一种四对轮结构的跨座式单轨作业车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种城市轨道作业车，具体为一种四对轮结构的跨座式单轨作业车。
【背景技术】
[0002]随着国内外跨座式单轨铁路线路的发展，对建设、维修、维护其线路的高质量轨道作业车有巨大的需求量，跨座式单轨作业车是用于单轨交通系统施工作业的专用工程机械，其车辆底盘空间狭窄，对运行速度要求不高，但要求低速稳定性好，起动扭矩大。现有跨座式单轨作业车车厢较重，空间较小，传动方式复杂，能量转换能耗相对较大，导致传动效率低，而且影响整车的运行平稳性，现有转向架的设计也不能满足PC梁轨道的运行要求，影响车辆运行的平稳性和安全性，而且整个转向架过于笨重，造价也很昂贵。因此迫切需要根据跨座式单轨线路技术规格以及线路建设、维修、维护的特点，设计出符合国内跨座式单轨线路使用的工程作业车；根据跨座式单轨作业车的技术特点，设计符合跨座式单轨作业车运行要求的转向架；由于单轨作业车运行速度要求不高，并且有低速大扭矩牵引作业工况，迫切需要设计一套完整的传动系统，符合单轨作业车运行及作业需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有跨座式单轨作业车车厢重、空间小、传动方式复杂、传动效率低以及转向架过于笨重、造价高等问题，提供了一种四对轮结构的跨座式单轨作业车。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种四对轮结构的跨座式单轨作业车，包括由前司机室、后司机室以及位于中间的机器室构成的车厢、位于车厢下方两端的前转向架、后转向架及其I位轮对、II位轮对、III位轮对、IV位轮对，还包含动力传动系统、散热器总成、作业平台、司机操作台、附属设备，动力传动系统和散热器总成安装在机器室内；其中每个转向架包括跨座在PC梁上的构架、车体支撑装置、牵引装置，构架整体为“ Π ”字型全钢组焊板式箱型结构，包含位于PC梁轨道两侧的侧梁、连接于侧梁上部两端之间的端梁、连接于侧梁上部中心位置之间的中心梁以及分别连接于两根端梁与中心梁之间的四根纵梁，侧梁上部与相应纵梁之间分别固定有位置对应的两组马达支架，I位轮对、II位轮对安装在后转向架的两组马达支架上，III位轮对、IV位轮对上安装在前转向架的两组马达支架上，其中II位轮对和III位轮对上分别安装有一组轮边马达I和一组轮边马达II，I位轮对、IV位轮对上安装常闭式盘式制动器；侧梁中部两侧安装四个导向轮装配，下部两侧安装两个稳定轮装配；车体支撑装置采用二系钢圆簧装配，车体支撑装置以中心梁为中心对称安装在侧梁顶部两侧；牵引装置采用牵引中心销，安装在中心梁中部，转向架通过牵引中心销与车厢的承载式底架连接。
[0005]为了进一步优化该单轨作业车的结构，完善其功能，本实用新型还进行了以下结构设计:
[0006]动力传动系统包含通过减震安装座固定在车厢承载式底架上的发动机、分动箱、安装在分动箱上的走行泵、作业泵、辅助泵以及包含一组轮边马达I和一组轮边马达I1、应急电动泵、冲洗阀、开关阀1、开关阀I1、开关阀II1、开关阀IV、自由轮阀1、自由轮阀II的闭式液压系统，走行泵采用静液压走行轴向柱塞变量泵，轮边马达I和轮边马达II采用径向柱塞双速马达，静液压走行轴向柱塞变量泵A 口通过高压油管与II位轮对两并联的轮边马达I C 口联接，与III位轮对两并联的轮边马达II C 口联接；静液压走行轴向柱塞变量泵B口通过高压油管与II位轮对两并联的轮边马达I D 口联接，与III位轮对两并联的轮边马达II D 口联接，构成两组各自独立的基本闭式静液压回路，冲洗阀与马达并联于回路中，开关阀III与自由轮阀I构成控制阀组，控制轮边马达I，开关阀IV与自由轮阀II构成控制阀组，控制轮边马达II，开关阀II1、开关阀IV为电控先导阀，开关阀II为排量控制电磁阀，开关阀I为制动控制电磁阀，应急电动泵压力口与开关阀I进油口联接。
[0007]侧梁是由上侧梁和下侧梁构成的可拆卸结构，上侧梁和下侧梁之间通过两根紧固销和一根定位中心销连接，四个导向轮装配安装在上侧梁上，两个稳定轮装配安装在下侧梁上。
[0008]车体支撑装置是由下弹簧座、外弹簧、内弹簧、上弹簧座、螺钉、拉杆螺栓、磨合板、固定板及压板组成，磨合板通过螺钉与侧梁固定，下弹簧座与磨合板之间采用平面摩擦结构，并涂覆润滑脂层。
