專利名稱：一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，特別是關(guān)于一種適用于礦山開采、隧道開鑿等窄軌運(yùn)輸?shù)恼夒妱?dòng)機(jī)車的動(dòng)車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有礦山中使用的機(jī)車一般是采用軌距為900mm、720mm和600mm的窄軌進(jìn)行運(yùn)輸，根據(jù)國(guó)標(biāo)要求設(shè)計(jì)的機(jī)車的最高行駛速度為10. 8km/h，現(xiàn)有的機(jī)車速度僅為4 6km/ h，機(jī)車動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)電源采用鉛酸電池，機(jī)車動(dòng)車的走行部位采用轉(zhuǎn)向器。上述現(xiàn)有機(jī)車的動(dòng)車存在以下問題1、機(jī)車的動(dòng)車行駛速度過慢，特別是到作業(yè)工作面位于較遠(yuǎn)的地方時(shí)， 通常需要花費(fèi)很長(zhǎng)的運(yùn)輸時(shí)間，使得井下輔助工作時(shí)間增加，生產(chǎn)效率降低。2、由于機(jī)車的車的轉(zhuǎn)向器構(gòu)架和輪對(duì)為剛性焊接結(jié)構(gòu)，輪對(duì)與構(gòu)架間不能彈性變位導(dǎo)致曲線通過時(shí)輪軌沖角大，使得機(jī)車的動(dòng)車在轉(zhuǎn)彎時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)脫軌的現(xiàn)象，一旦機(jī)車的動(dòng)車發(fā)生脫軌，會(huì)危及到作業(yè)人員的生命安全。3、由于轉(zhuǎn)向器的構(gòu)架和輪對(duì)為剛性焊接結(jié)構(gòu)，沒有設(shè)置減震裝置，來自鋼軌的激擾直接傳到車體上使得車內(nèi)振動(dòng)、噪音較大。4、現(xiàn)有機(jī)車動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)電源使用鉛酸電池不僅體積大，重量重，蓄電量低，而且不能隨用隨充，對(duì)環(huán)境也有污染。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種行駛速度快、安全系數(shù)高且環(huán)境保護(hù)效果好的窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，它包括一動(dòng)車車體，所述車體內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源和制動(dòng)裝置，所述車體底部設(shè)置有兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架；其特征在于其中一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電源下方的車體底部，另一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在所述車體底部與相鄰?fù)宪囓噹撞恐g，所述車體與相鄰所述車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺(tái)，所述鉸接裝置坐落在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的下心盤上，所述通過臺(tái)設(shè)置在所述鉸接裝置的頂部，所述車體與相鄰所述車廂之間的兩側(cè)通過風(fēng)擋連接。
每一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架包括由兩側(cè)梁和一橫梁組成的構(gòu)架，所述兩側(cè)梁通過橡膠堆連接兩輪對(duì)的軸箱，且通過鋼彈簧連接一搖枕，所述搖枕中部設(shè)置有一下心盤，所述搖枕的兩端設(shè)置有支撐所述車體的旁承，所述橫梁的兩側(cè)呈對(duì)角線對(duì)稱布置有兩個(gè)牽引電機(jī)，每一所述牽引電機(jī)均與所述輪對(duì)的輪軸平行設(shè)置，且每一所述牽引電機(jī)均通過一級(jí)減速裝置連接所述輪對(duì)的車軸。
所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動(dòng)車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動(dòng)車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉(zhuǎn)銷插入到所述回轉(zhuǎn)銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉(zhuǎn)銷上，所述端蓋托設(shè)在所述回轉(zhuǎn)銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內(nèi)，將所述上心盤底部插入所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架下心盤中。兩個(gè)所述動(dòng)車的車體前端分別設(shè)置呈流線型，兩個(gè)所述動(dòng)車車體的斷面均設(shè)置呈鼓形，即車體的兩側(cè)墻具有一外凸的弧度，車體的端部設(shè)置呈平板形，且預(yù)留有安裝風(fēng)擋和通過臺(tái)的接口，車體的車頂設(shè)置呈拱形，以與動(dòng)車車體的流線型弧度相匹配。所述驅(qū)動(dòng)電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。所述直流蓄電池組采用鋰電池組。