专利名称：一种浅坑式铁路车辆牵车台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路车辆制造设备，特别是涉及一种浅坑式铁路车 辆牵车台。
背景技术：
铁路车辆生产与制造需要很多工艺过程与工序，由于空间的限制，生产 厂房的位置可能为并列布置，每一个工序的生产就有一个上行轨道，因此， 就需要铁路车辆在多个并列的上行轨道之间运输或传递。为了达到这个目的， 就设置了能够与多个并列上行轨道相配合的活动性上行轨道段，所述活动性 的上行轨道段就固定在牵车台上。为了牵车台上的上行轨道段能够与多个并 列的上行轨道配合，就需要牵车台在与上行轨道走向垂直方向上平移，因此， 需要在设置比上行轨道低的下行轨道，以使牵车台能够横向移动，这个下行 轨道就位于牵车台基础之内。
为了使牵车台基础能够容纳牵车台，原来的牵车台基础普遍比较深，大
概为0.6-0.7米，这么深的牵车台基础造成对牵车台维护时非常不方便。另夕卜， 由于牵车台上的上行轨道段往往要与5-8个铁路车辆的上行轨道相配合，下 行轨道的长度大约为50米左右；为了运输铁路车辆的需要，牵车台本身的纵 向长度也在20米左右，因此满足需要的牵车台基础占用面积非常大，在车间 运输中，要想经过占用面积很大的牵车台基础，只能绕行，这样就带来了很 多不便。
为了解决牵车台勤出比较深造成的不便，现有铁路车辆生产普遍采用浅 坑式铁路车辆牵车台基础。浅坑式铁路车辆牵车台基础深度大约为0.3米左 右，这样，在维修时，维修人员可以方便的出入牵车台基础，对牵车台进行 日常的维护与保养；车间运输时，在牵车台基础边缘铺设緩坡，就可以使运 输车辆的通过。
然而，浅坑式铁路车辆牵车台基础却产生了另外一个问题。由于浅坑式 铁路车辆牵车台基础比较浅，牵车台 一方面要使保证上行轨道段与上行轨道的配合，又要保证轨道轮与下行轨道相配合，因此其高度就受到很大限制， 需要降低牵车台的总高度。牵车台的高度由轨道轮高度和橫梁的厚度组成。 车轮许用轮压与车轮直径成正相关关系，车轮直径越大，车轮的许用轮压越 大。为满足车轮许用轮压的要求，轨道轮要保持一定直径，即要有相应的高 度；为了进一步降低牵车台的高度就只能减小横梁的厚度，横梁的厚度减小 就使横梁的抗弯系数小，造成车架的刚度不足。要保证牵车台车架相应的刚 度，就要增加横梁的数量，横梁的数量的增加就会使牵车台的自身重量增力口， 牵车台成本提高，运输难度也增加。
因此，现有技术提供的浅坑式铁路车辆牵车台不能在满足车架刚度前提 下，减轻浅坑式铁路车辆牵车台的重量。
实用新型内容
针对现有浅坑式铁路车辆牵车台的不足，本实用新型的目的是提供一 种重量较轻，又能保证牵车台车架刚度的浅坑式铁路车辆牵车台。
本实用新型的另一个方面的目的是提供了一种能够满足运输大吨位铁路 车辆要求的浅坑式铁路车辆牵车台。
另外，本实用新型还提供了 一种运输更方便的浅坑式铁路车辆牵车台。
本实用新型提供的浅坑式铁路车辆牵车台，包括车架，多个轨道轮和上 行轨道段；所述上行轨道段安装在车架上，所述上行轨道段上能够行走铁路 车辆；所述轨道轮安装在车架横向截面的左侧和右侧，且行走方向与上行轨 道,殳的走向垂直；所述横向截面与上行轨道段的走向垂直，还包括多个中间 轮，所述中间轮安装在车架上，且行走方向与轨道轮一致，并能够在车架横 向截面的中间支撑车架。
优选地，所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴，所述左车架的 右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述的中间轮安装在车架上，具
体是，在与上行轨道段走向一致的方向上，所述的多个中间轮顺序安装在相 应《从向4交轴上。
优选地，所述车架包括左车架、右车架、多个纵向铰轴，所述左车架的 右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；还包括多个与所述纵向铰轴铰接的行车支架，所述多个行车支架在与上行4九il^殳走向 一致的方向上顺序排列； 所述的中间轮安装在车架上，具体是，中间轮通过行车支架安装在车架上， 所述每个行车支架安装有两个所述的中间4仑。
