ТЕЛЕЖКА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ И СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ Российский патент 2023 года по МПК B61F7/00 B60B37/04 B61F5/50 

Описание патента на изобретение RU2803900C1

Область техники

Настоящее изобретение относится к тележке с изменяемой шириной колеи, устройству для изменения ширины колеи и способу изменения ширины колеи и принадлежит к области рельсовых транспортных средств с изменяемой шириной колеи.

Уровень техники

В настоящее время ширины колеи железнодорожных путей в различных странах и регионах мира различаются, и даже различные ширины колеи сосуществуют в одной из некоторых стран и регионов. Когда один и тот же поезд должен функционировать на железнодорожных линиях различной ширины колеи, в настоящее время возможны три способа обработки: первый способ представляет собой перемещение грузов/пассажиров с поезда одной ширины колеи на поезд другой ширины колеи; второй способ представляет собой замену тележки одной ширины колеи на тележку другой ширины колеи; и третий способ представляет собой использование тележки с изменяемой шириной колеи, т.е., колесная пара тележки изменяется, чтобы адаптироваться к различным ширинам колеи. Первые два способа имеют низкую эффективность, длительный операционный цикл и высокую стоимость, в то время как третий способ имеет высокую эффективность, короткий операционный цикл и низкую стоимость. Следовательно, некоторые страны в мире (такие как Испания, Япония) изучали тележки с изменяемой шириной колеи в течение десятилетий и сделали ряд достижений.

Основным требованием тележки с изменяемой шириной колеи является то, что колеса могут перемещаться в предварительно определенные позиции точно в осевом направлении и могут быть зафиксированы надежно, после того как перемещение завершилось. В соответствии с актуальными потребностями текущая технология ограничивается изменениями между двумя ширинами колеи, т.е., тележка с изменяемой шириной колеи может быть применена лишь к двум ширинам колеи.

PATENTES TALGO S.L. в Испании были пионерами в технологии изменения ширины колеи и применили ее к поездам с шарнирным наклоном кузовов вагонов. Эта технология использует четырехзвенную подвешивающую конструкцию независимых вращающихся колес, дисковых тормозов и тормозных суппортов, но не подходит для высокоскоростных условий. Запирающие устройства располагаются по обеим сторонам колеса (четыре комплекта запирающих устройств предусматриваются на каждой колесной паре), несущее внешнее кольцо буксы запирается посредством T-образной балки, и буксовый подшипник прикрепляется к колесу в осевом направлении. Когда тележка проходит через наземное устройство, наземный отпирающий рельс оттягивает T-образную балку, чтобы отпирать буксовый подшипник. Под действием наземного направляющего рельса буксовый подшипник перемещается вместе с колесом в новую позицию, затем наземный отпирающий рельс толкает T-образную балку в запирающую позицию, буксовый подшипник запирается вновь, и процесс изменения ширины колеи завершается. Левое и правое колеса переходят с одного рельса на другой рельс одновременно. Во время осевого перемещения колес букса несет вес, и колеса являются свободными для перемещения.

CAF S.L. в Испании также разрабатывали тележку с изменяемой шириной колеи BrAVA позднее, в которой используется объединенная конструкция колесной пары, оси не вращаются, и осевые диски используются для торможения. Запирающие устройства располагаются на внешней стороне колеса (два комплекта запирающих устройств предусматриваются на каждой колесной паре), скользящая осевая втулка размещается между осью и буксой, колесо поддерживается на скользящей осевой втулке посредством подшипника, и скользящая осевая втулка и букса запираются болтом или коническим штифтом и отпираются под весом оси. Когда тележка проходит через наземное устройство, наземный опорный рельс приводит в действие запирающие устройства, чтобы отпирать буксовые подшипники. Под действием наземного направляющего рельса буксовые подшипники перемещаются вместе с колесами в новые позиции, затем колесная пара отделяется от опорного рельса, буксовые подшипники автоматически запираются вновь, и процесс изменения ширины колеи завершается. Левое и правое колеса переходят с одного рельса на другой рельс одновременно. Во время осевого перемещения колес букса несет вес, и колеса являются свободными для перемещения.

Япония успешно разработала тележки с изменяемой шириной колеи A-типа и B-типа. Тележка с изменяемой шириной колеи A-типа имеет ступичные моторы и независимые конструкции вращающихся колес, но не подходит для высокоскоростных условий. Запирающие устройства располагаются на внешней стороне колес, скользящая осевая втулка размещается между осью и буксой, колесо поддерживается на скользящей осевой втулкой посредством подшипника, и скользящая осевая втулка и букса запираются посредством конического штифта (аналогичного штифту тележки с изменяемой шириной колеи BrAVA). Тележка с изменяемой шириной колеи B-типа имеет традиционную конструкцию колесной пары и передает крутящий момент посредством роликовых шлицов, когда суппорт, тормозящийся колесным диском, снабжается следящим механизмом. Запирающие устройства располагаются на внешней стороне колес (два комплекта запирающих устройств предусматриваются на каждой колесной паре) и осуществляют запирание и отпирание посредством рычажного механизма и наземного устройства. Принцип изменения ширины колеи является практически таким же, что и у тележки с изменяемой шириной колеи BrAVA.

Польша разработала колесную пару с изменяемой шириной колеи SUW2000, которая имеет цельную конструкцию колесной пары, тормозящуюся осевым диском, и может реализовывать изменение ширины колеи без разгрузки, но не может снабжаться мощностью. Запирающие устройства с подпружиненным диском располагаются на внутренней стороне колес (два комплекта запирающих устройств размещаются на каждой колесной паре). Когда колесная пара с изменяемой шириной колеи проходит через наземное устройство, наземный отпирающий рельс на одной стороне приводит в действие соответствующее запирающее устройство, чтобы отпирать колесо, затем колесо перемещается в новую позицию под действием наземного направляющего рельса и отцепляется от отпирающего рельса, колесо автоматически запирается вновь, и процесс изменения ширины колеи колеса на этой стороне завершается. Процесс изменения ширины колеи колеса на другой стороне затем реализуется таким же образом. Смена рельс для левого и правого колес последовательно выполняется. Во время осевого перемещения колес колесо все еще несет нагрузку.

Колесная пара с изменяемой шириной колеи German DB AG/Rafil является практически такой же, что и SUW2000 по конструктивному принципу, и обе различаются лишь во внутренней конструкции запирающего устройства.

В последние годы, исследовательские и производственные институты в Китае также начали изучать технологию изменения ширины колеи, но эти исследования не сильно усовершенствовались по сравнению с вышеупомянутыми иностранными технологиями, такими как отечественная тележка с изменяемой шириной колеи. Тележка с изменяемой шириной колеи включает в себя осевой узел, узлы скользящих шпонок и узел буксы. Колеса и буксовые подшипники неподвижно устанавливаются в цельное посадочное место, и цельное посадочное место может скользить в осевом направлении относительно оси. Ее конструкция и принцип работы аналогичны конструкции и принципам работы японской тележки с изменяемой шириной колеи B-типа. Узлы скользящих шпонок размещаются в буксах на двух концах колесной пары, и узлы скользящих шпонок инициируются наземным устройством, чтобы запирать/отпирать цельное посадочное место, с тем, чтобы управлять перемещением и запиранием колес.

Изменение ширины колеи тележки с изменяемой шириной колеи должно выполняться на специальном наземном устройстве для изменения ширины колеи. Как показано на фиг. 27, наземное устройство для изменения ширины колеи устанавливается в месте соединения линий с двумя различными ширинами колеи, и его два конца соответственно соединяются с эксплуатационными линиями бесконтактным (с зазором) образом. Наземное устройство для изменения ширины колеи, в общем, включает в себя, опорный рельс, отпирающий рельс, направляющий рельс и стыковочный рельс. Тележка входит/выходит с наземного устройства для изменения ширины колеи через стыковочный рельс; опорный рельс размещается на буксах и используется для поддержания веса тележки посредством букс, чтобы разгружать колеса; отпирающий рельс инициирует запирающее устройство для запирания/отпирания; и направляющий рельс используется для приведения колес в перемещение в осевом направлении в точно определенные позиции, чтобы изменять ширину колеи.

Китайская патентная заявка «Locking Mechanism for Gauge-Changeable Bogie (CN201310137008.8)» описывает запирающий механизм для тележки с изменяемой шириной колеи. Запирающий механизм включает в себя ось, колесо и ограничитель, установленный на оси. Ограничитель соединяется с осью относительно вращаемым образом, запирающее устройство, которое ограничивает перемещение колеса в осевом направлении оси, устанавливается на ограничителе, запирающее устройство соединяется с отпирающим устройством триггерного типа, и отпирающее устройство триггерного типа инициируется для отпирания посредством наземного устройства.

Китайская патентная заявка «Gauge-Changeable Bogie with Rotating Shafts and Fixed Gauge Changing Equipment (CN200980124898.0)» описывает тележку с изменяемой шириной колеи с вращающимися валами и неподвижным оборудованием для изменения ширины колеи. Тележка включает в себя железнодорожную грузовую несущую платформу и, по меньшей мере, один вращающийся вал; наружная сторона вращающегося вала включает в себя несущую часть пружины подвески несущей платформы, внутренняя сторона несущей части включает в себя подшипник, два колеса собираются на подшипнике посредством соединяющего устройства, соединяющее устройство предоставляет возможность колесам перемещаться поперечно и соединяется с запирающим направляющим элементом, и поперечное перемещение регулируется в позициях, соответствующих двум ширинам колеи, посредством запирающего направляющего элемента; и тележка дополнительно включает в себя устройство для изменения ширины колеи, принятое в несущей части; устройство для изменения ширины колеи работает на основе взаимодействия запирающего направляющего элемента и замка, и замок является вертикально подвижным, когда запирающий/отпирающий направляющий элемент, размещенный в фиксирующем устройстве для изменения ширины колеи, тормозится.

Китайская патентная заявка «Improved Gauge-Changeable Bogie with Rotating Shafts (CN200980146366.7)» описывает улучшенную тележку с изменяемой шириной колеи с вращающимися валами. Эта патентная заявка является улучшением «Gauge-Changeable Bogie with Rotating Shafts and Fixed Gauge Changing Equipment (CN200980124898.0)».

Китайская патентная заявка «Wheel Translation Control System for Gauge Changing Device (CN99100668.2)» описывает систему управления поступательным перемещением колес для устройства для изменения ширины колеи. Система управления поступательным перемещением колес для устройства преобразования ширины колеи включает в себя: тензодатчики, вставленные в упругие чувствительные устройства, размещенные в отпирающих направляющих, также как соединенные с поперечными направляющими поступательного перемещения, суммирующие соединительные коробки, соединенные с тензодатчиками, чтобы принимать сигналы, формируемые последними, блок предварительного формирования сигнала, соединенный с соединительными коробками, чтобы предварительно формировать аналоговые сигналы, передаваемые от последних, и цифровое устройство для обработки и сохранения сигналов, принятых тензодатчиками, и других данных, относящихся к транспортному средству и его колесным парам.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Bogie for Railway Trucks and Matching Ground Gauge Changing Rail Device (CN200620173311.9)» описывает тележку с изменяемой шириной колеи и сочетаемое наземное изменяющее устройство, главным образом, характеризуемую тем, что: механизм изменения ширины колеи размещается на внутренней стороне колеса тележки с изменяемой шириной колеи, и механизм изменения ширины колеи включает в себя запирающий штифт, запирающую втулку, запирающую пружину, скользящую муфту, рельефный диск, опорную муфту и неподвижную втулку; и наземное изменяющее устройство включает в себя два внешних рельса и два ограничивающих рельса.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Bogie (CN201710780877.0)» описывает тележку с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемую тем, что: тележка с изменяемой шириной колеи включает в себя осевой узел, узел скользящей шпонки и узел буксы, осевой узел включает в себя ось и цельное посадочное место подшипника-колеса, узел скользящей шпонки включает в себя ползун, а узел буксы включает в себя буксу и подшипник; часть оси от посадочного места колеса до конца является подвижной парной соединяющей частью; цельное посадочное место подшипника-колеса включает в себя посадочное место подшипника и посадочное место колеса, соединенные друг с другом, и подвижную парную зацепляющую часть; подвижная парная зацепляющая часть и подвижная парная соединяющая часть формируют осевую подвижную пару; ползун является цилиндрическим телом, внешняя стенка цилиндрического тела соединяется с буксой скользящем в осевом направлении образом, а внутренняя стенка соединяется неподвижно в осевом направлении с посадочным местом подшипника посредством подшипника. Колеса являются регулируемыми в осевом направлении, чтобы применяться к различным ширинам колеи.

