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Patent Searching and Data


Title:
PIT TYPE TRAIN LIFTING JACK FOR HIGH SPEED EMU
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/153733
Kind Code:
A1
Abstract:
A pit type train lifting jack for high speed EMU comprises a main electronic control unit for controlling the train lifting jack, lifting rails (19) on multiple bogie lifting jacks provided in multiple pits and train body lifting jacks moving along the special rails (20). The lifting rails and the fixed rails between the pits form continuous rails. The train body lifting jacks (18) are provided on the two sides of the bogie lifting jacks in the pits. There has single bogie lifting jack or multiple continuous bogie lifting jacks in each pit. According to the wheel location of different train, the bogie lifting jacks can lift synchronously by oneself or free combination in random, under the control of main electronic control unit. The train lifting jack is utilized of one train lifting jack to realize the examination of multiple types EMU, which has good commonality and may save the building cost of EMU examination field.

Inventors:
LI, Yinghao (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
黎英豪 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
LIU, Guangdan (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
刘广丹 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
YU, Guizhong (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
喻贵忠 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
LV, Anshu (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
吕安庶 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
LI, Yanlin (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
Application Number:
CN2010/076156
Publication Date:
December 15, 2011
Filing Date:
August 19, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BEIJING RAILWAY INSTITUTE OF MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING CO., LTD. (DanBuilding 5, Block 1,No. 188, Nansihuanlu Roa, Fengtai District Beijing 0, 100070, CN)
北京铁道工程机电技术研究所有限公司 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼李丹, Beijing 0, 100070, CN)
LI, Yinghao (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
黎英豪 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
LIU, Guangdan (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
刘广丹 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
YU, Guizhong (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
喻贵忠 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
LV, Anshu (Building 5, Block 1No.188, Nansihuanxilu Road,Fengtai District, Beijing 0, 100070, CN)
吕安庶 (中国北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼, Beijing 0, 100070, CN)
International Classes:
B61D15/00; B61J1/00
Foreign References:
CN201659985U
CN2918372Y
CN201132555Y
DE202006010225U1
CN201086718Y
Other References:
See also references of EP 2527223A1
Attorney, Agent or Firm:
BEYOND ATTORNEYS AT LAW (F6 Xijin Centre, 39 Lianhuachi East Rd.Haidian District, Beijing 6, 100036, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种高速动车组的地坑式架车机, 包括控制架车机的主电子控制部分, 多个地坑内设置的多个转向架举升装置上的升降轨道(19) 与地坑间地面的固 定轨道形成连续轨道, 地坑内的转向架举升装置两侧设有多个可沿专用轨道

(20)移动的车体举升装置(18), 其特征在于: 每个地坑内设置有单个或多个 连续的转向架举升装置, 能够根据不同车型车轮所在位置, 在主电子控制部分 的作用下, 所述转向架举升装置均可独立或任意組合后进行同步举升。

2、 根据权利要求 1所述的高速动车组的地坑式架车机, 其特征在于: 以动 车组的中点为起始, 向两侧对称设置地坑及地坑内的转向架举升装置, 其一侧 的设置是第一地坑内设置第一转向架举升装置 (1 ), 隔第一固定轨道(12) 的 第二地坑内设置第二转向架举升装置 (2), 隔第二固定轨道(13) 的第三地坑 内设置第三转向架举升装置 (3), 隔第三固定轨道(14) 的第四地坑内设置相 邻的第四〜第六转向架举升装置 (4、 5、 6), 隔第四固定轨道(15) 的第五地 坑内设置相邻的第七〜第九转向架举升装置(7、 8、 9),再隔第五固定轨道(16) 的第六地坑内设置相邻的第十〜第十一转向架举升装置(10、 11), 上述中点两 侧的第一地坑内之间设有短固定轨道(17)。

