專利名稱：公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種公路、鐵路兩用車輛，特別是涉及一種公路鐵路兩 用車輛導(dǎo)向裝置。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外公路鐵路兩用車主要分為兩大類， 一類為在普通車輛上加裝 鐵路行走系統(tǒng)，即本文的導(dǎo)向裝置，實(shí)現(xiàn)公路鐵路兩用功能； 一類為 分動(dòng)式公路鐵路兩用車，該車具有自行走的液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，在 鐵路和公路上分別采用不同的驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)車輛。國內(nèi)現(xiàn)主要為第一類 車輛，均是在現(xiàn)有的各種公路使用的車輛上，加裝鐵路行走系統(tǒng)，采用 原有公路橡膠驅(qū)動(dòng)輪直接在導(dǎo)軌上行走。
從上世紀(jì)五十年代開始，西方國家為節(jié)省能源，合理使用運(yùn)力，公路 鐵路的救搶險(xiǎn)及有關(guān)施工作業(yè)，研制了不少有不同用途的公路鐵路兩用 車。德國茲維豐格一法赫佐格公司生產(chǎn)了幾十種公路鐵路兩用車，美國的 費(fèi)厄蒙特鐵路電機(jī)廠，日本的軌道為株式會(huì)社，瑞典的SRS公司也生產(chǎn)了 多種公路鐵路兩用汽車，愛爾蘭由尼洛克機(jī)車公司在二十五年中生產(chǎn)了 2000多臺(tái)公路鐵路兩用車，銷售到世界各地；英國的布格夫公司也生產(chǎn)了 一定批量的公路鐵路兩用救護(hù)車。且均是采用第一類方式的公路鐵路兩用 車，但由于該類車是在在現(xiàn)有的各種公路使用的車輛上，加裝鐵路行走系 統(tǒng)，由于導(dǎo)向裝置沒有與車輛進(jìn)行較好的匹配，造成在鐵路上行駛時(shí)車輛 的附著力無法隨負(fù)載的變化而進(jìn)行較大的調(diào)整， 一般被作為非裝載的專用 車輛使用，如用作鐵路維護(hù)車輛、車站調(diào)車、導(dǎo)軌牽引車、各種噸位的 吊車等，但均無法被當(dāng)作載貨車輛使用。
即使德國奔馳烏尼莫克(Unimog) U400底盤改制的公路-鐵路兩用車 是現(xiàn)今較為先進(jìn)的公路鐵路兩用車，該車軌距1435mm，最小轉(zhuǎn)彎半徑60m
(鐵路)，最高公路時(shí)速85km/h，最高鐵路時(shí)速80km/h，最大牽引力重量 1， 000， OOOkg，最大爬坡度8%(鐵路)。由于受導(dǎo)向裝置限制也僅能作為 鐵路牽引車使用。
從結(jié)構(gòu)來說，現(xiàn)今大部分公路鐵路兩用車的導(dǎo)向裝置是在各種公路使 用的車輛上直接加裝的，采用液壓油缸與車輛的車架連接，導(dǎo)向裝置上分 擔(dān)的負(fù)載基本上是定值，在負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)向裝置上的負(fù)載基本不變, 造成車輛在鐵路上行駛時(shí)，其附著力不能隨載荷變化而變化。將會(huì)造成車 輛在滿載時(shí)，鐵路行駛是安全的，但空載時(shí)就可能出現(xiàn)脫軌等不安全情況； 若空載時(shí)是安全的，又有可能造成驅(qū)動(dòng)膠輪上的附著力不夠，車輛無法行 走。所以現(xiàn)在的大部分公路鐵路兩用車僅作為不載貨總質(zhì)量可以保持基本 不變的專用車使用，其應(yīng)用范圍和前景受到了較大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種將車輛后導(dǎo)向橋與車輛驅(qū)動(dòng)橋 的承載質(zhì)量在車輛負(fù)載不同時(shí)自動(dòng)按比例增加或減少，即將車輛底盤驅(qū)動(dòng) 橋的懸架系統(tǒng)與導(dǎo)向裝置的懸架系統(tǒng)一起進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，將懸架系統(tǒng)的剛 度由定值改為受控，并將兩個(gè)懸架按一定的比例耦合起來，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配。 所述技術(shù)方案具體如下
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所屬裝置包括車架、驅(qū)動(dòng)橋及 驅(qū)動(dòng)輪、單軸轉(zhuǎn)向架、導(dǎo)向輪以及提升機(jī)構(gòu)；所述單軸轉(zhuǎn)向架與所述導(dǎo)向 輪相連接；所述裝置還包括驅(qū)動(dòng)橋懸架和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架；所述驅(qū)動(dòng)橋及驅(qū) 動(dòng)輪通過所述驅(qū)動(dòng)橋懸架安裝在所述車架上；所述單軸轉(zhuǎn)向架通過導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)懸架安裝在車架上；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架均采用剛度可 調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的承載力進(jìn)行配置；所述提 升機(jī)構(gòu)與所述單軸轉(zhuǎn)向架相連接，通過對(duì)單軸轉(zhuǎn)向架位置的控制改變車輛 行駛用途。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所述剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)為空氣彈 簧；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架的空氣彈簧與所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的空氣彈簧的氣室連
