一种隧道牵引机车用减振装置

技术领域

本发明涉及牵引机车设备技术领域，具体涉及一种隧道牵引机车用减振装置。

背景技术

隧道牵引机车一般用于隧道施工及矿井开采中，它通常在轨道上运行，通过拉动货厢的方式对矿物、建材、废料等进行输送，受地理环境及施工条件的影响，隧道牵引机车运行的隧道通常较为崎岖，特别是矿井隧道，相较一般隧道更为狭小、陡峭，传统机车在运输过程中其硬质钢轮与铁轨硬性接触，无法像汽车轮胎一样进行弹性减振，虽然可以通过安装减振器的方式进行改善，但在实际运行时仍然较为颠簸，容易造成装载物的撒落，及机车零件的松动、脱落、损坏，严重时甚至会发生倾翻造成危险，需要一种更安全、有效、易维护的减振装置来解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种隧道牵引机车用减振装置，包括车轴，车轴两端串接轮芯中心，轮芯外圈面开有若干螺纹孔，螺纹孔螺纹连接顶柱一端，顶柱另一端插入轮环内圈面的限位孔中，轮芯与轮环间夹设若干弹块，车轴端部旋转连接缓冲机构，缓冲机构安装在车体侧壁，车轴轴身位于车体底部轴腔中，轴腔两端的轴座机构与车轴旋转连接。

进一步的，缓冲机构包括轴承铰头，车轴端部插入轴承铰头的内套中，车轴端面螺孔螺纹连接轴盖背面螺杆，轴盖背面抵住车轴内套外侧，轴承铰头顶部铰头与缓冲气缸输出端侧向铰接，缓冲气缸缸体端部与滑块底部侧向铰接，滑块与车体的侧槽滑动连接，滑块内侧连接侧推气缸输出端，侧推气缸内置于车体侧壁中。

进一步的，轴座机构包括弹性座板，弹性座板安装在轴腔两端开口处的槽孔中，轴承内嵌于弹性座板中，轴承与轴腔共中轴线，轴承与车轴旋转连接。

进一步的，轮芯中心开有内花键，内花键与车轴轴身外花键串接，车轴轴身限位圈通过螺栓连接轮芯背面，轮环背面螺栓连接内挡环，内挡环遮盖弹块背面，内挡环与限位圈间的间隙小于弹块的径向最大形变量。

进一步的，轮芯正面螺栓连接外挡圈，外挡圈遮盖弹块正面，外挡圈与轮环侧边间隙小于弹块的径向最大形变量。

进一步的，顶柱柱身设有外六方，顶柱旋至螺纹孔下止点时，顶柱顶部到轮芯中心的距离小于轮环内径，顶柱旋至螺纹孔上止点时，轮芯与轮环间的间距与弹块的径向厚度配合。

进一步的，轮芯外圈面与轮环内圈面环设有配对的槽口，槽口与顶柱间隔均匀分布，弹块卡入配对的槽口中。

进一步的，车体内设撑杆机构，撑杆机构包括撑座，撑座与轴腔上方竖槽滑动连接，撑座底部弧面与车轴轴身配合，车体底面螺纹通孔连通竖槽顶部，螺纹转轴与螺纹通孔螺纹连接，螺纹转轴底端旋转连接撑座顶部，螺纹转轴顶端设有转盘。

本发明有益效果如下：

本发明通过轴座机构与缓冲机构的配合，将车轴弹性悬挂从而为机车提供缓冲，轮芯与轮环间的弹块能够进一步提高减振效果，在改善传统硬质钢轮结构的同时，可通过旋转顶柱对弹块的形变量进行控制，防止弹块受力过大而被破坏，本发明拆装过程简单，易于更换零件，配有撑杆机构进行辅助调试，具有安全、可调、易维护的特点。

附图说明

图1为本发明的正视结构剖面示意图；

图2为本发明中缓冲机构的结构示意图；

图3为本发明中轮芯及轮环组件的结构示意图；

图4为本发明中撑杆机构的工作示意图。

附图标记说明如下：1、车轴；101、外花键；102、限位圈；2、轮芯；201、螺纹孔；202、内花键；3、顶柱；4、轮环；401、限位孔；5、弹块；6、车体；601、轴腔；602、侧槽；603、竖槽；7、轴承铰头；8、轴盖；9、缓冲气缸；10、滑块；11、侧推气缸；12、弹性座板；13、轴承；14、内挡环；15、外挡圈；16、撑座；17、螺纹转轴；1701、转盘。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