Китайская патентная заявка «Gauge Changing Device (CN201710780904.4)» описывает устройство для изменения ширины колеи, которое включает в себя опорный рельс, отпирающий рельс и направляющий рельс, опорный рельс включает в себя опорный подготовительный рельс и опорный поддерживающий рельс, и отпирающий рельс включает в себя отпирающий подготовительный рельс и отпирающий поддерживающий рельс; опорный подготовительный рельс формирует опорный участок; опорный поддерживающий рельс и отпирающий подготовительный рельс формируют отпирающий участок; и опорный поддерживающий рельс, отпирающий поддерживающий рельс и направляющий рельс формируют направляющий участок. Конкретная конструкция опорного рельса и компоновка отпирающего рельса очевидно отличаются от таковых в этой патентной заявке.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Bogie (CN201811443000.3)» описывает тележку с изменяемой шириной колеи, которая включает в себя раму и две колесные пары с изменяемой шириной колеи, размещенные на двух боковых сторонах рамы, при этом каждая колесная пара с изменяемой шириной колеи включает в себя ось, колеса, размещенные на двух концах оси, и трансмиссионные механизмы, сопряженные и соединенные с соответствующими колесами; приводящие моторы, соответствующие колесам, размещаются в продольном направлении рамы, и выходной вал каждого приводящего мотора соединяется с ведущей зубчатой передачей парой конических зубчатых передач трансмиссионным образом; выходной вал приводящего мотора размещается соосно с первой конической зубчатой передачей в паре конических зубчатых передач, вторая коническая зубчатая передача в паре конических зубчатых передач размещается соосно с ведущей зубчатой передачей, первая коническая зубчатая передача и вторая коническая зубчатая передача зацепляются в вертикальном направлении, ведомая зубчатая передача неподвижно вставляется на внешней окружности трансмиссионного механизма, ведомая зубчатая передача зацепляется с ведущей зубчатой передачей, и каждое колесо приводится в движение посредством соответствующего приводящего мотора, чтобы вращаться независимо относительно оси.

Китайская патентная заявка «Locking Mechanism for Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Wheel Set (CN201811443014.5)» описывает запирающий механизм для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи. Запирающий механизм включает в себя запирающую втулку, запирающая втулка вставляется на ось скользящим образом, первый конец запирающей втулки соединяется с колесом вращающимся подшипником, второй конец запирающей втулки протягивается в буксы на двух концах оси, второй конец запирающей втулки снабжается запирающей платформой, множество разнесенных запирающих пазов предусматриваются в осевом направлении в буксах, и запирающая платформа вставляется в запирающие пазы и запирается и может переключаться между множеством запирающих пазов под действием внешней силы, чтобы изменять ширину колеи. Эта заявка на изобретение дополнительно предоставляет колесную пару с изменяемой шириной колеи.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Bogie (CN201811442966.5)» описывает колесную пару с изменяемой шириной колеи и тележку с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемую тем, что колесная пара с изменяемой шириной колеи включает в себя ось, колеса, размещенные на двух концах оси, трансмиссионные механизмы, соответственно размещенные на внутренних сторонах колес и сопряженные и соединенные с соответствующими колесами, и приводящие устройства; трансмиссионный механизм включает в себя внутреннюю втулку, промежуточную переходную втулку и внешнюю втулку размещенные по порядку изнутри наружу; соединяющий конец внутренней втулки соединяется с внутренней стороной колеса, внешние шлицы предусматриваются на внешней окружности внутренней втулки, внутренние шлицы предусматриваются на внутренней окружности промежуточной переходной втулки, и внутренняя втулка и промежуточная переходная втулка соединяются посредством взаимодействия внутренних шлицов и внешних шлицов; приводящее устройство включает в себя ведущую зубчатую передачу и ведомую зубчатую передачу, ведомая зубчатая передача неподвижным образом вставляется на внешней окружности внешней втулки, ведущая зубчатая передача зацепляется с ведомой зубчатой передачей, и ведущая зубчатая передача приводит ведомую зубчатую передачу во вращение; запирающая втулка размещается между колесом и осью, запирающая втулка снабжается запирающей платформой, и множество разнесенных запирающих пазов для запирания запирающей платформы предусматриваются в осевом направлении в буксе.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Axle System and Rail Vehicle (CN201811214059.5)» описывает систему оси с изменяемой шириной колеи и рельсовое транспортное средство. Система оси с изменяемой шириной колеи включает в себя ось, колеса, поддерживаемые на оси, подшипники, вставленные на двух концах оси, и полые втулки, вставленные на радиально внешней стороне оси, колеса неподвижно присоединяются на внешних сторонах полых втулок, при этом подшипники закрепляются в осевом направлении на двух концах оси, и полые втулки являются подвижными в осевом направлении между подшипниками по оси и могут быть закреплены в первой позиции рядом с подшипниками и второй позиции на расстоянии от подшипников.

Китайская патентная заявка «Locking Member Applied to Gauge-changeable Bogie (CN201821277229.X)» описывает запирающий элемент, применяемый к тележке с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемый тем, что: запирающий элемент, применяемый к тележке с изменяемой шириной колеи, включает в себя основную часть тележки, ось, колесо и осевую втулку, при этом осевая втулка соединяется с осью шлицами скользящим образом, ось закрепляется на основной части тележки, колесо присоединяется с возможностью вращения к коробке оси подшипником неподвижным для вращения вокруг оси образом, конец осевой втулки, расположенный на внутренней стороне рельса, присоединяется к основной части тележки возвратной пружиной, конец осевой втулки, расположенный на внешней стороне рельса, соосно закрепляется с тыльной пластиной; запирающий механизм размещается на тыльной пластине, и запирающий механизм включает в себя два скрепляющих рычага, имеющих одинаковую конструкцию и присоединенных к тыльной пластине, шарики, внедренные в осевую втулку, и подъемную тягу.

Китайская патентная заявка «Locking Mechanism for Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Wheel Set (CN201810732191.9)» описывает запирающий механизм для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемые тем, что: запирающий механизм для колесной пары с изменяемой шириной колеи включает в себя несущую внешнюю втулку и запирающий стержень, и запирающая рабочая поверхность предусматривается на внутренней окружности несущей внешней втулки; запирающая рабочая поверхность снабжается множеством внутренних кольцевых пазов с интервалами в осевом направлении и пазов скольжения, проходящих в осевом направлении через множество внутренних кольцевых пазов; запирающий стержень включает в себя запирающую головку и отпирающую головку, и запирающая головка защелкивается во внутренние кольцевые пазы, чтобы запираться; отпирающая головка вытягивается из пазов скольжения, и запирающая головка покидает внутренние кольцевые пазы под действием внешней силы, чтобы реализовать отпирание.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Bogie (CN201810731828.2)» описывает колесную пару с изменяемой шириной колеи и тележку с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемые тем, что: колесная пара с изменяемой шириной колеи включает в себя колеса, ось и запирающие механизмы, при этом колеса размещаются на двух концах оси и соединяются с осью шлицами; внешняя сторона ступицы колеса протягивается наружу, чтобы формировать вытянутую соединяющую втулку, и запирающие механизмы соответственно впрессовываются в соответствующие втулки и находятся в буксах на двух концах оси; запирающий механизм снабжается запирающим стержнем, проходящим через дно буксы, и запирающий стержень может реализовать запирание или отпирание запирающего механизма под действием внешней силы, тем самым, запирая или отпирая колесо.

Китайская патентная заявка «Ground Rail Transfer Facility for Gauge-changeable Wheel Set (CN201810730989.X)» описывает наземное оборудование для переноса рельса для колесной пары с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемое тем, что: наземное средство рельсового перехода для колесной пары с изменяемой шириной колеи включает в себя пару опорных рельсов, размещенных параллельно, и пару первых направляющих рельсов, пару направляющих рельсов для изменения ширины колеи и пару вторых направляющих рельсов, размещенных последовательно вдоль внутренней стороны пары опорных рельсов, при этом конец первого направляющего рельса, обращенный к направляющему рельсу для изменения ширины колеи, конфигурируется как наклоненный вниз разгрузочный участок, а конец второго направляющего рельса, обращенный к направляющему рельсу для изменения ширины колеи, конфигурируется как наклоненный вверх нагружающий участок; отпирающие рельсы дополнительно размещаются на внешней стороне пары опорных рельсов соответственно, отпирающие рельсы соответствуют позициям между первыми направляющими рельсами и направляющими рельсами для изменения ширины колеи, и верхние поверхности отпирающих рельсов снабжаются отпирающими пазами, протягивающимися в продольном направлении.

Китайская патентная заявка «Wheel Set for Gauge-changeable Bogie and Bogie (CN201810697495.6)» описывает колесную пару для тележки с изменяемой шириной колеи и тележку, главным образом, характеризуемую тем, что: колесная пара для тележки с изменяемой шириной колеи включает в себя колеса, ось и механизмы изменения ширины колеи, при этом механизм изменения ширины колеи включает в себя неподвижную втулку, запирающий штифт, рельефную втулку и отпирающий диск; колеса размещаются на двух концах оси скользящим образом, механизмы изменения ширины колеи соответственно размещаются на оси внутри колес, и отпирающие диски толкаются, чтобы приводить запирающие штифты в движение вверх, так что неподвижные втулки отпираются от рельефных втулок, чтобы запирать или отпирать колеса и изменять ширину колеи.

Китайская патентная заявка «Ground Matching Device for Lifting Bearing Type Gauge-changeable Bogie with Unloaded Wheel Set (CN201810446894.5)» описывает наземное сопрягающее устройство для тележки с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризующееся тем, что: наземное сопрягающее устройство для тележки с изменяемой шириной колеи с подъемным типом подшипника с ненагруженной колесной парой включает в себя внутреннюю позиционирующую балку, вертикальное подшипниковое устройство, поперечное центрирующее устройство, отпирающую и запирающую балку, внутренний и внешний направляющий рельсы и треугольную ферму; внутренняя позиционирующая балка делится на участок раструба и линейный позиционирующий участок, вертикальное подшипниковое устройство включает в себя гнездо вертикального подшипника и комплект роликов подшипника, поперечное центрирующее устройство включает в себя гнездо поперечного подшипника и поперечный центрирующий комплект роликов, отпирающая и запирающая балка делится на участки раструбов по обеим сторонам, отпирающий участок, горизонтальный удерживающий участок и запирающий участок, и внутренний и внешний направляющие рельсы делятся на входной участок и участок изменения ширины колеи. Его конструкция очевидно отличается от конструкции этой патентной заявки (установка отпирающих рельсов, роликовая конструкция).

Китайская патентная заявка «Ground Rail Transfer Facility for Gauge-changeable Bogie (CN201810333718.0)» описывает наземное средство изменения ширины колеи для тележки с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемое тем, что: наземное средство изменения ширины колеи для тележки с изменяемой шириной колеи включает в себя пару опорных рельсов, размещенных параллельно, и пару первых направляющих рельсов, пару направляющих рельсов для изменения ширины колеи и пару вторых направляющих рельсов, размещенных последовательно вдоль внутренней стороны пары опорных рельсов; отпирающий участок размещается между первым направляющим рельсом и направляющим рельсом для изменения ширины колеи, запирающий участок размещается между направляющим рельсом для изменения ширины колеи и вторым направляющим рельсом, толкающие-затягивающие позиционирующие устройства соответственно предусматриваются на внутренней/внешней стороне отпирающего участка и внутренней/внешней стороне запирающего участка; толкающие-затягивающие позиционирующие устройства используются, чтобы прикладывать поперечную тягу к колесной паре с изменяемой шириной колеи тележки с изменяемой шириной колеи, проходящей через отпирающий участок и запирающий участок, отпирающая область экстренного торможения предусматривается позади отпирающего участка, и запирающая область экстренного торможения предусматривается позади запирающего участка. Его конструкция очевидно отличается от конструкции этой патентной заявки (установка отпирающих рельсов и роликовая конструкция).

Китайская патентная заявка «Locking Mechanism for Gauge-changeable Bogie (CN201310137008.8)» описывает запирающий механизм для тележки с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемый тем, что запирающий механизм легко должен поддерживаться и заменяться для тележки с изменяемой шириной колеи. Запирающий механизм включает в себя ось; колесо устанавливается на ось, ограничитель устанавливается на ось, ограничитель соединяется с осью относительно вращающимся образом; запирающее устройство, которое ограничивает перемещение колеса в осевом направлении оси, устанавливается на ограничитель, запирающее устройство соединяется с отпирающим устройством триггерного типа, и отпирающее устройство триггерного типа инициируется для отпирания посредством наземного устройства для изменения ширины колеи.

Китайская патентная заявка CN201811228987.7 с названием «1435/1520mm Gauge Rail Transition Connection Segment Suitable for Gauge-changeable Railway Freight Trains» описывает соединительный участок рельсового перехода с изменяемой шириной колеи, который, главным образом, характеризуется обеспечением стальным соединительным участком для рельсового перехода и защитным соединительным участком для рельсового перехода и является подходящим для изменения ширины колеи для товарных поездов, при этом колеса не разгружаются во время процесса изменения ширины колеи.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Wheel Set and Locking Mechanism Thereof (CN201611142943.3)» описывает колесную пару с изменяемой шириной колеи и ее запирающий механизм, главным образом, характеризуемый тем, что: запирающий механизм размещается между ступицей колеса и осью и используется для запирания колеса в различных позициях оси; направляющая конструкция, которая направляет осевое перемещение колеса, размещается на оси; запирающий механизм включает в себя неподвижную втулку, установленную на ось, неподвижная втулка устанавливается на рельефную втулку, сбрасывающий элемент размещается между неподвижной втулкой и рельефной втулкой, неподвижная втулка снабжается радиальными сквозными отверстиями; ограничивающие шарики размещаются в радиальных сквозных отверстиях, верхний паз формируется на внутренней поверхности стенки рельефной втулки, и, по меньшей мере, два нижних паза с различными осевыми позициями формируются на внешней поверхности стенки ступицы колеса. Когда колесо перемещается в осевом направлении, верхний паз на рельефной втулке взаимодействует с нижними пазами в различных позициях, так что колесо запирается в различных позициях ограничивающими шариками.