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于將動(dòng)車和相鄰?fù)宪囋O(shè)置在同一個(gè)轉(zhuǎn)向架上，并在動(dòng)車與相鄰?fù)宪囍g通過風(fēng)擋、通過臺(tái)和鉸接裝置連接貫通，在轉(zhuǎn)彎時(shí)車廂端部位移量非常小，因此不會(huì)出現(xiàn)脫軌和刮碰反向機(jī)車的問題。2、本發(fā)明的蓄電池組由于采用鋰電池組，因此不但體積小、重量輕，而且隨時(shí)可以充電，對(duì)環(huán)境無污染。3、本發(fā)明由于將轉(zhuǎn)向架設(shè)置在動(dòng)車與相鄰?fù)宪囍g，同時(shí)設(shè)置有空氣制動(dòng)裝置，因此可以使得行駛速度較快的動(dòng)車能夠在較短的時(shí)間內(nèi)快速停車，而且在停車過程中，動(dòng)車與相鄰?fù)宪囍g無沖動(dòng)，有效地保證了行車的安全。4、由于本發(fā)明運(yùn)輸軌道為窄軌，如果軸距過大會(huì)出現(xiàn)脫軌，因此不能按照常規(guī)的將牽引電機(jī)垂直于輪軸的方式布置，本發(fā)明采取牽引電機(jī)平行于輪軸的布置方式，因此能夠有效地防止脫軌事故的發(fā)生。5、由于本發(fā)明動(dòng)車的車體設(shè)置呈流線型，因此能夠有效地增強(qiáng)動(dòng)車的美觀性、降低風(fēng)阻，可以有效提高動(dòng)車的牽引速度且降低蓄電池組的能源消耗。6、本發(fā)明由于在機(jī)車兩頭分別設(shè)置了一個(gè)動(dòng)車，因此即使有一個(gè)動(dòng)車在事故中被損壞，還可以使用另一個(gè)動(dòng)車將拖車拖離現(xiàn)場(chǎng)。本發(fā)明由于采取以上各項(xiàng)設(shè)計(jì)，使行車速度可以達(dá)到60 70km/h，極大地縮短了到作業(yè)面的輔助工作時(shí)間，有效地提高了生產(chǎn)效率，而且安全系數(shù)非常高，環(huán)保效果好。本發(fā)明可以廣泛用于礦山開采、隧道開鑿、輕軌、地鐵等各種需要窄軌運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)合。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視示意圖；圖3為本發(fā)明動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視示意圖；圖5是本發(fā)明鉸接裝置示意圖；圖6是圖5的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1、圖2所示，本發(fā)明動(dòng)車的車體1與現(xiàn)有技術(shù)類似包括有一司機(jī)室10，司機(jī)室10內(nèi)設(shè)置有牽引控制手柄、制動(dòng)控制手柄、速度顯示表、風(fēng)壓表、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)控儀、車輛照明控制按鈕、車輛門控制按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、牽引和制動(dòng)狀態(tài)顯示裝置等。本發(fā)明的特點(diǎn)是在動(dòng)車的車體1內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)11和驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電源包括一逆變器12和一與其連接的直流蓄電池組13。電氣控制系統(tǒng)11連接逆變器12的一端，逆變器12的另一端分別連接直流蓄電池組13、牽引裝置和其它輔助用電系統(tǒng)。在動(dòng)車的車體1啟動(dòng)時(shí)，由駕駛員操作啟動(dòng)手柄發(fā)出信號(hào)到電氣控制系統(tǒng)11中，由電氣控制系統(tǒng)11發(fā)出信號(hào)控制逆變
4器12，逆變器12將直流蓄電池組13的直流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換得到的三相交流電發(fā)送給牽引裝置，將轉(zhuǎn)換得到的24V直流電發(fā)送到其它輔助用電系統(tǒng)。在動(dòng)車行駛過程中，牽引裝置根據(jù)動(dòng)車實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)將轉(zhuǎn)速、扭矩等信息通過逆變器12返回到電氣控制系統(tǒng)11形成反饋對(duì)動(dòng)車1行駛狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的車體1底部設(shè)置有兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2，其中一動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2設(shè)置在逆變器12下方的車體底部，另一動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2設(shè)置在動(dòng)車底部和與其相鄰?fù)宪嚨撞恐g，動(dòng)車的車體與相鄰車廂之間底部連接有一鉸接裝置3和一設(shè)置在鉸鏈裝置3頂部的通過臺(tái)，鉸接裝置3坐落在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2的下心盤上；動(dòng)車的車體與相鄰車廂之間的兩側(cè)通過風(fēng)擋4 連接。
