Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с переменной шириной колеи, устройство разблокировки и колесная пара с переменной шириной колеи
Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, в частности, к механизмам преобразования осевой нагрузки колесных пар с изменяемой шириной колеи, устройствам разблокировки колесных пар и колесным парам с изменяемой шириной колеи. Механизм преобразования содержит монтажное основание с горизонтальным сквозным отверстием и домкратный вал. Вал расположен в горизонтальном отверстии основания. На конце вала выполнен паз, перпендикулярный оси отверстия. В пазу установлена позиционирующая деталь. На другом конце вала и основания выполнено позиционирующее углубление. Вал неподвижен когда позиционирующая деталь находится в углублении. При приложении осевой нагрузки к валу позиционирующая деталь выходит из зацепления и домкратный вал разблокируется. Устройство разблокировки содержит шток толкателя. Шток используют для приложения осевой нагрузки к валу. Колесная пара содержит ось с центральным сквозным отверстием, штоком и домкратным валом. Упрощается изменение ширины колеи. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет китайской заявки № 202010736296.9, поданной 28 июля 2020 г., озаглавленной «Thrust Conversion Mechanism for Gauge-Variable Wheelset, Unlocking Device, And Gauge-Variable Wheelset».
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящая заявка относится к технической области изменения ширины колеи железнодорожного вагона, и в частности к механизму преобразования осевой нагрузки и устройству разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесной паре с изменяемой шириной колеи.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Международная перевозка пассажиров и грузов в последние годы стремительно выросла. Однако разная ширина рельсовой колеи в разных странах значительно затрудняет международные железнодорожные перевозки. Для решения проблемы, заключающейся в том, что вследствие разных значений ширины рельсовой колеи в разных странах серьезно затрудняются международные железнодорожные перевозки, предлагается поезд с изменяемой шириной колеи; при движении поезда по железной дороге в другой стране расстояние между колесами на оси может изменяться, чтобы адаптироваться к ширине железнодорожной колеи других стран.
[0004] Однако традиционная колесная пара с изменяемой шириной колеи имеет сложный механизм изменения ширины колеи, трудоемкие операции по изменению ширины колеи и низкую надежность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Настоящая заявка предназначена для решения по меньшей мере одной из технических задач, стоящих на существующем уровне техники. Следовательно, настоящая заявка предусматривает механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, характеризующийся простой работой по изменению ширины колеи и высокой надежностью при изменении ширины колеи.
[0006] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи.
[0007] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает колесную пару с изменяемой шириной колеи.
[0008] Согласно одному варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предусмотрен механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, содержащий монтажное основание, снабженное горизонтальным сквозным отверстием вдоль горизонтального направления; и
[0009] домкратный вал, с возможностью перемещения расположенный в горизонтальном сквозном отверстии проникающим образом; открытый паз, предоставленный в одном из домкратного вала и монтажного основания в положении зацепления между домкратным валом и монтажным основанием, при этом открытый паз имеет ось, перпендикулярную оси горизонтального сквозного отверстия; позиционирующую деталь, установленную в открытом пазу и соединенную с открытым пазом эластичной предварительно нагруженной деталью; при этом другой из домкратного вала и монтажного основания снабжен позиционирующим углублением, согласующимся с позиционирующим концом позиционирующей детали;
[0010] причем, когда позиционирующий конец позиционирующей детали расположен в позиционирующем углублении, домкратный вал находится в заблокированном состоянии; когда домкратный вал подвергается воздействию осевой нагрузки так, что позиционирующий конец позиционирующей детали выходит из зацепления с позиционирующим углублением, домкратный вал находится в подвижном состоянии.
[0011] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения монтажное основание содержит основной корпус и выступающее основание, проходящее в сторону вдоль основного корпуса, и основной корпус и выступающее основание соединены переходным соединительным основанием в форме усеченного конуса, большой конец которого соединен с основным корпусом, а малый конец соединен с выступающим основанием, и периферия основного корпуса снабжена соединительными отверстиями, и горизонтальное сквозное отверстие проходит через выступающее основание, переходное соединительное основание и основной корпус.
[0012] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения нижняя сторона выступающего основания снабжена выемкой, проходящей через ее конец;
[0013] домкратная часть проходит вниз от наружного конца домкратного вала, и наружный конец домкратного вала расположен вровень с наружным концом выступающего основания, когда позиционирующий конец позиционирующей детали расположен в позиционирующем углублении; и
[0014] когда домкратная часть подвергается воздействию осевой нагрузки, позиционирующий конец позиционирующей детали выходит из зацепления с позиционирующим углублением и перемещается вдоль выемки.
[0015] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения наружный конец выступающего основания снабжен домкратным сальником;
[0016] наружный конец домкратного вала снабжен соединительной частью, проходящей вниз и наклоненной в направлении, дистальном относительно домкратного сальника, при этом домкратная часть образована на свободном конце соединительной части и снабжена вертикальной плоской поверхностью.
[0017] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения фрикционный блок установлен на вертикальной плоской поверхности домкратной части.
[0018] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позиционирующая деталь представляет собой позиционирующий штифт, имеющий позиционирующий конец, выполненный с выпуклой дугообразной поверхностью, и позиционирующее углубление выполнено с вогнутой дугообразной поверхностью, согласующейся с выпуклой дугообразной поверхностью; и выпуклая дугообразная поверхность частично расположена в вогнутой дугообразной поверхности.
[0019] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения эластичная предварительно нагруженная деталь представляет собой предварительно нагруженную пружину, один конец которой закреплен в открытом пазу, а другой конец закреплен и надет на конце позиционирующего штифта, дистальном относительно позиционирующего конца.
[0020] Согласно одному варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения предусмотрено устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, содержащее:
[0021] механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, упомянутый выше; и
[0022] шток толкателя, примыкающий к домкратному валу механизма преобразования осевой нагрузки и толкаемый домкратным валом для перемещения с целью разблокировки.
[0023] Согласно одному варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения предусмотрена колесная пара с изменяемой шириной колеи, содержащая ось, пару колес и пару корпусов букс, при этом пара колес установлены на оси и пара корпусов букс установлены на оси и расположены с обеих сторон пары колес; при этом колесная пара с изменяемой шириной колеи дополнительно содержит:
[0024] устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, упомянутое выше, монтажное основание, установленное на наружном конце корпуса буксы вблизи штока толкателя;
[0025] причем ось снабжена центральным сквозным отверстием, через которое проходит шток толкателя, и шток толкателя имеет конец, примыкающий к домкратному валу, и другой конец, соединенный с соединительным механизмом; и когда осевая нагрузка прикладывается к штоку толкателя домкратным валом, шток толкателя приводит в движение соединительный механизм для разблокировки колес.
