一种竖向调速的单元式齿轮-齿条啮合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种竖向调速的单元式齿轮

【技术实现步骤摘要】
一种竖向调速的单元式齿轮
‑
齿条啮合装置


[0001]本专利技术属于齿轨铁路
，具体涉及一种竖向调速的单元式齿轮
‑
齿条啮合装置。

技术介绍

[0002]齿轨列车是应用于齿轨铁路的列车，在齿轨列车上，一个个齿轮发挥了大作用——列车走行部上的齿轮们在爬坡时，与安装在轨道中间的齿条啮合，从而产生咬合力，使得列车最高可在坡道上安全行驶，适宜山区或旅游景区观光线路；为了使齿轮与轨道中央的齿轨能顺利啮合，在列车进入齿轨路段之前需要将列车底部的齿轮转动速度提升至与列车同步，避免顶齿、冲击等不利于行车安全的情况发生，现有的齿轨铁路导入装置采用同步装置、入齿装置以及校正装置这三段式结构，同步装置使车辆上的齿轮逐渐加速到与车辆行驶速度相匹配的转速；入齿装置进一步精确调节齿轮转角，减小啮合冲击；校正装置保证齿轮与齿条正确啮合并传递驱动力；齿轨铁路导入装置性能的好坏直接影响齿轨列车的运行平稳性和安全性，科学合理的动力学参数设计对于齿轨铁路导入装置发挥更好的入齿效果，降低入齿冲击，保障行车安全具有重要意义；目前现有的过渡段齿轨为一段下部设有弹性件的安装座，安装座上设置有数根与齿轨匹配的销轴，齿轮驶入后通过弹性件的缓冲，使齿轮的转角逐步精确调节至与齿轨同步，但是由于齿轮驶过安装座重力较大，浮动带动整个安装座，故惯性冲击力较大；多个销轴同时下沉，当前一个销轴与齿顶接触而下沉时(此时销轴正压力指向齿轮中心，不传递扭矩)，第二个销轴随之下沉；当前一轮越过齿顶，由于机架重量较重，弹簧复位所需时间长，第二个销轴不能及时复位啮合纠偏，即纠偏过程是断续的。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种竖向调速的单元式齿轮
‑
齿条啮合装置，竖直方向第一滚轮独立浮动，每个第一滚轮的浮动块可随着第二弹簧的伸缩上下浮动，单个第一滚轮独立浮动(竖直方向)，由于单个第二弹簧质量小，可减小惯性冲击力；单个第一滚轮浮动时，不影响第二个第一滚轮及时进入啮合，因此可实现连续的啮合纠偏，避免了传统的整体多个转轴联动纠偏由于不能及时复位导致纠偏状态不连续的问题；初始状态下(第一滚轮未浮动时)，单个第一滚轮可进入列车齿轮的齿槽，但初始状态下两个第一滚轮间容不下完整的列车齿轮的齿；也就是说齿廓需要克服第二弹簧的弹力才能插入滚轮之间，相当于齿轮与弹性齿啮合，达到不断纠偏的效果。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种竖向调速的单元式齿轮
‑
齿条啮合装置，包括两条钢轨，所述钢轨间布设有摩擦加速段、浮动滚轮纠偏段以及固定滚轮精调纠偏段；
[0006]所述摩擦加速段布设于两条所述钢轨之间的驶入端，用于将列车下方齿轮加速到目标转速；
[0007]所述浮动滚轮纠偏段衔接于摩擦加速段的驶出端，用于初步调整列车下方齿轮的相位角；
[0008]所述固定滚轮精调纠偏段衔接于浮动滚轮纠偏段的驶出端，用于确保列车下方齿轮调整至理想状态。
[0009]优选的，所述摩擦加速段包括两条跑道，所述跑道布设于两条所述钢轨之间的驶入端且两条所述跑道靠近驶入端的一侧通过第二底座与地面固定；每条跑道的两侧均铰接有两条连杆，所述连杆的另一端与轨道的内侧铰接，两条连杆相对于跑道倾斜且倾斜方向一致；两条所述跑道的外侧均设置有数个第一弹性件，数个所述弹性件的伸缩方向均朝向对侧的跑道。
[0010]优选的，数个所述第一弹性件均沿跑道的长度方向均匀设置，所述弹性件包括第一底座以及第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述跑道的外侧固定，所述第一弹簧的另一端与所述第一底座固定，所述第一底座的下部与地面或钢轨中的任一个固定连接。
[0011]优选的，两条所述跑道的内侧均覆盖接触面，所述接触面采用尼龙材质结构件。
[0012]优选的，两条所述跑道的内侧的开口靠近驶入端的部位呈V字形，沿驶出端逐渐变窄直至宽度稳定。
[0013]采用上述技术方案，工作时，齿轮从V形开口进入加速段跑道，沿着V形开口将跑道两侧撑开，侧面第一弹簧的压紧力通过跑道作用在齿轮的两侧，齿轮与接触面的尼龙材质结构接触，正压力产生的摩擦力为齿轮提供加速力矩，经过整段加速跑道后，齿轮最终达到与车辆行驶速度相匹配的目标转速。
[0014]优选的，所述浮动滚轮纠偏段包括数组纠偏组件，数组所述纠偏组件沿所述钢轨的长度方向均匀间隔设置；每组纠偏组件均包括第三底座以及数个第一滚轮，数个所述第一滚轮均转动设置于所述第三底座上，数个所述第一滚轮沿钢轨的长度方向均匀设置；数个所述第一滚轮的两侧均通过第二弹性件与第三底座连接。
[0015]优选的，所述第二弹性件包括第二弹簧以及浮动块，所述浮动块的底部通过第二弹簧与第三底座固定，所述浮动块的一段与所述第一滚轮的端部转动连接。
