜2，为方便管理及配置，可将第二机车的第二电气柜3取下后设于第一机车的司机室1附近的第一车架组件9 上，将拆卸下来的空压机8置于第二机车远离司机室1一端的第二车架组件 11上。在第一车架组件9和第二车架组件11上分别固定所述心盘5。通过螺栓将心盘5的下部本体53固定于对应的车架组件上。
34.在置物架7的中部设置电池组件6，以为机车供电，在电池组件6的两侧设置配重箱4。如两辆机车上的原有电池组件6无法满足需求，则可以对电池组件6进行升级改造。比如，可以将原有的超级电容电池改造成锂电池，锂电池具有使用时间长的优点，且如果采用锂电池则无需在机车上配备充电站，能够节约机车内的空间占用。同时，将电池组放置在置物架7的中部，电池组两侧设置配重箱4，可起到调节重心的作用，使整个结构的重心位于中间位置，避免发生偏心，以使牵引机车组的运行更加平稳可靠。
35.在一些实施例中，还提供一种轨道运输车编组，包括上述的牵引机车组，还包括平板车、管片车、砂浆车和渣土车。
36.经过改造后的牵引机车组具有更大的牵引力，比如当用于隧道工程时，可用于开挖直径较大的隧道内，以增大牵引机车的牵引力。经过改造后，可使面临淘汰的小吨位机车得到回收再利用，减少设备的成本投入。
37.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种双机车连接结构，用于连接两辆机车；其特征在于，包括置物架(7)以及两个心盘(5)；所述心盘(5)包括销轴(52)、上部本体(51)和下部本体(53)，所述上部本体(51)用于通过所述销轴(52)转动连接于所述下部本体(53)上，其中一个所述心盘(5)的所述下部本体(53)用于支撑于其中一辆所述机车的车体顶端，另一个所述心盘(5)的所述下部本体(53)用于支撑于另一辆所述机车的车体顶端，两个所述心盘(5)的所述上部本体(51)分别与所述置物架(7)连接。2.根据权利要求1所述的双机车连接结构，其特征在于，所述上部本体(51)朝向所述下部本体(53)的一端设有凸出的球面，所述下部本体(53)朝向所述上部本体(51)的一端设有与所述球面配合的凹面；或者，所述下部本体(53)朝向所述上部本体(51)的一端设有凸出的球面，所述上部本体(51)朝向所述下部本体(53)的一端设有与所述球面配合的凹面。3.根据权利要求2所述的双机车连接结构，其特征在于，所述心盘(5)的所述上部本体(51)和所述下部本体(53)之间设有润滑剂。4.根据权利要求2所述的双机车连接结构，其特征在于，所述销轴(52)和所述下部本体(53)固定连接，所述上部本体(51)套设于所述销轴(52)上，并与所述销轴(52)间隙配合。5.一种牵引机车组，其特征在于，包括第一机车、第二机车以及如权利要求1至4任意一项所述的双机车连接结构。6.根据权利要求5所述的牵引机车组，其特征在于，所述第一机车和所述第二机车分别设有独立的动力系统。7.根据权利要求5所述的牵引机车组，其特征在于，所述第一机车包括司机室(1)、第一电气柜(2)、第二电气柜(3)、与所述司机室(1)连接的第一车架组件(9)及设于所述车架组件下的第一车轮组件(10)。8.根据权利要求5所述的牵引机车组，其特征在于，所述第二机车包括第二车架组件(11)、及设于所述第二车架组件(11)下的第二车轮组件(12)。9.根据权利要求5所述的牵引机车组，其特征在于，还包括设置于所述置物架(7)中部的电池组件(6)、以及设置于所述电池组件(6)两侧的所述置物架(7)上的配重箱(4)。10.一种轨道运输车编组，其特征在于，包括权利要求5至8任意一项所述的牵引机车组。

技术总结
本实用新型提供了一种双机车连接结构、牵引机车组及轨道运输车编组，该双机车连接结构，用于连接两辆机车；包括两个心盘和设于所述心盘上的置物架；所述心盘均包括销轴和依次套设于所述销轴上的上部本体和下部本体；所述上部本体和下部本体的接触面为弧面，所述上部本体用于围绕所述销轴转动；两个所述心盘的下部本体分别设置在两辆所述机车上，两个所述心盘的上部本体分别与所述置物架连接。所述牵引机车组和轨道运输车编组包括上述的双机车连接结构。本实用新型的双机车连接结构、牵引机车组及轨道运输车编组，能够使两辆机车连接后降低对其电机的同步生要求，从而减少内耗，使两辆机车的动力得到最大输出。两辆机车的动力得到最大输出。两辆机车的动力得到最大输出。


技术研发人员：李俊甫 郑锃 李楠
受保护的技术使用者：中铁工程机械研究设计院有限公司
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/3/21