一种升降装置及架车机

技术领域

本发明涉及铁道机车检修技术领域，尤其涉及一种升降装置及架车机。

背景技术

铁道机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。按运送每吨公里消耗燃料量计算，机车是耗能最少的陆地运输工具。为了发挥机车的最大经济效益，各国铁路企业都制订有机车运用管理和机车检修的制度。

为了保障轨道交通的安全，铁道机车车辆运行一段时间或一段里程数后，需要进行检修。铁道机车车辆进入维修车间后，需要通过架车机将其举托起一定高度，方便对机车车辆车底零部件进行检修作业。架车机是一种用于走行部分转向架拆卸和组装的专用设备。架车机对车辆架车作业时，由于托头与车辆上的抬升垫间接触状态的变化，托头会存在一定的侧向偏载。同时车辆举升需多个架车机同步作业，每个架车机的举升误差也将引起托头受到多方向作用力。托头固连于架车机的托架上，托头偏载将导致托架稳定性降低，出现水平位移窜动或纵向扭转变形。

现有技术中的架车机一般是在两侧立柱的四个翼面上各设置一平导轨，托架侧板上安装有四个与每条平导轨相对应的滚轮，由此实现对托架的升降运动的直线支承与导向的功能。上述四个平导轨对滚轮的支承面平行，仅在水平面内约束了托头在一个方向上的运动，另一垂直于上述方向的位移和托头本身的扭转并未受到约束。由于托头存在多方位的偏载力，固连于该托头的托架在进行升降运动时也会在水平面内两个方向出现窜动和偏转，且严重时会造成托架的扭转，进而使固连于托架上的升降螺母产生偏载。这些偏载现象严重影响了架车机的升降平稳性和升降螺母的工作寿命。工程实际中，为防止托头横摆稳定性影响架车安全，采用了在滚轮边设置轮缘限位结构的方法，但该结构不可避免地带来了托架窜动、偏斜的问题，同时增加车轮轮缘与架车机两侧立柱的摩擦，造成升降卡滞现象。在地坑式架车机中，还用到水平面内四个方位均设置滚轮与平导轨副的方法，该方法虽较好处理了直线运动导向问题，但结构复杂、体积庞大，经济性较差。

因此，亟需一种升降装置及架车机，以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，目的在于提供一种升降装置，解决由于托架稳定性差导致的架车机升降平稳性低和升降驱动组件工作寿命短的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种升降装置，包括托架、两个支撑架、升降驱动组件和限位组件,所述托架包括架体和两个滚轮组，两个所述滚轮组转动设置于所述架体相对的两侧，每个所述滚轮组包括多个滚轮，每个所述滚轮组的多个所述滚轮在所述架体的侧面围设形成一个导向通道；两个所述支撑架一一对应地穿设于两个所述导向通道中；所述托架固连于所述升降驱动组件的输出端，所述升降驱动组件能够驱动所述托架沿所述导向通道运动；所述限位组件固连于所述支撑架，伸入所述导向通道中，抵靠于所述滚轮，自背离所述架体的一端到朝向所述架体的一端，所述限位组件与所述滚轮的抵靠面逐渐靠近所述支撑架。

