本发明涉及跨座式单轨车辆检修工艺设备领域，具体涉及一种跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备及脱轨转移方法。
背景技术：
跨座式单轨交通是车辆采用橡胶车轮，骑跨于梁轨合一的单根轨道梁上行驶的交通工具，是一种中运量城市轨道交通系统。跨座式单轨车辆转向架由构架、齿轮箱、中央悬挂装置、驱动装置、走行轮、水平轮（导向轮和稳定轮）等部分组成。转向架的水平轮对轨道梁有预压力，使跨座式单轨车辆在轨道梁上行驶时能够紧紧抱住轨道梁，提高运行时的抗倾覆稳定性。
在进行跨座式单轨车辆全面检修和重点检修作业时，具体流程是待车辆入库后，首先对车体和转向架进行分离，然后将转向架从轨道梁上分离，最后对转向架进行检修。由于转向架的水平轮对轨道梁有一定压力，无法将转向架直接从轨道梁上卸下，因此需在轨道梁后端设置脱轨梁，便于使转向架脱离轨道梁。转向架与车体分离后，将转向架依次推移至脱轨梁上，然后用桥式起重机吊运转向架，使得转向架脱离轨道梁，最后将转向架吊运至转向架检修平台上进行检修。在此过程中，转向架从脱轨梁至检修平台之间的转移，需使用桥式起重机起吊2次。由于跨座式单轨车辆转向架的特殊结构，使用起重机吊运复杂，工作效率低，如何避免起重机吊运或减少起吊次数，提高转移效率，是一个需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备及脱轨转移方法，针对转向架从脱轨梁至检修平台之间的转移，对原固定式脱轨梁提出改进，将脱轨梁设置为可移动式，脱轨梁可以沿地面轨道横向移动，在转向架检修转移工程中，可避免起重机对转向架的吊运，提高转移效率。
本发明所采用的技术方案为：
跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述设备包括能在轨道梁和转向架检修梁的断开工位与轨道梁和转向架检修梁前后衔接的移动式脱轨梁；移动式脱轨梁能借助位于轨道梁和转向架检修梁的断开工位横向设置的钢轨，在轨道梁的工位与转向架检修梁的工位之间横向移动。
所述移动式脱轨梁包括脱轨梁承载结构，脱轨梁承载结构底部设置有驱动走行装置，脱轨梁承载结构由驱动走行装置驱动在钢轨上移动。
所述脱轨梁承载结构包括一道承载梁，承载梁底部设置有两道与其垂直的端梁，均为钢箱梁结构；端梁通过连接机构固定到承载梁底部。
所述驱动走行装置由走行装置和驱动装置两部分组成，驱动走行装置安装于脱轨梁承载结构底部；
所述走行装置包括一对主动轮和一对从动轮，分别安装到端梁的两侧底部；
所述驱动装置包括减速机、电机和制动器，驱动装置与主动轮连接安装。
所述移动式脱轨梁还包括转向架限位机构，位于承载梁内部两侧，包括一号驱动油缸、顶杆和限位板；
限位板位于承载梁表面对应的开孔内，其内端铰接于孔缘；一号驱动油缸在限位板下方水平设置，外端铰接两个顶杆，其中一个顶杆的外端铰接到承载梁内竖向的侧壁，另一个顶杆的外端铰接到限位板的外端；一号驱动油缸水平移动，通过顶杆带动限位板绕内端旋转。
所述移动式脱轨梁还包括定位锁紧机构，位于承载梁底部两侧，包括支架、二号驱动油缸、定位销和定位座；
二号驱动油缸位于承载梁下方水平设置，其内端通过支架固定到承载梁底部；二号驱动油缸外端设置有水平的定位销，定位销外端设置有定位座，定位座以及端梁上设置有对应定位销的开孔；二号驱动油缸水平移动，带动定位销插入或退出定位座的开孔，定位座位于地面。
所述移动式脱轨梁还包括侧部止挡装置，安装于两根端梁的端部，钢轨的横向两端设置有与侧部止挡装置对应的车档。
驱动走行装置、转向架限位机构、定位锁紧机构均由控制台处的电气控制系统集中控制。
基于所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备的脱轨转移方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
s1：有待修跨座式单轨列车需要进行全面检修和重点检修作业时，列车进入检修库解体组装线的轨道梁，车辆解编，拆除车体与转向架之间的连接，车体与转向架分离，转运车体至检修台位进行车体部件的分解检修；