3、 根据权利要求 2所述的高速动车组的地坑式架车机, 其特征在于所述的 第一转向架举升装置 (1) 的长度为 3700mm、 第二转向架举升装置 (2) 和第 三转向架举升装置 (3) 的长度为 4750mm, 第四转向架举升装置 (4) 和第五 转向架举升装置 (5) 的长度为 4600mm, 第六转向架举升装置 (6) 的长度为 3700mm, 第七转向架举升装置 (7)、 第八转向架举升装置 (8) 和第九转向架 举升装置 (9) 的长度为 4600mm, 第十转向架举升装置 (10)和第十一转向架 举升装置( 11 )的长度为 4000mm;所述的第一固定轨道( 12)的长度为 13815mm, 第二固定轨道( 13)的长度为 2070mm,第三固定轨道( 14 )的长度为 11930mm, 权 利 要 求 书

第四固定轨道( 15 )的长度为 10555mm, 第五固定轨道( 16 )的长度为 8785mm, 短固定轨道( 17 ) 的长度为 3430mm。

4、 根据权利要求 1至 3所述的任一种高速动车組的地坑式架车机, 其特征 在于: 在连续轨道终端的一侧设有测定停车误差的激光测距装置(23 ), 所述的 激光测距装置 (23 ) 由激光测距仪和数据显示屏组成, 激光测距装置 (23 )设 置在连续轨道终端部一侧的伸缩装置上, 激光测距仪的输出与架车机的主电子 控制部分联接。

5、 按权利要求 4所述的高速动车组的地坑式架车机, 其特征在于: 所述的 车体举升装置 (18 ) 下方设有电机(21 )驱动的主动行走轮。

6、 按权利要求 5所述的高速动车组的地坑式架车机, 其特征在于: 所述的 车体举升装置 (18 ) 的托头 (22 )设有横向位移装置。

7、 按权利要求 5或 6所述的任一种高速动车组的地坑式架车机, 其特征在 于: 所述的车体举升装置 (18 ) 的驱动托头 (22 )升降运动的电机(24 ) 为由 变频器驱动的异步交流电动机, 异步交流电动机的电机轴上设有编码器。

8、 按权利要求 7所述的高速动车组的地坑式架车机, 其特征在于: 所述的 在车体举升装置( 18 )的纵向原始位置设置一定位感应片, 车体举升装置( 18 ) 上设有一相应的感应装置。

Description:
说 明 书

一种高速动车组的地坑式架车机

技术领域

本发明涉及铁道机车车辆的检修设备, 尤其是一种能够适用于多型动车组 且能够对整列动车組进行检修的地坑式架车机 。

背景技术

在动车的实际运营中, 为保证车辆的运行安全, 每间隔一定的时间, 需要 对其行走部分, 即转向架进行更换和维修, 此时需要将动车整体举升到合适的 高度, 取下转向架, 此作业过程需要用到架车机。

地坑式架车机是指有若干个相隔一定间距的地 坑内设置带有举升轨道的转 向架举升装置, 以及布置在其两边的车体举升装置, 两相邻地坑之间地面上有 固定轨道, 上述所有固定轨道和各转向架举升装置上的举 升轨道构成一连续轨 道, 供动车组和转向架走行。 动车组一般由 8节车辆组成一列基本编组, 每节 车辆的车体安装在两个转向架上, 上述的转向架举升装置可以举升整车和转向 架, 到达合适的高度后, 由车体举升装置举升车体使之保持相应的高度 , 随后 转向架随同转向架举升装置落下, 从而使车体与转向架脱离。

上述的地坑式架车机是动车組检修的必备设备 , 它的作用是既可以在整列 动车组不解编的情况下进行全部转向架更换, 也可以在解编后对某一辆车的转 向架进行检修。 国内现有的动车组均以 8节车辆为基本编组, 两端为两节头车, 中间为 6节中车。在实际运行中也有将两个基本编組 挂形成 16节车辆为一列 的动车组,但在检修作业中通常将 16节车辆解编为两个基本编组。我国于 2007 年开始生产的 CRH1、 CRH2、 CRH3和 CRH5四种型号动车组已成为国内高速 铁路的主要客运列车, 由于上述四种型号的动车组的总长、 头车长度、 中车长 度、 轴距(转向架两轮间距)、 定距(车辆两转向架中心距离)和车体宽度等 的 说 明 书