可选地，所述滚轮的转动轴垂直于所述架体的侧面，所述滚轮靠近所述架体的一端直径大于远离所述架体的一端的直径。

可选地，所述支撑架包括支撑部和固连于所述支撑部两端的翼板，两个所述支撑部平行且间隔设置，所述托架夹设在两个所述支撑部之间，所述限位组件固连于所述翼板。

可选地，所述架体包括两个相互平行间隔设置的托架侧板和固连于两个所述托架侧板之间的托架横梁，所述滚轮固连于所述托架侧板。

可选地，所述升降驱动组件包括升降螺杆和套设在所述升降螺杆上的升降螺母，所述托架横梁固连于所述升降螺母。

可选地，所述托架侧板沿垂直于所述导向通道方向的两端分别为行走端和托举端，所述托举端的板面宽度大于所述行走端的板面宽度。

可选地，还包括托举组件，所述托举组件包括托臂和固连于所述托臂的托头，所述托臂固连于所述托架，所述托头位于所述托举端背离所述行走端的一侧。

可选地，所述托臂夹设于两个所述托架侧板之间。

可选地，每个所述滚轮组包括四个所述滚轮，所述导向通道的两侧分别设置有两个所述滚轮，朝向所述托举端的两个所述滚轮的间距大于朝向所述行走端的两个所述滚轮的间距。

根据本发明的另一个方面，提供一种架车机，包括升降驱动电机，还包括上述任一项方案提供的所述升降装置。

本发明的有益效果：

本发明提供的升降装置包括托架、两个支撑架、升降驱动组件和限位组件。托架滑动夹设在两个相互平行且间隔设置的支撑架之间，升降驱动组件固连于该托架，限位组件固连于支撑架两侧。升降驱动组件能够驱动托架在垂直方向上的升降运动，自背离架体的一端到朝向架体的一端，限位组件与滚轮的抵靠面逐渐靠近支撑架，该限位组件能够限制托架上滚轮的运动方向，使其有且仅有垂直方向上运动的自由度，从而限制了托架在水平方向上的自由度以及托头重载状态下托架的翻转。该升降装置能够提高对托架运动的约束能力，消除托架升降的横摆和升降驱动组件的受力偏载等问题，延长升降装置的使用寿命。

本发明提供的架车机包括该升降装置，利用该升降装置代替平导轨和滚轮配合的传统升降装置，提高了架车机作业的平稳性与安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的升降装置俯视图；

图2是本发明实施例提供的升降装置主视图。

图中：

100、托架；110、滚轮；120、托架侧板；130、托架横梁；

200、支撑架； 210、支撑部； 220、翼板；

300、升降驱动组件； 310、升降螺杆； 320、升降螺母；

400、限位组件；

500、托举组件；510、托臂；520、托头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1示出本发明实施例提供的升降装置俯视图，图2示出本发明实施例提供的升降装置主视图。参照图1和图2，该升降装置包括托架100、两个支撑架200、升降驱动组件300、限位组件400和托举组件500。托架100能够与两个支撑架200形成滑动配合，并与升降驱动组件300的输出端固定连接。该托架100垂直于该架车机的承载面设置，通过与两个支撑架200的滑动配合，在升降驱动组件300的驱动下能够实现在垂直方向上的上下平移，完成铁路机车的举升与下降工作。

具体地，该升降驱动组件300包括一根垂直于架车机承载面设置的升降螺杆310和套设在该升降螺杆310上的升降螺母320，该升降螺母320作为输出端。该升降驱动组件300连接于架车机的驱动电机，用于驱动该升降螺杆310转动，该升降螺杆310转动能够带动该升降螺母320在该升降螺杆310的杆体上做上下移动动作。升降螺杆310与升降螺母320通过螺纹连接，能够有效避免升降螺母320与升降螺杆310脱扣，造成铁路机车掉落等重大事故的发生。

具体地，每个支撑架200包括支撑部210和固连于支撑部210两端的翼板220。两个支撑架200的两个支撑部210平行且间隔相同地设置在升降驱动组件300的两侧。支撑部210是两个垂直于架车机承载面的金属立板，每个金属立板端部安装有两个与支撑部210材质相同的翼板220，两个翼板220分别垂直焊接于该金属立板的两侧，且安装方向背离升降驱动组件300。托架100夹设在两个支撑部210之间，限位组件400固连于翼板220的外侧，其固连方式可以选择焊接或胶接。

具体地，架体包括两个相互平行间隔设置的托架侧板120和固连于两个托架侧板120之间的托架横梁130。每个滚轮组包括多个滚轮110，每个滚轮组的多个滚轮110在架体的一个托架侧板120上围形成一个导向通道，两个支撑架200一一对应地穿设于两个导向通道中。当两个支撑架200一一对应地穿设于两个导向通道中时，限位组件400能够抵靠滚轮110。

再为具体地，该托架侧板120为具有一定厚度的金属侧板，两个金属侧板分别等距离地设置在升降驱动组件300的两侧，并通过一根托架横梁130固连于该升降螺母320。两个托架100的托架横梁130共线，该托架横梁130一端固连于金属侧板的中心处，另一端固连于升降螺母320。该托架横梁130在支撑连接两个金属侧板的同时保证了两个金属侧板和升降螺母320的联动。

再为具体地，该金属侧板沿平行于架车机承载面的方向分为行走端和托举端，托举端的板面宽度大于行走端的板面宽度，使该金属侧板底部形成从托举端朝向行走端逐渐向上倾斜的状态。托举端用于夹设托举组件500，板面宽度较大更利于托举组件500的稳定。

