CN211947739U - 一种内燃交流电传动钢轨打磨车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内燃交流电传动钢轨打磨车，包括第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2），第一钢轨打磨车（1）与第二钢轨打磨车（2）相连接，第一钢轨打磨车（1）前端和第二钢轨打磨车（2）后端均设有司机室（3），第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均设置有动力转向架（10），动力转向架（10）上设有永磁牵引电机（15），第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均配备内燃发电机组驱动装置，所述内燃发电机组驱动装置包括内燃发电机组（6），内燃发电机组（6）与永磁牵引电机（15）相连接。本实用新型采用双车编组实现双向作业，整车走行采用交流电传动并采用内燃发电机组发电+永磁电机驱动运行。

Description

一种内燃交流电传动钢轨打磨车

技术领域

本实用新型涉及轨道交通养护维修装备，尤其涉及一种内燃交流电传动钢轨打磨车。

背景技术

目前钢轨打磨车普遍采用液压或液力传动方式，该钢轨打磨车在工作过程中，由于车下液压管路众多，增加了液压管路泄露而引发火灾的风险，同时采用液压或液力传动需要配置换档机构，不利于简化作业人员操作。

在整机布局上，目前的钢轨打磨车大多将集尘装置布置在打磨装置正上方，集尘风道过短且进风管呈90°弯曲，造成集尘效果不佳、集尘装置箱体内气流温度过高而烧毁滤芯等技术缺陷。

专利号为ZL201210030165.4的中国发明专利公开了一种混合动力钢轨打磨车，应用于大型轨道工程领域具有混合动力的钢轨打磨列车作业，钢轨打磨车包括：内燃机驱动动力车、电力驱动动力车和一节以上的拖车，拖车上安装有打磨装置，混合动力钢轨打磨车在有电区或隧道区间工作时通过电力驱动动力车的受电弓从接触网取电，经过变压器降压，并经过变流器整流、逆变成三相变频变压的交流电，为牵引电机和打磨装置提供所需的动力；混合动力钢轨打磨车在无电区切换到内燃机发电机组合模式，为混合动力钢轨打磨车的走行和打磨装置提供所需的动力。该发明解决了现有打磨车作业和燃烧效率低、排放污染严重，以及使用和维护成本高的技术问题，使打磨车在有、无电区和隧道区实现全路段无缝作业。但该发明采用的单台混合动力钢轨打磨车无法实现双向打磨作业；同时该发明采用的是交流电机调速+减速齿轮箱的动力驱动模式，和以内燃机为动力源的液压驱动模式，因此仍存在上述技术缺陷，亟待改进。

专利号为ZL201410028628.2的中国发明专利公开了一种自带动力的地铁钢轨打磨车，由液压传动打磨车A1和液压传动打磨车A2通过自动车钩连接组成打磨车组，其中液压传动打磨车A1对钢轨进行粗打磨，液压传动打磨车A2对钢轨进行精细打磨，上述液压传动打磨车A1和液压传动打磨车A2结构相同，沿液压传动打磨车A1运行方向为向前，沿液压传动打磨车A2运动方向为向后。该发明整车组采用液压传动方式，每节车都自带动力，可保证在3～15km/h的低恒速作业过程中使打磨装置上的打磨电机对钢轨轨头表面进行磨削，消除钢轨波浪型磨耗、钢轨肥边、马鞍型磨耗、焊缝凹陷及鱼鳞裂纹等缺陷，从而改善轨头工作部分的轮廓。但该发明采用的是粗打磨的A1车+精细打磨的A2车的双车组合方式，其无法实现双向打磨作业；同时该发明采用的是液压传动方式，仍存在上述技术缺陷，因此仍需改进。

实用新型内容

为了解决上述现有混合动力钢轨打磨车和自带动力的地铁钢轨打磨车存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种内燃交流电传动钢轨打磨车，该打磨车由布局基本一致的第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车连接组成双车编组形式，可实现双向作业，该双车编组整车以车载的内燃发电机组发出的电力作为整车动力。同时该双车编组采用交流电传动方式，采用永磁牵引电机驱动车辆走行；每节车均有一套十磨头钢轨打磨装置，采用永磁打磨电机驱动磨石对钢轨进行打磨。本实用新型采用的技术方案具体如下：

一种内燃交流电传动钢轨打磨车，包括第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车，所述第一钢轨打磨车与所述第二钢轨打磨车相连接，所述第一钢轨打磨车前端和第二钢轨打磨车后端均设有司机室，所述第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车均设置有动力转向架，所述动力转向架上设有永磁牵引电机，所述第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车均配备内燃发电机组驱动装置，所述内燃发电机组驱动装置包括内燃发电机组，所述内燃发电机组与所述永磁牵引电机相连接。