优选地，所述的安装在同 一个行车支架上的两个中间4仑在同 一条轨道上。
优选地，所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴，所述左车架的
右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述的中间轮安装在车架上，具 体是，在与上行轨道段走向一致的方向上，所述多个中间轮顺序安装在左车 架的右侧，或右车架的左侧。
优选地，所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴；所述左车架的 右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述多个中间轮形成多个包括两 个中间轮的中间4仑组，同一中间4仑组的两个中间4仑在同一条轨道上；所述中 间轮安装在车架上，具体是，所述同一中间轮组的两个中间轮分别安装在左 车架的右侧和右车架的左侧；所述多个中间轮组在与上行轨道段走向一致的 方向上顺序排列。
优选地，所述中间轮与轨道轮在同一条轨道。
优选地，所述轨道轮与中间轮能够互换。
优选地，所述中间轮与轨道轮在同一条轨道，且与所述轨道轮能够互换。
与现有技术相比，本实用新型提供的浅坑式铁路车辆牵车台，在车架中 间设置可以支撑车架的中间轮，使横梁纵向支撑力作用点间距减小为原来的 1/2。根据材料力学的相关原理，横梁受力时，产生的最大变形，即最大挠度 与支撑力作用点的间距的平方成正比，因为支撑力作用点的间距减小为原来 的1/2,横梁的最大挠底减小为原来的1/4。因此，在支撑力相同的情况下， 横梁的最大挠度减小，横梁刚度大大加强，在承受的负荷相同，支撑力相同 时，就可以减少横梁的数量，减轻牵车台的重量。
在优选技术方案中，将车架分为左车架和右车架，在左、右车架之间设 纵向铰轴铰接，在纵向铰轴上设中间轮，可以避免车架的过定位，避免下行 轨道单位长度达不到要求的直线度时，使轨道轮与中间轮受力不均匀，造成 轨道轮或中间轮受损。
在进一步的技术方案中，将两个中间轮安装在行车支架上，用两个中间轮承受铁路车辆在车架中间的作用力，可以使每个中间轮承受的力比较小， 这样在承受较大的负荷时，每个中间轮与下行轨道之间的压力，即轮压，就 比较小，避免中间轮轮压过大，使牵车台能够满足运输大吨位铁路车辆的要 求。
在可选技术方案中，使中间轮安装在左车架的右侧或右车架的左侧可以 使牵车台的左半体或右伴体可以独立运动，方便牵车台的运输。
在可选技术方案中，将中间轮两两组合，形成多个中间轮组，将中间轮 组的两个中间轮分别安装在左车架的右侧和右车架的左侧，这样的结构可以 使左半体和右半体都可以独立运动， 一方面可以在负荷较大时，满足许用轮 压的要求，另一方面更进一步地方便了牵车台的运输。
在再进一步的技术方案中，使中间轮与轨道4仑在同一轨道上行走，可以 充分利用现有的牵车台基础。
在再进一步的技术方案中，使中间轮与轨道轮能够互换，可以使浅坑式 铁路车辆牵车台生产和安装更方便，同时，在使用中，也可以为将轨道轮与
中间轮互换，均衡轨道轮与中间轮的使用寿命，提高浅坑式铁路车辆牵车台 的维护性。
本实用新型提供的浅坑式铁路车辆牵车台不仅适用于一般铁路车辆在不 同上行轨道之间的传递，也适用于大吨位的4失路车辆在不同上行轨道之间的 运输。
图l是本实用新型实施例一提供的浅坑式铁路车辆牵车台的结构示意图。
图2是车架中间加中间轮时，车架橫向截面受力状态图。 图3是实施例二提供的浅坑式铁路车辆牵车台的结构示意图。 图4是实施例三提供的浅坑式铁路车辆牵车台的结构示意图。 图1到图4中
车架3、轨道轮l、上行轨道段4、左车架31、右车架32; 中间轮2、纵向铰轴5、行车支架21;铁路车辆01。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型的内容进行描述，本部分的描述仅 是示范性和解释性的，具体的描述语言和顺序不应当对本实用新型的保护范 围有任何限制作用。
