轮对轨距变换装置的制作方法

本发明涉及轮对轨距变换设备技术领域，具体而言，涉及一种轮对轨距变换装置。

背景技术：

随着全球一体化的发展，国际联运已经成为铁路运输发展的趋势。实现铁路国际联运需要不同轨距之间进行转换，主要通过转运、更换转向架和使用变轨距转向架这几种方式实现货物连续运输。采用变轨距转向架可有效地解决轨距不同区间的直通运行，它可以使旅客无需换乘，货物无需换装，是实现不同轨距之间的国际联运问题最优的解决方案。地面变轨距设施可以使车辆在通过该线路时自动实现轨距转换，提高运输效率。

suw2000变轨距轮对由波兰国营铁路(pkp)货运部门开发。对应的地面配合设施主要由槽轨、解锁轨、护轨、轨枕、紧固件等组成。变轨距车轮轮缘嵌入槽轨内，左右2个槽轨随着轨道前进方向距离逐渐变化，引导左右2车轮的距离发生变化(对应不同的轨距)，完成轨距转换。随着轨道前进方向解锁轨侧面到轨道中心的距离发生变化，侧面挤压或者释放变轨距轮对的解锁盘，完成变轨距轮对的解锁和锁定。护轨是为了防止车轮轮缘从槽轨内脱出在轮辋两侧设置的安全保护装置。槽轨、解锁轨、护轨均是通过道钉固定在木轨枕上。

车轮可以在车轴上横向移动，正常运行时在弹簧力作用下，解锁装置锁闭，这时车轮与车轴横向固定，保持2车轮距离固定(与轨距匹配)。当车轮通过地面变轨距设施时，地面的解锁导轨向外侧挤压解锁盘，解锁装置完成解锁(车轮相对车轴可以横向移动)。车轮轮缘在车轮导轨作用下横向移动，当车轮移动到合适位置后，解锁导轨逐步释放解锁盘，在弹簧作用下解锁盘逐渐向右移动，完成锁闭，轨距变换完成。因为互为定位基准，左、右车轮先后分别进行轨距转换，即轨距转换不是一次完成，需要一半、一半的进行。

采用现有技术中轮对变换装置，由于该地面轨距变换装置采用木轨枕，结构可靠性较差。而且解锁轨侧面与车轮解锁盘接触时为滑动摩擦，易造成解锁轨的磨耗，增大了列车牵引阻力。采用现有技术中变轨距方式，易造成车辆垂向冲击震动。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种轮对轨距变换装置，以解决现有技术中解锁轨容易发生磨损的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轮对轨距变换装置，包括：轨枕，轨枕为多个，多个轨枕沿第一方向间隔地设置；第一护轨组，第一护轨组沿第一方向设置于轨枕上；第二护轨组，第二护轨组沿第一方向设置于轨枕上，第二护轨组与第一护轨组相对地设置；第一解锁轨，第一解锁轨沿第一方向设置于轨枕上，第一解锁轨位于第一护轨组和第二护轨组之间，第一解锁轨靠近第一护轨组设置；第一减磨机构，第一减磨机构设置于第一解锁轨的朝向车体的第一侧的第一变轨距车轮的一侧，第一减磨机构可相对于第一解锁轨转动地设置，第一解锁轨通过第一减磨机构对第一变轨距车轮进行解锁。

进一步地，第一减磨机构为多个，多个第一减磨机构沿第一解锁轨的长度方向间隔地设置。

进一步地，第一解锁轨包括：第一组成段，第一组成段的第一端与第一护轨组的第一端相邻地设置，位于第一组成段上的第一减磨机构与第一护轨组之间的距离沿第一方向逐渐减小，以使第一组成段与第一护轨组之间形成解锁段；第二组成段，第二组成段的第一端与第一组成段的第二端相连接，位于第二组成段上的第一减磨机构与第一护轨组之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第二组成段与第一护轨组之间形成保持第一变轨距车轮处于解锁状态的车轮变轨段；第三组成段，第三组成段的第一端与第二组成段的第二端相连接，第三组成段的第二端朝向第一方向延伸设置，位于第三组成段上的第一减磨机构与第一护轨组之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第三组成段与第一护轨组之间形成使第一变轨距车轮实现自锁的锁闭段。

