变轮距机构及转向架的制作方法

1.本发明涉及悬挂式轨道交通技术领域，尤其涉及一种变轮距机构及转向架。


背景技术：

2.结合现阶段悬挂式单轨情况的需求以及在轨道交通设计方案中运载量的不同，转向架和轨道梁也会进行不同调整。实际运行中，不同运量的车型需要在不同规格的运行线路中反复变轨。由于转向架的轴距恒定，导致行走轮的间距恒定，只能按最窄的轨道设计行走轮间距。轨道的行走板用于承载行走轮，在较宽的的轨道上运行时，容易出现行走板与行走轮部分接触，即行走轮悬伸出行走板边缘的情况，以及由于横向移位导致转向架和车体的连接件与行走板碰撞引起损坏的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种变轮距机构及转向架，以解决列车在不同宽度轨道运行时行走轮与行走板接触不充分的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：
5.一种变轮距机构，包括行走轮、滑动轴、动力轴和拨杆组件；行走轮安装于滑动轴的一端，滑动轴背离行走轮的一端套装于动力轴；滑动轴可沿动力轴的轴线方向移动并带动行走轮沿动力轴的轴线方向移动；动力轴绕自身轴线转动以带动滑动轴转动，进而带动行走轮转动；拨杆组件卡接于滑动轴，用于带动滑动轴沿动力轴的轴线方向移动。
6.进一步的，变轮距机构还包括拨杆组件；拨杆组件包括拨块，拨块卡接于滑动轴；拨块可沿平行于动力轴轴线的方向移动。
7.进一步的，滑动轴上设置有圆环凸台，拨块上开设有卡槽，圆环凸台卡接于卡槽。
8.进一步的，拨杆组件还包括第一导轨，第一导轨平行于动力轴的轴线；拨块滑动连接于第一导轨并可沿第一导轨的长度方向移动。
9.进一步的，拨杆组件还包括摆杆和推块；摆杆一端铰接于拨块，另一端铰接于推块；推块可沿垂直于第一导轨的方向移动。
10.进一步的，拨杆组件还包括第二导轨，第二导轨垂直于第一导轨；推块滑动连接于第二导轨并可沿第二导轨的长度方向移动。
11.进一步的，拨杆组件还包括伸缩推杆，伸缩推杆的伸出端与推块连接，用于带动推块沿第二导轨移动。
12.进一步的，拨杆组件还包括限位块，限位块安装于第一导轨，用于限制拨块沿第一导轨的长度方向移动的距离。
13.本发明的另一方面，提供一种变轮距转向架，包括上述的变轮距机构。
14.进一步的，变轮距转向架还包括导向架，导向架安装于变轮距机构；变轮距机构还包括底座，滑动轴和动力轴转动连接于底座；底座上设置有托板，导向架的下表面抵接于托板的上表面；导向架包括导向轮；导向轮抵接于轨道侧壁，配置为可发生垂直于导向架前进
方向的位移。
15.综合上述技术方案，本发明所能实现的技术效果在于：
16.本发明提供的变轮距机构包括行走轮、滑动轴、动力轴和拨杆组件；行走轮安装于滑动轴的一端，滑动轴背离行走轮的一端套装于动力轴；滑动轴可沿动力轴的轴线方向移动并带动行走轮沿动力轴的轴线方向移动；动力轴绕自身轴线转动以带动滑动轴转动，进而带动行走轮转动；拨杆组件卡接于滑动轴，用于带动滑动轴沿动力轴的轴线方向移动。
17.本发明提供的变轮距机构通过动力轴转动以带动滑动转转动，进而带动行走轮转动以驱动列车前进。通过拨杆组件带动滑动轴沿动力轴的轴线方向移动以带动行走轮沿动力轴的轴线方向移动，从而调节行走轮在垂直于前进方向上的位置，以适应轨道宽度的变化，避免行走轮与轨道接触不充分。同时可通过改变行走轮的位置，使行走轮贴近轨道的边缘，防止转向架向一侧移动距离过大，导致转向架和车体的连接件与行走板碰撞引起损坏的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的变轮距机构的结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的变轮距机构的俯视图；
21.图3为拨杆组件的结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的转向架的结构示意图；
23.图5为导向架的结构示意图；
24.图6为轨道的示意图。
25.图标：100-行走轮；200-滑动轴；300-动力轴；400-拨杆组件；500-底座；600-安装座；210-圆环凸台；410-拨块；420-第一导轨；430-摆杆；440-推块；450-第二导轨；460-伸缩推杆；470-限位块；510-托板；20-导向架；21-导向轮；22-摆臂；23-伸缩摆杆；24-架体；24a-连接柱；24b-限位挡板；31-顶板；32-侧壁；33-行走板。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的