如圖3所示，每一動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2包括有一 H型鋼板焊接的構(gòu)架21，構(gòu)架21由兩側(cè)梁22和一橫梁23組成，側(cè)梁22通過橡膠堆M連接兩輪對(duì)的軸箱，側(cè)梁22通過雙卷螺旋鋼彈簧25連接一搖枕沈，搖枕沈中部設(shè)置有一下心盤27，搖枕沈的兩端分別設(shè)置有一用于在車體拐彎時(shí)起到輔助支撐車體的旁承28。在每一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2上設(shè)置兩個(gè)牽引電機(jī)四，兩個(gè)牽引電機(jī)四均采用平行于輪軸的方向布置，即將兩個(gè)牽引電機(jī)四通過螺栓與構(gòu)架 21的橫梁23連接，且以下心盤27為中心呈對(duì)角線對(duì)稱布置，每個(gè)牽引電機(jī)四與一級(jí)減速裝置291連接，每個(gè)減速裝置291包括一連接牽引電機(jī)四的小齒輪和一與小齒輪嚙合的大齒輪，大齒輪壓裝在輪對(duì)的車軸上。
如圖5、圖6所示，本發(fā)明的鉸接裝置3包括一上部組成31、一下部組成32和一上心盤33，上部組成31通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷34，且上部組成31的伸出端連接車廂的端梁；下部組成32通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷套35，且下部組成32的伸出端連接車廂的端梁，下部組成32底部通過螺栓連接一磨耗墊36，回轉(zhuǎn)銷34插入到回轉(zhuǎn)銷套35中，并通過螺栓連接一端蓋37在回轉(zhuǎn)銷34上，端蓋37托設(shè)在回轉(zhuǎn)銷套35底部；將連成一體的上、下部組成 31、32坐落在上心盤33內(nèi)，將上心盤33插入動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2的下心盤27中。最后將上部組成31、下部組成32的端部通過螺栓分別連接在車體與相鄰車廂的端梁上，通過臺(tái)連接在鉸接裝置3的上部組成31上。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的制動(dòng)裝置4設(shè)置有常規(guī)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和空氣制動(dòng)裝置，本發(fā)明采用電機(jī)制動(dòng)、空氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)三種制動(dòng)方式，主要以電機(jī)制動(dòng)和空氣制動(dòng)為主，機(jī)械制動(dòng)為輔，電機(jī)制動(dòng)優(yōu)先。當(dāng)機(jī)車需要發(fā)生制動(dòng)時(shí)，駕駛員操作制動(dòng)手柄，電氣控制系統(tǒng)11發(fā)送信號(hào)通過逆變器12作用于牽引電機(jī)四，牽引電機(jī)四采用電機(jī)制動(dòng)的方式使車體盡快停下來，同時(shí)機(jī)車內(nèi)的列車管開始減壓，采用空氣制動(dòng)裝置帶動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的制動(dòng)方式作用于輪對(duì)使得車體盡快停下來。在制動(dòng)過程中，如果電機(jī)制動(dòng)和空氣制動(dòng)的制動(dòng)方式發(fā)生失效時(shí)，駕駛員操作制動(dòng)手柄使基礎(chǔ)制動(dòng)裝置直接作用于輪對(duì)進(jìn)而使得車體盡快停下來，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置還可以作為車體停放時(shí)防止溜車的駐車裝置。其中，當(dāng)采用電機(jī)制動(dòng)方式時(shí)，牽引電機(jī)四將車體的動(dòng)能通過逆變器12轉(zhuǎn)換為電能可以為蓄電池組進(jìn)行充電。
本發(fā)明使用時(shí)可以分別設(shè)置在窄軌電動(dòng)機(jī)車的前、后端。前、后兩個(gè)動(dòng)車1的車體前端分別設(shè)置呈流線型，目的是降低風(fēng)阻且增強(qiáng)車體的美觀性，并且可以提高車體1的牽引速度以及降低蓄電池組13的能源消耗。本發(fā)明車體1的斷面均設(shè)置呈鼓形，即車體的兩側(cè)墻具有一外凸的弧度，車體的端部設(shè)置呈平板形，且預(yù)留有安裝風(fēng)擋和通過臺(tái)的接口，車體的車頂設(shè)置呈拱形，以與車體的流線型弧度相匹配。
上述各實(shí)施例中，直流蓄電池組13最好采用鋰電池組，其體積小，可以隨時(shí)充電。上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，它包括一動(dòng)車車體，所述車體內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源和制動(dòng)裝置，所述車體底部設(shè)置有兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架；其特征在于其中一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電源下方的車體底部，另一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在所述車體底部與相鄰?fù)宪囓噹撞恐g，所述車體與相鄰所述車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺(tái)，所述鉸接裝置坐落在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的下心盤上，所述通過臺(tái)設(shè)置在所述鉸接裝置的頂部， 所述車體與相鄰所述車廂之間的兩側(cè)通過風(fēng)擋連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于每一所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架包括由兩側(cè)梁和一橫梁組成的構(gòu)架，所述兩側(cè)梁通過橡膠堆連接兩輪對(duì)的軸箱，且通過鋼彈簧連接一搖枕，所述搖枕中部設(shè)置有一下心盤，所述搖枕的兩端設(shè)置有支撐所述車體的旁承，所述橫梁的兩側(cè)呈對(duì)角線對(duì)稱布置有兩個(gè)牽引電機(jī)，每一所述牽引電機(jī)均與所述輪對(duì)的輪軸平行設(shè)置，且每一所述牽引電機(jī)均通過一級(jí)減速裝置連接所述輪對(duì)的車軸。