Китайская патентная заявка «Gauge-changeable Wheel Set (CN201810333761.7)» описывает колесную пару с изменяемой шириной колеи, главным образом, характеризуемую включением в себя колес, оси и запирающих механизмов; колеса размещаются на двух концах оси и соединяются с осью шлицами; запирающие механизмы соответственно размещаются на внешних сторонах колес и располагаются в буксах на двух концах оси, и запирающие механизмы соединяются с колесами, чтобы запирать и отпирать колеса. Запирающий механизм включает в себя внешнюю втулку, запирающий штифт, внутреннюю втулку и роликовый подшипник. Внутренняя втулка, роликовый подшипник и внешняя втулка вплотную вставляются по порядку изнутри наружу. Внутренняя втулка находится в посадке с зазором с осью, осевой выступ внешней втулки снабжается пазом, внутренняя стенка буксы снабжается вогнутой дугообразной поверхностью, и запирающий штифт вставляется в паз и вогнутую дугообразную поверхность, чтобы осуществлять запирание.

Китайская патентная заявка «Locking Mechanism for Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Wheel Set (CN201810730392.5)» описывает запирающий механизм для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи. Запирающий механизм, главным образом, характеризуется включением в себя внешней втулки подшипника, запирающего стержня, подшипникового узла и внутренней втулки. Внутренняя втулка устанавливается на ось снаружи колеса и располагается в буксе. Внутренняя втулка, подшипниковый узел и внешняя втулка подшипника вплотную вставляются по порядку изнутри наружу. Позиционирующий выступ предусматривается на внутренней окружности внешней втулки подшипника, паз для изменения ширины колеи предусматривается на внешней стороне внешней втулки подшипника, и запирающий стержень вставляется в соответствующий изменяющий паз, чтобы осуществлять запирание.

Китайская патентная заявка CN201810730888.2 с заголовком «Wheel Set for Gauge-changeable Train» описывает колесную пару для поезда с изменяемой шириной колеи, которая включает в себя колеса, ось и запирающие устройства, при этом колесо соединяется с осью внутренней втулкой скользящим образом, и колесо закрепляется на внутренней втулке; запирающее устройство включает в себя запирающий узел, запирающий блок и отпирающий узел, запирающий узел неподвижно устанавливается на внутренней втулке снаружи колеса и располагается в каждой из букс на двух концах оси, запирающий блок упруго соединяется в буксе, множество зажимных пазов предусматриваются на внешней поверхности запирающего узла, запирающий блок вставляется в зажимные пазы под действием тяги отпирающего узла, чтобы запирать колесо, и отпирающий узел отталкивается от запирающего блока, чтобы отпирать колесо.

Китайская патентная заявка CN201810732185.3 с заголовком «Axle Box Structure for Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Wheel Set» описывает конструкцию буксы для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи, характеризуемых тем, что: осевой канал предусматривается в буксе и используется для установки внешней втулки подшипника в скользящей посадке с осевым каналом и запирающий стержень для запирания или отпирания внешней втулки подшипника, сопрягающее отверстие, сообщающееся с каналом, предусматривается на дне буксы, запирающая рабочая поверхность предусматривается на внутренней окружности внешней втулки подшипника, запирающая рабочая поверхность снабжается пазами для изменения ширины колеи, и запирающий штифт запирающего стержня вставляется в отдельный паз для изменения ширины колеи, чтобы осуществлять запирание.

Китайская патентная заявка CN201810732522.9 с заголовком «Wheel Set for Rail Vehicle Gauge-changeable Bogie and Bogie» описывает колесную пару для тележки с изменяемой шириной колеи рельсового транспортного средства и тележку, характеризуемую тем, что: колесная пара включает в себя ось, колеса и запирающие узлы; ступица колеса, расположенная на внешней стороне колеса, снабжается соединительной втулкой расширяющимся образом, и ступица колеса и/или соединительная втулка соединяются с осью шлицевыми соединениями; запирающие узлы соответственно впрессовываются на внешних окружностях соединительных втулок колес и располагаются в буксах, и запирающие узлы используются, чтобы приводить колеса в перемещение в осевом направлении букс или чтобы запирать колеса.

Китайская патентная заявка CN201910012719.X с заголовком «Sealing Device for Gauge-changeable Wheel Set and Gauge-changeable Wheel Set» описывает уплотнительное устройство для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи, характеризуемые тем, что: уплотнительное устройство используется между механизмом скольжения колесной пары с изменяемой шириной колеи и задней крышкой буксы для буксы, и механизм скольжения является подвижным в осевом направлении относительно буксы и поворачиваемым относительно буксы. Уплотнительное устройство включает в себя скользящее уплотнение и вращающееся уплотнение, скользящее уплотнение включает в себя скользящее кольцо, установленное снаружи механизма скольжения и присоединенное к задней крышке буксы скользящим образом, и осевые сквозные пазы на внутренней стенке скользящего кольца взаимодействуют с упорами на внешней стенке механизма скольжения.

Сущность изобретения

Наземное устройство для изменения ширины колеи является неподвижным устройством, которое направляет тележку с изменяемой шириной колеи, чтобы изменять ширину колеи, и должно удовлетворять потребностям действия для изменения ширины колеи тележки с изменяемой шириной колеи, таким образом, его конструкция зависит от конструкции тележки с изменяемой шириной колеи. В вышеупомянутой технологии изменения ширины колеи 2 или 4 комплекта запирающих устройств размещаются на колесной паре, некоторые из которых не могут снабжаться мощностью, а некоторые также требуют, чтобы левое и правое колеса выполняли изменение ширины колеи за 2 этапа. Настоящее изобретение нацелено на предоставление тележки с изменяемой шириной колеи, устройство для изменения ширины колеи и способ изменения ширины колеи. В частности, для нужд новой тележки с изменяемой шириной колеи, только запирающее устройство размещается в середине колесной пары и может снабжаться мощностью, а левое и правое колеса направляются посредством отпирания середины, чтобы выполнять изменение ширины колеи одновременно.

Для того, чтобы добиваться вышеуказанной цели, техническим решением, применяемым в настоящем изобретении, является:

Тележка с изменяемой шириной колеи, включающая в себя раму, узел колесной оси, установленный на раму, и две буксы, соответственно установленные на двух концах узла колесной оси, при этом ступица редуктора и запирающее устройство устанавливаются в середине узла колесной оси, и запирающее устройство располагается в середине оси и соединяется с одним торцом ступицы редуктора;

боковая ограничивающая поверхность и поверхность вертикальной опоры предусматриваются в нижней части буксы, боковая ограничивающая поверхность используется, чтобы ограничивать боковую позицию колесной пары во время изменения ширины колеи, а поверхность вертикальной опоры используется, чтобы нести вес тележки во время изменения ширины колеи;

узел колесной оси включает в себя ось и узел ведущего колеса и узел ведомого колеса, установленные на оси;

узел ведущего колеса включает в себя ведущее колесо и ведущую осевую втулку;

узел ведомого колеса включает в себя ведомую осевую втулку и ведомое колесо;

ведущая осевая втулка и ведомая осевая втулка пересекаются, чтобы сопрягаться друг с другом, и запирающее устройство устанавливается в позиции сопряжения между ведущей осевой втулкой и ведомой осевой втулкой;

ведущее колесо взаимодействует с осью в одном из двух состояний: ведущее колесо может скользить в осевом направлении относительно оси во время отпирания, и приводящий момент может передаваться между ведущим колесом и осью во время запирания; и

ведомое колесо взаимодействует с осью в одном из двух состояний: ведомое колесо может скользить в осевом направлении относительно оси во время отпирания, и приводящий момент может передаваться между ведомым колесом и осью во время запирания.

Следовательно, запирающее устройство настоящего изобретения размещается в середине колесной пары тележки. Когда ширина колеи должна быть изменена, ось отпирается, и колеса могут перемещаться в осевом направлении относительно оси. После того как ширина колеи изменена, ось запирается посредством запирающего устройства, и колеса не могут перемещаться в осевом направлении относительно оси. Когда тележка проходит через наземное устройство для изменения ширины колеи, колеса перемещаются под действием наземного устройства для изменения ширины колеи, так что колесная пара адаптируется к новой ширине колеи, и тележка может двигаться по двум линиям с различной шириной колеи.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение может быть дополнительно оптимизировано. Последующее является техническим решением, сформированным после оптимизации:

Для того, чтобы лучше передавать крутящий момент (когда заперта) и перемещаться в осевом направлении (когда отперта), расширение вала и осевые шлицы предусматриваются на каждом из двух концов оси, и запирающий выступ оси предусматривается в средней части оси; расширение вала используется для установки буксового подшипника, чтобы поддерживать буксу; осевые шлицы взаимодействуют с ведущим колесом и ведомым колесом соответственно; и запирающий выступ оси используется, чтобы закреплять ведущий колесный узел и ведомый колесный узел посредством запирающего устройства.

Предпочтительно, шлиц ведущего колеса предусматривается в отверстии ведущего колеса, и круг из упоров ведущего колеса предусматривается на внутренней торцевой поверхности ведущего колеса; шлиц ведущего колеса взаимодействует со шлицом оси на оси; упор ведущего колеса взаимодействует с упором ведущей осевой втулки, предусмотренным на конце ведущей осевой втулки; шлиц ведомого колеса предусматривается в отверстии ведомого колеса, и шлиц ведомого колеса взаимодействует со шлицом оси на оси.

В одном предпочтительном варианте осуществления упор ведущей осевой втулки, взаимодействующий с ведущим колесом, предусматривается на первом конце ведущей осевой втулки, запирающий выступ ведущей осевой втулки предусматривается на внешней поверхности второго конца ведущей осевой втулки, и выемка ведущей осевой втулки формируется на втором конце; ведущая осевая втулка и ведомая осевая втулка пересекаются посредством выемки ведущей осевой втулки; запирающий выступ ведущей осевой втулки используется для закрепления ведущего колесного узла на оси; шлиц ведущей осевой втулки предусматривается на внешнем диаметре средней части ведущей осевой втулки, и шлиц ведущей осевой втулки используется для взаимодействия со шлицом ступицы редуктора внутри ступицы редуктора, установленной на ведущей осевой втулке.

Для того, чтобы обеспечивать сопряжение ведущей осевой втулки и ведомой осевой втулки, множество выемок ведущей осевой втулки предусматриваются в продольном направлении ведущей осевой втулки; упоры ведущей осевой втулки размещаются в круговом направлении ведущей осевой втулки, и целиком упоры являются V-образными.

В одном предпочтительном варианте осуществления первый конец ведомой осевой втулки взаимодействует с ведомым колесом, запирающие выступы ведомой осевой втулки предусматриваются на внешней поверхности второго конца, и выемки ведомой осевой втулки формируются на втором конце; ведущая осевая втулка и ведомая осевая втулка пересекаются посредством выемки ведомой осевой втулки; запирающий выступ ведомой осевой втулки используется для закрепления ведомого колесного узла на оси.

Для того, чтобы обеспечивать сопряжение ведущей осевой втулки и ведомой осевой втулки, множество выемок ведомой осевой втулки предусматриваются в продольном направлении ведомой осевой втулки; упоры ведомой осевой втулки размещаются в круговом направлении ведомой осевой втулки, и целиком упоры являются V-образными.

Предпочтительно, только один комплект запирающего устройства предусматривается, так что конструкция является более простой, а действие является более удобным.

Предпочтительно, ступица редуктора включает в себя основную часть ступицы редуктора с внутренним отверстием, которое используется для установки на ведущую осевую втулку ведущего колесного узла; шлиц ступицы редуктора предусматривается во внутреннем отверстии ступицы редуктора, первая установочная поверхность предусматривается в середине ступицы редуктора, вторая установочная поверхность предусматривается на внешней поверхности каждой из двух сторон первой установочной поверхности, и несущая поверхность ступицы редуктора и запирающий выступ ступицы редуктора предусматриваются на внешней стороне одного торца ступицы редуктора; шлиц ступицы редуктора используется для взаимодействия с ведущей осевой втулкой, чтобы передавать приводящий момент, когда запирающее устройство реализует запирание, и чтобы предоставлять возможность ведущему колесному узлу скользить в осевом направлении относительно ступицы редуктора, когда запирающее устройство реализует отпирание; первая установочная поверхность используется, чтобы устанавливать внешнее зубчатое кольцо, чтобы формировать законченную зубчатую передачу; вторая установочная поверхность используется, чтобы устанавливать роликовый подшипник для поддержки зубчатого редуктора; несущая поверхность ступицы редуктора используется, чтобы поддерживать запирающее устройство, и запирающий выступ ступицы редуктора используется, чтобы закреплять запирающий блок запирающего устройства. Следовательно, ведущий зубчатый редуктор может быть удобно соединен со ступицей редуктора, чтобы стабилизировать устройство зубчатой передачи и запирающее устройство для изменения ширины колеи, так что колесная пара с изменяемой шириной колеи имеет возможность привода.

Ступица редуктора настоящего изобретения объединяет многочисленные функции поддержки коробки для коробки запирающего устройства для изменения ширины колеи посредством полого вала, блокирования изменения ширины колеи, передачи крутящего момента и опоры зубчатого редуктора. Различные посадочные места, размещенные на поверхности ступицы редуктора, используются для установки зубчатого колеса, опоры роликового подшипника зубчатого редуктора и опоры запирающего устройства; запирающий блок предусматривается и закрепляется, чтобы сохранять фиксированные позиции зубчатого редуктора и устройства для изменения ширины колеи относительно оси во время процесса изменения ширины колеи; и шлиц, размещенный во внутреннем отверстии, используется для передачи крутящего момента колесному осевому узлу.