[0026] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения колесная пара с изменяемой шириной колеи дополнительно содержит:
[0027] пару осевых муфт, причем наружная окружность первого конца каждой осевой муфты снабжена монтажным основанием для колеса, наружная окружность второго конца каждой муфты вала снабжена секцией наружного шлица, проходящей вдоль осевого направления осевой муфты, внутренняя периферия второго конца каждой осевой муфты снабжена секцией первой несамоконтрящейся резьбы, пара первых несамоконтрящихся резьб имеют противоположные направления резьбы, и пара колес закреплены на монтажных основаниях для колес пары осевых муфт;
[0028] ось, снабженную двумя секциями второй несамоконтрящейся резьбы, каждая из которых образует пару несамоконтрящихся резьб с первой несамоконтрящейся резьбой с интервалами; при этом колеса установлены на оси через осевые муфты и каждая первая несамоконтрящаяся резьба согласованно соединяется с каждой второй несамоконтрящейся резьбой.
[0029] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения наружная окружность оси вблизи средней ее части снабжена секцией наружного шлица, проходящей в осевом направлении оси, и наружный шлиц оси снабжен продолговатым отверстием, проходящим радиально через наружный шлиц и имеющим продольное направление, совпадающее с осевым направлением оси; и
[0030] по меньшей мере одна первая дорожка качения, расположенная по окружности вокруг оси, предоставлена между одной из вторых несамоконтрящихся резьб и наружным шлицем оси.
[0031] Колесная пара с изменяемой шириной колеи дополнительно включает внешнюю муфту, при этом внешняя муфта надета снаружи оси, внутренняя окружность внешней муфты снабжена второй дорожкой качения, соответствующей первой дорожке качения, при этом вторая дорожка качения снабжена установочным отверстием элемента качения и находится в замковом соединении с первой дорожкой качения для образования пространства для качения, в котором согласующийся с ним элемент качения установлен через установочное отверстие элемента качения так, что внешняя муфта присоединена снаружи оси с возможностью вращения, и внутренний шлиц, согласующийся с наружным шлицем на осевой муфте, предоставлен на обеих осевых сторонах второй дорожки качения внутри внешней муфты и расположен на заданном расстоянии от второй дорожки качения.
[0032] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения соединительный механизм содержит блокирующее скользящее кольцо, упорный штифт и блокирующую эластичную деталь; и
[0033] при этом блокирующее скользящее кольцо с возможностью скольжения надето на наружном шлице оси и блокирующее скользящее кольцо внутри снабжено внутренним шлицем, согласующимся с наружным шлицем оси, и снаружи снабжено наружным шлицем, согласующимся с внутренним шлицем внешней муфты; при этом внутренняя стенка блокирующего скользящего кольца в радиальном направлении снабжена парой открытых пазов, имеющих отверстия, сообщающиеся с концом блокирующего скользящего кольца; упорный штифт проходит через продолговатое отверстие, и оба конца упорного штифта выступают из продолговатого отверстия, и оба конца упорного штифта, выступающие из продолговатого отверстия, встроены внутри пары открытых пазов посредством отверстия открытого паза; блокирующая эластичная деталь надета на ось, и один ее конец упирается в наружную стенку первой дорожки качения, а другой конец упирается в конец блокирующего скользящего кольца, дистальный относительно открытого паза; и когда блокирующая эластичная деталь находится в естественном состоянии, наружный шлиц снаружи блокирующего скользящего кольца по меньшей мере частично расположен во внутреннем шлице соответствующей стороны внешней муфты, блокируя вращение внешней муфты;
[0034] шток толкателя имеет конец, проходящий через центральное сквозное отверстие оси и упирающийся в сторону упорного штифта, на которой расположен открытый паз, и другой конец, примыкающий к домкратному валу; и
[0035] опорное кольцо домкратного вала закреплено на конце оси и расположено коаксиально с центральным сквозным отверстием, при этом часть опорного кольца домкратного вала проходит в центральное сквозное отверстие, и опорное кольцо домкратного вала имеет внутренний диаметр, согласующийся с внешним диаметром домкратного вала; и домкратный вал входит в центральное сквозное отверстие через опорное кольцо домкратного вала и толкает шток толкателя.
[0036] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения первая несамоконтрящаяся резьба имеет длину большую, чем длина второй несамоконтрящейся резьбы, и равную половине ширины колеи, которую необходимо изменить;
[0037] внутренняя окружность внешней муфты снабжена кольцевым утолщением на второй дорожке качения, и после того, как внешняя муфта соединяется с осью, между внешней муфтой и осью на обеих осевых сторонах пространства для качения образуются пара установочных пространств для осевых муфт; и
[0038] блокирующая эластичная деталь представляет собой блокирующую пружину.
[0039] Одно или более технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения, упомянутых выше, обладают по меньшей мере одним из следующих технических эффектов.
[0040] Согласно механизму преобразования осевой нагрузки и устройству разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесной паре с изменяемой шириной колеи настоящего варианта осуществления механизм преобразования осевой нагрузки включает монтажное основание и домкратный вал, проходящий через монтажное основание по оси, монтажное основание неподвижно установлено снаружи корпуса буксы; упорный вал примыкает к штоку толкателя и когда боковая стенка наземного оборудования для изменения ширины колеи прилагает осевое осевая нагрузка к домкратному валу, домкратный вал толкает шток толкателя для его движения для разблокировки колес. Операция по изменению ширины колеи является простой, и надежность изменения ширины колеи является высокой.
[0041] Дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения буду частично приведены в следующем описании, и некоторые из них будут очевидны из следующего описания или будут понятны из практики настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0042] Чтобы более понятно проиллюстрировать технические решения, раскрытые в вариантах осуществления настоящего изобретения или в известном уровне техники, ниже кратко описаны графические материалы, используемые в описаниях вариантов осуществления или известного уровня техники. Очевидно, что графические материалы в нижеследующем описании представляют собой только определенные варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может без каких-либо творческих усилий в соответствии с этими графическими материалами получить другие графические материалы.
[0043] На фиг. 1 представлена фронтальная структурная схема, показывающая осевую муфту колесной пары с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
[0044] на фиг. 2 представлен осевой разрез схемы, представленной на фиг. 1;
[0045] на фиг. 3 представлена структурная схема в перспективе, показывающая осевую муфту колесной пары с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
[0046] на фиг. 4 представлена фронтальная структурная схема, показывающая ось колесной пары с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
[0047] на фиг. 5 представлена структурная схема в осевом разрезе колесной пары с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
[0048] на фиг. 6 представлена структурная схема в осевом разрезе другой колесной пары с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
[0049] на фиг. 7 представлен частичный увеличенный вид области A, представленной на фиг. 6.
[0050] Численные обозначения:
10 – ось; 11 – наружный шлиц оси; 12 – продолговатое отверстие; 13 – первая дорожка качения; 14 – вторая несамоконтрящаяся резьба; 15 – центральное сквозное отверстие; 20 – осевая муфта; 21 – первая несамоконтрящаяся резьба; 22 – наружный шлиц осевой муфты; 23 – установочный паз скользящего подшипника; 24 – монтажное основание для колеса; 25 – установочный паз сальника скользящего подшипника; 30 – колесо; 40 – внешняя муфта; 41 – вторая дорожка качения; 50 – корпус буксы; 60 – блокирующее скользящее кольцо; 70 – блокирующая пружина; 80 – упорный штифт; 90 – шток толкателя; 100 – механизм преобразования осевой нагрузки; 101 – монтажное основание; 101-1 – основной корпус; 101-2 – переходное соединительное основание; 101-3 – выступающее основание; 102 – домкратный вал; 102-1 – домкратная часть; 103 – позиционирующий штифт; 104 – предварительно нагруженная пружина; 105 – фрикционный блок; 106 – домкратный сальник; 107 – опорное кольцо домкратного вала; 110 – скользящий подшипник; 120 – редуктор; 130 – тормозной диск.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0051] Варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно подробно описаны ниже со ссылкой на графические материалы и варианты осуществления. Представленные ниже варианты осуществления предназначены для иллюстрации данной заявки, но не предназначены для ограничения объема защиты данной заявки.