s2：在车体与转向架分离后，转向架仍在轨道梁上，在推移转向架之前，确保移动式脱轨梁与轨道梁处于对位锁定状态，然后将转向架依次推移至后端的移动式脱轨梁上，两套转向架限位机构同时动作，限位板旋转升起，夹紧转向架走行轮；
s3：移动式脱轨梁上的两套定位锁紧机构同时动作，将定位销拔出定位座，完成解锁；控制驱动走行装置运行，使移动式脱轨梁沿钢轨横向移动，与转向架检修梁对接；定位锁紧机构动作，将定位销插入定位座，完成锁定；
s4：移动式脱轨梁上的两套转向架限位机构同时动作，限位板旋转落下，与承载梁上表面齐平，将转向架依次推移至转向架检修梁上，进行转向架的分解检修；
s5：在对转向架的检修完成后，将修理后的转向架推移至移动式脱轨梁上，转向架限位机构动作，夹紧转向架走行轮，定位锁紧机构动作，完成解锁，驱动走行装置运行，使移动式脱轨梁横向移动与轨道梁对接；定位锁紧机构动作，完成锁定，转向架限位机构动作，限位板落下，将转向架依次推移至轨道梁上，完成车体与转向架的组装，至此检修作业完成。
本发明具有以下优点：
1、本发明的脱轨梁设备，将原固定式脱轨梁改进为可移动式，脱轨梁可以沿检修库地面轨道平行轨道梁方向进行横向移动，实现了跨座式单轨转向架从轨道梁至转向架检修梁之间的快速转移，可避免起重机对转向架的吊运，提高了工作效率以及安全性，有效解决了单轨转向架检修过程中转移难题。
2、本发明的脱轨梁设备，承载梁与转向架脱轨梁合二为一，承载梁和端梁都为特制钢结构箱梁，通过使用特制钢来提高该脱轨梁的强度和刚度，以满足在承受载荷时不会发生损坏，降低该转向架脱轨梁设备存在安全隐患的概率。
3、本发明的脱轨梁设备，脱轨梁承载结构采用了对称结构，承载梁跨在两根端梁上，两根端梁骑在驱动走行装置上；一对主动轮装置和一对从动轮装置独立、对称安装于脱轨梁承载结构两头同侧边位。该结构有很好的抗倾覆能力，稳定性好。
4、本发明的脱轨梁设备，走行装置采用轨道式运行，为无坑式的形式，不影响库内地面平整性；两套三合一驱动装置，输出轴为空心轴，主动轮转轴直接与减速机连接，分别驱动装置省去了中间传动轴，自重轻，部件分组性好，安装和维修方便。
5、本发明的脱轨梁设备，驱动装置的两台电机调速系统采取了变频调速方式。使用变频器进行电动机调速控制，可有效控制多台电机并联运行。电机调速通过同一变频器完成，解决了运行机构同步问题。
6、本发明的脱轨梁设备，根据控制程序的要求，当转向架限位机构不能正常工作或着定位锁紧机构处于锁定状态时，转向架脱轨梁此时不能够进行移动操作，必须等到限位板升起到位或者定位销拔出定位座的时候才能够进行移动，可以起到安全报警的作用，提高该转向架脱轨梁设备的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明设备平面布置图。
图2为本发明设备总体组装结构平面图。
图3为本发明设备总体组装结构立面图。
图4为本发明设备总体组装结构剖面图。
图5为脱轨梁承载结构平面图。
图6为脱轨梁承载结构立面图。
图7为脱轨梁承载结构剖面图。
图8为驱动走行装置图。
图9为驱动走行装置放大图。
图10为转向架限位机构图。
图11为定位锁紧机构图。
图中，1-轨道梁，2-控制台，3-转向架检修梁，4-移动式脱轨梁，5-钢轨，6-车档，7-脱轨梁承载结构，8-驱动走行装置，9-转向架限位机构，10-定位锁紧机构，11-侧部止挡装置，12-承载梁，13-端梁，14-连接机构，15-走行装置，16-驱动装置，17-主动轮，18-从动轮，19-减速机，20-电机，21-制动器，22-一号驱动油缸，23-顶杆，24-限位板，25-支架，26-二号驱动油缸，27-定位销，28-定位座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，所述设备包括能在轨道梁1和转向架检修梁3的断开工位与轨道梁1和转向架检修梁3前后衔接的移动式脱轨梁4；移动式脱轨梁4能借助位于轨道梁1和转向架检修梁3的断开工位横向设置的钢轨5，在轨道梁1的工位与转向架检修梁3的工位之间横向移动。