Предпочтительно, шлиц ведущей осевой втулки предусматривается на внешнем диаметре средней части ведущей осевой втулки, и шлиц ведущей осевой втулки взаимодействует со шлицом ступицы редуктора внутри ступицы редуктора. Таким образом, шлиц ведущей осевой втулки взаимодействует со шлицом ступицы редуктора внутри ступицы редуктора, чтобы передавать приводящий момент.

Предпочтительно, запирающее устройство используется, чтобы запирать ведущий колесный узел и ведомый колесный узел на оси или отпирать ведущий колесный узел и ведомый колесный узел от оси; запирающее устройство включает в себя опорный цилиндр, установленный снаружи оси, множество запирающих модулей и множество позиционирующих блоков, размещенных по окружности в опорном цилиндре, и роликовое кольцо, размещенное снаружи опорного цилиндра; два соседних запирающих модуля разнесены с интервалом посредством позиционирующего блока, и два соседних позиционирующих блока разнесены с интервалом посредством запирающего модуля, и роликовые кольца соединяются с запирающими модулями; запирающие модули находятся в запертом состоянии, когда тележка движется обычно, и в незапертом состоянии, когда ширина колеи тележки изменяется.

Следовательно, после отпирания, когда ведущий колесный узел и ведомый колесный узел перемещаются в осевом направлении в правильное место, поскольку тележка продолжает двигаться вперед, отпирающий рельс постепенно сужается; под действием восстанавливающей силы пружины два роликовых кольца движутся друг к другу, роликовые кольца приводят в движение блок управления запирающего модуля, соединенного с роликовым кольцом, чтобы перемещаться в осевом направлении к середине, и в то же самое время, штифтовый вал перемещается радиально внутрь, в то же время перемещаясь в осевом направлении к середине, который приводит в движение присоединенные запирающие блоки запирающих модулей, которые соединяются со штифтовым валом, чтобы перемещаться радиально внутрь, чтобы достигать запирающей позиции, запирающее устройство осуществляет запирание, и ведущий колесный узел и ведомый колесный узел находятся в запертом состоянии.

Более предпочтительно, для того, чтобы обеспечивать запирание и отпирание, запирающий модуль включает в себя блок управления, запирающий блок, установленный на блоке управления, опорный стержень и пружину, установленную в блоке управления, и штифтовый вал, установленный на запирающем блоке; и осевое перемещение блока управления может преобразовываться в радиальное перемещение запирающего блока, чтобы реализовать запирание и отпирание запирающего устройства.

Предпочтительно, опорный стержень неподвижно устанавливается в первое отверстие для опорного стержня на передней крышке или второе отверстие для опорного стержня на задней крышке опорного цилиндра, чтобы поддерживать пружину; пружина устанавливается на опорном стержне, и пружина находится в отверстии для установки пружины блока управления и используется, чтобы предоставлять восстанавливающее усилие и запирающее усилие для запирающего устройства; и предпочтительно пружина является цилиндрической винтовой стальной пружиной сжатия.

Для того, чтобы лучше поддерживать или освобождать запирающее состояние запирающего блока, блок управления обеспечивается участком для установки роликового кольца, отверстием для установки пружины, двумя скосами блока управления, двумя Z-образными пазами, и двумя позиционирующими столиками блока управления, и двумя боковыми позиционирующими поверхностями блока управления; участок для установки роликового кольца используется для соединения с роликовым кольцом; отверстие для установки пружины используется для размещения пружины; скосы блока управления взаимодействуют со скосами запирающего блока, чтобы поддерживать или освобождать запирающее состояние запирающего блока.

Предпочтительно, Z-образный паз используется для ограничения пути перемещения штифтового вала; нижняя часть позиционирующего столика блока управления контактирует с цилиндрическим внутренним отверстием основной части опорного цилиндра, чтобы выполнять радиальное позиционирование на блоке управления; верхняя часть позиционирующего столика блока управления контактирует с нижней крайней позиционирующей поверхностью позиционирующего блока, чтобы ограничивать блок управления скольжением только в осевом направлении; боковая позиционирующая поверхность блока управления контактирует с внутренней позиционирующей поверхностью запирающего блока, чтобы ограничивать вращение запирающего блока; штифтовый вал неподвижно устанавливается в отверстие для штифта запирающего блока, протягивается в Z-образный паз блока управления и используется для управления относительным перемещением запирающего блока и блока управления; и предпочтительно нижняя часть позиционирующего столика блока управления является дугообразной поверхностью, а верхняя часть является плоской.

Предпочтительно, запирающий блок снабжается двумя отверстиями для штифтов, двумя внешними позиционирующими поверхностями, двумя запирающими выемками, двумя торцевыми поверхностями запирающего блока, двумя внутренними позиционирующими поверхностями и двумя скосами запирающего блока; отверстия для штифтов используются, чтобы неподвижно устанавливать штифтовые валы; одна из двух запирающих выемок используется для закрепления запирающего блока на запирающем выступе ступицы редуктора, а другая используется для запирания запирающего выступа оси, запирающего выступа ведущей осевой втулки и запирающего выступа ведомой осевой втулки вместе; внешние позиционирующие поверхности контактируют с боковыми позиционирующими поверхностями позиционирующего блока для позиционирующего блока, внутренние позиционирующие поверхности контактируют с боковыми позиционирующими поверхностями блока управления для блока управления, торцевые поверхности запирающего блока контактируют с позиционирующими поверхностями паза позиционирующего блока, и внешние позиционирующие поверхности, внутренние позиционирующие поверхности и торцевые поверхности запирающего блока вместе ограничивают позицию установки и направление перемещения запирающего блока; и скосы запирающего блока взаимодействуют со скосами блока управления, чтобы поддерживать или освобождать запирающее состояние запирающего блока.

Предпочтительно, позиционирующий блок снабжается двумя боковыми позиционирующими поверхностями позиционирующего блока, одной дугообразной поверхностью позиционирующего блока, четырьмя позиционирующими поверхностями паза и двумя позиционирующими поверхностями нижнего края. Дугообразная поверхность позиционирующего блока неподвижно устанавливается на цилиндрическом внутреннем отверстии опорного цилиндра; опорный цилиндр включает в себя основную часть опорного цилиндра, переднюю крышку опорного цилиндра, установленную на переднем торце основной части опорного цилиндра, и заднюю крышку опорного цилиндра, установленную на заднем торце основной части опорного цилиндра; передняя крышка опорного цилиндра, основная часть опорного цилиндра и задняя крышка опорного цилиндра соединяются, чтобы формировать пустую полость для установки запирающих модулей и позиционирующих блоков; передняя крышка опорного цилиндра снабжается отверстием для установки передней крышки, и отверстие для установки передней крышки используется для взаимодействия с несущей поверхностью ступицы редуктора для ступицы редуктора, чтобы поддерживать запирающее устройство на ступице редуктора; основная часть опорного цилиндра снабжается цилиндрическим внутренним отверстием и шестью выемками основной части цилиндра; цилиндрическое внутреннее отверстие используется для закрепления позиционирующих блоков и выполнения радиального позиционирования на блоках управления; выемки основной части цилиндра используются для предоставления пространства для установки и осевого перемещения для участков для установки роликового кольца блоков управления; роликовое кольцо снабжается поверхностью для выдавливания роликового кольца и тремя пазами для установки роликового кольца; и пазы для установки роликового кольца используются для установки участков для установки роликового кольца блоков управления.

Для того, чтобы обеспечивать лучшее сопряжение и соединение между ведущей осевой втулкой и ведущим колесом, упор ведущей осевой втулки, взаимодействующий с ведущим колесом, предусматривается на первом конце ведущей осевой втулки, запирающий выступ ведущей осевой втулки предусматривается на внешней поверхности второго конца, и выемка ведущей осевой втулки формируется на втором конце; ведущая осевая втулка и ведомая осевая втулка пересекаются посредством выемки ведущей осевой втулки; и запирающий выступ ведущей осевой втулки используется для закрепления ведущего колесного узла на оси.

Предпочтительно, множество выемок ведущей осевой втулки предусматриваются в продольном направлении ведущей осевой втулки.

Упоры ведущей осевой втулки размещаются в круговом направлении ведущей осевой втулки, и целиком упоры являются V-образными.

Ступица редуктора настоящего изобретения устанавливается в середине узла колесной оси и может быть соединена с внешним зубчатым редуктором. Когда узел колесной оси запирается, ступица редуктора может передавать приводящий момент узлу колесной оси; и когда узел колесной оси отпирается, ведущий колесный узел может скользить в осевом направлении относительно ступицы редуктора.

На основе той же идеи изобретения настоящее изобретение дополнительно предоставляет устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства, установленное в середине двух линий с различной шириной колеи и соединенное с двумя линиями с различной шириной колеи; его конструкционные характеристики являются следующими:

устройство для изменения ширины колеи включает в себя пару стыковочных рельсов первой линии, две колонны несущих балок, две колонных ограничивающих балок, два комплекта рельсов для смещения колес, отпирающий рельс и пару стыковочных рельсов второй линии;

стыковочные рельсы первой линии используются для соединения с первой линией, стыковочные рельсы второй линии используются для соединения со второй линией, и первая линия и вторая линия имеют различную ширину колеи;

стыковочный рельс первой линии и стыковочный рельс второй линии соединяются комплектом рельсов для смещения колес, который используется для направления колеса, чтобы перемещаться поперечно для изменения колеи колеса;

колонна несущих балок для переноса веса рельсового транспортного средства и колонна ограничивающих балок для ограничения боковой позиции колесной пары, предусматриваются на внешней стороне каждого рельса для смещения колес; и

отпирающий рельс размещается между двумя комплектами рельсов для смещения колес, чтобы направлять отпирание и запирание запирающего устройства.

Следовательно, отпирание, изменение ширины колеи и запирание осуществляются посредством взаимодействия стыковочных рельсов, несущих балок, ограничивающих балок, рельсов для смещения колес и отпирающего рельса, которые обеспечивают плавное изменение ширины колеи рельсового транспортного средства с изменяемой шириной колеи.

Дополнительно, для того, чтобы лучше перемещать колеса в осевом направлении после отпирания, каждый комплект рельсов для смещения колес состоит из двух рельсов, имеющих расстояние больше ширины обода колеса, и размещающий зазор для обода колеса формируется между двумя рельсами.

Предпочтительно, рельс для смещения колес делится на косой участок в середине и горизонтальные участки на двух концах; горизонтальные участки используются, чтобы поддерживать поперечное положение колеса неизменным во время отпирания или запирания; а косой участок используется, чтобы направлять боковое перемещение колеса. Таким образом, поперечное (осевое направление оси) положение колеса поддерживается неизменным на горизонтальных участках, а изменяется только на косом участке, чтобы совершать изменение ширины колеи.

Для того, чтобы обеспечивать отпирание перед изменением ширины колеи и запирание после изменения ширины колеи, устройство для изменения ширины колеи может быть разделено на три участка a, b и c, где один из двух участков a и c является запирающим участком, а другой участок является отпирающим участком, а участок b является участком смещения колеса; горизонтальные участки находятся на участках a и c; а косые участки находятся на участке b.

Для того, чтобы лучше осуществлять отпирание и подготавливаться для изменения ширины колеи, отпирающий рельс является рельсом с двумя острыми концами и толстой серединой и делится на расширяющиеся участки на двух концах и участок постоянной ширины в середине; расширяющиеся участки используются, чтобы направлять отпирание или запирание запирающего устройства, а участок постоянной ширины используется, чтобы поддерживать запирающее устройство в незапертом состоянии во время перемещения колеса.

Для того, чтобы обеспечивать отпирание перед изменением ширины колеи и запирание после изменения ширины колеи, устройство для изменения ширины колеи может быть разделено на три участка a, b и c, где один из двух участков a и c является запирающим участком, а другой участок является отпирающим участком, а участок b является участком смещения колеса; расширяющиеся участки находятся на участках a и c; а участок постоянной ширины находится на участке b.

Предпочтительно, несущие балки и ограничивающие балки состоят из рельсовых блоков для направления качения, размещенных в виде колонны.

На основе той же идеи изобретения настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ для выполнения изменения ширины колеи на тележке с изменяемой шириной колеи с помощью устройства для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства, характеризуемый тем, что:

Способ включает в себя следующие этапы:

S1, отпирание; колесная пара тележки с изменяемой шириной колеи приводится на отпирающий участок устройства для изменения ширины колеи через стыковочный рельс первой линии или стыковочный рельс второй линии, и ограничивающая балка ограничивает боковую позицию колесной пары; между тем, несущая балка несет вес транспортного средства; в это время, колеса попадают в пазы рельсов для смещения колес, стороны колесных ободов ограничиваются рельсами для смещения колес, и колеса выходят из соприкосновения со стыковочным рельсом первой линии или стыковочным рельсом второй линии; затем буксы нагружаются весом транспортного средства, и колеса разгружаются, процесс изменения ширины колеи начинается, и отпирающий рельс приводит запирающее устройство к отпиранию;

S2, смещение колеса; колесная пара входит на участок смещения колеса устройства для изменения ширины колеи, и рельсы для смещения колес зажимают колеса для бокового перемещения, чтобы совершать процесс изменения ширины колеи; в это время, ограничивающие балки ограничивают боковую позицию колесной пары, несущие балки несут вес транспортного средства, и отпирающий рельс удерживает запирающее устройство в незапертом состоянии; и

S3, запирание; колесная пара входит на запирающий участок устройства для изменения ширины колеи, запирающее устройство совершает запирание под действием восстанавливающей силы своей пружины, затем буксы разгружаются, колеса нагружаются весом рельсового транспортного средства, и изменение ширины колеи заканчивается.