[0016]采用上述技术方案，竖直方向第一滚轮独立浮动，每个第一滚轮的浮动块可随着第二弹簧的伸缩上下浮动，单个第一滚轮独立浮动(竖直方向)，由于单个第二弹簧质量小，可减小惯性冲击力；单个第一滚轮浮动时，不影响第二个第一滚轮及时进入啮合，因此可实现连续的啮合纠偏，避免了传统的整体多个转轴联动纠偏由于不能及时复位导致纠偏状态不连续的问题；初始状态下(第一滚轮未浮动时)，单个第一滚轮可进入列车齿轮的齿槽，但初始状态下两个第一滚轮间容不下完整的列车齿轮的齿；也就是说齿廓需要克服第二弹簧的弹力才能插入滚轮之间，相当于齿轮与弹性齿啮合，达到不断纠偏的效果。
[0017]优选的，两条所述钢轨之间设有两条滑轨，所述第三底座的下部设置有数个与所述滑轨配合的滑块，所述第三底座能相对于滑轨滑动，所述组纠偏组件还包括限位组块，所述限位组块用于对第三底座弹性限位。
[0018]优选的，所述限位组块包括第二底座，所述第二底座的底部与地面固定，所述第二底座上设置有横杆，所述第三底座的外侧设置有连接块，所述横杆活动贯穿所述连接块远离第三底座的一段，所述横杆上套设有两个第三弹簧，两个所述第三弹簧分别设置于所述连接块的两侧。
[0019]采用上述技术方案，当第三底座整体水平向右移动时，右侧第三弹簧被压缩，而左侧第三弹簧由于第二底座的限制，无法随第三底座向右移动，从而实现始终只有一侧第三弹簧作用的目的，从而可以在列车的齿轮与第一滚轮碰撞纠偏时产生缓冲作用力。
[0020]优选的，所述固定滚轮精调纠偏段包括互相衔接的软滚轮段以及硬滚轮段，所述硬滚轮段靠近所述调速装置的驶出端；所述软滚轮段包括第四底座以及数个第二滚轮，数个所述第二滚轮均转动设置于所述第四底座上，数个所述第二滚轮的表面均覆盖有尼龙材质；所述硬滚轮段包括第五底座以及数个第三滚轮，数个所述第三滚轮均转动设置于所述第五底座上；数个所述第二滚轮以及第三滚轮均沿着钢轨的长度方向均匀设置。
[0021]采用上述技术方案，软滚轮段比硬滚轮段的缓冲力更大，增加此段的目的是消除齿轮瞬时角速度的波动，为正常入齿啮合做好准备，经过软滚轮段比硬滚轮段的缓冲，达到一个精调纠偏的作用，列车齿轮能与轨道齿条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，包括两条钢轨(2)，其特征在于：所述钢轨(2)间布设有摩擦加速段、浮动滚轮纠偏段以及固定滚轮精调纠偏段；所述摩擦加速段布设于两条所述钢轨(2)之间的驶入端，用于将列车下方齿轮(1)加速到目标转速；所述浮动滚轮纠偏段衔接于摩擦加速段的驶出端，用于初步调整列车下方齿轮(1)的相位角；所述固定滚轮精调纠偏段衔接于浮动滚轮纠偏段的驶出端，用于确保列车下方齿轮(1)调整至理想状态。2.根据权利要求1所述的一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，其特征在于：所述摩擦加速段包括两条跑道(3)，所述跑道(3)布设于两条所述钢轨(2)之间的驶入端且两条所述跑道(3)靠近驶入端的一侧通过第二底座(7)与地面固定；每条跑道(3)的两侧均铰接有两条连杆(4)，所述连杆(4)的另一端与轨道的内侧铰接，两条连杆(4)相对于跑道(3)倾斜且倾斜方向一致；两条所述跑道(3)的外侧均设置有数个第一弹性件，数个所述弹性件的伸缩方向均朝向对侧的跑道(3)。3.根据权利要求2所述的一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，其特征在于：数个所述第一弹性件均沿跑道(3)的长度方向均匀设置，所述弹性件包括第一底座(6)以及第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)的一端与所述跑道(3)的外侧固定，所述第一弹簧(5)的另一端与所述第一底座(6)固定，所述第一底座(6)的下部与地面或钢轨(2)中的任一个固定连接。4.根据权利要求2所述的一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，其特征在于：两条所述跑道(3)的内侧均覆盖接触面(8)，所述接触面(8)采用尼龙材质结构件。5.根据权利要求2所述的一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，其特征在于：两条所述跑道(3)的内侧的开口靠近驶入端的部位呈V字形，沿驶出端逐渐变窄直至宽度稳定。6.根据权利要求1所述的一种竖向调速的单元式齿轮
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齿条啮合装置，其特征在于：所述浮动滚轮纠偏段包括数组纠偏组件，数组所述纠偏组件沿所述钢轨(2)的长度方向均匀间...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑀萱，翟婉明，王海波，李洲，刘德卫，刘刚，吴再新，杨吉忠，陈再刚，徐代宏，侯刚，高畅，刘丰源，陈志辉，聂晨，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：