[0052] Необходимо отметить, что в описании вариантов осуществления настоящего изобретения ориентация или взаимные расположения, обозначенные такими терминами, как «центральный», «продольный», «боковой», «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутри», «снаружи» и т. п., основаны на ориентации или взаимном расположении, показанных на графических материалах, и используются только для удобства описания вариантов осуществления настоящего изобретения и упрощения описания, а не указания или выражения того, что заявленные устройство или компонент должны иметь конкретную ориентацию, выполнены и работают в конкретной ориентации, и поэтому их нельзя считать ограничивающими варианты осуществления настоящего изобретения. Кроме того, термины «первый», «второй», «третий» и т. п. используются только для целей описания и не должны считаться указывающими или подразумевающими относительную важность.
[0053] Необходимо отметить, что в описании вариантов осуществления настоящего изобретения, если явным образом не заявлено и не определено иное, термины «соединенный с» и «присоединенный» необходимо понимать в широком смысле, например, это может быть или неподвижное соединение, или соединение с возможностью разъединения, или может быть выполнение в виде единого целого; это может быть механическое соединение или электрическое соединение; это может быть непосредственное соединение или соединение, опосредованное с помощью промежуточного элемента. Специалист в данной области техники может понимать конкретные значения терминов, представленных выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, в соответствии с конкретными условиями.
[0054] В вариантах осуществления настоящего изобретения, если явным образом не заявлено и не определено иное, расположение первого признака «на» или «под» вторым признаком означает, что первый признак находится в непосредственном контакте со вторым признаком или первый признак находится в контакте со вторым признаком посредством промежуточной среды. Также расположение первого признака «на», «поверх» и «наверху» второго признака может означать, что первый признак находится непосредственно на или над вторым признаком, или это просто означает, что уровень первого признака выше, чем второго признака. Расположение первого признака «под», «ниже» и «на нижней части» второго признака может означать, что первый признак находится непосредственно под или ниже второго признака, или это просто означает, что уровень первого признака ниже, чем второго признака.
[0055] В описании данного изобретения описания со ссылкой на термины «один вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «примеры», «конкретные примеры» или «некоторые примеры» и т. д. означают, что конкретные признаки, конструкция, материалы или характеристики, описанные в сочетании с вариантом осуществления или примером, включены в по меньшей мере один вариант осуществления или пример вариантов осуществления настоящего изобретения. В данном описании схематические представления вышеуказанных терминов не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления или примеру. Также описанные конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики могут быть скомбинированы в любых одном или более вариантах осуществления или примерах подходящим образом. Кроме того, специалисты в данной области техники могут интегрировать и комбинировать разные варианты осуществления или примеры и признаки разных вариантов осуществления или примеров, описанных в данном изобретении, без возникновения противоречия между ними.
[0056] Как показано на фиг. 1–7, варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют механизм преобразования осевой нагрузки и устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи и колесную пару с изменяемой шириной колеи.
[0057] С целью ясного представления технических решений настоящего изобретения механизм преобразования осевой нагрузки и устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи описаны путем объединения колесной пары с изменяемой шириной колеи.
[0058] Колесная пара с изменяемой шириной колеи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения включает устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, осевую муфту 20, внешнюю муфту 40, ось 10 и пару колес 30.
[0059] Наружная окружность первого конца каждой осевой муфты снабжена монтажным основанием 24 для колеса, имеющим ширину, соответствующую ширине ступицы каждого колеса 30, при этом колесо 30 закреплено на монтажном основании 24 для колеса и может находиться в посадке с натягом с монтажным основанием 24 для колеса, чтобы гарантировать надежность соединения между ними.
[0060] Внутренняя периферия второго конца каждой осевой муфты 20 снабжена секцией первой несамоконтрящейся резьбы 21. Первые несамоконтрящиеся резьбы 21 пары осевых муфт 20 имеют противоположные направления резьбы, и пара колес 30 закреплены на монтажных основаниях 24 для колеса пары осевых муфт 20. Ось 10 снабжена двумя секциями вторых несамоконтрящихся резьб 14, каждая из которых образует пару несамоконтрящихся резьб с первой несамоконтрящейся резьбой 21 с интервалами; при этом колеса 30 установлены на оси 10 через осевые муфты 20 и первые несамоконтрящиеся резьбы 21 согласуются со вторыми несамоконтрящимися резьбами 14. Когда пара колес 30 толкается внутрь или наружу, в то же время после снятия нагрузки с колес 30, из-за того, что пара несамоконтрящихся резьб имеет противоположные направления резьбы, пара колес 30 могут двигаться ближе друг к другу или дальше друг от друга при их вращении в одном направлении, до тех пор пока они не сдвинутся в заданное положение изменения ширины колеи для изменения ширины колеи. Благодаря размещению и установке осевой муфты 20 колеса 30 могут легко скользить вдоль оси 10 для изменения ширины колеи, при этом структура соединения оси 10 и колеса 30 является простой и надежность при изменении ширины колеи является высокой. Осевая муфта 20 входит в зацепление со второй несамоконтрящейся резьбой 14 оси 10 посредством первой несамоконтрящейся резьбы 21 для передачи части крутящего момента и генерирования относительного вращения и поперечного движения между осевой муфтой 20 и осью 10 в разблокированном состоянии.
[0061] В частности, первая несамоконтрящаяся резьба 21 имеет длину, которая больше длины второй несамоконтрящейся резьбы 14, и разница в длине равна половине ширины колеи, которую необходимо изменить, так что оба колеса 30 могут перемещаться на половину ширины колеи, которую необходимо изменить, относительно оси 10 во время вращения, следуя за соответствующими осевым муфтами 20, так что сумма расстояний, пройденных обоими колесами 30, равна желаемому изменению ширины колеи.
[0062] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 1– 3, установочный паз 23 скользящего подшипника, проходящий из первого конца во второй конец осевой муфты 20, предоставлен на внутренней окружности осевой муфты 20 и используется для установки скользящего подшипника 110. Установочный паз 23 скользящего подшипника проходит до положения, близкого к первой несамоконтрящейся резьбе 21, и имеет длину, соответствующую длине скользящего подшипника 110. Благодаря размещению скользящего подшипника 110 осевая муфта 20 удобным образом стабильно и гладко скользит и обеспечивается защитный эффект на осевой муфте 20.
[0063] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения внутренняя окружность осевой муфты 20 снабжена установочным пазом уплотнительного кольца в положении между установочным пазом 23 скользящего подшипника и первой несамоконтрящейся резьбой 21 и установочный паз уплотнительного кольца используется для установки уплотнительного кольца с целью уплотнения конца скользящего подшипника 110.