如图1所示，实施例一提供的浅坑式铁路车辆牵车台，包括车架3、多 个轨道轮l、多个中间轮2、上行轨道段4，所述的车架3包括左车架31、右 车架32和多个纵向铰轴5。为了清楚描述本例的结构，图中，还示出了铁路 车辆Ol。以下的描述以车架3的4黄向截面为参照，以车架3的一侧为左侧， 另一侧为右侧，所述的横向截面与上行轨道段4的走向垂直。
所述左车架31的右侧与右车架32的左侧用纵向铰轴5铰接相连；左车 架31和右车架32上各装有一条轨道段；所述左车架31和右车架32上的两 条轨道段组成一个完整的、铁路车辆Ol能够行走的上行轨道段4，在运输铁 路车辆01时，可以将铁^各车辆01停放在上行轨道段4上；所述多个轨道轮 1安装在左车架31的左侧和右车架32的左侧，轨道轮1行走方向与上行轨 道段4的走向垂直；所述的中间轮2在与上行轨道段4走向一致的方向上顺 序安装在相应的纵向铰轴5上，用于为车架3的中间部分提供支撑力，所述 中间轮2的行走方向与轨道轮1行走方向一致。本例中，中间轮2与轨道轮 1在同一轨道上行走。
根据材料力学原理，如图2所示，横梁的最大的挠度，也就是横梁的最 大变形为PaL2(3-4a2)/24EI，其中P为上行轨道对牵车台施加的作用力；a 为上行轨道与同侧轨道轮1之间的水平距离，也就是外力作用点与同侧轨道 轮l之间的水平距离，上行轨道的宽度不变，牵车台轨道轮之间的宽度也就 保持不变，a也保持不变；E为弹性模量，与物体的大小与物体的粗细、长 短等形状无关，只决定于材料的性质，材料不同弹性模量不同，因为横梁的 材料基本相同，弹性模量E也保持不变；I惯性矩也保持不变，因此，在保 持牵车台宽度不变的情况下，P、 a、 E、 I都保持不变。本例中，因为将车架 3分成二部分，跨度L是原来的一半，在受力P相同时，车架3横梁的最大挠底可以减小为原来的1/4。因此，与现有技术中的浅坑式铁路车辆牵车台 相比，在载荷相同情况下，横梁下弯的形变比较小，横梁的刚度大大提高。
具体来说，左车架31和右车架32分开受力，在受力时作为一个独立的机构 承受载荷，由于跨度比较小，横梁受力后产生的下弯形变较小，在承受的载 荷相同情况下，可以用较少的横梁达到所需的刚度，因此可以减轻了牵车台 的总重量；同时，左车架31与右车架32由纵向铰轴5铰接相连，可以保证 安装在左车架31和右车架32上的两条轨道^R的距离，保证两个轨道^R形成 一段完整的铁路车辆能够行走的上行轨道段4。
根据上述的描述可以看出，纵向铰轴5的作用是为了避免车架3的过定 位，避免下行轨道单位长度达不到要求的直线度时，使轨道轮与中间轮受力 不均匀，使轨道轮l或中间轮2损坏。本领域技术人员可以了解，在保征相 应加工精度的情况下，可以采用只在车架3的中间处加一中间轮2的方案使 牵车台的刚度增加，减轻牵车台重量。另外，在保持车架3中间铰接的情况 下，只要在横向方向上，中间轮2位于两个轨道轮1之间，就可以增加牵车 台横梁的刚度，优选的位置是车架3横向截面的中间，这样可以使车架3受 力更均匀。
本例中，中间轮2与轨道轮1能够互换，可以为牵车台的制造和安装提 供便利，不必区别使用。本领域技术人员了解，为了满足牵车台中间位置空 间比较小的情况，中间轮2也可以比轨道轮小。另外，中间轮2也不限于与 轨道轮1在同一轨道上行走，为中间轮2设置单独轨道也可以实现本实用新 型减轻牵车台重量的目的，优选的技术方案是，中间轮2与轨道轮1在同一 轨道上行走，这样就能利用现有的牵车台基础，不必对现有的牵车台基础进 行相应的改造。
实施例一提供的浅坑式铁路车辆牵车台在保证的刚度的前提下，减轻了 牵车台的重量，但在承受大吨位的负荷时，中间轮2的轮压就比较大；根据 设计规范的要求，中间轮2的轮压比较大，中间轮2的直径也要增加；但是， 由于牵车台中间的高度有限，中间轮2的高度受到限制，不能无限增加，因 此，上述结构的中间轮2直径不能满足运输大吨位铁路车辆的要求。
在实施例一的基础上，实施例二就提供了一种可以满足运输大p屯位铁路车辆要求的浅坑式铁路车辆牵车台，如图3所示，本例中的浅坑式铁路车辆
牵车台包括轨道轮l、中间轮2、由左车架31、右车架32和纵向铰轴5组成 的车架3和上行轨道段4，还包括多个行车支架21;为了清楚描述本例的结 构，图中，也示出了铁路车辆Ol。所述的行车支架21与相应纵向铰轴5铰 接相连，且在与上行轨道段4走向一致的方向上顺序排列；每个所述行车支 架2上安装有的两个中间轮2，且两个中间轮2能够在同一轨道上行走。其 他与实施例一相同，此处不再赘述。