Устройство для изменения ширины колеи настоящего изобретения может осуществлять отпирание в середине колесной пары тележки с изменяемой ширины колеи и направлять левое и правое колеса, чтобы совершать процесс изменения ширины колеи одновременно, и подходит для тележки с изменяемой шириной колеи, которая снабжается одним комплектом запирающего устройства в середине и должна изменять ширину колеи на левом и правом колесах одновременно.

По сравнению с предшествующим уровнем техники, настоящее изобретение имеет следующие полезные результаты: левое и правое колеса могут изменять ширину колеи одновременно, предусматривая только один комплект запирающего устройства в середине колесной пары с изменяемой шириной колеи, и предусмотренная ступица редуктора предоставляет возможность снабжения мощностью колесной пары.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является схематичным чертежом колесной пары с изменяемой шириной колеи настоящего изобретения;

Фиг. 2 является схематичным чертежом буксы настоящего изобретения;

Фиг. 3 является схематичным чертежом узла колесной оси настоящего изобретения;

Фиг. 4 является схематичным чертежом узла ведущего колеса настоящего изобретения;

Фиг. 5 является схематичным чертежом ведущего колеса настоящего изобретения;

Фиг. 6 является схематичным чертежом ведущей осевой втулки настоящего изобретения;

Фиг. 7 является схематичным чертежом оси настоящего изобретения;

Фиг. 8 является схематичным чертежом узла ведомого колеса настоящего изобретения;

Фиг. 9 является схематичным чертежом ведомой осевой втулки настоящего изобретения;

Фиг. 10 является схематичным чертежом ведомого колеса настоящего изобретения;

Фиг. 11 является схематичным чертежом ступицы редуктора настоящего изобретения;

Фиг. 12 является схематичным чертежом запирающего устройства настоящего изобретения;

Фиг. 13 является схематичным чертежом запирающего модуля настоящего изобретения;

Фиг. 14 является схематичным чертежом блока управления настоящего изобретения;

Фиг. 15 является схематичным чертежом запирающего блока настоящего изобретения; при этом a) является видом спереди, а b) является видом с другой стороны;

Фиг. 16 является схематичным чертежом позиционирующего блока настоящего изобретения;

Фиг. 17 является схематичным чертежом принципа ограничения запирающего модуля посредством позиционирующего блока настоящего изобретения;

Фиг. 18 является схематичным чертежом опорного цилиндра настоящего изобретения;

Фиг. 19 является схематичным чертежом роликового кольца настоящего изобретения;

Фиг. 20 является схематичным чертежом отпирания запирающего устройства настоящего изобретения;

Фиг. 21 является схематичным чертежом запирания запирающего устройства настоящего изобретения;

Фиг. 22 является схематичным чертежом запирания оси настоящего изобретения;

Фиг. 23 является схематичным чертежом наземного устройства для изменения ширины колеи настоящего изобретения;

Фиг. 24 является схематичным чертежом несущей балки/ограничивающей балки настоящего изобретения;

Фиг. 25 является схемой функционального разделения наземного устройства для изменения ширины колеи настоящего изобретения;

Фиг. 26 является видом в разрезе, показывающим, что колесная пара с изменяемой шириной колеи входит в наземное устройство для изменения ширины колеи согласно настоящему изобретению; и

Фиг. 27 является схематичным чертежом существующего наземного устройства для изменения ширины колеи.

На чертежах ссылочной позицией A обозначена букса; B - узел колесной оси; C - ступица редуктора; D - запирающее устройство; G - устройство для изменения ширины колеи; A1 - боковая ограничивающая поверхность; A2 - поверхность вертикальной опоры; B1 - узел ведущего колеса; B2 - ось; B3 - узел ведомого колеса; B11 - ведущее колесо; B12 - ведущая осевая втулка; B111 - упор ведущего колеса; B112 - шлиц ведущего колеса; B121 - упор ведущей осевой втулки; B122 - шлиц ведущей осевой втулки; B123 - выемка ведущей осевой втулки; B124 - запирающий выступ ведущей осевой втулки; B21 - расширение вала; B22 - шлиц оси; B23 - запирающий выступ оси; B31 - ведомая осевая втулка; B32 - ведомое колесо; B311 - запирающий выступ ведомой осевой втулки; B312 - выемка ведомой осевой втулки; B321 - шлиц ведомого колеса; C1 - шлиц ступицы редуктора; C2 - вторая установочная поверхность; C3 - первая установочная поверхность; C4 - несущая поверхность ступицы редуктора; C5 - запирающий выступ ступицы редуктора; D1 - запирающий модуль; D2 - позиционирующий блок; D3 - опорный цилиндр; D4 - роликовое кольцо; D11 - опорный стержень; D12 - пружина; D13 - блок управления; D14 - штифтовый вал; D15 - запирающий блок; D131 - установочный участок для роликового кольца; D132 - отверстие для установки пружины; D133 - скос блока управления; D134 - Z-образный паз; D135 - столик позиционирования блока управления; D136 - боковая позиционирующая поверхность блока управления; D151 - отверстие для штифта; D152 - внешняя позиционирующая поверхность; D153 - запирающая выемка; D154 - торцевая поверхность запирающего блока; D155 - внутренняя позиционирующая поверхность; D156 - скос запирающего блока; D21 - боковая позиционирующая поверхность позиционирующего блока; D22 - дугообразная поверхность позиционирующего блока; D23 - позиционирующая поверхность паза; D24 - позиционирующая поверхность нижнего края; D31 - передняя крышка опорного цилиндра; D32 - основная часть опорного цилиндра; D33 - задняя крышка опорного цилиндра; D311 - отверстие для установки передней крышки; D312 - первое отверстие для опорного стержня на передней крышке; D321 - внутреннее отверстие цилиндра; D322 - выемка основной части цилиндра; D331 - второе отверстие для опорного стержня на задней крышке; D41 - поверхность для выдавливания роликового кольца; D42 - паз для установки роликового кольца; G1 - стыковочный рельс первой линии; G2 - несущая балка; G3 - ограничивающая балка; G4 - рельс для смещения колеса; G5 - отпирающий рельс; G6 - стыковочный рельс второй линии; G21 - рельсовый блок для направления качения; G41 - горизонтальный участок; G42 - косой участок; G51 - расширяющийся участок; G52 - участок постоянной ширины; a/c - отпирающий/запирающий участок; b - участок смещения колеса.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение будет описано подробно ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи в сочетании с вариантами осуществления. Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения и отличительные признаки вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом без конфликтов. Для удобства описания термины «верхний», «нижний», «левый» и «правый», описываемые ниже, лишь согласуются с верхним, нижним, левым и правым направлениями чертежей и не ограничивают конструкцию.

Тележка с изменяемой шириной колеи имеет возможность движения по двум линиям с различной шириной колеи благодаря использованию колесной пары с изменяемой шириной колеи. Колесная пара с изменяемой шириной колеи включает в себя две буксы, комплект из узла колесной оси, ступицы редуктора и запирающего устройства, расположенного в середине оси. Запирающее устройство размещается в середине колесной пары. Когда тележка проходит через наземное устройство для изменения ширины колеи, размещенное на пересечении двух линий с различной шириной колеи, перемещение колес выполняется под действием наземного устройства для изменения ширины колеи, так что колесная пара приспосабливается к новой ширине колеи, и тележка может двигаться по двум линиям с различной шириной колеи.

По сравнению с традиционными тележками тележка с изменяемой шириной колеи настоящего изобретения, главным образом, характеризуется оснащением колесной парой с изменяемой шириной колеи, при этом колеса колесной пары с изменяемой шириной колеи могут перемещаться в осевом направлении в две различные позиции, чтобы приспосабливаться к двум различным ширинам колеи, и изменение не выполняется, или лишь частичное адаптивное изменение выполняется в других компонентах, таких как рама, система подвески и тяговое устройство, тележки помимо колесной пары.

Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства размещается на пересечении двух линий с различной шириной колеи и используется для направления тележки с изменяемой шириной колеи, чтобы автоматически выполнять изменение ширины колеи. Наземное устройство для изменения ширины колеи состоит из пары стыковочных рельсов первой линии, двух колонн вертикальных направляющих рельсовых блоков, двух колонн боковых направляющих рельсовых блоков, двух комплектов рельсов для смещения колес, отпирающего рельса и пары стыковочных рельсов второй линии. Стыковочные рельсы первой линии и стыковочные рельсы второй линии соответственно соединяются с первой линией и второй линией с различной шириной колеи; вертикальные направляющие рельсовые блоки используются, чтобы нести вес рельсового транспортного средства; боковые направляющие рельсовые блоки используются, чтобы ограничивать боковую позицию колесной пары; рельсы для смещения колес используются для направления бокового перемещения колес; и отпирающие рельсы используются для направления отпирания и запирания запирающего устройства.

Как показано на фиг. 1, колесная пара с изменяемой шириной колеи настоящего изобретения включает в себя две буксы A, комплект из узла B колесной оси, ступицы C редуктора и запирающего устройства D, расположенного в середине оси. Буксы A устанавливаются на двух концах узла B колесной оси, ступица C редуктора устанавливается в середине узла B колесной оси, и запирающее устройство D устанавливается на одном конце ступицы C редуктора.

Как показано на фиг. 2, боковая ограничивающая поверхность A1 и поверхность A2 вертикальной опоры предусматриваются в нижней части буксы A. На стадии изменения ширины колеи боковая ограничивающая поверхность A1 контактирует с поверхностью качения ограничивающей балки G3 в наземном устройстве G для изменения ширины колеи, чтобы ограничивать боковую позицию колесной пары и приводить колесную пару в идеальную позицию для изменения ширины колеи; поверхность A2 вертикальной опоры контактирует с поверхностью качения несущей балки G2 в наземном устройстве G для изменения ширины колеи, чтобы нести вес рельсового транспортного средства. Затем, колесо выходит из соприкосновения с рельсом G1 или G6 в наземном устройстве G для изменения ширины колеи, и колесо разгружается, чтобы подготавливаться для своего бокового перемещения или отпирания или запирания.

Как показано на фиг. 3, узел B колесной оси состоит из узла B1 ведущего колеса, оси B2 и узла B3 ведомого колеса. Когда тележка находится в обычной эксплуатации, узел колесной оси запирается посредством запирающего устройства; а когда тележка проходит наземное устройство для изменения ширины колеи, запирающее устройство реализует отпирание, и колеса могут перемещаться в осевом направлении относительно оси.

Как показано на фиг. 4, узел B1 ведущего колеса состоит из ведущего колеса B11 и ведущей осевой втулки B12.

Как показано на фиг. 5, шлицы B112 ведущего колеса предусматриваются в отверстии ведущего колеса B11, и круг упоров B111 ведущего колеса предусматривается на внутренней торцевой поверхности ведущего колеса B11. Шлицы B112 ведущего колеса взаимодействуют со шлицами B22 оси на оси B2. Когда запирающее устройство D реализует отпирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что ведущее колесо B11 может скользить в осевом направлении; а когда запирающее устройство D реализует запирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что приводящий момент может передаваться между ведущим колесом B11 и осью B2. Упоры B111 ведущего колеса взаимодействуют с упорами B121 ведущей осевой втулки, предусмотренными на конце ведущей осевой втулки B12, так что приводящий момент может передаваться между ведущим колесом B11 и ведущей осевой втулкой B12.

Как показано на фиг. 6, круг упоров B121 ведущей осевой втулки предусматривается на конце ведущей осевой втулки B12, шлицы B122 ведущей осевой втулки предусматриваются на внешнем диаметре средней части, четыре выемки B123 ведущей осевой втулки единообразно формируются в круговом направлении другого конца, и две V-образные запирающие выступы B124 ведущей осевой втулки предусматриваются на внешней поверхности. Упоры B121 ведущей осевой втулки взаимодействуют с упорами B111 ведущего колеса, предусмотренными на внутренней торцевой поверхности ведущего колеса B11, чтобы передавать приводящий момент. Шлицы B122 ведущей осевой втулки взаимодействуют со шлицами C1 ступицы редуктора внутри ступицы C редуктора, чтобы передавать приводящий момент. Выемки B123 ведущей осевой втулки обеспечивают пересечение ведущей осевой втулки B12 и ведомой осевой втулки B31. Запирающие выступы B124 ведущей осевой втулки используются, чтобы закреплять узел B1 ведущего колеса на оси B2.

Как показано на фиг. 7, расширение B21 вала и шлицы B22 оси предусматриваются на каждом из двух концов оси B2, и четыре V-образные запирающие выступы B23 оси единообразно предусматриваются в средней части в круговом направлении. Расширение B21 вала используется для установки буксового подшипника, чтобы поддерживать буксу. Шлицы B22 оси используются для взаимодействия со шлицами B112 ведущего колеса и шлицами B321 ведомого колеса. Когда запирающее устройство D реализует отпирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что ведущее колесо B11 и ведомое колесо B32 могут скользить в осевом направлении; а когда запирающее устройство D реализует запирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что приводящий момент может передаваться между ведущим колесом B11 и осью B2, и между ведомым колесом B32 и осью B2. Запирающие выступы B23 оси используются для закрепления узла B1 ведущего колеса и узла B3 ведомого колеса посредством запирающего устройства D.

