[发明专利]一种轨道车辆轨距变换装置及变轨距的方法

说明书

本发明公开了一种轨道车辆轨距变换装置及变轨距的方法。所述轨距变换装置包括一对第一线路对接轨、两列承载条、两列限位条、两组移轮轨、一根解锁轨以及一对第二线路对接轨；所述第一线路对接轨用于外接第一线路，第二线路对接轨用于外接第二线路，且第一线路与第二线路的轨距不同；所述第一线路对接轨和第二线路对接轨之间各通过一组移轮轨连接；所述移轮轨外侧均设有一列承载条和一列限位条；两组移轮轨之间设有一根所述解锁轨。本发明可以引导左右车轮同时完成变轨。

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆轨距变换装置及变轨距的方法，属于变轨距轨道车辆领域。

背景技术

目前世界上不同国家和地区之间的铁路轨距不尽相同，甚至在某些国家和地区内部，也有多种轨距并存。当同一列车需要在不同轨距的铁路线上跨线运营时，目前有三种处理方式：第一种是转运，即将货箱/乘客从一种轨距的列车转至另一种轨距的列车上；第二种是更换转向架，即将一种轨距的转向架更换为另一种轨距的转向架；第三种是使用变轨距转向架，即改变转向架轮对以适应不同的轨距。前两种方式效率低、作业周期长、成本高；第三种则反之。因此，世界上有些国家（如：西班牙、日本）对变轨距转向架已进行了数十年的研究，并取得了一系列成果。

变轨距转向架的核心要求是车轮可轴向准确移动到预定位置，并且完成移动后能可靠锁紧。与现实需求相适应，目前的技术均仅限于在两种轨距之间变换，即某一种变轨距转向架只能适用于两种轨距。

西班牙Talgo公司首创了变轨技术，并应用在铰接式摆式列车上。该技术使用独立旋转车轮、轮盘制动、制动夹钳四连杆吊挂结构，不适用于高速。锁紧装置位于车轮两侧（每一轮对上设有4套锁紧装置），使用T形杆锁紧轴箱轴承外圈，轴箱轴承与车轮轴向相对固定。在通过地面装置时，地面解锁轨将T形杆抽离，使轴箱轴承解锁，在地面引导轨的作用下，轴箱轴承随车轮一起移动到新的位置，随后地面解锁轨将T形杆推送到锁紧位，轴箱轴承重新被锁定，变轨完成。左右轮同时变轨；车轮轴向移动过程中，轴箱承载，车轮自由。

西班牙CAF公司也随后开发了BrAVA变轨距转向架，使用整体轮对结构，车轴不旋转，轴盘制动。锁紧装置位于车轮外侧（每一轮对上设有2套锁紧装置），车轴与轴箱之间设滑动轴套，车轮通过轴承支承在滑动轴套上，滑动轴套与轴箱通过插销、锥销锁紧，依靠轮轴自重解锁。在通过地面装置时，地面支承轨带动锁紧装置，使轴箱轴承解锁，随后在地面引导轨的作用下，轴箱轴承随车轮一起移动到新的位置，然后轮对脱离支承轨，轴箱轴承重新自动锁紧，变轨完成。左右轮同时变轨；车轮轴向移动过程中，轴箱承载，车轮自由。

日本先后开发了A型、B型变轨距转向架。A型变轨距转向架使用轮毂电机、独立旋转车轮结构，不适用于高速。锁紧装置位于车轮外侧，车轴与轴箱之间设滑动轴套，车轮通过轴承支承在滑动轴套上，滑动轴套与轴箱通过锥销锁紧（与BrAVA变轨距转向架类似）。B型变轨距转向架采用传统轮对结构，通过辊子花键传递扭矩，轮盘制动的夹钳设有随动机构。锁紧装置位于车轮外侧（每一轮对上设有2套锁紧装置），依靠连杆机构与地面装置配合解锁和锁紧。变轨原理与BrAVA变轨距转向架基本相同。

波兰研制了SUW2000变轨距轮对，采用整体轮对结构，轴盘制动，可实现不卸载变轨，但不能带动力。弹簧压紧圆盘式锁紧装置位于车轮内侧（每一轮对上设有2套锁紧装置）。在通过地面装置时，一侧的地面解锁轨带动相应的锁紧装置解锁车轮，随后在地面引导轨的作用下，将车轮移动到新的位置，然后与解锁轨脱离，车轮重新自动锁紧，此侧车轮变轨完成。随后以同样的方式完成另一侧车轮的变轨。左右轮先后变轨；车轮轴向移动过程中，车轮依然承载。

德国DB AG/RafilⅤ变轨距轮对，结构原理与SUW2000基本一致，仅锁紧装置内部结构有异。