更为具体地，每个金属侧板上的滚轮组可以包括三个滚轮110。三个滚轮110的布置如下，其中两个滚轮110的转动轴垂直安装在托举端上，分别布置在上下两端，另一个滚轮110与另外两个滚轮110的安装方式和安装方向相同，安装在行走端的中间位置。两个金属侧板上的滚轮110均安装在该金属侧板的外侧。滚轮110的滚动面能够抵靠限位组件400，并在限位组件400上滚动，该滚轮110的转动轴线垂直于升降螺杆310。

除上述每个金属侧板上安装三个滚轮110的方案外，每个金属侧板上的滚轮组还可以包括四个滚轮110。导向通道的两侧分别设置有两个滚轮110，安装在托举端的两个滚轮110的间距大于安装在行走端的两个滚轮110的间距。四个滚轮110为一个滚轮组能够增强金属侧板上下移动的稳定性，且保证了铁路机车举升工作的的平衡性。

更为具体地，滚轮110的滚动面倾斜，该滚轮110靠近架体的一端直径大于远离架体的一端的直径，整体呈圆台形滚轮。限位组件400固连于翼板220，伸入导向通道中，抵靠于该圆台形滚轮，自背离架体的一端到朝向架体的一端，限位组件400与圆台形滚轮的抵靠面逐渐靠近支撑架200。

具体地，该限位组件400包括四个楔形导轨，每个楔形导轨固连于一个翼板220，且长度与翼板220长度相同，圆台形滚轮能够抵靠该楔形导轨并在该楔形导轨上滚动。该楔形导轨的抵靠面远离支撑架200的一端抵靠于滚轮直径较小的一端，该抵靠面靠近支撑架200的一端抵靠于滚轮直径较大的一端。该楔形导轨和圆台形滚轮之间的倾斜的抵靠面不会影响滚轮110垂直方向上的自由度，滚轮110能够带动托架100沿着该楔形轨道限定的方向做上下平移运动。与此同时，该倾斜的抵靠面能够限制滚轮110水平方向上的自由度，同时限制了托架100在水平方向上的偏移和窜动，且由于托举组件500托举铁路机车时受到的压力很大，可能造成托举组件500的扭转，同时托架100发生扭转变形。托架100窜动或扭转均会引起升降螺母320和升降螺杆310之间的配合，导致升降螺母320偏载，其内壁某个方向与升降螺杆310的接触力随即增大，会造成磨损，缩短升降驱动组件300的使用寿命，影响架车机的正常运行。避免托架100窜动对改善升降螺母320的工作条件具有重大作用。

继续参照图1和图2，托举组件500包括托臂510和固连于托臂510的托头520，托臂510固连于两个托架侧板120之间，托头520位于托举端背离行走端的一侧。

具体地，托臂510为一个，夹设于两个托架侧板120之间，该托臂510两侧与托架侧板120抵靠处采用焊接方式固连。托头520固连于托臂510伸出两托架侧板120之间的一端，在托举铁路机车时直接接触铁路机车，为其提供支撑力。

除上述在两个托架侧板120之间固连一个托举组件500的方案外，还可以在两托架侧板120之间滑动设置两个托举组件500。两个托举组件500的托臂510分别滑动连接于两个托架侧板120相对两内侧的相同高度上，两个托臂510之间夹设多个加强杆，该加强杆垂直固连于两个托臂510之间，平行于所架车机的承载面，能够加强两个托臂510之间的连接，保证托举工作的安全性。

具体地，两个托架侧板120内侧安装有支撑轮组，每个托架侧板120上安装有两个支撑轮组。该支撑轮组包括四个支撑轮，该支撑轮的转动轴垂直固连于托架侧板120，上下两个支撑轮之间形成托臂通道，托臂510的一部分能够滑动夹设在该托臂通道之间。托臂510能够在两个托架侧板120之间滑动，滑动方向平行于架车机的承载面。能够根据实际需要调节托臂510伸出两托架侧板120的长度从而控制托头520的位置，适应不同宽度尺寸的被托举件。

更为具体地，托头520顶部固连有橡胶垫片，该橡胶垫片上设置有若干凹凸结构，能够在托举铁路机车时起到增大摩擦提高防滑性能的作用，且能够在托头520和铁路机车之间形成缓冲，防止托头520损坏。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。