通，兩空氣彈簧的氣壓相等；通過對(duì)所述兩個(gè)空氣彈簧作用面積的控制， 實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架承載力的配置。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所述剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)為液壓裝 置；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架的液壓裝置與所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的液壓裝置的缸體連 通，其缸體內(nèi)部壓力相等；通過所述對(duì)所述兩個(gè)液壓裝置作用面積的控制， 實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架承載力的配置。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所述提升機(jī)構(gòu)為空氣彈簧裝置。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所屬提升機(jī)構(gòu)為液壓油缸。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所屬提升機(jī)構(gòu)即為所述導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)懸架的液壓裝置。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所屬裝置還包括減震機(jī)構(gòu)，所 述減震機(jī)構(gòu)與所述車架和所述單軸轉(zhuǎn)向架分別鉸接。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所述減震機(jī)構(gòu)為雙向作用筒式 減震器。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是滿足鐵路行駛的需求，確保車 輛在不同載荷下的安全性。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置的承載質(zhì)量與車輛驅(qū)動(dòng)橋的承 載質(zhì)量在車輛負(fù)載不同時(shí)可自動(dòng)按比例增加或減少，既滿足鐵路行駛時(shí)不 同載荷下導(dǎo)向裝置附著力的要求，保證車輛在任何條件下、任何車速下不 脫軌，又能滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)所需附著力的要求。將現(xiàn)有公路鐵路兩用 車的應(yīng)用范圍由不載貨的專用車擴(kuò)大至幾乎覆蓋整個(gè)公路、鐵路專用車范 圍，既可載貨，又可安裝專用裝置。此外，實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案不會(huì)增 加車輛的制造成本，特別是使用空氣彈簧裝置時(shí)因?yàn)椴槐厥褂靡簤合到y(tǒng)即 可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，這樣與現(xiàn)有公路鐵路兩用車相比，省略液壓系統(tǒng)可使成本 有較大的降低，但可靠性卻有較大的提升。


圖l是本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本 發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。 實(shí)施例1
本發(fā)明的導(dǎo)向裝置主要由單軸轉(zhuǎn)向架(或稱導(dǎo)向橋)、懸架系統(tǒng)、提升 機(jī)構(gòu)、雙向作用筒式減振器等組成。 一輛公路鐵路兩用車需在轉(zhuǎn)向橋、驅(qū) 動(dòng)橋后各加裝一個(gè)本發(fā)明的導(dǎo)向裝置，公路行駛時(shí)，利用導(dǎo)向裝置的提升 機(jī)構(gòu)將導(dǎo)向橋提升離開地面，行駛狀態(tài)與普通公路用車一樣。鐵路行駛時(shí)， 將導(dǎo)向橋放下，將車輛的轉(zhuǎn)向橋支取、離開地面，由前、后導(dǎo)向橋和車輛 驅(qū)動(dòng)橋一起將車輛在鐵軌上支起和行駛。此時(shí)，車輛的行駛方向由前后導(dǎo) 向橋控制，而車輛的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力仍由車輛驅(qū)動(dòng)橋的橡膠輪在鐵軌上摩 擦提供。
本發(fā)明通過對(duì)普通汽車的驅(qū)動(dòng)橋懸架與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架進(jìn)行耦合設(shè)計(jì)， 成為剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)，并加裝導(dǎo)向裝置，以滿足鐵路行駛的需要。
公路鐵路兩用車中的前導(dǎo)向橋懸架可參照后導(dǎo)向橋設(shè)計(jì)，這樣便于統(tǒng) 一控制和安裝。由于車輛轉(zhuǎn)向橋在鐵路行駛時(shí)被懸空支取，對(duì)前導(dǎo)向橋懸 架結(jié)構(gòu)沒有太大的功能性要求，所以本發(fā)明實(shí)施例中主要針對(duì)公路鐵路兩 用車的后導(dǎo)向橋進(jìn)行說明。
在本發(fā)明中后導(dǎo)向橋與車輛驅(qū)動(dòng)橋的懸架都采用了懸架剛度可受控制 的同一類懸架，這樣可以滿足承載質(zhì)量按一定比例的自動(dòng)分配。如圖l所 示，本發(fā)明實(shí)施例l中的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置主要包括汽車車架 1、驅(qū)動(dòng)橋及車輪2、驅(qū)動(dòng)橋懸架3、單軸轉(zhuǎn)向架4、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5、減 振器6、提升機(jī)構(gòu)7。