[0064] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения первый конец осевой муфты 20 снабжен установочным пазом 25 сальника скользящего подшипника, используемым для установки сальника скользящего подшипника. Множество резьбовых отверстий расположены на окружной нижней поверхности установочного паза 25 сальника скользящего подшипника с интервалами, так что сальник скользящего подшипника зафиксирован в установочном пазу 25 сальника скользящего подшипника крепежным элементом, а скользящий подшипник 110 зафиксирован сальником скользящего подшипника. Кроме того, внутренняя окружность сальника скользящего подшипника снабжена установочным пазом уплотнительного кольца для установки уплотнительного кольца, тем самым образуя уплотняющую конструкцию на обоих концах скользящего подшипника 110 для предотвращения попадания смазки на поверхность стыка скользящего подшипника 110 и оси 10.
[0065] Для оптимизации конструкции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения осевая муфта 20, при рассмотрении с внешней стороны, имеет ступенчатую форму с тремя ступенями, имеющую уменьшающийся диаметр от первого конца ко второму концу, при этом положение на монтажном основании 24 для колеса имеет наибольший диаметр и наибольшую прочность и смежные ступени соединены переходом с дугообразной поверхностью для избежания концентрации напряжения на соединении между ступенями.
[0066] В частности, как показано на фиг. 4–7, ось 10 дополнительно снабжена центральным сквозным отверстием 15, предусмотренным вдоль осевого направления оси, наружная окружность оси 10 вблизи ее средней части снабжена секцией наружного шлица, проходящей в осевом направлении оси 10, и обе осевые стороны наружного шлица 11 оси на ее наружной окружности снабжены парой вторых несамоконтрящихся резьб 14, имеющих противоположные направления резьбы, то есть ось 10 дополнительно снабжена двумя секциями второй несамоконтрящейся резьбы 14, имеющими противоположные направления резьбы, расположенными на обеих осевых сторонах наружного шлица 11. В одном варианте осуществления между каждой секцией второй несамоконтрящейся резьбы 14 и наружным шлицем 11 оси имеется промежуток. Наружный шлиц 11 оси 10 снабжен продолговатым отверстием 12, проходящим радиально через наружный шлиц. То есть продолговатое отверстие 12 и наружный шлиц перекрываются, и продолговатое отверстие имеет продольное направление, совпадающее с осевым направлением оси, то есть продолговатое отверстие 12 имеет продольное направление, соответствующее направлению протяжения наружного шлица 11 оси.
[0067] Кроме того, центральное сквозное отверстие 15, предусмотренное на оси 10, является преимущественным для уменьшения веса оси 10.
[0068] Кроме того, часть оси 20 между второй несамоконтрящейся резьбой 14 и наружным шлицем 11 оси снабжена по меньшей мере одной первой дорожкой 13 качения, расположенной по окружности вокруг оси 10, и первая дорожка 13 качения расположена вблизи наружного шлица 11 оси.
[0069] В настоящем варианте осуществления первая дорожка 13 качения имеет поперечное сечение в виде вогнутого полукруга.
[0070] Внешняя муфта 40 надета снаружи оси 10, внутренняя окружность внешней муфты 40 снабжена второй дорожкой 41 качения, соответствующей первой дорожке 13 качения и имеющей такие же размер и форму, как и первая дорожка 13 качения. Вторая дорожка 41 качения снабжена установочным отверстием элемента качения и находится в замковом соединении с первой дорожкой 13 качения для образования кругового пространства для качения, в котором элемент качения установлен через установочное отверстие элемента качения. Элемент качения, который может представлять собой катающийся шар, имеет внешний диаметр, согласующийся с внутренним диаметром пространства для качения. Пространство для качения заполнено элементами качения. Для предотвращения попадания загрязняющих веществ, таких как пыль, в пространство для качения на установочном отверстии элемента качения предоставлена уплотняющая пробка. Благодаря соединению внешней муфты 40 с осью 10 через элемент качения внешняя муфта 40 с возможностью вращения присоединена снаружи оси 10, другими словами, внешняя муфта 40 имеет вращательную степень свободы, но ограниченную степень свободы перемещения, то есть внешняя муфта 40 может вращаться относительно оси 10, но не может перемещаться.
[0071] Наружная окружность второго конца осевой муфты 20 снабжена секцией наружных шлицев, проходящей вдоль ее осевого направления. После установки второй конец осевой муфты 20 находится внутри колеса 30 и обращен к внешней муфте 40; внутренние шлицы, согласующиеся с наружными шлицами на оси муфты 20, соответственно расположены на обеих осевых сторонах второй дорожки 42 качения внутри внутренней окружности внешней муфты и расположены на заданном интервале от второй дорожки 41 качения. Осевая муфта 20 и внешняя муфта 40 соединены посредством внутренних шлицев внешней муфты 40 и наружных шлицев 22 осевой муфты 20 так, что осевая муфта 20 может вращаться вместе с внешней муфтой 40 или осевая муфта 20 может двигаться в осевом направлении относительно внешней муфты 40. В настоящем варианте осуществления благодаря размещению осевой муфты 20 реализуются передача крутящего момента между колесом 30 и внешней муфтой 40 и поперечное скольжение между колесом 30 и осью 10. Осевая муфта 20 имеет простую и надежную конструкцию и может реализовывать преобразование между различными величинами ширины колеи.
[0072] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения кольцевой фланец образован в положении оси 10, где выполнена первая дорожка 13 качения, и кольцевой фланец имеет внешний диаметр, который больше внешнего диаметра остальной части оси 10, так что на обоих осевых концах кольцевого фланца образуются упорные торцевые поверхности.
[0073] В частности, на оба конца оси 10, расположенные за парой колес 30, соответственно установлены корпуса 50 букс.
[0074] Устройство разблокировки согласно настоящему варианту осуществления включает механизм 100 преобразования осевой нагрузки и шток толкателя 90, и механизм 100 преобразования осевой нагрузки может непосредственно прикладывать осевую нагрузку к штоку толкателя 90 посредством воздействия внешней силы во время изменения ширины колеи. Механизм преобразования осевой нагрузки установлен на конце оси 10, где расположен шток толкателя 90, то есть механизм 100 преобразования осевой нагрузки должен быть установлен только на одном конце оси 10.
[0075] В частности, как показано на фиг. 6–7, механизм 100 преобразования осевой нагрузки включает монтажное основание 101 и домкратный вал 102, проходящий по оси через монтажное основание 101, при этом монтажное основание 101 неподвижно установлено снаружи корпуса 50 буксы и домкратный вал 102 соединен с штоком толкателя 90; когда боковая стенка колеи наземного оборудования для изменения ширины колеи прилагает осевую нагрузку в направлении оси к домкратному валу 102, домкратный вал 102 толкает шток толкателя 90 для его перемещения с целью разблокировки колеса 30.
[0076] В частности, монтажное основание 101 снабжено горизонтальным сквозным отверстием вдоль горизонтального направления; открытый паз снабжен в одном из домкратного вала 102 и монтажного основания 101 в положении зацепления между домкратным валом 102 и монтажным основанием 101, то есть открытый паз может быть снабжен не только на радиальной стенке домкратного вала 102, но и на внутренней стенке соответствующего монтажного основания 101.