优选的是，所述第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车均设置有非动力转向架。

在上述任一方案中优选的是，所述动力转向架采用两轴动力转向架。

在上述任一方案中优选的是，所述非动力转向架采用两轴非动力转向架。

在上述任一方案中优选的是，所述第一钢轨打磨车中部和第二钢轨打磨车中部均设置有钢轨打磨装置，所述钢轨打磨装置布置在所述动力转向架与所述非动力转向架之间。

在上述任一方案中优选的是，所述钢轨打磨装置采用十磨头钢轨打磨装置，所述十磨头钢轨打磨装置上设有十台永磁打磨电机，所述十台永磁打磨电机与所述十磨头钢轨打磨装置一一对应连接。

在上述任一方案中优选的是，两个所述十磨头钢轨打磨装置形成二十磨头钢轨打磨车组。

在上述任一方案中优选的是，所述第一钢轨打磨车包括第一车架，所述钢轨打磨装置通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第一车架相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第二钢轨打磨车包括第二车架，所述钢轨打磨装置通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第二车架相连接。

在上述任一方案中优选的是，包括集尘装置，所述集尘装置分别布置在所述第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车的后端部。

在上述任一方案中优选的是，所述集尘装置包括集尘装置箱体，所述第一钢轨打磨车和第二钢轨打磨车均设有车体侧墙，所述集尘装置箱体与所述车体侧墙焊接为一体。

在上述任一方案中优选的是，两个所述集尘装置箱体沿两个所述车体侧墙呈左右对称布置。

在上述任一方案中优选的是，在两个所述集尘装置箱体的中间位置留有人员通道。

在上述任一方案中优选的是，所述两轴动力转向架上设有两台永磁牵引电机和两个车轴齿轮箱，用于分别驱动所述两轴动力转向架的两根车轴。

在上述任一方案中优选的是，所述钢轨打磨装置包括永磁打磨电机和磨石，所述永磁打磨电机与所述磨石相连接，所述永磁打磨电机用于驱动所述磨石对钢轨进行打磨。

在上述任一方案中优选的是，所述钢轨打磨装置包括钢轨打磨驱动装置，所述钢轨打磨驱动装置包括打磨电机控制柜、打磨逆变器、高压柜和整流柜，所述永磁打磨电机通过所述打磨电机控制柜分别与所述打磨逆变器、高压柜、整流柜、内燃发电机组依次电性连接。

在上述任一方案中优选的是，所述打磨电机控制柜内设有十个打磨变频器，十台所述永磁打磨电机分别与所述十个打磨变频器一一对应连接。

所述钢轨打磨装置上的十台永磁打磨电机分别由所述打磨电机控制柜内的十个所述打磨变频器驱动，所述打磨逆变器输出电压恒定、频率60～120HZ可调的交流电，驱动所述永磁打磨电机以3600～7200RPM转速旋转，带动所述磨石对钢轨进行打磨。

在上述任一方案中优选的是，所述内燃发电机组驱动装置包括牵引逆变器、高压柜和整流柜，所述永磁牵引电机分别与所述牵引逆变器、高压柜、整流柜、内燃发电机组依次电性连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、通过将钢轨打磨装置分别布置在两节车的动力转向架和非动力转向架之间，从而进一步缩小车辆定距，使本钢轨打磨车具有更好的曲线作业性能；

2、通过将集尘装置布置在两节车的后端部，使得集尘管道更长，进一步降低进入集尘装置的气流温度，同时集尘管道过渡更加平缓，大幅提高粉尘收集效率；

3、通过将集尘装置进行左右对称布置，并在两集尘装置的中间留有人员通道，从而实现整机贯通设计，人机工程学性能更优；

4、采用交流电传动和永磁牵引电机的传动方式，传动效率高，节能环保，故障率低，使本钢轨打磨车在全生命周期内的维护成本更低；本实用新型无论是在自运行时还是作业运行时，运行速度均可进行无级调节，且不需要进行脱、挂挡和换挡，操作更加便捷；

5、本车辆走行和打磨均采用永磁电机驱动，不采用车辆走行液压驱动***和钢轨打磨液压驱动***，从而大幅降低因液压油泄漏造成火灾的风险；

6、采用输出电压恒定、频率60HZ～120HZ可调的打磨逆变器，每个打磨逆变器驱动一个永磁打磨电机，可以实现磨石以3600～7200RPM转速旋转对钢轨进行打磨，因此可根据钢轨病害的类型和程度调整打磨电机转速，以达到最优打磨效果；

