CN109969974A - 用于智轨列车的移动式架车设备和智轨列车的架车方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于智轨列车的移动式架车设备，所述移动式架车设备包括动力装置、传动装置、机架、托架、底座等；本发明最大的特点是结合智轨列车的构造特点，设计了一种契合智轨列车车轮的“卡钳式”托架，并以智轨列车车轮为架车点，在不解除车桥与车体连接的前提下即可将列车架起，以便对智轨列车车下设备部件进行检修，大大提高了智轨列车检修作业的效率；同时，设计“卡钳式”托架以车轮为架车点，与现有架车设备以车体为架车点相比，增加了托头与列车接触面积，提高了架车作业的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通检修工艺设备领域，具体涉及一种用于智轨列车的移动式架车设备。
背景技术
在轨道交通列车定临修及大架修作业中，需对列车车体下部机械、电气、气动管路等零部件进行拆解、维修、保养和更换，移动式架车机是必不可少的举升设备。高铁、地铁等列车由于转向架与车体连接处位于列车轴线附近，在检修时可由检修人员进入检修地沟解除转向架与车体的连接，再由移动式架车机以列车车体为架车点将列车架起，以方便对车下设备部件进行检修。
智轨列车于2017年6月问世，其与传统轨道交通列车不同的是采用虚拟轨道运行，无转向架结构，取而代之的是车桥胶轮制式，是全新的轨道交通运输工具。智轨列车为低地板车辆，每模块采用双桥四轮制，其车桥与车体连接处位于车体两边车轮处，在架车作业前无法将车桥与车体分离，故传统的架车体式的架车设备已不适用于智轨列车。
为保证智轨列车架车作业的可行性，如何在不解除智轨列车车桥与车体连接的前提下将列车架起是本发明需解决的关键技术。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种用于智轨列车的移动式架车设备，弥补智轨列车在检修作业中无配套架车设备的不足。首先分析了高铁、地铁列车移动式架车机架车作业流程是“先分离，后架车”，即先将转向架与车体人工分离，再由架车机以车体为架车点架起列车，而智轨列车与地铁列车不同，其采用车桥-胶轮制式，车桥与车体连接处位于车体两侧车轮处，在架车前无法将车桥与车体分离，因此，为将智轨列车架起并达到检修车下设备部件的目的，本发明改变了架车机的架车点。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于智轨列车的移动式架车设备，其中，所述架车设备可移动至检修位的智轨列车的车轮处，以智轨列车车轮为架车点，在不解除车桥与车体连接的前提下将列车架起；
所述移动式架车设备包括动力装置、传动装置、机架、托架、底座；
所述机架与所述底座组成大致L形，所述动力装置设置在多数机架的顶部，所述传动装置沿所述机架上下方向设置，其上端动力连接所述动力装置，其下端固定于所述底座上；所述托架位于所述底座上方、连接于传动装置，在所述动力装置和所述传动装置的驱动下，可上下升降，用于伸入智轨列车的车轮下方并抬升车轮。
优选地，所述动力装置采用三相低速电动机，电动机倒立设于所述机架顶部，电动机转子与所述传动装置由联轴节连接。
优选地，所述传动装置为丝杠丝母，丝杠的螺纹为标准梯形螺纹，丝杠的顶端连接所述联轴节，丝杠底部由承载螺母与底座机架连接。
优选地，所述机架采用双立柱结构，立柱上部与丝杠安装座连接成门式结构；立柱上均设有导轨，架车设备举升时所述托架通过滚轮沿两侧的导轨上下滚动。
优选地，所述机架底部后方、底座后方设走行轮，用于在架车时根据列车位置调整架车设备的位置。
优选地，所述托架包括立板和左右两个托板，两个托板均与所述立板呈大致L形，两个托板之间的间距不大于智轨列车车轮半径；所述立板通过所述丝母连接所述丝杠，并通过所述滚轮滑动连接所述导轨。
优选地，所述托架还包括移动机构，设置在所述立板和所述机架之间，且所述移动机构可水平前后移动，用于微调所述托架与智能列车车轮之间的水平距离。
优选地，所述移动式架车设备还包括同步控制装置和安全保护装置；
