專利名稱：一種窄軌電動機車的動車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機車的動車，特別是關于一種適用于礦山開采、隧道開鑿等窄軌運輸的窄軌電動機車的動車。
背景技術：
現有礦山中使用的機車一般是采用軌距為900mm、720mm和600mm的窄軌進行運輸，根據國標要求設計的機車的最高行駛速度為10. 8km/h，現有的機車速度僅為4 6km/ h，機車動車的驅動電源采用鉛酸電池，機車動車的走行部位采用轉向器。上述現有機車的動車存在以下問題1、機車的動車行駛速度過慢，特別是到作業工作面位于較遠的地方時， 通常需要花費很長的運輸時間，使得井下輔助工作時間增加，生產效率降低。2、由于機車的車的轉向器構架和輪對為剛性焊接結構，輪對與構架間不能彈性變位導致曲線通過時輪軌沖角大，使得機車的動車在轉彎時經常會出現脫軌的現象，一旦機車的動車發生脫軌，會危及到作業人員的生命安全。3、由于轉向器的構架和輪對為剛性焊接結構，沒有設置減震裝置，來自鋼軌的激擾直接傳到車體上使得車內振動、噪音較大。4、現有機車動車的驅動電源使用鉛酸電池不僅體積大，重量重，蓄電量低，而且不能隨用隨充，對環境也有污染。發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種行駛速度快、安全系數高且環境保護效果好的窄軌電動機車的動車。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種窄軌電動機車的動車，它包括一動車車體，所述車體內設置有電氣控制系統、驅動電源和制動裝置，所述車體底部設置有兩個動力轉向架；其特征在于其中一所述動力轉向架設置在所述驅動電源下方的車體底部，另一所述動力轉向架設置在所述車體底部與相鄰拖車車廂底部之間，所述車體與相鄰所述車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺，所述鉸接裝置坐落在所述動力轉向架的下心盤上，所述通過臺設置在所述鉸接裝置的頂部，所述車體與相鄰所述車廂之間的兩側通過風擋連接。
每一所述動力轉向架包括由兩側梁和一橫梁組成的構架，所述兩側梁通過橡膠堆連接兩輪對的軸箱，且通過鋼彈簧連接一搖枕，所述搖枕中部設置有一下心盤，所述搖枕的兩端設置有支撐所述車體的旁承，所述橫梁的兩側呈對角線對稱布置有兩個牽引電機，每一所述牽引電機均與所述輪對的輪軸平行設置，且每一所述牽引電機均通過一級減速裝置連接所述輪對的車軸。
所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉銷插入到所述回轉銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉銷上，所述端蓋托設在所述回轉銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內，將所述上心盤底部插入所述動力轉向架下心盤中。兩個所述動車的車體前端分別設置呈流線型，兩個所述動車車體的斷面均設置呈鼓形，即車體的兩側墻具有一外凸的弧度，車體的端部設置呈平板形，且預留有安裝風擋和通過臺的接口，車體的車頂設置呈拱形，以與動車車體的流線型弧度相匹配。所述驅動電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。所述直流蓄電池組采用鋰電池組。本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明由于將動車和相鄰拖車設置在同一個轉向架上，并在動車與相鄰拖車之間通過風擋、通過臺和鉸接裝置連接貫通，在轉彎時車廂端部位移量非常小，因此不會出現脫軌和刮碰反向機車的問題。2、本發明的蓄電池組由于采用鋰電池組，因此不但體積小、重量輕，而且隨時可以充電，對環境無污染。3、本發明由于將轉向架設置在動車與相鄰拖車之間，同時設置有空氣制動裝置，因此可以使得行駛速度較快的動車能夠在較短的時間內快速停車，而且在停車過程中，動車與相鄰拖車之間無沖動，有效地保證了行車的安全。4、由于本發明運輸軌道為窄軌，如果軸距過大會出現脫軌，因此不能按照常規的將牽引電機垂直于輪軸的方式布置，本發明采取牽引電機平行于輪軸的布置方式，因此能夠有效地防止脫軌事故的發生。5、由于本發明動車的車體設置呈流線型，因此能夠有效地增強動車的美觀性、降低風阻，可以有效提高動車的牽引速度且降低蓄電池組的能源消耗。6、本發明由于在機車兩頭分別設置了一個動車，因此即使有一個動車在事故中被損壞，還可以使用另一個動車將拖車拖離現場。本發明由于采取以上各項設計，使行車速度可以達到60 70km/h，極大地縮短了到作業面的輔助工作時間，有效地提高了生產效率，而且安全系數非常高，環保效果好。本發明可以廣泛用于礦山開采、隧道開鑿、輕軌、地鐵等各種需要窄軌運輸的場合。