尺寸都不相同 (见表 1 ), 目前国内外地坑式架车机其地坑间距和转向架 举升装 置的长度均相等, 并同相应的车型尺寸相对应, 其结果是每一种架车机仅适用 于一种型号动车组, 因此国内外现有的地坑式架车机均不能满足兼 容四种动车 组的要求。

表秋

由于动车组的车辆之间釆用密接式车钩连接, 在检修举升过程中两节车辆 之间的高度允差仅为 ± 4mm, 这就要求架车机的主电子控制部分具有精确的 定 位和同步升降功能。 我国动车組釆用检修基地 (动车段) 集中检修的模式, 每 个检修基地都拥有多种或全部国产动车组, 如每一型动车组建一种地坑式架车 机, 这将对动车检修基地建设造成极大的浪费。 如何解决地坑式架车机通用性 的难题, 已是刻不容緩的当务之急。

发明内容

本发明的目的是提供一种可兼容多种型号动车 组检修作业的地坑式架车 机, 可满足利用一台架车机实现现有多种型号动车 组的架车维修作业要求。

实现本发明的技术解决方案如下:

一种高速动车组的地坑式架车机, 包括控制架车机的主电子控制部分, 多 说 明 书

个地坑内设置的多个转向架举升装置上的升 降轨道与地坑间地面的固定轨道形 成连续轨道, 地坑内的转向架举升装置两侧设有多个可沿专 用轨道移动的车体 举升装置, 每个地坑内设置有单个或多个连续的转向架举 升装置, 能够根据不 同车型车轮所在位置, 在主电子控制部分的作用下, 所述转向架举升装置根据 车型自动组合后进行同步举升。

优选的, 以动车组的中点为起始, 向两侧对称设置地坑及地坑内的转向架 举升装置, 其一侧的设置是第一地坑内设置第一转向架举 升装置, 隔第一固定 轨道的第二地坑内设置第二转向架举升装置, 隔第二固定轨道的第三地坑内设 置第三转向架举升装置, 隔第三固定轨道的第四地坑内设置相邻的第四 〜第六 转向架举升装置, 隔第四固定轨道的第五地坑内设置相邻的第七 〜第九转向架 举升装置, 再隔第五固定轨道的第六地坑内设置相邻的第 十〜第十一转向架举 升装置, 上述中点两侧的第一地坑之间设有短固定轨道 。

所述的第一转向架举升装置的长度为 3700mm、 第二转向架举升装置和第 三转向架举升装置的长度为 4750mm, 第四转向架举升装置和第五转向架举升 装置的长度为 4600mm, 第六转向架举升装置的长度为 3700mm, 第七转向架举 升装置、 第八转向架举升装置和第九转向架举升装置的 长度为 4600mm, 第十 转向架举升装置和第十一转向架举升装置的长 度为 4000mm; 所述的第一固定 轨道的长度为 13815mm, 第二固定轨道的长度为 2070mm, 第三固定轨道的长 度为 11930mm, 第四固定轨道的长度为 10555mm, 第五固定轨道的长度为 8785mm, 短固定轨道的长度为 3430mm。

在连续轨道终端的一侧设有测定停车误差的激 光测距装置, 所述的激光测 距装置由激光测距仪和数据显示屏组成, 激光测距装置设置在连续轨道终端部 一侧的伸缩装置上, 激光测距仪的输出与架车机的主电子控制部分 联接。 说 明 书