所述同步控制装置用于多台所述移动式架车设备的同步超差自动调整，均设有手动和自动工作模式；所述安全保护装置用于超限停机报警、传感器故障报警和运行高程、高差、报警显示。
优选地，各台架车设备间具有电气连锁装置，当其中任何一台架车设备出现故障时，所有架车设备将停机锁死，并可由人工解锁将列车下降至地面。
为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种智轨列车的架车方法，采用如前所述的用于智轨列车的移动式架车设备，以4台所述架车设备为一个单元，通过同步控制架起一个模块的智轨列车，如需架起N个模块编组的列车，则需将4个单元即4×N台所述架车设备通过电气联动完成，架车步骤包括：
(1)架车设备在架车工位就位后，控制装置发出上升/下降指令；
(2)向动力装置输入外部电源；
(3)动力装置启动；
(4)动力装置经传动装置带动***智轨列车车辆下方的托架；
(5)托架在竖直方向上直线运动；
(6)托架托住智轨列车车轮，车体上升/下降；
(7)若架车设备工作正常，车体上升/下降到预定高度，动力装置停机，托架锁死在该高度；
(8)架车作业完毕；
其中，在步骤(6)中，若任何一台架车设备故障，则所有的架车设备都停机，托架都锁死在当前高度，然后经人工解锁，车体下降到地面。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明的用于智轨列车的移动式架车设备，与现有地铁列车用移动式架车机采用架车体的技术方案相比，本发明最大的特点是结合智轨列车的构造特点，设计了一种契合智轨列车车轮的“卡钳式”托架，并以智轨列车车轮为架车点，在不解除车桥与车体连接的前提下即可将列车架起，以便对智轨列车车下设备部件进行检修，大大提高了智轨列车检修作业的效率；同时，设计“卡钳式”托架以车轮为架车点，与现有架车设备以车体为架车点相比，增加了托头与列车接触面积，提高了架车作业的稳定性。
2、本发明的用于智轨列车的移动式架车设备，在智轨列车车桥与车体不分离的情况下可将列车架起，简化了架车流程；保证架车机有足够的稳定性，提高了列车检修作业效率；智轨列车未来将成为二三线城市主力轨道交通运输工具、一线城市轨道交通的补充，本发明为智轨列车检修作业解决了架车难题，具有显著经济效益。
附图说明
图1是本发明的用于智轨列车的移动式架车设备的结构示意图；
图2是本发明的用于智轨列车的移动式架车设备的托架结构示意图；
图3是本发明的用于智轨列车的移动式架车设备的工作流程图。
具体实施方式
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-2所示，本发明提供一种用于智轨列车的移动式架车设备，其中，所述架车设备可移动至检修位的智轨列车的车轮处，以智轨列车车轮为架车点，在不解除车桥与车体连接的前提下将列车架起。在智轨列车架车前无需对车桥与车体进行分离，移动架车设备以智轨列车车轮为架车点，利用托架托住车轮下部使智轨列车脱离地面。根据智轨列车的构造特点，以4台架车设备为一个单元，通过同步控制可架起一个模块的智轨列车，如需架起N个模块编组的列车，只需将4个单元即4×N台架车设备通过电气联动即可完成。
所述移动式架车设备包括动力装置、传动装置、机架2、托架5、底座3等。
所述动力装置采用额定电压为380V/50Hz的三相低速电动机1，驱动功率根据智轨列车实际轴重选定，控制柜至架车设备间的电缆线采用明敷方式，以便于移动架车设备。电动机倒立设于所述机架2顶部，电动机转子与所述传动装置由联轴节连接，电动机转动时即可带动传动装置一起转动。电动机置于机架顶部可节省架车设备下部空间，减小架车设备整机体积；转子与传动装置连为一体，减少动力传递中间环节，降低能量耗散，节约电能。
所述传动装置为丝杠丝母，丝杠4采用优质合金钢并经过调质处理，丝母采用青铜，丝杠4的螺纹为标准梯形螺纹，承载能力强、自锁性能好，能长时间负荷架车；丝杠4的顶端连接所述联轴节，丝杠4底部由承载螺母31与底座3机架连接，直接承担架车荷载。丝杠外露的两端均装置了防护罩，以利丝杠防护。
