[发明专利]一种齿轮入齿缓冲装置

说明书

本发明涉及一种齿轮入齿缓冲装置，用于齿轨轨道，其中，齿轨轨道由用于引导的铁轨和用于牵引的齿轨构成，该齿轮入齿缓冲装置布设在针对用于牵引的齿轨的驶入端，其可以包括：引导齿条，其沿齿轨的长度方向布设并具有沿其长度方向间隔排布的若干轨齿；以及复位组件，其与引导齿条弹性相连并配置在其长度方向两端，其中，在引导齿条承受经由其牵引的车辆所引入的至少包括垂直于轨齿齿顶面的负荷时，复位组件是仅通过在一个平面之内的至少三个受力点来限制引导齿条沿其长度和/或宽度方向上的位移窜动的。

技术领域

本发明涉及齿轨铁路技术领域，尤其涉及一种齿轮入齿缓冲装置。

背景技术

齿轨铁路是一种登山铁路。一般铁路可以攀爬的斜坡坡度约为4%至6%，而齿轨铁路在普通路轨中间的轨枕上，另外设置一条特别的齿条齿轨。行走齿轨铁路的机车，配备了一个或多个齿轮，跟齿条齿轨啮合行走。这样机车便能克服黏着力不足的问题，从而助列车驶上坡度达48%的陡峭斜坡。

在齿轨车辆进行爬坡时，可通过齿轮与齿轨啮合以克服钢轮与钢轨之间粘着力不足的问题，而当齿轮与齿轨啮合不准确时，有可能造成顶齿现象，将直接影响到车辆的运行平稳及安全性，故通常需要借助齿轨入轨装置来使齿轨车辆能够顺利从从轨段进入齿轨段。

为此，现有技术提供了大量的齿轨导入或过渡装置来辅助齿轨车辆的过渡及行进。但是目前多数齿轨导入装置的装置结构和连接关系极为复杂，具有较高的设计制造和运营维护成本，并且一旦损坏便很难维修更换；其次，在齿轨车辆刚进入齿轨导入装置的瞬间，容易产生卡顿迟滞现象，不利于齿轮与齿条间的持续啮合。

除此之外，现有技术的问题还包括弹性势能件的设置位置、方向单一，相应的防窜动效力十分有限，防窜动多依赖位置固定的刚性构件（例如支撑臂、限位挡板），当过渡段齿轨在齿轨列车作用下交替或同时产生沿各个方向的窜动（例如沿齿轨长度方向的第一窜动、沿齿轨宽度方向的第二窜动以及沿齿轨高度方向的第三窜动）时，由于过渡段齿轨两侧的刚性防窜动构件的限制作用，加之各压缩弹簧结构和方位限制，各压缩弹簧至少在前后及左右方向上的形变量是极其有限的，由于刚性构件往往不具备自行复原的能力，当过渡段齿轨使用周期过长导致结构老旧或是遭受剧烈冲击致使过渡段齿轨两侧的刚性防窜动构件产生不可逆转的损伤形变之时，刚性防窜动构件很可能脱离原有的固定点位或是原有的防窜动作用大幅削弱，这将导致其在限制过渡段齿轨前后、左右窜动方面的效力显著减弱，而此时仅依靠过渡段齿轨侧面的单个压缩弹簧则很难维持过渡段齿轨的原有位置，无法有效限制其窜动，且由于刚性防窜动构件的结构特性，也限制了相应压缩弹簧的自由形变幅度，致使其无法在刚性防窜动构件受损之时，弥补其在防过渡段齿轨窜动方面的强度缺失。

其次，多数现有齿轨导入装置对于过渡段齿轨的窜动限制作用基本依赖于过渡段齿轨两侧的刚性防窜动构件，尤其是在齿轨列车齿轮与过渡段齿轨接触瞬间，刚性防窜动构件往往会与过渡段齿轨产生较为生硬强烈的冲击，再加之若车速较快，则该冲击将更为明显，使得列车内部乘客有强烈的冲击震荡感。特别地，冲击震荡不仅容易导致乘客的身心不适，且尤其是当齿轨列车的始发路段具有一定坡度时，此冲击震荡的效果可能会被进一步放大，可能产生预期外的人身风险。再者，随着齿轨列车沿过渡段齿轨长度方向的持续移动，防窜动构件蓄积的应变势能持续累积并至少在齿轨列车齿轮位移至过渡段齿轨驶出端之时达到峰值，而当齿轨列车驶出后，与压缩弹簧不同，其内部应变势能的释放是瞬间的，不具有明显的缓释效果，此时将产生类似猛拉过渡段齿轨的现象，致使齿轨列车在脱离过渡段齿轨进入齿条导轨的阶段中，可能会再次产生相应的拉扯感，阻碍齿轨列车从从轨段过渡至齿轨段，而且随着齿轨列车的持续移动，一旦刚性防窜动构件产生一定幅度的形变受损，该受损将随所述齿轨列车的持续移动而持续扩大，且往往无法逆转，其对应的防窜动能力也将随之持续减弱甚至消失，而其余弹簧复位件也无法充分发挥其限制作用。