所述的车体举升装置下方设有电机驱动的主动 行走轮。

所述的车体举升装置的托头设有横向位移装置 。

所述的车体举升装置的驱动托头升降运动的电 机为由变频器驱动的异步交 流电动机, 异步交流电动机的电机轴上设有编码器。

所述的在车体举升装置的纵向原始位置设置一 定位感应片, 车体举升装置 上设有一相应的感应装置。

本发明提供的技术方案是针对现有国内外的地 坑式架车机只适用于一种型 号的动车组而提出的, 解决了一种规格的地坑式架车机可适用目前国 内四种动 车组的检修, 其关键技术在于: 1、 地坑式架车机的布置采取从动车組中点开始 向两侧对称排列布置, 使不同动车组的相应转向架的位置误差减小 1/2; 2、 转 向架举升装置具有四种长度, 使位置相差不大的转向架可以兼用同一个转向 架 举升装置进行升降; 3、 对于位置相差较大的转向架升降, 则是通过增设转向架 举升装置数量的办法解决。从理论上讲,一列 8辆编组的动车组有 16台转向架, 只需 16台转向架举升装置就能满足要求, 本发明共有 22台转向架举升装置, 转向架举升装置的数量多于转向架的数量。 上述三项技术是解决地坑式架车机 通用性最为合理、 可行和简单的方法, 具有普遍意义。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细 说明。

图 1为本发明转向架举升装置上有动车组的结构 意图;

图 2为 CRH1型动车组在转向架举升装置上的左半列排 结构示意图; 图 3为 CRH2型动车組在转向架举升装置上的左半列排 结构示意图; 图 4为 CRH3型动车组在转向架举升装置上的左半列排 结构示意图; 图 5为 CRH5型动车组在转向架举升装置上的左半列排 结构示意图; 说 明 书

图 6为转向架举升装置和车体举升装置在地坑内 横向布置示意图。

图 7为激光测距装置示意图。

具体实施方式

请参见图 1〜图 6, 本发明的具体实施方式如下: 包括控制架车机的主电子 控制部分, 该主电子控制部分主要控制转向架举升装置的 升降以及车体举升装 置的行走、 升降和横动, 多个地坑相互间隔纵列排布, 相邻两地坑间的地面设 有固定轨道,设置在多个地坑内的多个转向架 举升装置上的升降轨道 19与地坑 间地面上的固定轨道 12 ~ 17 形成连续标准轨道。 转向架举升装置固定在地坑 内, 每个地坑内设置有单个或多个连续的转向架举 升装置, 能够根据不同车型 车轮所在位置, 在主电子控制部分的作用下, 所述转向架举升装置均可独立或 组合后进行同步举升, 地坑内的转向架举升装置两边设有多个可沿专 用轨道 20 移动的车体举升装置 18。

当动车组通过连续标准轨道驶上转向架举升装 置时, 多个地坑内的转向架 举升装置则可将整列动车組同步举升到规定高 度, 如将动车组解编则可举升任 何一辆动车, 在主电子控制部分的指令下, 车体举升装置 18纵向行走并与动车 的架车座对准后可将车体举升到规定高度, 使转向架与车体分离进行检修。 重 要的是以动车组的中点向两侧对称布置转向架 举升装置, 可使不同型号动车组 的相应转向架的位置误差减小一半。

参见图 2〜图 3,上述中点左侧的分布设置是第一地坑内设 第一转向架举 升装置 1 , 隔第一固定轨道 12的第二地坑内设置第二转向架举升装置 2, 隔第 二固定轨道 13 的第三地坑内设置第三转向架举升装置 3 , 隔第三固定轨道 14 第四地坑内设置相邻的第四、 第五和第六转向架举升装置 4、 5、 6, 隔第四固 定轨道 15的第五地坑内设置相邻的第七、 第八和第九转向架举升装置 7、 8、 9, 说 明 书

再隔第五固定轨道 16 的第六地坑内设置相邻的第十和第十一转向架 举升装置

10、 11 ; 中点的右侧对称设置另外 11台转向架举升装置。 上述中点两侧的第一 地坑之间设有短固定轨道 17 , 它的均分线即为地坑式架车机布置的中点, 即中 点两侧各设置有六个地坑, 每侧各设置有 11台转向架举升装置; 车体举升装置 共设 32台, 每节车体由 4台车体举升装置进行升降, 中点两侧各为 16台。