进一步地，第一护轨组包括：第一支架，第一支架设置于第一变轨距车轮的外侧并与轨枕相连接；第一护轨，第一护轨与第一支架相连接，第一护轨位于第一支架的外侧；第二支架，第二支架设置于第一变轨距车轮的内侧并与轨枕相连接；第二护轨，第二护轨与第二支架相连接，第二护轨与第一护轨相对地设置，第一变轨距车轮位于第二护轨与第一护轨形成的限位空间内，第一解锁轨与第二支架相连接，第一解锁轨与第一变轨距车轮的解锁盘相对地设置。

进一步地，第二支架包括：第一支座，第一支座通过扣件与轨枕相连接；第一支撑板，第一支撑板的第一端与第一支座相连接，第一支撑板的第二端朝向第一变轨距车轮延伸设置，第一支撑板上开设有沿轨枕的长度方向延伸的第一长圆孔，第一解锁轨通过第一长圆孔与第一支撑板相连接。

进一步地，轮对轨距变换装置还包括：第一槽轨，第一槽轨沿第一方向延伸设置并与轨枕相连接，第一槽轨位于第一支架和第二支架之间，第一槽轨的顶部设置有用于支撑第一变轨距车轮的凹槽。

进一步地，第一槽轨的至少一端上设置有第一轮缘支撑凸出部，第一轮缘支撑凸出部朝向远离第一变轨距车轮的解锁盘的一侧凸出地设置。

进一步地，第二护轨组包括：第二解锁轨，第二解锁轨沿第一方向设置于轨枕上，第二解锁轨位于第一护轨组和第二护轨组之间，第二解锁轨靠近第二护轨组设置；第二减磨机构，第二减磨机构设置于第二解锁轨的朝向车体的第二侧的第二变轨距车轮的一侧，第二减磨机构可相对于第二解锁轨转动地设置，第二解锁轨通过第二减磨机构对第二变轨距车轮进行解锁。

进一步地，第二解锁轨的第一端与第一解锁轨的第二端相邻地设置，第二减磨机构为多个，多个第二减磨机构沿第二解锁轨的长度方向间隔地设置。

进一步地，第一减磨机构和第二减磨机构中的至少一个包括：连接部；滚子，滚子与连接部相连接，滚子轴线沿竖直方向设置，滚子可相对连接部转动地设置。

进一步地，第二解锁轨包括：第四组成段，第四组成段的第一端与第二护轨组的第一端相邻地设置，位于第四组成段上的第二减磨机构与第二护轨组之间的距离沿第一方向逐渐减小，以使第四组成段与第二护轨组之间形成解锁段；第五组成段，第五组成段的第一端与第四组成段的第二端相连接，位于第五组成段上的第二减磨机构与第二护轨组之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第五组成段与第二护轨组之间形成保持第二变轨距车轮处于解锁状态的车轮变轨段；第六组成段，第六组成段的第一端与第五组成段的第二端相连接，第六组成段的第二端朝向第一方向延伸设置，位于第六组成段上的第二减磨机构与第二护轨组之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第六组成段与第二护轨组之间形成使第二变轨距车轮实现自锁的锁闭段。

进一步地，第二护轨组包括：第三支架，第三支架设置于第二变轨距车轮的外侧并与轨枕相连接；第三护轨，第三护轨与第三支架相连接，第三护轨位于第三支架的外侧；第四支架，第四支架设置于第二变轨距车轮的内侧并与轨枕相连接；第四护轨，第四护轨与第三支架相连接，第四护轨与第三护轨相对地设置，第二变轨距车轮位于第三护轨与第四护轨形成的限位空间内，第二解锁轨与第四支架相连接，第二解锁轨与第二变轨距车轮的解锁盘相对地设置。

进一步地，第四支架包括：第二支座，第二支座通过扣件与轨枕相连接；第二支撑板，第二支撑板的第一端与第二支座相连接，第二支撑板的第二端朝向第二变轨距车轮延伸设置，第二支撑板上开设有沿轨枕的长度方向延伸的第二长圆孔，第二解锁轨通过第二长圆孔与第二支撑板相连接。