上述部件的相互關(guān)系為驅(qū)動(dòng)橋及車輪2通過驅(qū)動(dòng)橋懸架3安裝在汽 車車架1上；單軸轉(zhuǎn)向架4通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5安裝在汽車車架1上；減
振機(jī)構(gòu)6與單軸轉(zhuǎn)向架4和汽車車架1分別絞接，起緩沖、減振作用，保 證車輛行駛平穩(wěn)；提升機(jī)構(gòu)7的空氣彈簧安裝在單軸轉(zhuǎn)向架4和汽車車架 1之間，通過充放氣提升和放下導(dǎo)向裝置。減震機(jī)構(gòu)可采用雙向作用筒式 減震器。
驅(qū)動(dòng)橋懸架和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架均采用剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)制成剛度可調(diào)懸架。 在本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)橋懸架3和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5均采用空氣彈簧懸架，將驅(qū) 動(dòng)橋懸架3、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5的空氣彈簧氣室直接連通，使兩懸架空氣彈 簧的氣壓始終保持相等，兩空氣彈簧的作用面積根據(jù)需要按一定的比例進(jìn) 行匹配，就可以實(shí)現(xiàn)承載力的不同。如果導(dǎo)向橋懸架與車輛驅(qū)動(dòng)橋懸架的 空氣彈簧的作用面積采用的是h 1的比例，即驅(qū)動(dòng)橋和導(dǎo)向橋的載荷的 分配比例就也為l: 1。
本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)橋懸架3可以是圖1中采用1個(gè)空氣彈簧結(jié)構(gòu)，也可 采用常見的兩個(gè)空氣彈簧的結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)可根據(jù)汽車底盤的結(jié)構(gòu)形式的 變化而變化。
本發(fā)明中，提升機(jī)構(gòu)7可以采用氣囊提升(如空氣彈簧)，也可采用液 壓油缸提升，在本實(shí)施例中提升機(jī)構(gòu)選用空氣彈簧。如果用液壓油缸提升 需在汽車底盤上另外增加液壓系統(tǒng)來提供液壓源，而采用如空氣彈簧等的 氣囊提升，就不需在底盤上新增其它動(dòng)力源，直接采用底盤的制動(dòng)氣源即 可。車輛運(yùn)行中，采用提升機(jī)構(gòu)7空氣彈簧的氣囊充氣時(shí)產(chǎn)生的壓力可提 升單軸轉(zhuǎn)向架4，此時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5的空氣彈簧氣囊放氣；當(dāng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 懸架5的空氣彈簧氣囊充氣時(shí)，提升機(jī)構(gòu)7空氣彈簧的氣囊放氣，實(shí)現(xiàn)公 路、鐵路行駛的改變。
本發(fā)明的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置既即可以應(yīng)用于單橋驅(qū)動(dòng)車輛， 也可以應(yīng)用于普通的雙橋驅(qū)動(dòng)車輛，只是隨著驅(qū)動(dòng)形式的變化，驅(qū)動(dòng)橋懸 架3和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5的空氣彈簧的作用面積根據(jù)需要進(jìn)行改變、匹配。
實(shí)施例2
本例與實(shí)施例1基本相同，不同的是提升機(jī)構(gòu)7'采用的液壓油缸提 升，當(dāng)油缸提升單軸轉(zhuǎn)向架4'，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5'的空氣彈簧氣囊放氣；
當(dāng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5'的空氣彈簧氣囊充氣時(shí)，提升機(jī)構(gòu)7，的油缸回收， 實(shí)現(xiàn)公路、鐵路行駛的改變。
實(shí)施例3
本例為采用液壓懸架的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置的實(shí)施例，其液壓 油缸既有承載作用同時(shí)又有提升作用。驅(qū)動(dòng)橋懸架3"和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5 〃均為液壓懸架，同時(shí)取消了單獨(dú)設(shè)置的提升機(jī)構(gòu)，通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5 〃的液壓裝置的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)單軸轉(zhuǎn)向架，實(shí)現(xiàn)車輛公路/鐵路行駛的變換。