上述的第一转向架举升装置 1 的长度为 3700mm, 第二和第三转向架举升 装置 2 的长度均为 4750mm, 第四和第五转向架举升装置 4、 5 的长度均为

4600mm, 第六转向架举升装置 6的长度为 3700mm, 第七、 第八和第九转向架 举升装置 7、 8、 9的长度均为 4600mm, 第十和第十一转向架举升装置 10、 11 的长度均为 4000mm, 上述的转向架举升装置具有不同的长度可以增 加通用性; 所述的第一固定轨道 12 的长度为 13815mm , 第二固定轨道 13 的长度为

2070mm, 第三固定轨道 14 的长度为 11930mm, 第四固定轨道 15 的长度为

10555mm,第五固定轨道 16的长度为 8785mm,短固定轨道 17长度为 3430mm, 短固定轨道 17长度的均分线即为地坑式架车机布置的中点 实际使用时, 不同 型号动车组的转向架在转向架举升装置上的位 置各不相同, 图 2所示为 CRH1 型动车组的左半列在转向架举升装置上的排布 结构示意图, 图 3所示为 CRH2 型动车组的左半列在转向架举升装置上的排布 结构示意图, 图 4所示为 CRH3 型动车组的左半列在转向架举升装置上的排布 结构示意图, 图 5为 CRH5型动 车组在转向架举升装置上的左半列排布结构示 意图。 由图可见, 有的是单台转 向架举升装置承载一台转向架, 有的则由两台相邻的转向架举升装置共同承载 一台转向架。 下面以 CRH1型动车组和 CRH2型动车组为例说明转向架举升装 置的举升组合: 当各转向架举升装置处于不举升的原始状态时 , 各转向架举升 装置的升降轨道 19与固定在地面上的固定轨道 12 ~ 17相互对准# "接, 形成一 说 明 书

条连续标准轨道, 动车组可沿其驶上地坑式架车机, 通过激光测距装置 23将动 车组的纵向长度的中点与短固定轨道 17的中线对准后,转向架举升装置便可开 始进行举升作业, 对于 CRH1型动车组(图 2所示 ), 转向架举升装置除第十转 向架举升装置 10不举升外, 其余各转向架举升装置均参与举升, 头车 31的前 转向架由第十一转向架举升装置 11承载, 头车 31的后转向架由第九转向架举 升装置 9承载;第一节中车 32的前转向架由第八转向架举升装置 8和第七转向 架举升装置 7共同承载, 后转向架由第六转向架举升装置 6承载; 第二节中车 33的前转向架由第五转向架举升装置 5和第四转向架举升装置 4共同承载, 后 转向架由第三转向架举升装置 3承载; 第三节中车 34的前转向架由第二转向架 举升装置 2承栽, 后转向架由第一转向架举升装置 1承载。

由图 2〜图 5可见, 由于转向架举升装置从动车组中点向两侧对称 布置, 所以四种动车组相应转向架的位置误差靠近中 点的较小, 远离中点的较大, 对 于靠近中点的 3台转向架只需改变转向架举升装置 1 ~ 3的长度就可满足兼容要 求。 而对于远离中点的转向架除改变转向架举升装 置的长度外, 还要在每个地 坑中各增设一台转向架举升装置,如第六地坑 内有转向架举升装置 11和 10, 第 五和第四地坑内分別有转向架举升装置 9、 8、 7和 6、 5、 4。