3.如權(quán)利要求1所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動(dòng)車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動(dòng)車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉(zhuǎn)銷插入到所述回轉(zhuǎn)銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉(zhuǎn)銷上，所述端蓋托設(shè)在所述回轉(zhuǎn)銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內(nèi)，將所述上心盤底部插入所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架下心盤中。
4.如權(quán)利要求2所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動(dòng)車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉(zhuǎn)銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動(dòng)車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉(zhuǎn)銷插入到所述回轉(zhuǎn)銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉(zhuǎn)銷上，所述端蓋托設(shè)在所述回轉(zhuǎn)銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內(nèi)，將所述上心盤底部插入所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架下心盤中。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4任一項(xiàng)所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于 兩個(gè)所述動(dòng)車的車體前端分別設(shè)置呈流線型，兩個(gè)所述動(dòng)車車體的斷面均設(shè)置呈鼓形，即車體的兩側(cè)墻具有一外凸的弧度，車體的端部設(shè)置呈平板形，且預(yù)留有安裝風(fēng)擋和通過臺(tái)的接口，車體的車頂設(shè)置呈拱形，以與動(dòng)車車體的流線型弧度相匹配。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4任一項(xiàng)所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。
7.如權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。
8.如權(quán)利要求6任一項(xiàng)所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于所述直流蓄電池組采用鋰電池組。
9.如權(quán)利要求7任一項(xiàng)所述的一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，其特征在于所述直流蓄電池組采用鋰電池組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種窄軌電動(dòng)機(jī)車的動(dòng)車，它包括一動(dòng)車車體，車體內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源和制動(dòng)裝置，車體底部設(shè)置有兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架；其特征在于其中一動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電源下方的車體底部，另一動(dòng)力轉(zhuǎn)向架設(shè)置在車體底部與相鄰?fù)宪囓噹撞恐g，車體與相鄰車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺(tái)，鉸接裝置坐落在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的下心盤上，通過臺(tái)設(shè)置在鉸接裝置的頂部，車體與相鄰車廂之間的兩側(cè)通過風(fēng)擋連接。本發(fā)明可以廣泛用于礦山開采、隧道開鑿、輕軌、地鐵等各種需要窄軌運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)合。
文檔編號(hào)B61C3/00GK102501859SQ20111036160
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者李宏偉, 李秋澤, 王松巖, 諶亮 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春廣垠集團(tuán)有限公司