实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.当列车在由窄轨道进入宽轨道时，容易出现行走板33与行走轮100部分接触，即行走轮100悬伸出行走板33边缘的情况，以及由于横向移位导致转向架和车体的连接件与行走板33碰撞引起损坏的问题。
30.有鉴于此，本发明提供了一种变轮距机构，包括行走轮100、滑动轴200、和动力轴300和拨杆组件400；行走轮100安装于滑动轴200的一端，滑动轴200背离行走轮100的一端套装于动力轴300；滑动轴200可沿动力轴300的轴线方向移动并带动行走轮100沿动力轴300的轴线方向移动；动力轴300绕自身轴线转动以带动滑动轴200转动，进而带动行走轮100转动；拨杆组件400卡接于滑动轴200，用于带动滑动轴200沿动力轴300的轴线方向移动。
31.本发明提供的变轮距机构通过动力轴300转动以带动滑动转转动，进而带动行走轮100转动以驱动列车前进。通过滑动轴200沿动力轴300的轴线方向移动以带动行走轮100沿动力轴300的轴线方向移动，从而调节行走轮100在垂直于前进方向上的位置，以适应轨道宽度的变化，避免行走轮100与轨道接触不充分。同时可通过改变行走轮100的位置，使行走轮100贴近轨道的边缘，防止转向架向一侧移动距离过大，导致转向架和车体的连接件与行走板33碰撞引起损坏的问题。
32.以下结合图1-图6对本实施例提供的变轮距机构的结构和形状进行详细说明：
33.本实施例中的轨道截面为开口向下的c形，如图6所示，轨道包括水平设置的顶板31，竖直连接于顶板31下方的两个侧壁32和分别水平连接于侧壁32下方的两个行走板33。
34.本实施例的可选方案中，变轮距机构包括行走轮100、滑动轴200、动力轴300、拨杆组件400、底座500和安装座600。如图1、图2所示，行走轮100安装于滑动轴200的一端，滑动轴200背离行走轮100的一端套装于动力轴300，动力轴300水平设置；安装座600与底座500连接，动力轴300插装于安装座600并与安装座600转动连接；拨杆组件400与滑动轴200连接，用于推动滑动轴200沿动力轴300的轴线移动。
35.具体而言，本实施例中，共设置四个行走轮100以及相应的滑动轴200，两个滑动轴200为一组，并分别套装于一个动力轴300。安装座600可设置为带座轴承，用于固定动力轴300并保持动力轴300可绕自身轴线转动。进一步的，变轮距机构还包括轴套，轴套套装于滑动轴200并插装于底座500，用于保证滑动转顺畅转动。显而易见的，轴套可设置为轴承。
36.其中滑动轴200和动力轴300可通过键连接，也可将动力轴300与滑动轴200连接的一端设置成花键，滑动轴200设置相应的花键槽，以用于传递动力。
37.本实施例中，使用两个安装座600固定一个滑动轴200，滑动中中部设置有齿轮或链轮，用于与驱动电机连接以传输动力，从而驱动行走轮100转动。进一步的，齿轮或链轮设置于两个安装座600之间以保证受力稳定。
38.本实施例的可选方案中，拨杆组件400包括拨块410、第一导轨420、摆杆430、推块440、第二导轨450和伸缩推杆460。如图2、图3所示，拨块410上设置有卡槽，滑动轴200上设置有圆环凸台210，圆环凸台210卡接于卡槽，从而通过拨块410的移动来带动滑动轴200移动；第一导轨420的长度方向平行于动力轴300的轴线，拨块410卡接于第一导轨420并可沿第一导轨420的长度方向移动。摆杆430一端铰接于拨块410，另一端铰接于推块440，推块440安装于第二导轨450并可沿第二导轨450的长度方向移动，第二导轨450垂直于第一导轨
420，伸缩推杆460的伸出端与推块440连接，用于带动推块440沿第二导轨450移动。
39.具体而言，如图3所示，拨块410组件中对称设置两个拨块410和两个摆杆430，两个摆杆430与伸缩推杆460的轴线成角度布置，伸缩推杆460伸缩时带动两个伸缩推杆460向相反的方向摆动，以带动两个滑动轴200沿相反的方向同步移动，从而改变沿前进方向左右两个行走轮100的间距。具体的，当伸缩推杆460伸出时，两个摆杆430的夹角增大，两个拨块410发生相互背离的运动；当伸缩推杆460缩回时，两个摆杆430的夹角减小，两个拨块410发生相互靠近的运动。第一导轨420的截面为工字型，拨块410开设有相应的t形槽，t形槽与工字型的上部卡接，以实现拨块410与第一导轨420的连接。第二导轨450和伸缩推杆460均安装于底座500，推块440的下侧设置有凸起，第二导轨450的上侧设施有相应的凹槽，以实现对推块440的限位和支撑，保证推块440运行稳定。