由于各型动车组的长度尺寸不同, 车体架车座的位置各异, 为此车体举升 装置 18通过电机 21驱动行走轮(另一专利申请记载)沿专用轨 20纵向移动, 使车体举升装置的托头 22与动车組的车体架车座对准,每节车体用 4台车体举 升装置进行升降, 整列动车组的车体共有 32台车体举升装置。 因各型动车组的 车体的宽度有所不同, 为方便车体的举升, 车体举升装置 18的托头 22设有横 向位移装置 (另一专利申请记载), 在非架车状态时, 托头 22 自动收回到原始 位置, 当进行车体举升时, 主控系统根据四种车型的不同宽度自动控制设 定托 说 明 书

头 22横向伸出的距离, 使托头 22与车体架车座上下对准, 车体举升装置 18的 托头 22的升降是通过变频器驱动的异步交流电动机 24和减速器实现(图 5所 示)。

在动车组进入架车作业线的过程中, 首先重要的是进行准确定位, 使动车 组均布于地坑式架车机的中点两侧。 国内现有的四种动车组总长均超过 200米, 而且各型动车组的总长各不相同, 由司机掌控停车难于做到定位准确。 为此在 连续标准轨道终端的侧面装有由激光测距仪和 显示屏组成的激光测距装置 23 (图 7所示), 并设置 "停车点" 标志, 供司机停车参改。 激光测距装置安装在 一个伸缩机构上, 当动车組进入架车作业线前, 伸缩机构将激光测距装置放至 连续标准轨道中间的上方。 "停车点" 与激光测距装置之间的距离 Li随动车组 的车型不同而异, 但都是确定的已知值。 动车组沿连续标准轨道前进时, 激光 测距装置 23不断测定与动车头车之间的距离 Lx,并将 Lx连续反馈到主电子控 制部分和显示在显示屏上, 当头车距离 Lx与停车点距离 Li之差在 ± 150mm范 围内时, 即 -150 < Lx-Li < 150, 司机即可制动停车, 随后激光测距装置 23将动 车组的停车位检测结果反馈到车体举升装置 18的电子控制部分,驱动车体举升 装置 18沿专用轨道 20纵向移动, 使其与动车组车体的架车座对准, 为车体举 升做好准备。 激光测距装置 23引入信息反馈和位差补偿功能, 使架车作业的对 位更加精确、 有效和自动化。

如前所述, 动车组按要求准确定位停稳后, 动车组的各转向架全部位于转 向架举升装置上, 通过转向架举升装置即可将整列动车组举升至 规定高度, 在 主电子控制部分的指令下, 车体举升装置进行纵向移动和托头进行横向伸 缩, 并与动车组的车体架车座对准后, 车体举升装置的托头即可将车体举升, 并与 转向架分离; 由于对整列动车组的同步精度要求很高, 因此车体举升装置 18的 说 明 书

托头 22升降采用由变频器驱动的异步交流电动机 24, 在异步交流电动机 24的 电机轴上设有编码器, 编码器提供电动机的速度反馈信号, 同时主电子控制部 分统一给出一个速度预定信号, 通过通讯总线传递给控制驱动器, 对速度预定 信号与速度反馈信号的差值由数字 PID调节器进行比较, 随之改变变频器的工 作频率, 从而调节交流电动机的转速, 保证举升同步精度; 上述的控制驱动器 主要是由 DSP (数字信号处理器)、 放大电路、 变频器、 保护电路和接口电路构 成。 在前述的车体举升装置 18上设有一感应装置, 在车体举升装置 18的专用 轨道 20的原始位置上设有一定位感应片, 每一次完成车体举升后, 通过感应片 与感应装置的相互作用, 车体举升装置 18均可回到各自原位置, 以便于在主电 子控制部分的控制下保证车体举升装置自动准 确到达架车位置。 本发明的地坑 式架车机升降过程中动态同步精度 < ± lmm, 超过国外标准。

上述说明是针对本发明可行的实施例的具体说 明, 而该实施例并非用以限 制本发明的专利范围, 凡未脱离本发明技术精神所作出的等效实施或 变更, 例 如采用不同尺寸、 不同数量的车轮架举升装置, 不同制控电路的实施方式均应 包含于本申请所请求保护的专利范围中。