圖1為本發明的整體結構示意圖；圖2為圖1的俯視示意圖；圖3為本發明動力轉向架的結構示意圖；圖4為圖3的俯視示意圖；圖5是本發明鉸接裝置示意圖；圖6是圖5的俯視示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。如圖1、圖2所示，本發明動車的車體1與現有技術類似包括有一司機室10，司機室10內設置有牽引控制手柄、制動控制手柄、速度顯示表、風壓表、驅動電源監控儀、車輛照明控制按鈕、車輛門控制按鈕、緊急制動按鈕、牽引和制動狀態顯示裝置等。本發明的特點是在動車的車體1內設置有電氣控制系統11和驅動電源，驅動電源包括一逆變器12和一與其連接的直流蓄電池組13。電氣控制系統11連接逆變器12的一端，逆變器12的另一端分別連接直流蓄電池組13、牽引裝置和其它輔助用電系統。在動車的車體1啟動時，由駕駛員操作啟動手柄發出信號到電氣控制系統11中，由電氣控制系統11發出信號控制逆變
4器12，逆變器12將直流蓄電池組13的直流電進行轉換，將轉換得到的三相交流電發送給牽引裝置，將轉換得到的24V直流電發送到其它輔助用電系統。在動車行駛過程中，牽引裝置根據動車實際的運行狀態將轉速、扭矩等信息通過逆變器12返回到電氣控制系統11形成反饋對動車1行駛狀態進行調節。
本發明的車體1底部設置有兩個動力轉向架2，其中一動力轉向架2設置在逆變器12下方的車體底部，另一動力轉向架2設置在動車底部和與其相鄰拖車底部之間，動車的車體與相鄰車廂之間底部連接有一鉸接裝置3和一設置在鉸鏈裝置3頂部的通過臺，鉸接裝置3坐落在動力轉向架2的下心盤上；動車的車體與相鄰車廂之間的兩側通過風擋4 連接。
如圖3所示，每一動力轉向架2包括有一 H型鋼板焊接的構架21，構架21由兩側梁22和一橫梁23組成，側梁22通過橡膠堆M連接兩輪對的軸箱，側梁22通過雙卷螺旋鋼彈簧25連接一搖枕沈，搖枕沈中部設置有一下心盤27，搖枕沈的兩端分別設置有一用于在車體拐彎時起到輔助支撐車體的旁承28。在每一個動力轉向架2上設置兩個牽引電機四，兩個牽引電機四均采用平行于輪軸的方向布置，即將兩個牽引電機四通過螺栓與構架 21的橫梁23連接，且以下心盤27為中心呈對角線對稱布置，每個牽引電機四與一級減速裝置291連接，每個減速裝置291包括一連接牽引電機四的小齒輪和一與小齒輪嚙合的大齒輪，大齒輪壓裝在輪對的車軸上。
如圖5、圖6所示，本發明的鉸接裝置3包括一上部組成31、一下部組成32和一上心盤33，上部組成31通過螺栓連接一回轉銷34，且上部組成31的伸出端連接車廂的端梁；下部組成32通過螺栓連接一回轉銷套35，且下部組成32的伸出端連接車廂的端梁，下部組成32底部通過螺栓連接一磨耗墊36，回轉銷34插入到回轉銷套35中，并通過螺栓連接一端蓋37在回轉銷34上，端蓋37托設在回轉銷套35底部；將連成一體的上、下部組成 31、32坐落在上心盤33內，將上心盤33插入動力轉向架2的下心盤27中。最后將上部組成31、下部組成32的端部通過螺栓分別連接在車體與相鄰車廂的端梁上，通過臺連接在鉸接裝置3的上部組成31上。
如圖1、圖2所示，本發明的制動裝置4設置有常規的基礎制動裝置和空氣制動裝置，本發明采用電機制動、空氣制動和機械制動三種制動方式，主要以電機制動和空氣制動為主，機械制動為輔，電機制動優先。當機車需要發生制動時，駕駛員操作制動手柄，電氣控制系統11發送信號通過逆變器12作用于牽引電機四，牽引電機四采用電機制動的方式使車體盡快停下來，同時機車內的列車管開始減壓，采用空氣制動裝置帶動基礎制動裝置的制動方式作用于輪對使得車體盡快停下來。在制動過程中，如果電機制動和空氣制動的制動方式發生失效時，駕駛員操作制動手柄使基礎制動裝置直接作用于輪對進而使得車體盡快停下來，基礎制動裝置還可以作為車體停放時防止溜車的駐車裝置。其中，當采用電機制動方式時，牽引電機四將車體的動能通過逆變器12轉換為電能可以為蓄電池組進行充電。
本發明使用時可以分別設置在窄軌電動機車的前、后端。前、后兩個動車1的車體前端分別設置呈流線型，目的是降低風阻且增強車體的美觀性，并且可以提高車體1的牽引速度以及降低蓄電池組13的能源消耗。本發明車體1的斷面均設置呈鼓形，即車體的兩側墻具有一外凸的弧度，車體的端部設置呈平板形，且預留有安裝風擋和通過臺的接口，車體的車頂設置呈拱形，以與車體的流線型弧度相匹配。