如图1至图4所示，一种隧道牵引机车用减振装置，包括车轴1，车轴1两端轴身的外花键101串接轮芯2中心的内花键202，车轴1轴身限位圈102通过螺栓连接轮芯2背面，轮芯2外圈面环设均布八个螺纹孔201，螺纹孔201螺纹连接顶柱3一端，顶柱3柱身设有外六方，顶柱3另一端插入轮环4内圈面的限位孔401中，轮芯2外圈面与轮环4内圈面环设有配对的槽口，槽口与顶柱3间隔均匀分布，配对的槽口中插有弹块5。

在本实施例中，弹块5的正面由外挡圈15遮盖，外挡圈15螺栓连接轮芯2正面；弹块5的背面由内挡环14遮盖，内挡环14螺栓连接轮环4背面。外挡圈15与轮环4侧边间隙以及内挡环14与限位圈102间的间隙均小于弹块5的径向最大形变量。当通过外六方将顶柱3旋至螺纹孔201下止点时，顶柱3顶部到轮芯2中心的距离小于轮环4内径，便于拆取；当顶柱3旋至螺纹孔201上止点时，顶柱3径向抵住轮环4，此时轮芯2与轮环4间的间距与弹块5的径向厚度配合，便于弹块5的更换。

在本实施例中，车轴1端部旋转连接缓冲机构(见图1至图2)，缓冲机构安装在车体6侧壁，缓冲机构包括轴承铰头7，车轴1端部插入轴承铰头7的内套中，车轴1端面螺孔螺纹连接轴盖8背面螺杆，轴盖8背面抵住车轴1内套外侧，轴承铰头7顶部铰头与缓冲气缸9输出端侧向铰接，缓冲气缸9缸体端部与滑块10底部侧向铰接，滑块10与车体6的侧槽602滑动连接，滑块10内侧连接侧推气缸11输出端，侧推气缸11内置于车体6侧壁中，侧推气缸11可通过推动滑块10的方式改变缓冲气缸9的倾角，从而调节缓冲效果。

在本实施例中，车轴1轴身位于车体6底部轴腔601中，轴腔601两端的轴座机构与车轴1旋转连接，轴座机构包括弹性座板12，弹性座板12安装在轴腔601两端开口处的槽孔中，轴承13内嵌于弹性座板12中，轴承13与轴腔601共中轴线，轴承13与车轴1旋转连接。车体6内设撑杆机构，撑杆机构包括撑座16，撑座16与轴腔601上方竖槽603滑动连接，撑座16底部弧面与车轴1轴身配合，车体6底面螺纹通孔连通竖槽603顶部，螺纹转轴17与螺纹通孔螺纹连接，螺纹转轴17底端旋转连接撑座16顶部，螺纹转轴17顶端设有转盘1701。当两侧的螺纹转轴17向下旋合至撑座16弧面与车轴1接触时，车轴1被撑座16支撑限位，此时缓冲机构失效，可进行拆卸维护。

本发明工作原理如下：

当机车运行时，确保撑座16位于上止点位置，不对车轴1进行支撑限位，通过侧推气缸11将缓冲气缸9调节至合适倾角，此时车轴1与两侧铰接的缓冲气缸9形成四边形结构，弹性座板12可保证车轴1在轴腔601内进行一定程度的扭转，使整个装置能够通过结构形变减轻车体6的振动。同时轮芯2与轮环4间的弹块5起到了类似汽车轮胎的作用，进一步对车体6减振，当弹块5被压扁至一定程度时，顶柱3能够辅助弹块5支撑轮环4(内挡环14与外挡圈15同样能辅助支撑)，由此可通过调节顶柱3凸出量的方式限定弹块5的最大形变量，保证其在弹块5的弹性限度内。同时，顶柱3也能带动轮环4随轮芯2一同转动，起到了辐条的作用。

当需要拆卸装置进行维护时，旋转转盘1701，使两侧螺纹转轴17向下旋合至撑座16弧面与车轴1接触，此时车轴1被撑座16支撑限位，缓冲机构失效，将车体6需要维护的一侧用千斤顶顶起，降低该侧轮环4与轨道间的压力，取下轴盖8，通过侧推气缸11辅助顶出的方式将轴承铰头7抽离车轴1，卸下外挡圈15，将上半圈顶柱3旋至上止点位置，下半圈旋至下止点位置，更换上半圈中的弹块5，随后反向操作更换下半圈中的弹块5，依次重新装回外挡圈15、轴承铰头7及轴盖8，完成该侧维护。

本发明通过轴座机构与缓冲机构的配合，将车轴1弹性悬挂从而为机车提供缓冲，轮芯2与轮环4间的弹块5能够进一步提高减振效果，并可通过顶柱3对弹块5的形变量进行控制，具有安全、可调、易拆装的特点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。