7、本实用新型的整车采用两节车编组，结构紧凑，轴重和车辆尺寸满足各种线路要求；在两节车前后均设有司机室，因此本车辆在自运行和打磨作业时均可双向运行作业。

附图说明

图1为按照本实用新型的内燃交流电传动钢轨打磨车的一优选实施例的总体结构主视图。

图2为按照本实用新型的内燃交流电传动钢轨打磨车的一优选实施例的总体结构俯视图。

图3为按照本实用新型的内燃交流电传动钢轨打磨车中动力转向架的一优选实施例的结构示意图。

图4为按照本实用新型的内燃交流电传动钢轨打磨车中动力传动***的一优选实施例的框架结构示意图。

附图标记说明：

1第一钢轨打磨车；2第二钢轨打磨车；3司机室；4整流柜；5高压柜；6内燃发电机组；7打磨逆变器；8打磨电机控制柜；9集尘装置；10动力转向架；11牵引逆变器；12钢轨打磨装置；13非动力转向架；14永磁打磨电机；15永磁牵引电机；16车轴齿轮箱。

具体实施方式

下面结合图1-4详细描述所述内燃交流电传动钢轨打磨车的优选技术方案：

一种内燃交流电传动钢轨打磨车，包括第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2，第一钢轨打磨车1与第二钢轨打磨车2相连接，第一钢轨打磨车1前端和第二钢轨打磨车2后端均设有司机室3，第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2均设置有动力转向架10，动力转向架10上设有永磁牵引电机15，第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2均配备内燃发电机组驱动装置，所述内燃发电机组驱动装置包括内燃发电机组6，内燃发电机组6与永磁牵引电机15相连接。

第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2均设置有非动力转向架13。

动力转向架10采用两轴动力转向架。非动力转向架13采用两轴非动力转向架。

第一钢轨打磨车1中部和第二钢轨打磨车2中部均设置有钢轨打磨装置12，钢轨打磨装置12布置在动力转向架10与非动力转向架13之间。

钢轨打磨装置12采用十磨头钢轨打磨装置，所述十磨头钢轨打磨装置上设有十台永磁打磨电机14，十台永磁打磨电机14与所述十磨头钢轨打磨装置一一对应连接。

两个所述十磨头钢轨打磨装置形成二十磨头钢轨打磨车组。

第一钢轨打磨车1包括第一车架，钢轨打磨装置12通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第一车架相连接。

第二钢轨打磨车2包括第二车架，钢轨打磨装置12通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第二车架相连接。

包括集尘装置9，集尘装置9分别布置在第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2的后端部。集尘装置9包括集尘装置箱体，第一钢轨打磨车1和第二钢轨打磨车2均设有车体侧墙，所述集尘装置箱体与所述车体侧墙焊接为一体，两个所述集尘装置箱体沿两个所述车体侧墙呈左右对称布置，在两个所述集尘装置箱体的中间位置留有人员通道。

所述两轴动力转向架上设有两台永磁牵引电机15和两个车轴齿轮箱16，用于分别驱动所述两轴动力转向架的两根车轴。

钢轨打磨装置12包括磨石，永磁打磨电机14与所述磨石相连接，永磁打磨电机14用于驱动所述磨石对钢轨进行打磨。

钢轨打磨装置12包括钢轨打磨驱动装置，所述钢轨打磨驱动装置包括打磨电机控制柜8、打磨逆变器7、高压柜5和整流柜4，永磁打磨电机14通过打磨电机控制柜8分别与打磨逆变器7、高压柜5、整流柜4、内燃发电机组6依次电性连接，打磨电机控制柜8内设有十个打磨变频器，十台永磁打磨电机14分别与所述十个打磨变频器一一对应连接。

所述内燃发电机组驱动装置包括牵引逆变器11、高压柜5和整流柜4，永磁牵引电机15分别与牵引逆变器11、高压柜5、整流柜4、内燃发电机组6依次电性连接。

本实用新型整车以车载的内燃发电机组6发出的电力作为整车动力。本实用新型采用交流电传动方式，采用永磁牵引电机15驱动车辆走行。

本实用新型走行的工作原理：整机走行采用交流电传动型式，并采用内燃发电机组发电+永磁电机驱动运行的驱动形式。具体而言，本车辆通过内燃发电机组6提供AC1150V电源，来自内燃发电机组6的AC1150V电源通过整流柜4整流为DC1500V电源后，再通过高压柜5送至牵引逆变器11，经牵引逆变器11的两个逆变模块逆变后输出至两个动力转向架10上的4台永磁牵引电机15，永磁牵引电机15通过车轴齿轮箱16驱动动力转向架10的车轴，从而驱动整个车辆以0～80km/h的速度自运行或以设定的打磨作业速度（2～16km/h)恒速运行。