Как показано на фиг. 8, узел B3 ведомого колеса состоит из ведомой осевой втулки B31 и ведомого колеса B32.

Как показано на фиг. 9, четыре выемки B312 ведомой осевой втулки единообразно формируются на одном конце ведомой осевой втулки B31 в круговом направлении, и две V-образные запирающие выступы B311 ведомой осевой втулки предусматриваются на внешней поверхности. Выемки B312 ведомой осевой втулки обеспечивают пересечение ведомой осевой втулки B31 и ведущей осевой втулки B12. Запирающие выступы B311 ведомой осевой втулки используются, чтобы закреплять узел B3 ведомого колеса на оси B2.

Как показано на фиг. 10, шлицы B321 ведомого колеса предусматриваются в отверстии ведомого колеса B32. Шлицы B321 ведомого колеса взаимодействуют со шлицами B22 оси на оси B2. Когда запирающее устройство D реализует отпирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что ведомое колесо B32 может скользить в осевом направлении; а когда запирающее устройство D реализует запирание, шлицы взаимодействуют друг с другом, так что приводящий момент может передаваться между ведомым колесом B32 и осью B2.

Как показано на фиг. 11, шлицы C1 ступицы редуктора предусматриваются во внутреннем отверстии ступицы C редуктора, первая установочная поверхность C3 предусматривается в середине, вторая монтажная поверхность C2 предусматривается на внешней поверхности каждой из двух сторон первой установочной поверхности C3, и несущая поверхность C4 ступицы редуктора и запирающие выступы C5 ступицы редуктора предусматриваются на внешней поверхности одного конца. Шлицы C1 ступицы редуктора взаимодействуют со шлицами B122 ведущей осевой втулки, так что ступица C редуктора может передавать приводящий момент узлу B колесной оси, и узел B1 ведущего колеса может скользить в осевом направлении относительно ступицы C редуктора. Первая установочная поверхность C3 используется для установки внешнего зубчатого кольца, чтобы формировать законченный редуктор. Вторая установочная поверхность C2 используется для установки роликового подшипника для поддержки зубчатого редуктора. Несущая поверхность C4 ступицы редуктора взаимодействует с отверстием D311 для установки первой крышки, чтобы поддерживать запирающее устройство D. Запирающие выступы C5 ступицы редуктора используются для закрепления запирающих блоков D15.

Как показано на фиг. 12, запирающее устройство D состоит из шести запирающих модулей D1, шести позиционирующих блоков D2, опорного цилиндра D3 и двух роликовых колец D4. Запирающие модули D1 и позиционирующие блоки D2 равномерно распределяются в опорном цилиндре D3 в окружающей форме. Два соседних запирающих модуля D1 разносятся с интервалом посредством одного позиционирующего блока D2, и два соседних позиционирующих блока D2 разносятся с интервалом посредством одного запирающего модуля D1. Позиционирующие блоки D2 закрепляются в опорном цилиндре D3. Два роликовых кольца D4 соединяются с запирающим модулем и размещаются снаружи опорного цилиндра D3. Запирающее устройство D используется для запирания узла B1 ведущего колеса и узла B3 ведомого колеса на оси B2 или отпирания узла B1 ведущего колеса и узла B3 ведомого колеса от оси B2.

Как показано на фиг. 13, запирающий модуль D1 состоит из опорного стержня D11, пружины D12, блока D13 управления, двух штифтовых валов D14 и запирающего блока D15. Запирающий модуль D1 используется для преобразования осевого перемещения блока D13 управления в радиальное перемещение запирающего блока D15 с тем, чтобы реализовывать запирание и отпирание запирающего устройства D. Когда тележка движется обычно, запирающие модули D1 находятся в запирающем состоянии; а когда ширина колеи изменяется, запирающие модули D1 находятся в отпирающем состоянии.

Опорный стержень D11 неподвижно устанавливается в первом отверстии для опорного стержня на передней крышке D312 или втором отверстии для опорного стержня на задней крышке D331 опорного цилиндра D3, чтобы поддерживать пружину D12.

Пружина D12 является цилиндрической винтовой стальной пружиной сжатия, установленной на опорном стержне D11 и расположенной в отверстии D132 для установки пружины блока D13 управления, чтобы снабжать запирающее устройство D восстанавливающей силой и запирающей силой.

Как показано на фиг. 14, блок D13 управления снабжается участком D131 для установки роликового кольца, отверстием D132 для установки пружины, двумя скосами D133 блока управления, двумя Z-образными пазами D134, двумя позиционирующими столиками D135 блока управления и двумя боковыми позиционирующими поверхностями D136 блока управления. Участок D131 для установки роликового кольца используется для соединения с роликовым кольцом D4. Отверстие D132 для установки пружины используется для размещения пружины D12. Скосы D133 блока управления взаимодействуют со скосами D156 запирающего блока, чтобы поддерживать или освобождать запирающее состояние запирающего блока D15. Z-образные пазы D134 ограничивают путь перемещения штифтовых валов D14. Нижняя часть позиционирующего столика D135 блока управления является дугообразной поверхностью, которая контактирует с цилиндрическим внутренним отверстием D321 основной части D32 опорного цилиндра, чтобы выполнять радиальное позиционирование на блоке D13 управления; а верхняя часть позиционирующего столика D135 блока управления является плоскостью, которая контактирует с позиционирующей поверхностью D24 нижнего края позиционирующего блока D2, чтобы ограничивать блок D13 управления только скольжением в осевом направлении. Боковая позиционирующая поверхность D136 блока управления контактирует с внутренней позиционирующей поверхностью D155 запирающего блока D15, чтобы ограничивать вращение запирающего блока D15.

Штифтовый вал D14 неподвижно устанавливается в штифтовом отверстии D151 запирающего блока D15 и протягивается в Z-образный паз D134 блока D13 управления, чтобы регулировать относительное перемещение запирающего блока D15 и блока D13 управления.

Как показано в a) и b) на фиг. 15, запирающий блок D15 снабжается двумя штифтовыми отверстиями D151, двумя внешними позиционирующими поверхностями D152, двумя запирающими выемками D153, двумя торцевыми поверхностями D154 запирающего блока, двумя внутренними позиционирующими поверхностями D155 и двумя скосами D156 запирающего блока. Штифтовое отверстие D151 используется для неподвижной установки штифтового вала D14. Одна запирающая выемка D153 используется для закрепления запирающего блока D15 на запирающем выступе C5 ступицы редуктора, а другая запирающая выемка D153 используется для запирания запирающего выступа B23 оси, запирающего выступа B124 ведущей осевой втулки и запирающего выступа B311 ведомой осевой втулки вместе. Внешняя позиционирующая поверхность D152 контактирует с боковой позиционирующей поверхностью D21 позиционирующего блока для позиционирующего блока D2, внутренняя позиционирующая поверхность D155 контактирует с боковой позиционирующей поверхностью D136 блока управления для блока D13 управления, торцевая поверхность D154 запирающего блока контактирует с позиционирующей поверхностью D23 паза позиционирующего блока D2; боковая позиционирующая поверхность D21 позиционирующего блока, боковая позиционирующая поверхность D136 блока управления и позиционирующая поверхность D23 паза вместе ограничивают позицию установки и направление перемещения запирающего блока D15. Скосы D156 запирающего блока взаимодействуют со скосами D133 блока управления, чтобы поддерживать или освобождать запирающее состояние запирающего блока D15.

Как показано на фиг. 16, позиционирующий блок D2 снабжается двумя боковыми позиционирующими поверхностями D21 позиционирующего блока, одной дугообразной поверхностью D22 позиционирующего блока, четырьмя позиционирующими поверхностями D23 паза и двумя позиционирующими поверхностями D24 нижнего края. Дугообразная поверхность D22 позиционирующего блока неподвижно устанавливается на цилиндрическом внутреннем отверстии D321 опорного цилиндра D3.

Как показано на фиг. 17, принцип ограничения запирающего модуля посредством позиционирующего блока является следующим: выемка, сформированная боковой позиционирующей поверхностью D21 позиционирующего блока и позиционирующими поверхностями D23 паза, используется для размещения запирающего блока D15 и ограничивает его только радиальным перемещением; а позиционирующая поверхность D24 нижнего края контактирует с верхней плоскостью позиционирующего столика D135 блока управления, чтобы ограничивать блок D13 управления скольжением только в осевом направлении.

Как показано на фиг. 18, опорный цилиндр D3 состоит из передней крышки D31 опорного цилиндра, основной части D32 опорного цилиндра и задней крышки D33 опорного цилиндра. Все три соединяются, чтобы формировать пустую полость для установки запирающих модулей D1 и позиционирующих блоков D2.

Передняя крышка D31 опорного цилиндра снабжается установочным отверстием D311 для передней крышки и тремя первыми отверстиями для опорного стержня на передних крышках D312. Установочное отверстие D311 для передней крышки взаимодействует с несущей поверхностью C4 ступицы зубчатого редуктора, чтобы поддерживать запирающее устройство D на ступице C редуктора. Первое отверстие для опорного стержня на передней крышке D312 используется для неподвижной установки опорного стержня D11.

Основная часть D32 опорного цилиндра снабжается цилиндрическим внутренним отверстием D321 и шестью выемками D322 основной части цилиндра. Цилиндрическое внутреннее отверстие D321 используется для закрепления позиционирующего блока D2 и позиционирования в радиальном направлении блока D13 управления. Выемка D322 основной части цилиндра используется для предоставления пространства для установки и осевого перемещения для участка D131 для установки роликового кольца блока D13 управления.

Задняя крышка D33 опорного цилиндра снабжается тремя вторыми отверстиями для опорного стержня на задних крышках D331. Второе отверстие для опорного стержня на задней крышке D331 используется для неподвижной установки опорного стержня D11.

Как показано на фиг. 19, роликовое кольцо D4 снабжается поверхностью D41 для выдавливания роликового кольца и тремя пазами D42 для установки роликового кольца. Поверхность D41 для выдавливания роликового кольца подвергается обработке для упрочнения износостойкости для приспосабливания к боковому выдавливанию и трению отпирающего рельса G5. Расстояние между поверхностями D41 для выдавливания роликового кольца для двух роликовых колец D4 автоматически приспосабливается к ширине отпирающего рельса D5, тем самым, приводя блок D13 управления в перемещение в осевом направлении, чтобы реализовывать запирание или отпирание запирающего устройства D. Паз D42 для установки роликового кольца используется для установки участка D131 для установки роликового кольца на блоке D13 управления.

Как показано на фиг. 20, процесс отпирания запирающего устройства D является следующим: тележка приводится в наземное устройство G для изменения ширины колеи, отпирающий рельс G5 входит в пространство между двумя роликовыми кольцами D4 запирающего устройства D; когда тележка движется вперед, постепенно расширяющийся отпирающий рельс G5 толкает два роликовых кольца D4 в обе стороны, роликовое кольцо D4 приводит блок D13 управления, соединенный вместе, в перемещение в осевом направлении наружу, пружина D12 сжимается, и в это же самое время штифтовый вал D14 перемещается по Z-образному пазу D134; вследствие ограничения Z-образного паза D134 штифтовый вал D14 перемещается радиально наружу, в то же время перемещаясь в осевом направлении наружу, что приводит запирающий блок D15, соединенный со штифтовым пазом D14, в перемещение радиально наружу, так что запирающие выемки D153 высвобождаются из запирающей позиции, запирающее устройство D осуществляет отпирание, и узел B1 ведущего колеса и узел B3 ведомого колеса находятся в подвижном в осевом направлении состоянии.

Как показано на фиг. 21, процесс запирания запирающего устройства D является следующим: когда узел B1 ведущего колеса и узел B3 ведомого колеса переместились в осевом направлении на место, поскольку тележка продолжает двигаться вперед, отпирающий рельс G5 постепенно сужается; под действием восстанавливающей силы пружины D12 два роликовых кольца D4 сближаются к середине, роликовое кольцо D4 приводит блок D13 управления, соединенный с роликовым кольцом D4, в перемещение в осевом направлении к середине, и в то же самое время, штифтовый вал D14 перемещается по Z-образному пазу D134; вследствие ограничения Z-образного паза D134, штифтовый вал D14 перемещается радиально внутрь, в то же время перемещаясь в осевом направлении к середине, что приводит запирающий блок D15, соединенный со штифтовым валом D14, в перемещение радиально внутрь, так что запирающие выемки D153 входят в запирающую позицию, запирающее устройство D осуществляет запирание, и узел B1 ведущего колеса и узел B3 ведомого колеса находятся в запертом состоянии.

Как показано на фиг. 22, способ запирания узла колесной оси является следующим: когда узел B1 ведущего колеса и узел B3 ведомого колеса перемещаются на место, запирающие выступы B23 оси, запирающие выступы B124 ведущей осевой втулки и запирающие выступы B311 ведомой осевой втулки совмещаются по окружности в законченном круге (V-образные стороны этих выступов выравниваются друг с другом в круговом направлении) и покрываются запирающей выемкой D153 одновременно, так что не существует относительное перемещение между ними, т.е., они находятся в запертом состоянии, и узел B1 ведущего колеса и узел B3 ведомого колеса запираются в осевом направлении на оси B2. Когда запирающая выемка D153 радиально отодвигается, запирающий выступ B23 оси, запирающий выступ B124 ведущей осевой втулки и запирающий выступ B311 ведомой осевой втулки лишаются своего осевого ограничения, и любой из них может перемещаться в осевом направлении относительно другого, т.е., они находятся в незапертом состоянии.