进一步地，轮对轨距变换装置还包括：第二槽轨，第二槽轨沿第一方向延伸设置并与轨枕相连接，第二槽轨位于第三支架和第四支架之间，第二槽轨的顶部设置有用于支撑第二变轨距车轮的凹槽。

进一步地，第二槽轨的至少一端上设置有第二轮缘支撑凸出部，第二轮缘支撑凸出部朝向远离第二变轨距车轮的解锁盘的一侧凸出地设置。

应用本发明的技术方案，在第一解锁轨上设置第一减磨机构，能够有效地减小第一解锁轨的磨损，由于将第一减磨机构设置成可相对第一解锁轨转动的方式，使得轮对在实现变轨距的过程中轮对不与第一解锁轨接触，有效地起到保护第一解锁轨的作用，提高了该轮对轨距变换装置的使用寿命和可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的轮对轨距变换装置的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的轮对轨距变换装置的第一护轨组、第一解锁轨与车轮配合时的结构示意图；

图3示出了根据本发明的轮对轨距变换装置的第一槽轨的第一轮缘支撑凸出部与车轮配合的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轨枕；

20、第一护轨组；21、第一支架；22、第一护轨；23、第二支架；231、第一支座；232、第一支撑板；233、第一长圆孔；

24、第二护轨；

30、第二护轨组；31、第三护轨；32、第四护轨；

40、第一解锁轨；41、第一组成段；42、第二组成段；43、第三组成段；

50、第一槽轨；51、第一轮缘支撑凸出部；

60、第二解锁轨；61、第四组成段；62、第五组成段；63、第六组成段；

71、连接部；72、滚子；

80、第二槽轨；81、第二轮缘支撑凸出部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“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术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种轮对轨距变换装置。

如图1所示，该轮对轨距变换装置包括轨枕10、第一护轨组20、第二护轨组30、第一解锁轨40和第一减磨机构。轨枕10为多个，多个轨枕10沿第一方向间隔地设置。第一护轨组20沿第一方向设置于轨枕10上。第二护轨组30沿第一方向设置于轨枕10上，第二护轨组30与第一护轨组20相对地设置。第一解锁轨40沿第一方向设置于轨枕10上，第一解锁轨40位于第一护轨组20和第二护轨组30之间，第一解锁轨40靠近第一护轨组20设置。第一减磨机构设置于第一解锁轨40的朝向车体的第一侧的第一变轨距车轮的一侧，第一减磨机构可相对于第一解锁轨40转动地设置，第一解锁轨40通过第一减磨机构对第一变轨距车轮进行解锁。

在本实施例中，在第一解锁轨上设置第一减磨机构，能够有效地减小第一解锁轨的磨损，由于将第一减磨机构设置成可相对第一解锁轨转动的方式，使得轮对在实现变轨距的过程中轮对不与第一解锁轨接触，有效地起到保护第一解锁轨的作用，提高了该轮对轨距变换装置的使用寿命和可靠性。

其中，第一减磨机构为多个，多个第一减磨机构沿第一解锁轨40的长度方向间隔地设置。这样设置能够有效地延长第一解锁轨40的使用寿命。

进一步地，如图1所示，第一解锁轨40包括第一组成段41、第二组成段42和第三组成段43。第一组成段41的第一端与第一护轨组20的第一端相邻地设置，位于第一组成段41上的第一减磨机构与第一护轨组20之间的距离沿第一方向逐渐减小，以使第一组成段41与第一护轨组20之间形成解锁段。第二组成段42的第一端与第一组成段41的第二端相连接，位于第二组成段42上的第一减磨机构与第一护轨组20之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第二组成段42与第一护轨组20之间形成保持第一变轨距车轮处于解锁状态的车轮变轨段。第三组成段43的第一端与第二组成段42的第二端相连接，第三组成段43的第二端朝向第一方向延伸设置，位于第三组成段43上的第一减磨机构与第一护轨组20之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第三组成段43与第一护轨组20之间形成使第一变轨距车轮实现自锁的锁闭段。这样设置使得该轨距变换装置结构简单，与变轨距转向架配合，能有效迅速地完成车辆轨距变换，提高变换轨距效率。