[0077] Открытый паз имеет ось, перпендикулярную оси горизонтального сквозного отверстия. Позиционирующая деталь установлена в открытом пазу и соединена с открытым пазом эластичной предварительно нагруженной деталью так, что она обладает некоторой свободой движения вдоль оси открытого паза; другой из домкратного вала 102 и монтажного основания 101 снабжен позиционирующим углублением. То есть, когда домкратный вал 102 снабжен открытым пазом, монтажное основание 101 снабжено позиционирующим углублением, а как когда монтажное основание 101 снабжено открытым пазом, домкратный вал 102 снабжен позиционирующим углублением.
[0078] Кроме того, позиционирующий конец позиционирующей детали согласуется с позиционирующим углублением. Например, когда позиционирующий конец позиционирующей детали является сферическим, позиционирующее углубление имеет согласующуюся сферическую поверхность и две сферических поверхности являются совместимыми.
[0079] Когда позиционирующий конец позиционирующей детали находится в позиционирующем углублении, домкратный вал 102 находится в заблокированном состоянии, а когда позиционирующий конец позиционирующей детали выходит из позиционирующего углубления под воздействием поперечной осевой нагрузки от домкратного вала 102, домкратный вал 102 находится в подвижном состоянии. В частности, поперечная осевая нагрузка воздействует на позиционирующий конец позиционирующей детали, таким образом создавая вертикальную составляющую силу, сжимающую эластичную предварительно нагруженную деталь, так что позиционирующая деталь выводится в открытый паз, и поперечное позиционирование домкратного вала 102 сбрасывается. В этом случае домкратный вал 102 находится в подвижном состоянии и продолжает толкать домкратный вал 102 для выполнения разблокировки колес 30. Ниже описывается конкретный процесс разблокировки.
[0080] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 6, монтажное основание 101 включает основной корпус 101-1 и выступающее основание 101-3, выступающее в сторону вдоль основного корпуса 101-1, и основной корпус 101-1 и выступающее основание 101-3 соединены переходным соединительным основанием 101-2 в форме усеченного конуса, большой конец которого соединен с основным корпусом 101-1, а малый конец соединен с выступающим основанием 101-3; такая конструкция с большим концом и малым концом может надлежащим образом осуществлять уклонение от наземного оборудования для изменения ширины колеи или соединение с ним.
[0081] Кроме того, периферия основного корпуса снабжена соединительными отверстиями и основной корпус 101-1 установлен на наружном конце корпуса буксы посредством прохождения соединительных элементов через соединительные отверстия. Горизонтальное сквозное отверстие проходит через выступающее основание 101-3, переходное соединительное основание 101-2 и основной корпус 101-1. В частности, выступающее основание 101-3, переходное соединительное основание 101-2 и основной корпус 101-1 образованы как единое целое, что обеспечивает удобство обработки и высокую прочность. Монтажное основание 101 согласно настоящему варианту осуществления непосредственно устанавливается на наружном конце корпуса буксы и может выполнять функцию крышки наружного конца корпуса буксы. Основной корпус 101-1 имеет форму, согласующуюся с формой наружного конца корпуса буксы, например он может иметь квадратную форму с закругленными дугами вокруг квадрата.
[0082] В настоящем варианте осуществления основной корпус 101-1 имеет форму пластины и выступающее основание 101-3 имеет форму цилиндра. Нижняя сторона выступающего основания 101-3 снабжена выемкой, проходящей через его конец, и выемка может быть образована вырезанием участка боковой стенки, соответствующего поддуге, вдоль осевого направления от конца выступающего основания 101-3; конкретная длина выреза устанавливается на основании длины желаемой ширины колеи, которую необходимо изменить.
[0083] Наружный конец домкратного вала 102 расположен вровень с наружным концом выступающего основания 101-3, когда позиционирующий конец позиционирующей детали расположен в позиционирующем углублении; то есть домкратный вал 102 является подвижным в монтажном основании 101, в частности выступающем основании 101-3, при этом в отсутствие движения наружный конец домкратного вала 102 расположен вровень с наружным концом выступающего основания 101-3, а при движении домкратный вал 102 перемещается в выступающее основание 101-3 вдоль выемки.
[0084] В частности, домкратная часть 102-1 подвергается воздействию поперечной осевой нагрузки до тех пор, пока позиционирующий конец позиционирующей детали не выходит из зацепления с позиционирующим углублением, и перемещается вдоль выемки, а конкретная длина перемещения равна длине выемки.
[0085] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 6–7, наружный конец выступающего основания 101-3 снабжен домкратным сальником 106 для ограничения положения домкратного вала 102, чтобы избегать выхода домкратного вала 102 из наружного конца выступающего основания 101-3.
[0086] Наружный конец домкратного вала 102 снабжен соединительной частью, проходящей вниз и наклоненной в направлении, дистальном относительно домкратного сальника 106, при этом домкратная часть 102-1 образована на свободном конце соединительной части и снабжена вертикальной плоской поверхностью. Благодаря размещению домкратной части 102-1 на нижнем конце домкратного вала 102 удобно толкать домкратный вал 102 из-под домкратного вала 102, который, с одной стороны, может надлежащим образом избегать домкратного сальника 106 и, с другой стороны, может адаптироваться к высоте боковой стенки колеи наземного оборудования для изменения ширины колеи.
[0087] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения фрикционный блок 105 установлен на вертикальной плоской поверхности домкратной части 102-1. Благодаря размещению фрикционного блока 105, с одной стороны, увеличивается прочность домкратной части 102-1 и, с другой стороны, увеличивается срок эксплуатации домкратной части 102-1. Кроме того, когда фрикционный блок 105 изнашивается, он может быть непосредственно заменен без замены домкратной части 102-1 и монтажного основания 101, что приводит к экономии.
[0088] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позиционирующая деталь представляет собой позиционирующий штифт 103, имеющий позиционирующий конец, выполненный с выпуклой дугообразной поверхностью, например выпуклой сферической поверхностью, а позиционирующее углубление выполнено с вогнутой дугообразной поверхностью, согласующейся с выпуклой дугообразной поверхностью, например вогнутой сферической поверхностью. Выпуклая дугообразная поверхность расположена на вогнутой дугообразной поверхности так, что позиционирующий конец может быть выведен из позиционирующего углубления в то время, когда он подвергается воздействию поперечной осевой нагрузки. Следует отметить, что когда позиционирующий штифт 103 подвергается воздействию поперечной осевой нагрузки, его выпуклая дугообразная поверхность подвергается воздействию вертикальной составляющей силы осевой нагрузки и поперечной составляющей силы осевой нагрузки, и вертикальная составляющая сила осевой нагрузки сжимает эластичную предварительно нагруженную деталь, так что позиционирующий штифт 103 перемещается вниз, а поперечная составляющая осевой нагрузки толкает позиционирующий штифт 103 в направлении от позиционирующего углубления.
