[实用新型]一种齿轨列车动力切换装置

说明书

一种齿轨列车动力切换装置，以使齿轨列车的齿轨驱动、轮轨驱动形成两个独立的状态，且在任意时刻仅有一种状态工作，避免车轴卡死现象的发生，且无空转能耗产生。包括间隔固定安装于车轴上的齿轨驱动齿轮、车轴驱动齿轮，以及其上设置动力切换装置的主传动轴。所述动力切换装置包括齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮、动力滑移套筒和操纵机构。所述齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮空套安装于主传动轴上，动力滑移套筒位于齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮之间，通过花键与主传动轴形成轴向滑移连接。所述动力滑移套筒两侧与齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮相邻的端面之间设置转速同步离合机构。所述操纵机构操纵动力滑移套筒沿主传动轴轴向移动，通过转速同步离合机构将动力传递至齿轨传动齿轮，或者将动力传递至车轴传动齿轮。

技术领域

本实用新型涉及铁路，特别涉及一种齿轨列车动力切换装置。

背景技术

现有登山铁路采用的齿轨车有如下几种类型:

单一齿轨形制，运行全线采用齿轮-齿条啮合作为列车的驱动方案。该驱动方案能够保证列车具有较好的爬坡性能，但存在造价过高，维护困难的问题；

单一轮轨形制，即传统钢轮钢轨模式，全程采用钢轮的黏着力作为列车的驱动动力。该驱动方案非常成熟，系列零件大多实现标准化，造价低，但列车爬坡能力弱；

齿轨-轮轨形制，即齿轨啮合与传统轮轨模式交替作为列车的驱动动力形式。作为结合单一齿轨形制与单一轮轨形制的驱动方案，获得了两者的优点，同时避免了两者的问题，具有较高的工程实践价值。

目前，国内外已经存在齿轨-轮轨形制的混合驱动方案的专利文件。如美国专利US067260中提到一种齿轨-齿轮形制的驱动方案，该方案主要提出以离合器作为动力接入、差速器原理的两类方案，该型列车全程依靠轮轨作为列车动力输入，在必要时启动齿轨啮合模式提供附加爬坡动力。而在中国专利《齿轨车驱动装置》CN105460024A提出一种驱动模式，使用该装置的列车依靠离合器作为动力模式切换手段，但存在全程齿轨啮合齿轮空转，造成不必要的能源损耗，提高了列车的使用成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种齿轨列车动力切换装置，以使齿轨列车的齿轨驱动、轮轨驱动形成两个独立的状态，且在任意时刻仅有一种状态工作，避免车轴卡死现象的发生，且无空转能耗产生。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型一种齿轨列车动力切换装置，包括间隔固定安装于车轴上的齿轨驱动齿轮、车轴驱动齿轮，以及其上设置动力切换装置的主传动轴，其特征是：所述动力切换装置包括齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮、动力滑移套筒和操纵机构；所述齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮空套安装于主传动轴上，动力滑移套筒位于齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮之间，通过花键与主传动轴形成轴向滑移连接；所述动力滑移套筒两侧与齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮相邻的端面之间设置转速同步离合机构；所述操纵机构操纵动力滑移套筒沿主传动轴轴向移动，通过转速同步离合机构将动力传递至齿轨传动齿轮，或者将动力传递至车轴传动齿轮。

所述转速同步离合机构包括转速匹配盘、周向锁止销、弹簧、连接杆和缺口弹簧圈；所述动力滑移套筒上沿周向间隔设置轴向通孔，各轴向通孔内安装轴向穿过动力滑移套筒主体的连接杆，缺口弹簧圈卡入动力滑移套筒的环向槽内，各连接杆中部设置环槽；所述转速匹配盘上沿周向间隔设置轴向阶梯孔，连接杆的两端分别与转速匹配盘的轴向阶梯孔螺纹连接，轴向阶梯孔的外端设置弹簧和受其作用的周向锁止销；所述转速匹配盘的外侧端面具有环形锥台，齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮与其相对的端面上则具有与之相适配的环形锥槽，齿轨传动齿轮、车轴传动齿轮上沿周向间隔设置与周向锁止销相对应的锁止孔。