如图2所示，第一护轨组20包括第一支架21、第一护轨22、第二支架23和第二护轨24。第一支架21设置于第一变轨距车轮的外侧并与轨枕10相连接。第一护轨22与第一支架21相连接，第一护轨22位于第一支架21的外侧。第二支架23设置于第一变轨距车轮的内侧并与轨枕10相连接。第二护轨24与第二支架23相连接，第二护轨24与第一护轨22相对地设置，第一变轨距车轮位于第二护轨24与第一护轨22形成的限位空间内，第一解锁轨40与第二支架23相连接，第一解锁轨40与第一变轨距车轮的解锁盘(如图2中b所示)相对地设置。这样设置能够有效地提高第一护轨组的稳定性。

为了进一步地提高第一护轨组的安装稳定性，第二支架23包括第一支座231和第一支撑板232。第一支座231通过扣件(如图2中a所示)与轨枕10相连接；第一支撑板232的第一端与第一支座231相连接，第一支撑板232的第二端朝向第一变轨距车轮延伸设置，第一支撑板232上开设有沿轨枕10的长度方向延伸的第一长圆孔233，第一解锁轨40通过第一长圆孔233与第一支撑板232相连接。

轮对轨距变换装置还包括第一槽轨50。第一槽轨50沿第一方向延伸设置并与轨枕10相连接，第一槽轨50位于第一支架21和第二支架23之间，第一槽轨50的顶部设置有用于支撑第一变轨距车轮的凹槽。这样设置能够进一步地提高车轮行进的稳定性和可靠性。

如图3所示，第一槽轨50的至少一端上设置有第一轮缘支撑凸出部51，第一轮缘支撑凸出部51朝向远离第一变轨距车轮的解锁盘的一侧凸出地设置。这样设置能够避免车辆产生垂向冲击。

进一步地，第二护轨组30的结构跟第一护轨组的结构相似，具体地，第二护轨组30包括第二解锁轨60和第二减磨机构。第二解锁轨60沿第一方向设置于轨枕10上。第二解锁轨60位于第一护轨组20和第二护轨组30之间，第二解锁轨60靠近第二护轨组30设置。第二减磨机构设置于第二解锁轨60的朝向车体的第二侧的第二变轨距车轮的一侧，第二减磨机构可相对于第二解锁轨60转动地设置，第二解锁轨60通过第二减磨机构对第二变轨距车轮进行解锁。这样设置能够减小第二解锁轨60产生的损伤，有效地延长了第二解锁轨60的使用寿命。

第二解锁轨60的第一端与第一解锁轨40的第二端相邻地设置，第二减磨机构为多个，多个第二减磨机构沿第二解锁轨60的长度方向间隔地设置。如图1所示，第一解锁轨40与第二解锁轨60之间相隔一个轨枕间距，这样设置使得当对车体的第一侧的车轮实现变轨距后，接着对第二侧的车轮实现变轨距作业。

如图2所示，第一减磨机构和第二减磨机构中的至少一个包括连接部71和滚子72。滚子72与连接部71相连接，滚子72轴线沿竖直方向设置，滚子72可相对连接部71转动地设置。在本实施例中，第一减磨机构和第二减磨机构的结构相同，连接部71的第一端用于与第一解锁轨40和第二解锁轨60相连接，连接部71的第二端用于安装滚子72。

具体地，第二解锁轨60包括第四组成段61、第五组成段62和第六组成段63。第四组成段61的第一端与第二护轨组30的第一端相邻地设置，位于第四组成段61上的第二减磨机构与第二护轨组30之间的距离沿第一方向逐渐减小，以使第四组成段61与第二护轨组30之间形成解锁段。第五组成段62的第一端与第四组成段61的第二端相连接，位于第五组成段62上的第二减磨机构与第二护轨组30之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第五组成段62与第二护轨组30之间形成保持第二变轨距车轮处于解锁状态的车轮变轨段。第六组成段63的第一端与第五组成段62的第二端相连接，第六组成段63的第二端朝向第一方向延伸设置，位于第六组成段63上的第二减磨机构与第二护轨组30之间的距离沿第一方向逐渐增加，以使第六组成段63与第二护轨组30之间形成使第二变轨距车轮实现自锁的锁闭段。这样设置使得该轨距变换装置结构简单，与变轨距转向架配合，能有效迅速地完成车辆轨距变换，提高变换轨距效率。