Изменение ширины колеи тележки с изменяемой шириной колеи осуществляется посредством направления наземного устройства G для изменения ширины колеи. Наземное устройство G для изменения ширины колеи устанавливается в середине двух линий с различной шириной колеи. Когда тележка с изменяемой шириной колеи проходит через наземное устройство G для изменения ширины колеи, особая конструкция в наземном устройстве G для изменения ширины колеи будет автоматически инициировать отпирающее действие, действие перемещения колес и запирающее действие колесной пары с изменяемой шириной колеи последовательно, так что тележка совершает изменение ширины колеи.

Как показано на фиг. 23, наземное устройство G для изменения ширины колеи состоит из пары стыковочных рельсов G1 первой линии, двух колонн несущих балок G2, двух колонн ограничивающих балок G3, двух комплектов рельсов G4 для смещения колес, отпирающего рельса G5 и пары стыковочных рельсов G6 второй линии. Стыковочные рельсы G1 первой линии соединяются с первой линией, стыковочные рельсы G6 второй линии соединяются со второй линией, и первая линия и вторая линия имеют различную ширину колеи. Колонны несущих балок G2 размещаются на каждой из двух сторон, чтобы нести вес рельсового транспортного средства; и колонны ограничивающих балок B3 размещаются на каждой из двух сторон, чтобы ограничивать боковую позицию колесной пары. Комплект рельсов G4 для смещения колес размещается на каждой из двух сторон и соединяется со стыковочным рельсом G1 первой линии и стыковочным рельсом G6 второй линии, чтобы направлять колесо для бокового перемещения. Отпирающий рельс G5 размещается в середине, чтобы направлять отпирание и запирание запирающего устройства D.

Как показано на фиг. 23, рельс G4 для смещения колес состоит из двух рельсов, имеющих расстояние, слегка большее по сравнению с шириной обода колеса для колеса, и делится на горизонтальные участки G41 на двух концах и косой участок G42 в середине. Горизонтальные участки G41 используются, чтобы сохранять боковую позицию колеса неизменной во время отпирания или запирания. Косые участки G42 используются для направления бокового перемещения колеса.

Как показано на фиг. 23, отпирающий рельс G5 является рельсом с двумя острыми концами и толстой серединой и делится на расширяющиеся участки G51 на двух концах и участок G52 постоянной ширины в середине. Расширяющийся участок G51 используется для направления отпирания или запирания запирающего устройства D, а участок G52 постоянной ширины используется, чтобы поддерживать запирающее устройство D в незапертом состоянии во время перемещения колес.

Как показано на фиг. 24, несущая балка G2 и ограничивающая балка G3, обе состоят из рельсовых блоков G21 для направления качения, размещенных в колонне. Рельсовый блок G21 для направления качения является общим независимым конструктивным компонентом с высокой несущей способностью и хорошим свойством качения, который может поддерживать устойчивость процесса изменения ширины колеи тележки с изменяемой шириной колеи.

Как показано на фиг. 25, согласно функции, наземное устройство G для изменения ширины колеи может быть разделено на три участка a, b и c. Участки a и c являются, соответственно, запирающим участком и отпирающим участком, или являются, соответственно, отпирающим участком и запирающим участком; а участок b является участком смещения колес. Горизонтальные участки G41 и расширяющиеся участки G51 располагаются на участках a и c, а косой участок G42 и участок G52 постоянной ширины располагаются на участке b.

Как показано на фиг. 26, когда транспортное средство приводится с первой линии на вторую линию, процесс изменения ширины колеи является следующим:

I. Отпирание. Колесная пара приводится на отпирающий участок a наземного устройства G для изменения ширины колеи через стыковочные рельсы G1 первой линии. Боковые ограничивающие поверхности A1 в нижних частях букс A контактируют с поверхностями качения ограничивающих балок G3, чтобы ограничивать боковую позицию колесной пары; между тем, поверхности A2 вертикальной опоры в нижних частях букс A контактируют с поверхностями качения несущих балок G2, чтобы нести вес рельсового транспортного средства; колеса попадаю в пазы рельсов G4 для смещения колес, стороны колесных ободов ограничиваются рельсами G4 для смещения колес, и колеса выходят из соприкосновения со стыковочными рельсами G1 первой линии. В это время, буксы нагружаются весом рельсового транспортного средства, колеса разгружаются, и изменение ширины колеи начинается. Расширяющийся участок G51 постепенно расширяется, и роликовые кольца D4 перемещаются наружу, чтобы приводить запирающее устройство D к отпиранию.

II. Смещение колес. Колесная пара входит на участок b смещения колес наземного устройства G для изменения ширины колеи. Косые участки G42 зажимают колеса для бокового перемещения, чтобы осуществлять изменение ширины колеи. Во время этого процесса ограничивающие балки G3 ограничивают боковую позицию колесной пары, несущие балки G2 несут вес рельсового транспортного средства, и участок G52 постоянной ширины поддерживает запирающее устройство D в незапертом состоянии.

III. Запирание. Колесная пара входит на запирающий участок c наземного устройства G для изменения ширины колеи. Расширяющийся участок G51 постепенно сужается, ограничение, применяемое к роликовым кольцам D4, постепенно ослабляется, и запирающее устройство D осуществляет запирание под действием восстанавливающей силы своей пружины D12. Затем боковые ограничивающие поверхности A1 выходят из соприкосновения с ограничивающими балками G3, поверхности A2 вертикальной опоры также выходят из соприкосновения с несущими балками G2, и колеса отделяются от рельсов G4 для смещения колес и касаются стыковочных рельсов G6 второй линии. В это время, буксы разгружаются, колеса нагружаются весом рельсового транспортного средства, и изменение ширины колеи завершается.

Когда транспортное средство переводится со второй линии на первую линию, колесная пара входит в наземное устройство G для изменения ширины колеи через стыковочные рельсы G6 второй линии и выезжает со стыковочных рельсов G1 первой линии, где c является отпирающим участком, a является запирающим участком, и процесс изменения ширины колеи является точно таким же. Следовательно, наземное устройство G для изменения ширины колеи и тележка с изменяемой шириной колеи могут осуществлять двухстороннее обратимое изменение.

Устройство для изменения ширины колеи настоящего изобретения может осуществлять отпирание в середине колесной пары тележки с изменяемой шириной колеи и направлять левое и правое колеса, чтобы совершать изменение ширины колеи одновременно, и подходит для тележки с изменяемой шириной колеи, которая снабжается одним комплектом запирающего устройства в середине и должна изменять ширину колеи на левом и правом колесах одновременно.

Содержимое, иллюстрированное посредством вышеприведенных вариантов осуществления, следует понимать как такие варианты осуществления, которые просто используются для иллюстрации настоящего изобретения более четко, а не как ограничивающие рамки настоящего изобретения. Различные эквивалентные модификации, выполненные в настоящем изобретении специалистами в области техники после прочтения настоящего изобретения, все попадают в рамки, определенные прилагаемой формулой изобретения настоящей заявки.

Похожие патенты RU2803900C1

название год авторы номер документа
БЛОКИРУЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ, КОЛЕСНАЯ ПАРА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ И ТЕЛЕЖКА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2020
  • Ма, Лицзюнь
  • Чжоу, Пинюй
  • Ван, Сюй
  • Цяо, Цинфэн
  • Ли, Хэнкуй
  • Ван, Юйтао
  • Сун, Сяовэнь
RU2786596C1
УПЛОТНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ И КОЛЕСНАЯ ПАРА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ 2019
  • Вэй, Цзяци
  • Юй, Сян
  • Ян, Синь
  • Чэнь, Шо
  • Ван, Сюй
RU2759204C1
ВТУЛКА И БЛОКИРУЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2020
  • Ван, Юйтао
  • Хуан, Юньхуа
  • Цао, Хунюн
  • Ван, Сюй
  • Ли, Чжунюань
RU2775099C1
КОЛЕСНАЯ ПАРА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО 2021
  • Ма, Лицзюнь
  • Чжоу, Пинюй
  • Цяо, Цинфэн
  • Ван, Сюй
  • Чжан, Чжэньсянь
RU2785611C1
МУФТА ДЛЯ УСТАНОВКИ КОЛЕСА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ И КОЛЕСНАЯ ПАРА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ 2021
  • Ма, Лицзюнь
  • Тао, Гуйдун
  • Чжоу, Пинюй
  • Ван, Сюй
  • Цяо, Цинфэн
  • Чжан, Чжэньсянь
  • Фэн, Юнхуа
RU2781114C1
МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ, УСТРОЙСТВО РАЗБЛОКИРОВКИ И КОЛЕСНАЯ ПАРА С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2021
  • Ван, Хайтао
  • Ван, Сюй
  • Цяо, Цинфэн
  • Инь, Хао
  • Ху, Хаитао
RU2785735C1
КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ СМАЗКИ ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ И КОЛЕСНАЯ ПАРА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2019
  • Чжэн, Цзин
  • Ван, Сюй
  • Цяо, Цинфэн
  • Чжан, Фэн
  • Чжао, Чанлун
RU2758162C1
УЗЕЛ ПОДВИЖНОГО ДИСКА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2020
  • Цао, Хунюн
  • Ван, Сюй
  • Линь, Линь
  • Цао, Сяонин
  • Куай, Жуншэн
RU2783764C1
ОСЬ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КОЛЕСНОЙ ПАРЕ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ И КОЛЕСНАЯ ПАРА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ 2021
  • Чжан, Чжэньсянь
  • Вэй, Цзяци
  • Ван, Сюй
  • Цзяо, Цзинхай
  • Ху, Хаитао
RU2808024C1
СИСТЕМА ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНЫ КОЛЕИ, ТЕЛЕЖКА С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ВАРИАНТЫ) 1996
  • Масао Огавара
  • Кандзи Вако
  • Нориаки Токуда
  • Юкио Минова
  • Тсунео Аоки
  • Терухиде Ватанабе
RU2127684C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 803 900 C1

Реферат патента 2023 года ТЕЛЕЖКА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ШИРИНОЙ КОЛЕИ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ И СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта с изменяемой колеей движения, в частности к способам выполнения изменения ширины колеи на тележке, тележкам с изменяемой колеей и устройствам для изменения ширины колеи. Тележка содержит раму, узлы колесных осей со ступицей и запирающим устройством, а также буксовые узлы. В нижней части буксового узла предусмотрены ограничивающая и опорная поверхности. Колеса установлены на оси с возможностью скольжения в осевом направлении в отпертом состоянии и передачи момента в запертом состоянии. Устройство для измерения ширины колеи содержит пару стыковочных рельсов первой колеи, две колонны ограничивающих балок, два комплекта рельсов для смещения колес, отпирающий рельс и пару стыковочных рельсов второй колеи. Колонна несущих балок и колонна ограничивающих балок расположены с внешней стороны каждого комплекта рельсов смещения колес. На отпирающем участке происходит ограничение бокового движения колесной пары, перенос веса транспортного средства на несущую балку. Колеса тележки попадают в паз для смещения колес. Происходит разблокировка запирающего устройства. На участке смещения несущие балки несут вес транспортного средства, ограничивающие балки препятствуют смещению тележки, колеса переводятся на нужную колею. Запирающее устройство поддерживается в разблокированном состоянии. На участке запирания запирающее устройство блокируется, вес транспортного средства переносится на колеса. Появляется возможность одновременного изменения ширины колеи левого и правого колес. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 27 ил.

Формула изобретения RU 2 803 900 C1

1. Тележка с изменяемой шириной колеи, содержащая раму, узел (B) колесной оси, установленный на раму, и две буксы (A), соответственно установленные на двух концах узла (B) колесной оси, при этом в середине узла (B) колесной оси установлены ступица (C) редуктора и запирающее устройство (D), причем запирающее устройство (D) расположено в середине оси и соединено с одним торцом ступицы (C) редуктора;

в нижней части буксы (A) предусмотрены боковая ограничивающая поверхность (A1) и поверхность (A2) вертикальной опоры, при этом боковая ограничивающая поверхность (A1) используется для ограничения боковой позиции колесной пары во время изменения ширины колеи, а поверхность (A2) вертикальной опоры используется для несения веса тележки во время изменения ширины колеи;

узел колесной оси содержит ось (B2) и узел (B1) ведущего колеса и узел (B3) ведомого колеса, установленные на оси (B2);

узел (B1) ведущего колеса содержит ведущее колесо (B11) и ведущую осевую втулку (B12), а узел (B3) ведомого колеса содержит ведомую осевую втулку (B31) и ведомое колесо (B32);

ведущая осевая втулка (B12) и ведомая осевая втулка (B31) пересекаются, чтобы сопрягаться друг с другом, и запирающее устройство (D) установлено в позиции сопряжения между ведущей осевой втулкой (B12) и ведомой осевой втулкой (B31);

ведущее колесо (B11) взаимодействует с осью (B2) в одном из двух состояний: ведущее колесо (B11) может скользить в осевом направлении относительно оси (B2) во время отпирания, и приводящий момент может передаваться между ведущим колесом (B11) и осью (B2) во время запирания; и ведомое колесо (B32) взаимодействует с осью (B2) в одном из двух состояний: ведомое колесо (B32) может скользить в осевом направлении относительно оси (B2) во время отпирания, и приводящий момент может передаваться между ведомым колесом (B32) и осью (B2) во время запирания.