40.工作时伸缩推杆460带动推块440沿第二导轨450移动以改变推块440与第一导轨420的距离，从而由推块440带动摆杆430摆动，进而带动拨块410发生相应的位移。
41.本实施例的可选方案中，拨杆组件400还包括限位块470，限位块470安装于第一导轨420，用于限制拨块410沿第一导轨420长度方向移动的距离。具体而言，如图3所示，第一导轨420上设置有三个限位块470，分别位于第一导轨420的中间和两端。即沿拨块410移动方向的两端均设置有限位块470。通过设置限位块470以防止伸缩推杆460超出形成导致损坏，并防止因摆杆430等损坏或连接脱开导致拨块410无法对滑动轴200限位致使行走轮100脱出或与底座500磕碰，为安全运行提供了最后一道保障。
42.本实施例中，限位块470沿第一导轨420长度方向开设有两个沉头孔，用于与第一导轨420螺钉连接，以保证可靠得限位。
43.本实施例的可选方案中中，伸缩推杆460可由液压驱动、气压驱动，也可采用螺杆推动。
44.本实施例的可选方案中，可采用凸轮与圆环凸台210抵接，每个圆滑凸台两侧均设置有凸轮，当需要移动行走轮100位置时，两个凸轮同时转动，一个凸轮由高点向低点转动，另一个凸轮同步有低点向高点转动，从而顺利推动滑动轴200移动。
45.本实施例提供的变轮距机构的工作过程如下：
46.当轨道变宽时，需要增大沿前进方向上左右两个行走轮100的间距，以保证行走轮100与行走板33充分接触，避免行走轮100伸出行走板33或悬空，导致行走轮100受到的压强增大影响行走轮100寿命以及导致运行不稳定；同时保持行走轮100与侧壁32的间距，避免在前进时发生较大幅度的横向位移，导致转向架和车体的连接件与行走板33碰撞引起损坏。此时伸缩推杆460伸出，推动推块440向第一导轨420靠近，在摆杆430的带动下拨块410沿第一导轨420移动，两个拨块410沿第一导轨420发生相互背离的运动以使左右行走轮100间距增大，保证行走轮100与行走板33充分接触。
47.当轨道变窄时，伸缩推杆460收缩，两个拨块410相互靠近以带动左右行走轮100移动，使左右行走轮100间距变小，避免行走轮100与侧壁32干涉导致无法前进。
48.根据本实施例提供的变轮距机构，提供了一种变轮距转向架，如图4所示，包括变轮距机构和导向架20，导向架20和变轮距机构可拆卸连接，以便于更换不同规格的导向架20。
49.如图5所示，导向架20包括导向轮21、摆臂22、伸缩摆杆23和架体24。摆臂22一端安
装有导向轮21，另一端铰接于架体24；伸缩摆杆23一端铰接于摆臂22，另一端铰接于架体24。伸缩摆杆23伸缩以推动摆臂22摆动，进而带动导向轮21摆动，使导向轮21贴紧侧壁32，防止导向架20发生晃动。导向架20的四角均设置有导向轮21及相应的摆臂22和伸缩摆杆23，以保证架体24沿轨道稳定运行。
50.为防止摆臂22过度摆动，在摆臂22两侧设置有限位挡板24b。通过设置限位挡板24b以保证摆臂22的摆动幅度，在缺少伸缩摆杆23支撑时，在限位挡板24b的限制下摆臂22仍足以保证支撑导向轮21，使轨道侧壁不会与架体24磕碰。同时可避免伸缩摆杆23过度伸出导致对轨道侧壁的压力增大。
51.显而易见的，导向轮21的位置可根据实际情况设置，不局限于特定位置。
52.进一步的，底座500上设置有托板510，如图1所示，架体24底面抵接于托板510上表面并卡接于底座500。
53.本实施例的可选方案中，导向轮21可通过伸缩杆连接于架体24，伸缩杆的伸缩方向垂直于导向架20的前进方向。
54.本实施例中，架体24下侧设置有连接柱24a，连接柱24a用于与列车车厢连接，底座500开设有相应的通孔以便连接柱24a穿过。
55.变轮距转向架运行过程中，通过变轮距机构调整行走轮100的间距以使行走轮100与行走板33充分接触，保证运行稳定，避免行走轮100悬伸出行走板33导致行走轮100所受压强过大以及运行颠簸等情况，同时通过导向架20上的导向轮21抵接于侧壁32以适应不同宽度的轨道，避免运行过程中发生左右摆动，导致连接柱24a与行走板33磕碰引起损伤。即通过变轮距机构和导向架20使转向架稳定运行，避免发生晃动偏斜，并保证行走轮100与行走板33充分接触，受力良好，在变轮距机构和导向架20的配合下使转向架在宽度变化的轨道中运行时保持稳定，避免磕碰颠簸，保证运行顺畅安全。