與實(shí)施例1 一樣，本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)橋懸架3〃 、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架5"的 液壓油缸直接連通，兩懸架的液壓壓力始終相等，通過改變兩油缸的作用 面積可以實(shí)現(xiàn)按一定的比例分配負(fù)載，實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)附著力的分配要求。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，所屬裝置包括車架、驅(qū)動(dòng)橋及驅(qū)動(dòng)輪、單軸轉(zhuǎn)向架、導(dǎo)向輪以及提升機(jī)構(gòu)；所述單軸轉(zhuǎn)向架與所述導(dǎo)向輪相連接；其特征在于，所述裝置還包括驅(qū)動(dòng)橋懸架和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架；所述驅(qū)動(dòng)橋及驅(qū)動(dòng)輪通過所述驅(qū)動(dòng)橋懸架安裝在所述車架上；所述單軸轉(zhuǎn)向架通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架安裝在車架上；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架均采用剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的承載力進(jìn)行配置；所述提升機(jī)構(gòu)與所述單軸轉(zhuǎn)向架相連接，通過對(duì)單軸轉(zhuǎn)向架位置的控制改變車輛行駛用途。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所述剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)為空氣彈簧；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架的空氣彈簧與所述導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)懸架的空氣彈簧的氣室連通，兩空氣彈簧內(nèi)部的氣壓相等；通過對(duì)所述 兩個(gè)空氣彈簧作用面積的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸 架承載力的配置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所述剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)為液壓裝置；所述驅(qū)動(dòng)橋懸架的液壓裝置與所述導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)懸架的液壓裝置的缸體連通，其缸體內(nèi)部壓力相等；通過所述對(duì)所述兩 個(gè)液壓裝置作用面積的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)橋懸架和所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架 承載力的配置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所述提升機(jī)構(gòu)為空氣彈簧裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所屬提升機(jī)構(gòu)為液壓油缸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于，所屬提升機(jī)構(gòu)即為所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的液壓裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所屬裝置還包括減震機(jī)構(gòu)，所述減震機(jī)構(gòu)與所述車架和所述單軸轉(zhuǎn)向架分 別鉸接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，其特征在于， 所述減震機(jī)構(gòu)為雙向作用筒式減震器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種公路鐵路兩用車輛導(dǎo)向裝置，屬于交通運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域。所屬裝置包括汽車車架、驅(qū)動(dòng)橋及驅(qū)動(dòng)輪、單軸轉(zhuǎn)向架、導(dǎo)向輪以及提升機(jī)構(gòu)；單軸轉(zhuǎn)向架與導(dǎo)向輪相連接；驅(qū)動(dòng)橋及車輪通過驅(qū)動(dòng)橋懸架安裝在汽車車架上；單軸轉(zhuǎn)向架通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架安裝在汽車車架上；驅(qū)動(dòng)橋懸架和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架均采用空氣彈簧或液壓裝置等剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)，并且通過剛度可調(diào)機(jī)構(gòu)可以對(duì)驅(qū)動(dòng)橋懸架和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架的承載力自動(dòng)進(jìn)行配置；提升機(jī)構(gòu)與單軸轉(zhuǎn)向架相連接，通過對(duì)單軸轉(zhuǎn)向架位置的控制改變車輛行駛用途。本發(fā)明的導(dǎo)向裝置既滿足鐵路行駛時(shí)不同載荷下導(dǎo)向裝置附著力的要求，保證車輛在任何條件下，任何車速下不脫軌，又能滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)所需附著力的要求。
文檔編號(hào)B60F1/00GK101357570SQ200810197018
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者詳 周, 周華蓉, 唐先兵 申請(qǐng)人:湖北三江航天萬山特種車輛有限公司