[0089] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения эластичная предварительно нагруженная деталь представляет собой предварительно нагруженную пружину 104, один конец которой закреплен в открытом пазу, а другой конец закреплен и надет на конце позиционирующего штифта 103, дистальном относительно позиционирующего конца. Позиционирующий штифт 103 может быть снабжен соединительным концом с диаметром меньшим, чем диаметр позиционирующего конца, при этом на соединении между соединительным концом и позиционирующим концом образована позиционирующая ступень и предварительно нагруженная пружина 104 непосредственно надета на соединительный конец и упирается в позиционирующую ступень.
[0090] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения в колесной паре с изменяемой шириной колеи шток толкателя 90 имеет конец, примыкающий к домкратному валу 102, и другой конец, соединенный с соединительным механизмом; и осевая нагрузка прикладывается к штоку толкателя 90 домкратным валом 102 так, что шток толкателя 90 приводит в действие соединительный механизм для разблокировки колес 30.
[0091] Согласно одному варианту осуществления соединительный механизм включает блокирующее скользящее кольцо 60, упорный штифт 80 и блокирующую эластичную деталь. В одном варианте осуществления блокирующее скользящее кольцо 60 с возможностью скольжения надето на наружном шлице 11 оси и блокирующее скользящее кольцо там снабжено внутренним шлицем, согласующимся с наружным шлицем 11 оси, и снабжено снаружи наружным шлицем, согласующимся с внутренним шлицем внешней муфты 40. Внутренняя стенка блокирующего скользящего кольца 60 радиально снабжена парой открытых пазов, имеющих отверстия, сообщающиеся с концом блокирующего скользящего кольца 60. Упорный штифт 80 проходит через продолговатое отверстие 12, и оба конца упорного штифта 80 выступают из продолговатого отверстия 12, и оба конца упорного штифта 80, выступающие из продолговатого отверстия 12, встроены внутри пары открытых пазов посредством отверстий открытых пазов. Упорный штифт 80 имеет длину, равную расстоянию между верхними стенками пары открытых пазов, и оба конца упорного штифта 80 упираются в верхние стенки открытого паза. Кроме того, упорный штифт 80 имеет ширину, соответствующую ширине открытых пазов, так, что упорный штифт 80 и блокирующее скользящее кольцо 60 имеют надежное соединение.
[0092] Для облегчения осевого перемещения упорного штифта 80 вдоль продолговатого отверстия 12, упорный штифт 80 может иметь ширину меньшую, чем длина продолговатого отверстия 12, и толщину, меньшую или равную ширине продолговатого отверстия 12. Кроме того, ширина блокирующего скользящего кольца 60 не должна быть слишком большой, чтобы гарантировать, что блокирующее скользящее кольцо 60 может иметь свободу движения в пространстве между второй дорожкой 41 качения внешней муфты 40 и внутренним шлицем внешней муфты 40. Кроме того, продолговатое отверстие 12 должно иметь длину, немного меньшую, чем длина наружного шлица 11 оси, чтобы блокирующее скользящее кольцо 60 всегда двигалось на наружном шлице 11 оси.
[0093] Блокирующая эластичная деталь, например эластичная пружина 70, надета на ось, при этом один ее конец упирается в наружную стенку, т. е. упорную торцевую поверхность первой дорожки 13 качения, а другой конец упирается в конец блокирующего скользящего кольца 60, дистальный относительно открытого паза. Когда блокирующая эластичная деталь находится в естественном состоянии, наружный шлиц снаружи блокирующего скользящего кольца 60 по меньшей мере частично расположен во внутреннем шлице соответствующей стороны внешней муфты 40, чтобы блокировать вращение внешней муфты 40 для фиксации внешней муфты относительно оси 10. В этом случае колеса 30 и осевая муфта 20, а также внешняя муфта 40 и ось 10, представляют собой одно целое и не имеют относительного вращения относительно друг друга, и колеса 30 находятся в заблокированном состоянии.
[0094] Шток толкателя 90 имеет один конец, проходящий через центральное сквозное отверстие оси и упирающийся в сторону упорного штифта 80, на которой расположен открытый паз, и другой конец, примыкающий к домкратному валу 102. После того, как корпус буксы поднимается разблокировочным рельсом для снятия нагрузки с колеса 30, осевая нагрузка прикладывается к упорному штифту 80 через шток толкателя 90, шток толкателя 90 толкает упорный штифт 80, заставляя блокирующее скользящее кольцо 60 сжимать блокирующую эластичную деталь на оси 10 и перемещаться в сторону от внутренних шлицев внешней муфты 40 для выхода из зацепления с внутренними шлицами внешней муфты 40, тем самым разблокируя вращательную степень свободы внешней муфты 40. В этом случае, когда колеса 30 толкают, поскольку осевая муфта 20 соединена с осью 10 через пару несамоконтрящихся резьб, внешняя муфта 40, колесо 30 и осевая муфта 20 вращаются вместе вокруг оси 10, при этом во время вращения первая несамоконтрящаяся резьба 21 осевой муфты 20 перемещается вдоль второй несамоконтрящейся резьбы 14 оси 10, так что во время вращения колесо 30 перемещается вместе с осевой муфтой 20 до изменения ширины колеи.
[0095] После изменения ширины колеи наземное оборудование для изменения ширины колеи перестает прикладывать осевую нагрузку на домкратный вал 102, то есть осевая нагрузка со штока толкателя 90 на упорный штифт 80 снимается, и упорный штифт 80 следует за блокирующим скользящим кольцом 60, возвращаясь в свое первоначальное положение под упругим возвратным действием блокирующей эластичной детали, то есть наружные шлицы блокирующего скользящего кольца 60 снова вставляются в наружные шлицы внешней муфты 40, блокируя вращательную степень свободы внешней муфты 40. В этом случае осевая муфта 20 и внешняя муфта 40 не могут вращаться относительно оси 10, осевая муфта 20 и внешняя муфта 40 могут вращаться только вместе с осью 10, то есть осевая муфта 20 и внешняя муфта 40 заблокированы на оси 10 и колесо 30 снова заблокировано.
[0096] Чтобы гарантировать стабильность толкания домкратного вала 102, на конце оси зафиксировано опорное кольцо 107 домкратного вала. Опорное кольцо 107 домкратного вала является соосным с центральным сквозным отверстием 15 и частично проходит внутрь центрального сквозного отверстия 15, так что опорное кольцо 107 домкратного вала может быть установлено надежно. Опорное кольцо 107 домкратного вала имеет внутренний диаметр, согласующийся с внешним диаметром домкратного вала 102, чтобы гарантировать, что домкратный вал 102 не шатается во время процесса перемещения, при этом домкратный вал 102 входит в центральное сквозное отверстие 15 через опорное кольцо 107 домкратного вала и толкает шток толкателя 90 и процесс перемещения является плавным.
[0097] Колесная пара с изменяемой шириной колеи согласно этому варианту осуществления характеризуется удобной и надежной работой по изменению ширины колеи и в целом простой конструкцией.
[0098] В одном варианте осуществления первая несамоконтрящаяся резьба 21 представляет собой трапецеидальную резьбу, и соответственно вторая несамоконтрящаяся резьба 14 представляет собой трапецеидальную резьбу, согласующуюся с трапецеидальной резьбой первой несамоконтрящейся резьбы 21, что в результате приводит к надежной производительности.