2. Тележка с изменяемой шириной колеи по п. 1, в которой на каждом из двух концов оси (B2) предусмотрены расширение (B21) вала и шлицы (B22) оси, и в средней части оси (B2) предусмотрен запирающий выступ (B23) оси;

при этом расширение (B21) вала используется для установки буксового подшипника, чтобы поддерживать буксу; шлицы (B22) оси взаимодействуют с ведущим колесом (B11) и ведомым колесом (B32), соответственно; и запирающий выступ (B23) оси используется для закрепления узла (B1) ведущего колеса и узла (B3) ведомого колеса посредством запирающего устройства (D).

3. Тележка с изменяемой шириной колеи по п. 2, в которой в отверстии ведущего колеса (B11) предусмотрен шлиц (B112) ведущего колеса, а на внутренней торцевой поверхности ведущего колеса (B11) предусмотрен круг из упоров (B111) ведущего колеса; при этом шлиц (B112) ведущего колеса взаимодействует со шлицом (B22) оси на оси (B2); упоры (B111) ведущего колеса взаимодействуют с упорами (B121) ведущей осевой втулки, предусмотренными на конце ведущей осевой втулки (B12);

в отверстии ведомого колеса (B32) предусмотрен шлиц (B321) ведомого колеса и шлиц (B321) ведомого колеса взаимодействует со шлицом (B22) оси на оси (B2).

4. Тележка с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1-3, в которой на первом конце ведущей осевой втулки (B12) предусмотрен упор (B121) ведущей осевой втулки, взаимодействующий с ведущим колесом (B11), на внешней окружности второго конца ведущей осевой втулки (B12) предусмотрен запирающий выступ (B124) ведущей осевой втулки и на втором конце образована выемка (B123) ведущей осевой втулки; ведущая осевая втулка (B12) и ведомая осевая втулка (B31) пересекаются посредством выемки (B123) ведущей осевой втулки; запирающий выступ (B124) ведущей осевой втулки используется для закрепления узла (B1) ведущего колеса на оси (B2);

на внешнем диаметре средней части ведущей осевой втулки (B12) предусмотрен шлиц (B122) ведущей осевой втулки, причем шлиц (B122) ведущей осевой втулки используется для взаимодействия со шлицом (C1) ступицы редуктора внутри ступицы (C) редуктора, установленной на ведущей осевой втулке (B12).

5. Тележка с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1-3, в которой первый конец ведомой осевой втулки (B31) взаимодействует с ведомым колесом (B32), на внешней поверхности второго конца ведомой осевой втулки (B31) предусмотрен запирающий выступ (B311) ведомой осевой втулки и на втором конце образована выемка (B312) ведомой осевой втулки; ведомая осевая втулка (B31) и ведущая осевая втулка (B12) пересекаются посредством выемки (B312) ведомой осевой втулки; запирающий выступ (B311) ведомой осевой втулки используется для закрепления узла (B3) ведомого колеса на оси (B2).

6. Тележка с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1-3, в которой ступица редуктора содержит основную часть ступицы редуктора с внутренним отверстием, которое используется для установки на ведущую осевую втулку (B12) узла (B1) ведущего колеса; во внутреннем отверстии ступицы (C) редуктора предусмотрен шлиц (C1) ступицы редуктора, в середине ступицы (C) редуктора предусмотрена первая установочная поверхность (C3), на внешней поверхности каждой из двух сторон первой установочной поверхности (C3) предусмотрена вторая установочная поверхность (C2) и на внешней поверхности одного конца ступицы (C) редуктора предусмотрены несущая поверхность (C4) ступицы редуктора и запирающий выступ (C5) ступицы редуктора;

шлиц (C1) ступицы редуктора используется для взаимодействия с ведущей осевой втулкой (B12), чтобы передавать приводящий момент, когда запирающее устройство (D) реализует запирание, и предоставлять возможность узлу (B1) ведущего колеса скользить в осевом направлении относительно ступицы (C) редуктора, когда запирающее устройство (D) реализует отпирание;

первая установочная поверхность (C3) используется для установки внешнего зубчатого кольца, чтобы формировать законченный редуктор;

вторая установочная поверхность (C2) используется для установки роликового подшипника для поддержки зубчатого редуктора;

несущая поверхность (C4) ступицы редуктора используется для поддержки запирающего устройства (D) и запирающий выступ (C5) ступицы редуктора используется для закрепления запирающего блока (D15) запирающего устройства (D).

7. Тележка с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1-3, в которой запирающее устройство (D) используется для запирания узла (B1) ведущего колеса и узла (B3) ведомого колеса на оси (B2) или отпирания узла (B1) ведущего колеса и узла (B3) ведомого колеса от оси (B2); запирающее устройство содержит опорный цилиндр (D3), установленный снаружи оси (B2), множество запирающих модулей (D1) и множество позиционирующих блоков (D2), размещенных по окружности в опорном цилиндре (D3), и роликовое кольцо (D4), размещенное снаружи опорного цилиндра (D3);

два соседних запирающих модуля (D1) отстоят друг от друга посредством одного позиционирующего блока (D2), и два соседних позиционирующих блока (D2) отстоят друг от друга посредством одного запирающего модуля (D1), и роликовое кольцо (D4) соединено с запирающим модулем; запирающие модули (D1) находятся в запертом состоянии, когда тележка движется обычно, и в незапертом состоянии, когда ширина колеи тележки изменяется.

8. Тележка с изменяемой шириной колеи по п. 7, в которой запирающий модуль (D1) содержит блок (D13) управления, запирающий блок (D15), установленный на блок (D13) управления, опорный стержень (D11) и пружину (D12), установленную в блоке (D13) управления, и штифтовый вал (D14), установленный на запирающем блоке (D15); и осевое перемещение блока (D13) управления может быть преобразовано в радиальное перемещение запирающего блока (D15), чтобы реализовать запирание и отпирание запирающего устройства (D).

9. Тележка с изменяемой шириной колеи по п. 8, в которой позиционирующий блок (D2) снабжен двумя боковыми позиционирующими поверхностями (D21) позиционирующего блока, одной дугообразной поверхностью (D22) позиционирующего блока, четырьмя позиционирующими поверхностями (D23) паза и двумя позиционирующими поверхностями (D24) нижнего края; дугообразная поверхность (D22) позиционирующего блока закреплена на цилиндрическом внутреннем отверстии (D321) опорного цилиндра (D3);

опорный цилиндр (D3) содержит основную часть (D32) опорного цилиндра, переднюю крышку (D31) опорного цилиндра, установленную на переднем торце основной части (D32) опорного цилиндра, и заднюю крышку (D33) опорного цилиндра, установленную на заднем торце основной части (D32) опорного цилиндра; передняя крышка (D31) опорного цилиндра, основная часть (D32) опорного цилиндра и задняя крышка (D33) опорного цилиндра соединяются, чтобы формировать пустую полость для установки запирающих модулей (D1) и позиционирующих блоков (D2); передняя крышка (D31) опорного цилиндра снабжена установочным отверстием (D311) передней крышки и установочное отверстие (D311) передней крышки используется для взаимодействия с несущей поверхностью (C4) ступицы редуктора для ступицы редуктора, чтобы поддерживать запирающее устройство (D) на ступице (C) редуктора;

основная часть (D32) опорного цилиндра снабжена цилиндрическим внутренним отверстием (D321) и шестью выемками (D322) основной части цилиндра; цилиндрическое внутреннее отверстие (D321) используется для закрепления позиционирующих блоков (D2) и выполнения радиального позиционирования на блоке (D13) управления; выемки (D322) основной части цилиндра используются для предоставления пространства для установки и осевого перемещения для участка (D131) для установки роликового кольца блока (D13) управления;

роликовое кольцо (D4) снабжено поверхностью (D41) для выдавливания роликового кольца и тремя установочными пазами (D42) роликового кольца; и установочный паз (D42) роликового кольца используется для установки участка (D131) для установки роликового кольца блока (D13) управления.

10. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства, используемое для установки в середине двух линий с различной шириной колеи и соединенное с двумя линиями с различной шириной колеи, при этом

устройство для изменения ширины колеи включает в себя пару стыковочных рельсов (G1) первой линии, две колонны несущих балок (G2), две колонных ограничивающих балок (G3), два комплекта рельсов (G4) для смещения колес, отпирающий рельс (G5) и пару стыковочных рельсов (G6) второй линии;

стыковочные рельсы (G1) первой линии соединены с первой линией, стыковочные рельсы (G6) второй линии соединены со второй линией и первая линия и вторая линия имеют различную ширину колеи;

стыковочный рельс (G1) первой линии и стыковочный рельс (G6) второй линии соединены комплектом рельсов (G4) для смещения колес для направления колеса, чтобы перемещаться поперечно для изменения колеи колеса;

колонна несущих балок (G2) для переноса веса рельсового транспортного средства и колонна ограничивающих балок (G3) для ограничения боковой позиции колесной пары предусмотрены на внешней стороне каждого комплекта рельсов (G4) для смещения колес;

отпирающий рельс (G5) размещен между двумя комплектами рельсов (G4) для смещения колес, чтобы направлять отпирание и запирание запирающего устройства (D).

11. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по п. 10, в котором каждый комплект рельсов (G4) для смещения колес состоит из двух рельсов, имеющих расстояние больше ширины обода колеса, и между двумя рельсами образован размещающий зазор для обода колеса.

12. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по п. 10, в котором рельс (G4) для смещения колес разделен на косой участок (G42) в середине и горизонтальные участки (G41) на двух концах; горизонтальный участок (G41) используется для сохранения боковой позиции колеса неизменной во время отпирания или запирания; а косой участок (G42) используется для направления бокового перемещения колеса.

13. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по п. 12, в котором устройство (G) для изменения ширины колеи может быть разделено на три участка - a, b и c, где один из двух участков a и c является запирающим участком, а другой участок является отпирающим участком, а участок b является участком смещения колеса;

горизонтальные участки (G41) соответственно расположены на участках a и c; а косой участок (G42) расположен на участке b.

14. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по любому из пп. 10-13, в котором отпирающий рельс (G5) является рельсом с двумя острыми концами и толстой серединой и разделен на расширяющиеся участки (G51) на двух концах и участок (G52) постоянной ширины в середине;

расширяющийся участок (G51) используется для направления отпирания или запирания запирающего устройства (D), а участок (G52) постоянной ширины используется для поддержания запирающего устройства (D) в незапертом состоянии во время перемещения колес.

15. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по п. 14, в котором устройство (G) для изменения ширины колеи может быть разделено на три участка - a, b и c, где один из двух участков a и c является запирающим участком, а другой участок является отпирающим участком, а участок b является участком смещения колеса;

расширяющиеся участки (G51) соответственно расположены на участках a и c; а участок (G52) постоянной ширины расположен на участке b.

16. Устройство для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по любому из пп. 10-13, в котором обе из несущей балки (G2) и ограничивающей балки (G3) состоят из рельсовых блоков (G21) для направления качения, размещенных в виде колонны.

17. Способ выполнения изменения ширины колеи на тележке с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1-9 с помощью устройства для изменения ширины колеи рельсового транспортного средства по любому из пп. 10-16, при этом способ включает следующие этапы:

S1, отпирание; колесная пара тележки с изменяемой шириной колеи приводится на отпирающий участок устройства (G) для изменения ширины колеи через стыковочные рельсы (G1) первой линии или стыковочные рельсы (G6) второй линии и ограничивающая балка (G3) ограничивает боковую позицию колесной пары; между тем, несущая балка (G2) несет вес рельсового транспортного средства; в это время колеса попадают в паз, сформированный рельсами (G4) для смещения колес, стороны ободов колес ограничиваются рельсами (G4) для смещения колес и колеса выходят из соприкосновения со стыковочными рельсами (G1) первой линии или стыковочными рельсами (G6) второй линии; и буксы (A) нагружаются весом рельсового транспортного средства, колеса разгружаются, изменение ширины колеи начинается и отпирающий рельс приводит запирающее устройство (D) к отпиранию;

S2, смещение колеса; колесная пара входит на участок смещения колеса устройства (G) изменения ширины колеи и рельсы для смещения колес зажимают колеса, чтобы перемещаться поперечно, чтобы совершать процесс изменения ширины колеи; в это время ограничивающие балки (G3) ограничивают боковую позицию колесной пары, несущие балки (G2) несут вес рельсового транспортного средства и отпирающий рельс удерживает запирающее устройство (D) в незапертом состоянии; и

S3, запирание; колесная пара входит на запирающий участок устройства (G) для изменения ширины колеи, запирающее устройство (D) совершает запирание под действием восстанавливающей силы своей пружины (D12) и буксы (A) разгружаются, колеса нагружаются весом рельсового транспортного средства и изменение ширины колеи заканчивается.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2803900C1

CN 110228496 B, 13.09.2019
CN 109532920 A, 29.03.2019
Пневмоцентробежный рабочий орган разбрасывателя минеральных удобрений 1980
  • Якимов Юрий Иванович
  • Афанасьев Владимир Анатольевич
  • Волошин Николай Иванович
  • Довгоший Иван Васильевич
SU873930A1
Устройство для питания двухобмоточного бесколлекторного двигателя электровоза от однофазной сети переменного тока 1933
  • Глебович А.А.
SU39211A1

RU 2 803 900 C1

Авторы

Чэнь, Сихун

Чжу, Сяньгуан

Ли, Гуанцзинь

Дин, Чанцюань

Чжу, Хэ

Ли, Хунхао

Чжан, Цзяньцюань

Чжун, Сяобо

Лю, Гоюнь

Даты

2023-09-21Публикация

2020-04-23Подача