本实用新型打磨的工作原理：钢轨打磨装置12打磨头采用永磁打磨电机14驱动形式。具体而言，钢轨打磨装置12上的十台永磁打磨电机14分别由打磨电气控制柜8内的十个所述变频器驱动，打磨逆变器7输出电压恒定、频率60～120HZ可调的交流电，驱动永磁打磨电机14以3600～7200RPM转速旋转，带动磨石对钢轨进行打磨。

上述实施例仅为优选的技术方案，其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于所描述的以上实施方案，所述优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。

Claims (18)

1.一种内燃交流电传动钢轨打磨车，包括第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2），第一钢轨打磨车（1）与第二钢轨打磨车（2）相连接，第一钢轨打磨车（1）前端和第二钢轨打磨车（2）后端均设有司机室（3），第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均设置有动力转向架（10），其特征在于，动力转向架（10）上设有永磁牵引电机（15），第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均配备内燃发电机组驱动装置，所述内燃发电机组驱动装置包括内燃发电机组（6），内燃发电机组（6）与永磁牵引电机（15）相连接。

2.如权利要求1所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均设置有非动力转向架（13）。

3.如权利要求1所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，动力转向架（10）采用两轴动力转向架。

4.如权利要求2所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，非动力转向架（13）采用两轴非动力转向架。

5.如权利要求2所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，第一钢轨打磨车（1）中部和第二钢轨打磨车（2）中部均设置有钢轨打磨装置（12），钢轨打磨装置（12）布置在动力转向架（10）与非动力转向架（13）之间。

6.如权利要求5所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，钢轨打磨装置（12）采用十磨头钢轨打磨装置，所述十磨头钢轨打磨装置上设有十台永磁打磨电机（14），十台永磁打磨电机（14）与所述十磨头钢轨打磨装置一一对应连接。

7.如权利要求6所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，两个所述十磨头钢轨打磨装置形成二十磨头钢轨打磨车组。

8.如权利要求5所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，第一钢轨打磨车（1）包括第一车架，钢轨打磨装置（12）通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第一车架相连接。

9.如权利要求5所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，第二钢轨打磨车（2）包括第二车架，钢轨打磨装置（12）通过四个升降油缸和两个牵引杆与所述第二车架相连接。

10.如权利要求1所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，包括集尘装置（9），集尘装置（9）分别布置在第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）的后端部。

11.如权利要求10所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，集尘装置（9）包括集尘装置箱体，第一钢轨打磨车（1）和第二钢轨打磨车（2）均设有车体侧墙，所述集尘装置箱体与所述车体侧墙焊接为一体。

12.如权利要求11所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，两个所述集尘装置箱体沿两个所述车体侧墙呈左右对称布置。

13.如权利要求12所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，在两个所述集尘装置箱体的中间位置留有人员通道。

14.如权利要求3所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，所述两轴动力转向架上设有两台永磁牵引电机（15）和两个车轴齿轮箱（16），用于分别驱动所述两轴动力转向架的两根车轴。

15.如权利要求6所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，钢轨打磨装置（12）包括磨石，永磁打磨电机（14）与所述磨石相连接，永磁打磨电机（14）用于驱动所述磨石对钢轨进行打磨。

16.如权利要求15所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，钢轨打磨装置（12）包括钢轨打磨驱动装置，所述钢轨打磨驱动装置包括打磨电机控制柜（8）、打磨逆变器（7）、高压柜（5）和整流柜（4），永磁打磨电机（14）通过打磨电机控制柜（8）分别与打磨逆变器（7）、高压柜（5）、整流柜（4）、内燃发电机组（6）依次电性连接。

17.如权利要求16所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，打磨电机控制柜（8）内设有十个打磨变频器，十台永磁打磨电机（14）分别与所述十个打磨变频器一一对应连接。

18.如权利要求1所述的内燃交流电传动钢轨打磨车，其特征在于，所述内燃发电机组驱动装置包括牵引逆变器（11）、高压柜（5）和整流柜（4），永磁牵引电机（15）分别与牵引逆变器（11）、高压柜（5）、整流柜（4）、内燃发电机组（6）依次电性连接。

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