56.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种变轮距机构，其特征在于，包括行走轮(100)、滑动轴(200)、动力轴(300)和拨杆组件(400)；所述行走轮(100)安装于滑动轴(200)的一端，所述滑动轴(200)背离所述行走轮(100)的一端套装于所述动力轴(300)；所述滑动轴(200)可沿所述动力轴(300)的轴线方向移动并带动所述行走轮(100)沿所述动力轴(300)的轴线方向移动；所述动力轴(300)绕自身轴线转动以带动所述滑动轴(200)转动，进而带动所述行走轮(100)转动；所述拨杆组件(400)卡接于所述滑动轴(200)，用于带动所述滑动轴(200)沿所述动力轴(300)的轴线方向移动。2.根据权利要求1所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)包括拨块(410)，所述拨块(410)卡接于所述滑动轴(200)；所述拨块(410)可沿平行于所述动力轴(300)轴线的方向移动。3.根据权利要求2所述的变轮距机构，其特征在于，所述滑动轴(200)上设置有圆环凸台(210)，所述拨块(410)上开设有卡槽；所述圆环凸台(210)卡接于所述卡槽。4.根据权利要求3所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)还包括第一导轨(420)，所述第一导轨(420)平行于所述动力轴(300)的轴线；所述拨块(410)滑动连接于所述第一导轨(420)并可沿所述第一导轨(420)的长度方向移动。5.根据权利要求4所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)还包括摆杆(430)和推块(440)；所述摆杆(430)一端铰接于所述拨块(410)，另一端铰接于所述推块(440)；所述推块(440)可沿垂直于所述第一导轨(420)的方向移动。6.根据权利要求5所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)还包括第二导轨(450)，所述第二导轨(450)垂直于所述第一导轨(420)；所述推块(440)滑动连接于所述第二导轨(450)并可沿所述第二导轨(450)的长度方向移动。7.根据权利要求6所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)还包括伸缩推杆(460)，所述伸缩推杆(460)的伸出端与所述推块(440)连接，用于带动所述推块(440)沿所述第二导轨(450)移动。8.根据权利要求7所述的变轮距机构，其特征在于，所述拨杆组件(400)还包括限位块(470)，所述限位块(470)安装于所述第一导轨(420)，用于限制所述拨块(410)沿所述第一导轨(420)的长度方向移动的的距离。9.一种变轮距转向架，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的变轮距机构。10.根据权利要求9所述的变轮距转向架，其特征在于，还包括导向架(20)，所述导向架(20)安装于所述变轮距机构；所述变轮距机构还包括底座(500)，所述滑动轴(200)和所述动力轴(300)转动连接于所述底座(500)；
所述底座(500)上设置有托板(510)，所述导向架(20)的下表面抵接于所述托板(510)的上表面；所述导向架(20)包括导向轮(21)；所述导向轮(21)抵接于轨道侧壁，配置为可发生垂直于所述导向架(20)前进方向的位移。

技术总结
本发明涉及悬挂式轨道交通技术领域，尤其涉及一种变轮距机构及转向架，旨在解决列车在不同宽度轨道运行时行走轮与行走板接触不充分的问题。本发明提供的变轮距机构包括行走轮、滑动轴、动力轴和拨杆组件；行走轮安装于滑动轴的一端，滑动轴背离行走轮的一端套装于动力轴；滑动轴可沿动力轴的轴线方向移动并带动行走轮沿动力轴的轴线方向移动；动力轴绕自身轴线转动以带动滑动轴转动，进而带动行走轮转动。本发明提供的变轮距机构通过拨杆组件带动滑动轴沿动力轴的轴线方向移动以带动行走轮沿动力轴的轴线方向移动，从而调节行走轮在垂直于前进方向上的位置，以适应轨道宽度的变化，避免行走轮与轨道接触不充分。避免行走轮与轨道接触不充分。避免行走轮与轨道接触不充分。


技术研发人员：王磊 张骎 贾楸烽 朱正华 龚艳林 杨梅 郭世杰
受保护的技术使用者：北京中建空列集团有限公司
技术研发日：2022.11.10
技术公布日：2023/1/16