上述各實施例中，直流蓄電池組13最好采用鋰電池組，其體積小，可以隨時充電。上述各實施例僅用于說明本發明，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護范圍之外。
權利要求
1.一種窄軌電動機車的動車，它包括一動車車體，所述車體內設置有電氣控制系統、驅動電源和制動裝置，所述車體底部設置有兩個動力轉向架；其特征在于其中一所述動力轉向架設置在所述驅動電源下方的車體底部，另一所述動力轉向架設置在所述車體底部與相鄰拖車車廂底部之間，所述車體與相鄰所述車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺，所述鉸接裝置坐落在所述動力轉向架的下心盤上，所述通過臺設置在所述鉸接裝置的頂部， 所述車體與相鄰所述車廂之間的兩側通過風擋連接。
2.如權利要求1所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于每一所述動力轉向架包括由兩側梁和一橫梁組成的構架，所述兩側梁通過橡膠堆連接兩輪對的軸箱，且通過鋼彈簧連接一搖枕，所述搖枕中部設置有一下心盤，所述搖枕的兩端設置有支撐所述車體的旁承，所述橫梁的兩側呈對角線對稱布置有兩個牽引電機，每一所述牽引電機均與所述輪對的輪軸平行設置，且每一所述牽引電機均通過一級減速裝置連接所述輪對的車軸。
3.如權利要求1所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉銷插入到所述回轉銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉銷上，所述端蓋托設在所述回轉銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內，將所述上心盤底部插入所述動力轉向架下心盤中。
4.如權利要求2所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于所述鉸接裝置包括一上部組成、一下部組成和一上心盤，所述上部組成通過螺栓連接一回轉銷，且所述上部組成的伸出端連接所述車廂或所述動車的端梁；所述下部組成通過螺栓連接一回轉銷套，且所述下部組成的伸出端連接所述動車或所述車廂的端梁，所述下部組成底部通過螺栓連接一磨耗墊，所述回轉銷插入到所述回轉銷套中，并通過螺栓連接一端蓋在所述回轉銷上，所述端蓋托設在所述回轉銷套底部；將連成一體的所述上、下部組成坐落在所述上心盤內，將所述上心盤底部插入所述動力轉向架下心盤中。
5.如權利要求1或2或3或4任一項所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于 兩個所述動車的車體前端分別設置呈流線型，兩個所述動車車體的斷面均設置呈鼓形，即車體的兩側墻具有一外凸的弧度，車體的端部設置呈平板形，且預留有安裝風擋和通過臺的接口，車體的車頂設置呈拱形，以與動車車體的流線型弧度相匹配。
6.如權利要求1或2或3或4任一項所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于 所述驅動電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。
7.如權利要求5任一項所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于所述驅動電源包括一逆變器和一與其相連接的直流蓄電池組。
8.如權利要求6任一項所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于所述直流蓄電池組采用鋰電池組。
9.如權利要求7任一項所述的一種窄軌電動機車的動車，其特征在于所述直流蓄電池組采用鋰電池組。
全文摘要
本發明涉及一種窄軌電動機車的動車，它包括一動車車體，車體內設置有電氣控制系統、驅動電源和制動裝置，車體底部設置有兩個動力轉向架；其特征在于其中一動力轉向架設置在驅動電源下方的車體底部，另一動力轉向架設置在車體底部與相鄰拖車車廂底部之間，車體與相鄰車廂之間連接有一鉸接裝置和一通過臺，鉸接裝置坐落在動力轉向架的下心盤上，通過臺設置在鉸接裝置的頂部，車體與相鄰車廂之間的兩側通過風擋連接。本發明可以廣泛用于礦山開采、隧道開鑿、輕軌、地鐵等各種需要窄軌運輸的場合。
文檔編號B61C3/00GK102501859SQ20111036160
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者李宏偉, 李秋澤, 王松巖, 諶亮 申請人:長春廣垠集團有限公司