本例提供的浅坑式铁路车辆牵车台提高横梁刚度的原理与上例相同，此 处不再赘述。
本例中，由于在左车架31和右车架32之间的纵向铰轴5上装有两个中 间轮2，因此一个支撑点就由两个中间轮2提供支撑力，当载荷为大吨位的 铁路车辆时，两个中间轮2就可共同承受大叱位载荷，这样每一个中间轮4 承受的载荷减小，这样中间轮2与其行走轨道之间的轮压也就比较小，在满 足设计规范要求的许用轮压的条件下，可以将中间轮2的直径设置的比较小， 以便中间轮2在牵车台中间位置布置，满足运输大吨位铁路车辆的要求。
上例中，同一个行车支架21上的两个中间轮2也不限定为左右布置，也 可以在纵向布置，即可以在上行轨道段4走向一致的方向上布置，只是这样 的布置会使安装在同 一个行车支架21上的两个中间轮2不能在同 一条轨道上 行走，因此为了使牵车台勤出的轨道更简单，优选的技术方案是使安装在同 一行车支架21上的两个中间轮2在轨道轮1行走方向上布置，使两个中间轮 2能够在同一条轨道上行走。
上述将中间轮2与纵向铰轴5安装在一起，虽然可以在减轻牵车台重量 的前提下，保证的刚度，但在运输或安装时，纵向铰轴5与中间轮2的连接 使结构比较复杂，且纵向铰轴5受力比较大，易受损，因此对于中间轮2的 位置有可改善之处。
实施例三提供了一种将中间轮与牵车台的车架相连的牵车台。如图4所 示，本例提供的牵车台包括轨道轮1、中间轮2、车架3包括左车架31、右 车架32和纵向铰轴5、上行轨道段4;同样为了将结构表示的更清楚，图中 也示出了铁路车辆01。所述左车架31的右侧和右车架32左侧用纵向铰轴5铰接相连；所述多个中间轮2两两组合，形成多个包括两个中间轮2的中间 轮组，所述多个中间轮组在与上行轨道段4走向一致的方向上顺序排列；同 一中间轮组的两个中间轮2分别安装在左车架31的右侧和右车架32左侧， 其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。
本例提供的浅坑式铁路车辆牵车台提高横梁刚度的原理与实施例 一相 同，此处不再赘述。
本例中，由于左车架31的左侧安装有轨道轮l，右侧安装有中间轮2， 这样，在拆除左、右车架31、 32之间的铰接之后，由左车架31、轨道轮1 和中间轮2组成的左半体本身可以独立运动，其宽度为牵车台整体宽度的一 半；同样，由右车架31、轨道轮1和中间轮2组成的右半体本身也可以独立
运动，其宽度也是牵车台整体宽度的一半。因此，在运输牵车台时，可以将 牵车台车架分为两部分左半体与右半体。因为左半体和右半体宽度为整个 牵车台的一半，这样运输是就非常方便；在安装牵车台时，只要将左车架31 与右车架32放在适当的位置，用纵向铰轴5将左车架31与右车架32铰接就 可以实现牵车台的组装。另外，本例中，纵向铰轴5受力比较小，也避免了 纵向铰轴5受力的集中。
当然上例的中间轮结构可以与轨道轮相同，以使二者可以互换，也可以 不同；中间轮可以与轨道轮在同一条轨道上行走，也可以不在同条轨道上行 走。
另外，在牵车台承受负荷不大时，因为中间轮2受力比较小，在许用轮 压的范围内，中间轮也可以设为一个，将中间轮2的直径设置的比较小，使 中间的位置空间可以容纳中间轮，其可以仅安装在左车架31的右侧，也可以 仅安装在右车架32的左侧，虽然这样只能是左车架或右车架可以独立运动， 但两样可以实现在保证刚度的前提下，减轻牵车台的整体重量的目的。
以上仅描述了牵车台的横向截面的结构，本领域技术人员可以了解，由 于铁路车辆比较长，在纵向上，浅坑式铁路车辆牵车台还设有多组轨道轮和 中间轮，为了满足不同的要求，在纵向方向上，中间轮或中间轮的组合提供 的支撑点也不限于与轨道轮提供的支撑点相对应，也可以少于轨道轮的组合 提供的支撑点。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种浅坑式铁路车辆牵车台，包括车架，多个轨道轮和上行轨道段；所述上行轨道段安装在车架上，所述上行轨道段上能够行走铁路车辆；所述轨道轮安装在车架横向截面的左侧和右侧，且行走方向与上行轨道段的走向垂直；所述横向截面与上行轨道段的走向垂直，其特征在于，还包括多个中间轮，所述中间轮安装在车架上，且行走方向与轨道轮一致，并能够在车架横向截面的中间支撑车架。