[0009]I位轮对、II位轮对、III位轮对、IV位轮对中的走行轮为充氮气的橡胶钢丝轮胎，安装在工程车轮上，轮边马达I和轮边马达II 一端安装在工程车轮内的轮毂上，另一端与安装座连接，安装座通过细牙紧固螺栓安装在马达支架上。
[0010]导向轮装配、稳定轮装配均包含与上侧梁固定的安装支架、实芯橡胶轮胎、轮辋、拉杆、轴、轴承座、轴承、弹簧及弹簧座，实芯橡胶轮胎、轮辋通过螺栓与轮毂联接并支承在轴承及轴承座上，轴端部通过拉杆、弹簧、弹簧座与安装支架联接，弹簧的压缩量大于作业车过弯道时的最大伸长量。
[0011]两根端梁中间对称安装救援轮，救援轮采用双侧具有接触式橡胶油封的单列深沟球轴承，轴承内填充锂基润滑脂。
[0012]端梁上固定有整体起吊连接杆，主要是在车体与转向架一起起吊时连接车体和转向架，保证两台设备一起被吊起。
[0013]车厢采用整体式结构车厢，包含车厢骨架、外蒙板、车厢内饰、地板，车厢骨架采用由承载式底架和型钢骨架组成的笼状设计，车厢骨架内喷涂阻尼浆、填充阻燃材料；外蒙皮采用0.8mm?1.5mm钢板张拉蒙铺；车厢内饰采用玻璃钢内饰；地板采用artboard三明治结构复合地板。
[0014]采用本实用新型的结构设计，主要特点包括1、跨坐式单轨列车运行线路是PC梁，与普通铁路列车完全不同，因此跨坐式转向架需设置稳定轮，以保证车辆的稳定；2、走行轮由橡胶轮胎取代铁道车辆的钢制车轮，由导向轮实现铁道车辆车轮踏面的导向作用，导向轮和稳定轮也使用橡胶轮胎；3.转向架整体形状成“Π”字形跨座在PC梁上；4.转向架不设一系悬挂装置由充气橡胶轮胎的弹性替代其作用，车体支撑装置由钢圆簧直接支承车体，钢圆簧安装在构架上；5、牵引中心销布置在转向架几何中心处，与车体中心销座连接，保证车体在直线、弯道等各线路条件下把转向架牵引力完全传递至车体，牵引整车运行，四个导向轮与PC梁以一定预紧力接触，保证整车沿PC梁轨迹运行，两个稳定轮与PC梁下部紧密接触，保证车辆平稳行驶，无倾翻危险；6、整车采用独立的整体式结构车厢，其骨架采用笼状设计，有足够的刚度和强度来承载作业人员和载重，隔音、阻燃、轻量化，100%低地板结构设计，释放了车厢空间；7、独特的静液压传动系统，静液压走行轴向柱塞变量泵是一种斜盘式变量泵，流量与驱动转速及排量成正比，并用电气比例控制手柄控制其无级变量及改变液压油流向从而实现整车高低速及正反向行驶，轴向柱塞泵通过一系列特殊的控制阀组控制四个轮边马达，该马达是一种专为行走机械设计的径向柱塞双速马达，它启动扭矩大，在机车低速时能够输出较大扭矩；而在机车需要低扭矩高速运行时，能够通过操作阀将液压流体仅送至马达柱塞的一般行程中，而另一般行程中则使液压流体连续循环流动，该“减小排量”的模式减少了高速时所需的流量，降低了成本，提到了效率，提高了整车最高车速。
[0015]与现有技术相比具有的有益效果:
[0016]1、跨坐式单轨作业车转向架与普通的铁道车辆转向架不同，能够合理地满足单轨PC梁的线路要求，走行轮为充氮气的橡胶钢丝轮胎，增加了导向轮和稳定轮，使作业车运行安全、平稳；
[0017]2、跨坐式单轨作业车转向架与单轨列车转向架不同，走行轮为马达独立驱动的2个动力轮；单轨列车转向架为2轴转向架，轴距1500mm,由牵引电机、联轴节、齿轮减速箱、最后由驱动轴转动2个串联的走行轮；
[0018]3、跨坐式单轨作业车转向架转转弯半径小、爬坡能力强、粘着力高，最高运行速度40km/h，作业时速度5km/h，救援速度5km/h以下，结构简单，维护方便，性能可靠，更适合轨道梁曲线半径为50m、线路坡度为60%。、限界小、低速运行工况多的专用作业车工况；
[0019]4、轻量化设计的整体式车厢在保证其功效的同时降低了整车的能源消耗率，即环保节能又使得传动元件的选型经济可靠。
[0020]5、双速径向柱塞马达是在该类机械中首次使用，整车无论是高速、低速、液力制动均由前后2组马达控制动力轮完成，使得整车的运行平稳可靠，制动性能优异；驻车制动由安装在马达上的驻车制动器完成；整车行车制动为静液压制动。
[0021]6、牵引中心销布置在转向架几何中心处，与车体中心销座连接，保证车体在直线、弯道等各线路条件下把转向架牵引力完全传递至车体，牵引整车运行，中心销座内设计有多个缓冲橡胶衬套，其特殊结构能够很好的控制机车的纵向牵引和横向偏移，安全系数高、牵引性能好、结构简单紧凑，易于维修，机车运行平稳，无点头现象。
[0022]7、车体支撑装置主要是承载车体重量作用，布置在横梁中部，当车体在弯道时，转向架与车体以中心销为圆心形成一定旋转角度，中心式布置的车体支撑位移小，保证车体支撑的物理参数不改