[0099] Следует отметить, что блокирующая эластичная деталь может также представлять собой другие эластичные муфты с некоторой величиной эластичности.
[00100] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения внутренняя окружность внешней муфты 40 снабжена кольцевым утолщением на второй дорожке 41 качения и вторая дорожка 41 качения образована на кольцевом утолщении. После того как внешняя муфта 40 и ось 10 соединены катающимся шаром, пара установочных пространств для осевых муфт 20 образуются между внешней муфтой 40 и осью 10 на обеих осевых сторонах пространства для качения. Во время процесса скольжения скользящий подшипник 110 находится в скользящем контакте с осью 10 и вставлен во внешнюю муфту 40 из установочного пространства; наружный шлиц 22 осевой муфты перемещается в направлении оси относительно внутреннего шлица внешней муфты 40 до тех пор, пока осевая муфта 20 не повернется настолько, что первая несамоконтрящаяся резьба 21 оси 20 будет в контакте со второй несамоконтрящейся резьбой 14 оси 10 так, что первая несамоконтрящаяся резьба 21 будет навинчена на вторую несамоконтрящуюся резьбу 14.
[00101] Для колесной пары с изменяемой шириной колеи для моторного вагона редуктор 120 установлен снаружи внешней муфты 40, а для колесной пары с изменяемой шириной колеи для прицепного вагона множество тормозных дисков 130 установлены снаружи внешней муфты 40.
[00102] Для повышения надежности соединения между внешней муфтой 40 и осью 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения имеются две первых дорожки 13 качения, расположенные бок о бок. Соответственно, имеются две вторых дорожки 41 качения, таким образом образующие два пространства для качения, расположенных бок о бок.
[00103] Кроме того, ось 10 разделена на главную полуось и вспомогательную полуось каждой из первых дорожек качения 13, и часть оси 10, снабженная наружными шлицами и продолговатым отверстием 12, представляет собой главную полуось. Блокирующее скользящее кольцо 60 установлено на главной полуоси, и открытый паз блокирующего скользящего кольца 60 обращен к свободному концу главной полуоси, и блокирующая пружина 70 установлена между упорной торцевой поверхностью кольцевого фланца и блокирующим скользящим кольцом 60.
[00104] Для оптимизации конструкции первая дорожка 13 качения расположена вблизи наружного шлица 11 оси 10.
[00105] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения расстояние между наружными шлицами 11 оси и смежной второй несамоконтрящейся резьбой 14 равно расстоянию между кольцевым фланцем и смежной второй несамоконтрящейся резьбой 14, при этом оба расстояния равны половине ширины колеи, которую необходимо изменить, и расстояние представляет собой интервал перемещения первой несамоконтрящейся резьбы 21 осевой муфты 20.
[00106] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения ось 10 выполнена на каждом конце в виде ступенчатого вала с диаметром, меньшим, чем диаметр в средней части, так что конец ступенчатого вала используется для установки корпуса 50 буксы.
[00107] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения секции скольжения соответственно образованы на промежуточном вале ступенчатого вала между каждой из секций второй несамоконтрящейся резьбы 14 и концом вала промежуточного вала, так что скользящие подшипники 110 осевой муфты 20 скользят относительно оси 10.
[00108] Согласно одному варианту осуществления процесс изменения ширины колеи показан следующим образом.
[00109] 1. Этап разблокировки: корпус 50 буксы постепенно поднимается разблокировочным рельсом, так что с колеса 30 снимается нагрузка. После запуска механизма 100 преобразования осевой нагрузки домкратный вал 102 толкается внутрь, контактируя с штоком толкателя 90, и упорный штифт 80 и блокирующее скользящее кольцо 60 толкаются, перемещаясь внутрь и сжимая блокирующую пружину 70 до тех пор, пока блокирующее скользящее кольцо 60 не выйдет из контакта с внутренними шлицами внешней муфты 40 и ограничение на вращение между осью 10 и осевой муфтой 20 не будет снято.
[00110] 2. Этап изменения ширины колеи: после начала этапа изменения ширины колеи колеса 30 перемещаются внутрь (или наружу) под действием поперечной силы по изменению ширины колеи, и колеса 30 и осевая муфта 20 вместе вращаются вокруг пары несамоконтрящихся резьб для достижения заданной ширины колеи.
[00111] 3. Этап блокировки: после достижения секции блокировки разблокировочный рельс постепенно понижается и перестает выполнять поддерживающую функцию, и блокирующее скользящее кольцо 60 перемещается наружу под действием осевой нагрузки блокирующей пружины 70 и вставляется во внутренний шлиц внешней муфты 40 для повторной блокировки. Домкратный вал 102 переходит в начальное положение под действием восстанавливающей силы блокирующей пружины 70 и не находится в контакте с штоком толкателя 90, затем процесс изменения ширины колеи завершается, колесная пара полностью заблокирована и снова возвращается нормальное рабочее состояние.
[00112] Вышеуказанные реализации используются только для иллюстрации настоящего изобретения, но не его ограничения. Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные комбинации, модификации или эквивалентные замены технических решений настоящего изобретения не выходят за рамки объема технических решений настоящего изобретения и должны в полном объеме входить в рамки формулы настоящего изобретения.
1. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, содержащий:
монтажное основание, снабженное горизонтальным сквозным отверстием вдоль горизонтального направления; и
домкратный вал, с возможностью перемещения, расположенный в горизонтальном сквозном отверстии проникающим образом; открытый паз, предоставленный в одном из домкратного вала и монтажного основания в положении зацепления между домкратным валом и монтажным основанием, при этом открытый паз имеет ось, перпендикулярную оси горизонтального сквозного отверстия; позиционирующую деталь, установленную в открытом пазу и соединенную с открытым пазом эластичной предварительно нагруженной деталью; при этом другой из домкратного вала и монтажного основания снабжен позиционирующим углублением, согласующимся с позиционирующим концом позиционирующей детали;
при этом, когда позиционирующий конец позиционирующей детали расположен в позиционирующем углублении, домкратный вал находится в заблокированном состоянии; когда домкратный вал подвергается воздействию осевой нагрузки так, что позиционирующий конец позиционирующей детали выходит из зацепления с позиционирующим углублением, домкратный вал находится в подвижном состоянии.
2. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 1, отличающийся тем, что монтажное основание содержит основной корпус и выступающее основание, проходящее в сторону вдоль основного корпуса, и основной корпус и выступающее основание соединены переходным соединительным основанием в форме усеченного конуса, большой конец которого соединен с основным корпусом, а малый конец соединен с выступающим основанием, и периферия основного корпуса снабжена соединительными отверстиями, и горизонтальное сквозное отверстие проходит через выступающее основание, переходное соединительное основание и основной корпус.
3. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 2, отличающийся тем, что нижняя сторона выступающего основания снабжена выемкой, проходящей через ее конец;
домкратная часть проходит вниз от наружного конца домкратного вала, и наружный конец домкратного вала расположен вровень с наружным концом выступающего основания, когда позиционирующий конец позиционирующей детали расположен в позиционирующем углублении; и
когда домкратная часть подвергается воздействию осевой нагрузки, позиционирующий конец позиционирующей детали выходит из зацепления с позиционирующим углублением и перемещается вдоль выемки.
4. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 3, отличающийся тем, что наружный конец выступающего основания снабжен домкратным сальником; и
наружный конец домкратного вала снабжен соединительной частью, проходящей вниз и наклоненной в направлении, дистальном относительно домкратного сальника, при этом домкратная часть образована на свободном конце соединительной части и снабжена вертикальной плоской поверхностью.
5. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 4, отличающийся тем, что фрикционный блок установлен на вертикальной плоской поверхности домкратной части.
6. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1–5, отличающийся тем, что позиционирующая деталь представляет собой позиционирующий штифт, имеющий позиционирующий конец, выполненный с выпуклой дугообразной поверхностью, и позиционирующее углубление выполнено с вогнутой дугообразной поверхностью, согласующейся с выпуклой дугообразной поверхностью; и выпуклая дугообразная поверхность частично расположена в вогнутой дугообразной поверхности.
7. Механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 6, отличающийся тем, что эластичная предварительно нагруженная деталь представляет собой предварительно нагруженную пружину, один конец которой закреплен в открытом пазу, а другой конец закреплен и надет на конце позиционирующего штифта, дистальном относительно позиционирующего конца.
8. Устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи, содержащее механизм преобразования осевой нагрузки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по любому из пп. 1–7 и шток толкателя, примыкающий к домкратному валу механизма преобразования осевой нагрузки и толкаемый домкратным валом для перемещения с целью разблокировки.
9. Колесная пара с изменяемой шириной колеи, содержащая ось, пару колес и пару корпусов букс, причем пара колес установлены на оси и пара корпусов букс установлены на оси и расположены с обеих сторон пары колес, при этом дополнительно содержащая:
устройство разблокировки для колесной пары с изменяемой шириной колеи по п. 8, монтажное основание, установленное на наружном конце корпуса буксы вблизи штока толкателя;
при этом ось снабжена центральным сквозным отверстием, через которое проходит шток толкателя, и шток толкателя имеет конец, примыкающий к домкратному валу, и другой конец, соединенный с соединительным механизмом; и когда осевая нагрузка прикладывается к штоку толкателя домкратным валом, шток толкателя приводит в движение соединительный механизм для разблокировки колес.
10. Колесная пара с изменяемой шириной колеи по п. 9, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
пару осевых муфт, при этом наружная окружность первого конца каждой осевой муфты снабжена монтажным основанием для колеса, наружная окружность второго конца каждой муфты вала снабжена секцией наружного шлица, проходящей вдоль осевого направления осевой муфты, внутренняя периферия второго конца каждой осевой муфты снабжена секцией первой несамоконтрящейся резьбы, пара первых несамоконтрящихся резьб имеют противоположные направления резьбы, и пара колес закреплены на монтажных основаниях для колес пары осевых муфт;
ось, снабженную двумя секциями второй несамоконтрящейся резьбы, каждая из которых образует пару несамоконтрящихся резьб с первой несамоконтрящейся резьбой с интервалами; при этом колеса установлены на оси через осевые муфты и каждая первая несамоконтрящаяся резьба согласованно соединяется с каждой второй несамоконтрящейся резьбой.
11. Колесная пара с изменяемой шириной колеи по п. 10, отличающаяся тем, что
наружная окружность оси вблизи средней ее части снабжена секцией наружного шлица, проходящей в осевом направлении оси, и наружный шлиц оси снабжен продолговатым отверстием, проходящим радиально через наружный шлиц и имеющим продольное направление, совпадающее с осевым направлением оси; и
по меньшей мере одна первая дорожка качения, расположенная по окружности вокруг оси, предоставлена между одной из вторых несамоконтрящихся резьб и наружным шлицем оси;
колесная пара с изменяемой шириной колеи дополнительно содержит внешнюю муфту, при этом внешняя муфта надета снаружи оси, внутренняя окружность внешней муфты снабжена второй дорожкой качения, соответствующей первой дорожке качения, при этом вторая дорожка качения снабжена установочным отверстием элемента качения и находится в замковом соединении с первой дорожкой качения для образования пространства для качения, в котором согласующийся с ним элемент качения установлен через установочное отверстие элемента качения так, что внешняя муфта присоединена снаружи оси с возможностью вращения, и внутренний шлиц, согласующийся с наружным шлицем на осевой муфте, предоставлен на обеих осевых сторонах второй дорожки качения внутри внешней муфты и расположен на заданном расстоянии от второй дорожки качения.
12. Колесная пара с изменяемой шириной колеи по п. 11, отличающаяся тем, что соединительный механизм содержит блокирующее скользящее кольцо, упорный штифт и блокирующую эластичную деталь;
при этом блокирующее скользящее кольцо с возможностью скольжения надето на наружном шлице оси и блокирующее скользящее кольцо внутри снабжено внутренним шлицем, согласующимся с наружным шлицем оси, и снаружи снабжено наружным шлицем, согласующимся с внутренним шлицем внешней муфты; при этом внутренняя стенка блокирующего скользящего кольца в радиальном направлении снабжена парой открытых пазов, имеющих отверстия, сообщающиеся с концом блокирующего скользящего кольца; упорный штифт проходит через продолговатое отверстие, и оба конца упорного штифта выступают из продолговатого отверстия, и оба конца упорного штифта, выступающие из продолговатого отверстия, встроены внутри пары открытых пазов посредством отверстия открытого паза; блокирующая эластичная деталь надета на ось, при этом один ее конец упирается в наружную стенку первой дорожки качения, а другой конец упирается в конец блокирующего скользящего кольца, удаленный от открытого паза; и когда блокирующая эластичная деталь находится в естественном состоянии, наружный шлиц снаружи блокирующего скользящего кольца по меньшей мере частично расположен во внутреннем шлице соответствующей стороны внешней муфты, блокируя вращение внешней муфты;
шток толкателя имеет конец, проходящий через центральное сквозное отверстие оси и упирающийся в сторону упорного штифта, на которой расположен открытый паз, и другой конец, примыкающий к домкратному валу; и
опорное кольцо домкратного вала закреплено на конце оси и расположено коаксиально с центральным сквозным отверстием, при этом часть опорного кольца домкратного вала проходит в центральное сквозное отверстие, опорное кольцо домкратного вала имеет внутренний диаметр, согласующийся с внешним диаметром домкратного вала; и домкратный вал входит в центральное сквозное отверстие через опорное кольцо домкратного вала и толкает шток толкателя.
13. Колесная пара с изменяемой шириной колеи по п. 12, отличающаяся тем, что
первая несамоконтрящаяся резьба имеет длину большую, чем длина второй несамоконтрящейся резьбы, и равную половине ширины колеи, которую необходимо изменить;
внутренняя окружность внешней муфты снабжена кольцевым утолщением на второй дорожке качения, и после того, как внешняя муфта соединяется с осью, между внешней муфтой и осью на обеих осевых сторонах пространства для качения образуются пара установочных пространств для осевых муфт; и
блокирующая эластичная деталь представляет собой блокирующую пружину.