所述机架2与所述底座3组成大致L形，所述动力装置设置在多数机架2的顶部，所述传动装置沿所述机架2上下方向设置，其上端动力连接所述动力装置，其下端固定于所述底座3上；所述托架5位于所述底座3上方、连接于传动装置，在所述动力装置和所述传动装置的驱动下，可上下升降，用于伸入智轨列车的车轮下方并抬升车轮。
所述机架2采用双立柱结构，立柱上部与丝杠安装座用螺栓、销钉连接成门式结构；立柱上均设有导轨21，导轨采用优质钢且表面电火花淬火处理，具有高的耐磨性，架车设备举升时所述托架5通过滚轮22沿两侧的导轨21上下滚动。所述机架2底部后方、底座3后方设走行轮6和扶手7，以行走轮为支点撬动扶手可用于在架车时根据列车位置调整架车设备的位置。
如图2所示，所述托架5包括立板51和左右两个托板52，两个托板52均与所述立板51呈大致L形，左右托架根据智轨列车车轮实际大小互成一定夹角，托板面与车轮贴合，两个托板52之间的间距不大于智轨列车车轮半径，保证架车的稳定性。所述立板51通过所述丝母连接所述丝杠，并通过所述滚轮22滑动连接所述导轨21，承重的滚轮表面淬火处理，耐磨、使用寿命长，采用无油轴承装配，免维护。所述立板上还设有高低限位开关8。所述托架5还包括移动机构53，设置在所述立板51和所述机架2之间，且所述移动机构53可水平前后移动，用于微调所述托架5与智能列车车轮之间的水平距离。托架可方便地前后移动，直接承受架车载荷，通过移动机构传递给螺母、丝杠。
所述移动式架车设备还包括同步控制装置和安全保护装置；所述同步控制装置用于多台所述移动式架车设备的同步超差自动调整，均设有手动和自动工作模式；所述安全保护装置用于超限停机报警、传感器故障报警和运行高程、高差、报警显示。配电***完成供配电功能的同时具有安全互锁和过载保护功能。
架车设备控制柜由断路器、接触器、热继电器、熔断器来完成***的配电、供电、电路保护等功能，电机设有过载保护，各电机间具有安全互锁功能，任何一台电机发生过载时，全部电机会同时停止工作。
电气控制***具有举升机构行程上下限位及紧急限位的软件和硬件双重保护功能，具有过流、短路等保护功能，每个架车设备上设有电铃和紧急切断按钮。电铃用于警示作业区内的人员。紧急切断按钮，确保在紧急情况下，能方便的使设备停止运转，以保证对设备及人员不会造成伤害。
为保证架车设备的安全可靠性，架车设备工作时具有声光信号指示，实时显示架车状态；各台架车设备间具有电气连锁功能，当其中任何一台架车设备出现故障时，所有架车设备将停机锁死，并可由人工解锁将列车下降至地面。此外，还可配备移动式车体支座，在架车设备将车体架起后，由移动式车体支座承担列车荷载，达到延长架车设备的使用寿命的目的。
如图3所示，下面简要说明本发明的智轨列车的架车方法，采用如前所述的用于智轨列车的移动式架车设备，以4台所述架车设备为一个单元，通过同步控制架起一个模块的智轨列车，如需架起N个模块编组的列车，则需将4个单元即4×N台所述架车设备通过电气联动完成，架车步骤包括：
(1)架车设备在架车工位就位后，控制装置发出上升/下降指令；
(2)向三相电动机输入外部电源；
(3)三相电动机启动；
(4)三相电动机经丝杠丝母带动***智轨列车车辆下方的托架；
(5)托架在竖直方向上直线运动；
(6)托架托住智轨列车车轮，车体上升/下降；
(7)若架车设备工作正常，车体上升/下降到预定高度，三相电动机停机，托架锁死在该高度；
(8)架车作业完毕；
其中，在步骤(6)中，若任何一台架车设备故障，则所有的架车设备都停机，托架都锁死在当前高度，然后经人工解锁，车体下降到地面。
本领域的技术人员容易理解，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。
Claims (10)
1.一种用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于，所述架车设备可移动至检修位的智轨列车的车轮处，以智轨列车车轮为架车点，在不解除车桥与车体连接的前提下将列车架起；
所述移动式架车设备包括动力装置、传动装置、机架(2)、托架(5)、底座(3)；