2、 根据权利要求1所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征在于， 所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴，所述左车架的右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述的中间轮安装在车架上，具体是，在与上行轨道段走向一致的方向上， 所述的多个中间轮顺序安装在相应纵向铰轴上。
3、 根据权利要求1所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征在于， 所述车架包括左车架、右车架、多个纵向^t交轴，所述左车架的右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；还包括多个与所述纵向铰轴铰接的行车支架，所述多个行车支架在与上行 轨道段走向一致的方向上顺序排列；所述的中间轮安装在车架上，具体是，中间轮通过行车支架安装在车架上， 所述每个行车支架安装有两个所述的中间轮。
4、 根据权利要求3所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征在于，所述的 安装在同 一个行车支架上的两个中间轮在同 一条轨道上。
5、 根据权利要求1所述的浅坑式铁^各车辆牵车台，其特征在于， 所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴，所述左车架的右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述的中间轮安装在车架上，具体是，在与上行轨道段走向一致的方向上， 所述多个中间轮顺序安装在左车架的右侧，或右车架的左侧。
6、 根据权利要求1所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征在于， 所述车架包括左车架、右车架和多个纵向铰轴；所述左车架的右侧与右车架的左侧用纵向铰轴铰接相连；所述多个中间轮形成多个包括两个中间轮的中间轮组，同 一 中间轮组的两个中间轮在同 一条轨道上；所述中间轮安装在车架上，具体是，所述同一中间轮组的两个中间轮分别安装在左车架的右侧和右车架的左侧；所述多个中间轮组在与上行轨道段走向 一致的方向上顺序排列。
7、 根据权利要求l、 2、 4、 5或6所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征 在于，所述中间轮与轨道轮在同 一条轨道。
8、 根据权利要求l、 2、 4、 5或6所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征 在于，所述轨道轮与中间轮能够互换。
9、 根据权利要求6所述的浅坑式铁路车辆牵车台，其特征在于，所述中 间轮与轨道轮在同 一条轨道，且与所述轨道轮能够互换。
专利摘要本实用新型公开一种浅坑式铁路车辆牵车台，该浅坑式铁路车辆牵车台包括车架，多个轨道轮和上行轨道段；所述上行轨道段安装在车架上，且能够使铁路车辆行走；所述轨道轮安装在车架横向截面的左侧和右侧，且行走方向与上行轨道段的走向垂直，还包括多个中间轮，所述中间轮安装在车架上，且行走方向与轨道轮一致，并能够在车架横向截面的中间支撑车架；优选的技术方案是将车架分为左车架和右车架，并使左车架与右车架铰接相连；为了满足运输大吨位铁路车辆的需要，所述浅坑式铁路车辆牵车台可以用两个中间轮作为一个支撑点来支撑车架中间部分。本实用新型提供的浅坑式铁路车辆牵车台重量轻，且能够保证车架刚度。
文档编号B61J1/10GK201240390SQ20082011057
公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者禹 崔, 李庆东, 潘洪流 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司