第二护轨组30包括第三支架、第三护轨31、第四支架和第四护轨32。第三支架设置于第二变轨距车轮的外侧并与轨枕10相连接。第三护轨31与第三支架相连接，第三护轨31位于第三支架的外侧；第四支架设置于第二变轨距车轮的内侧并与轨枕10相连接。第四护轨32与第三支架相连接，第四护轨32与第三护轨31相对地设置，第二变轨距车轮位于第三护轨31与第四护轨32形成的限位空间内，第二解锁轨60与第四支架相连接，第二解锁轨60与第二变轨距车轮的解锁盘相对地设置。这样设置能够有效地提高第二护轨组的稳定性。

为了进一步地提高第二护轨组的安装稳定性，第四支架包括第二支座和第二支撑板。第二支座通过扣件与轨枕10相连接；第二支撑板的第一端与第二支座相连接，第二支撑板的第二端朝向第二变轨距车轮延伸设置，第二支撑板上开设有沿轨枕10的长度方向延伸的第二长圆孔，第二解锁轨60通过第二长圆孔与第二支撑板相连接。其中，设置第一长圆孔和第二长圆孔，可以使得该护轨组适应不同位置的安装，减少支座规格，便于生产制造。

进一步地，轮对轨距变换装置还包括第二槽轨80。第二槽轨80沿第一方向延伸设置并与轨枕10相连接，第二槽轨80位于第三支架和第四支架之间，第二槽轨80的顶部设置有用于支撑第二变轨距车轮的凹槽。这样设置能够进一步地提高车轮行进的稳定性和可靠性。第二槽轨80的至少一端上设置有第二轮缘支撑凸出部81，第二轮缘支撑凸出部81朝向远离第二变轨距车轮的解锁盘的一侧凸出地设置。这样设置能够避免车辆产生垂向冲击。

具体地，采用该轮对轨距变换装置，解决了现有地面变轨距装置中解锁轨磨耗严重，牵引阻力大，冲击较大的问题。

变轨距车轮轮缘嵌入槽轨内，以轮对向右即上述的第一方向运行为例，轮对先进入解锁段，随着前进方向解锁轨侧面到轨道中心的距离逐渐变大，解锁轨侧面挤压变轨距轮对右侧的解锁盘，完成右侧车轮解锁(右侧车轮可以相对车轴横向移动)。然后轮对进入车轮变轨段(保持解锁段)，随着前进方向槽轨到轨道中心的距离逐渐变大，在槽轨引导下，完成右侧车轮轨距的转换，最后轮对进入锁闭段，随着前进方向解锁轨侧面到轨道中心的距离逐渐变小，解锁轨侧面逐步释放变轨距轮对右侧的解锁盘，完成右侧车轮锁闭(右侧车轮不能相对车轴横向移动)。轮对继续前行，重复同样的过程完成左侧车轮的轨距变换。

在本实施例中，解锁轨、护轨通过螺栓与支座连接，槽轨通过扣件用螺栓与轨枕连接固定，安装拆卸简单，便于调节，支座与轨枕通过预埋在轨枕内的螺柱连接，解锁轨侧面安装有滚子，当挤压变轨距车轮解锁盘时，可以减少牵引阻力，并且磨耗后易于更换。由于槽轨、解锁轨、护轨横向位置不同，安装解锁轨的支座设置有长圆孔，可以适应不同位置的安装，使得支座规格统一，便于生产制造。车轮从钢轨进入槽轨后，设有槽轨过渡段(第一轮缘支撑凸出部、第二轮缘支撑凸出部)，使得车轮由钢轨承载(踏面承载)进入槽轨承载(轮缘承载)更加平顺，避免产生垂向冲击。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。