所述机架(2)与所述底座(3)组成大致L形，所述动力装置设置在多数机架(2)的顶部，所述传动装置沿所述机架(2)上下方向设置，其上端动力连接所述动力装置，其下端固定于所述底座(3)上；所述托架(5)位于所述底座(3)上方、连接于传动装置，在所述动力装置和所述传动装置的驱动下，可上下升降，用于伸入智轨列车的车轮下方并抬升车轮。
2.如权利要求1所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述动力装置采用三相低速电动机(1)，电动机倒立设于所述机架(2)顶部，电动机转子与所述传动装置由联轴节连接。
3.如权利要求2所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述传动装置为丝杠丝母，丝杠(4)的螺纹为标准梯形螺纹，丝杠(4)的顶端连接所述联轴节，丝杠(4)底部由承载螺母(31)与底座(3)机架连接。
4.如权利要求3所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述机架(2)采用双立柱结构，立柱上部与丝杠安装座连接成门式结构；立柱上均设有导轨(21)，架车设备举升时所述托架(5)通过滚轮(22)沿两侧的导轨(21)上下滚动。
5.如权利要求4所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述机架(2)底部后方、底座(3)后方设走行轮(6)，用于在架车时根据列车位置调整架车设备的位置。
6.如权利要求5所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述托架(5)包括立板(51)和左右两个托板(52)，两个托板(52)均与所述立板(51)呈大致L形，两个托板(52)之间的间距不大于智轨列车车轮半径；所述立板(51)通过所述丝母连接所述丝杠，并通过所述滚轮(22)滑动连接所述导轨(21)。
7.如权利要求6所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述托架(5)还包括移动机构(53)，设置在所述立板(51)和所述机架(2)之间，且所述移动机构(53)可水平前后移动，用于微调所述托架(5)与智能列车车轮之间的水平距离。
8.如权利要求1所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
所述移动式架车设备还包括同步控制装置和安全保护装置；
所述同步控制装置用于多台所述移动式架车设备的同步超差自动调整，均设有手动和自动工作模式；所述安全保护装置用于超限停机报警、传感器故障报警和运行高程、高差、报警显示。
9.如权利要求8所述的用于智轨列车的移动式架车设备，其特征在于：
各台架车设备间具有电气连锁装置，当其中任何一台架车设备出现故障时，所有架车设备将停机锁死，并可由人工解锁将列车下降至地面。
10.一种智轨列车的架车方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的用于智轨列车的移动式架车设备，以4台所述架车设备为一个单元，通过同步控制架起一个模块的智轨列车，如需架起N个模块编组的列车，则需将4个单元即4×N台所述架车设备通过电气联动完成，架车步骤包括：
(1)架车设备在架车工位就位后，控制装置发出上升/下降指令；
(2)向动力装置输入外部电源；
(3)动力装置启动；
(4)动力装置经传动装置带动***智轨列车车辆下方的托架；
(5)托架在竖直方向上直线运动；
(6)托架托住智轨列车车轮，车体上升/下降；
(7)若架车设备工作正常，车体上升/下降到预定高度，动力装置停机，托架锁死在该高度；
(8)架车作业完毕；
其中，在步骤(6)中，若任何一台架车设备故障，则所有的架车设备都停机，托架都锁死在当前高度，然后经人工解锁，车体下降到地面。
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