所述移动式脱轨梁4包括脱轨梁承载结构7，脱轨梁承载结构7底部设置有驱动走行装置8，脱轨梁承载结构7由驱动走行装置8驱动在钢轨5上移动。所述脱轨梁承载结构7包括一道承载梁12，承载梁12底部设置有两道与其垂直的端梁13，均为钢箱梁结构；端梁13通过连接机构14固定到承载梁12底部。
所述驱动走行装置8由走行装置15和驱动装置16两部分组成，驱动走行装置8安装于脱轨梁承载结构7底部。所述走行装置15包括一对主动轮17和一对从动轮18，分别安装到端梁13的两侧底部。所述驱动装置16包括减速机19、电机20和制动器21，驱动装置16与主动轮17连接安装。
所述移动式脱轨梁4还包括转向架限位机构9，位于承载梁12内部两侧，包括一号驱动油缸22、顶杆23和限位板24；限位板24位于承载梁12表面对应的开孔内，其内端铰接于孔缘；一号驱动油缸22在限位板24下方水平设置，外端铰接两个顶杆23，其中一个顶杆23的外端铰接到承载梁12内竖向的侧壁，另一个顶杆23的外端铰接到限位板24的外端；一号驱动油缸22水平移动，通过顶杆23带动限位板24绕内端旋转。
所述移动式脱轨梁4还包括定位锁紧机构10，位于承载梁12底部两侧，包括支架25、二号驱动油缸26、定位销27和定位座28；二号驱动油缸26位于承载梁12下方水平设置，其内端通过支架25固定到承载梁12底部；二号驱动油缸26外端设置有水平的定位销27，定位销27外端设置有定位座28，定位座28以及端梁13上设置有对应定位销27的开孔；二号驱动油缸26水平移动，带动定位销27插入或退出定位座28的开孔，定位座28位于地面。
所述移动式脱轨梁4还包括侧部止挡装置11，安装于两根端梁13的端部，钢轨5的横向两端设置有与侧部止挡装置11对应的车档6。
驱动走行装置8、转向架限位机构9、定位锁紧机构10均有由控制台2处的电气控制系统集中控制。
基于上述跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备的脱轨转移方法，包括以下步骤：
s1：有待修跨座式单轨列车需要进行全面检修和重点检修作业时，列车进入检修库解体组装线的轨道梁1，车辆解编，拆除车体与转向架之间的连接，车体与转向架分离，转运车体至检修台位进行车体部件的分解检修；
s2：在车体与转向架分离后，转向架仍在轨道梁1上，在推移转向架之前，确保移动式脱轨梁4与轨道梁1处于对位锁定状态，然后将转向架依次推移至后端的移动式脱轨梁4上，两套转向架限位机构9同时动作，限位板24旋转升起，夹紧转向架走行轮；
s3：移动式脱轨梁4上的两套定位锁紧机构10同时动作，将定位销27拔出定位座28，完成解锁；控制驱动走行装置8运行，使移动式脱轨梁4沿钢轨5横向移动，与转向架检修梁3对接；定位锁紧机构10动作，将定位销27插入定位座28，完成锁定；
s4：移动式脱轨梁4上的两套转向架限位机构9同时动作，限位板24旋转落下，与承载梁12上表面齐平，将转向架依次推移至转向架检修梁3上，进行转向架的分解检修；
s5：在对转向架的检修完成后，将修理后的转向架推移至移动式脱轨梁4上，转向架限位机构9动作，夹紧转向架走行轮，定位锁紧机构10动作，完成解锁，驱动走行装置8运行，使移动式脱轨梁4横向移动与轨道梁1对接；定位锁紧机构10动作，完成锁定，转向架限位机构9动作，限位板24落下，将转向架依次推移至轨道梁1上，完成车体与转向架的组装，至此检修作业完成。
下面结合附图对本发明的结构及运行方式进行进一步详细说明：
如图1所示，本发明涉及一种跨座式单轨车辆可移动式转向架脱轨梁设备，该设备是跨座式单轨车辆解体检修中的专用设备，针对转向架从脱轨梁至检修平台之间的转移，对原固定式脱轨梁提出改进，将脱轨梁设置为可移动式，脱轨梁可以沿检修库地面轨道平行轨道梁方向进行横向移动，与轨道梁或者转向架检修梁对接，实现跨座式单轨转向架检修过程中的转移，在转移过程中，可避免起重机对转向架的吊运，提高转移效率，有效解决单轨转向架转移难题。
如图2、3、4所示，本发明的跨座式单轨车辆可移动式转向架脱轨梁设备包括：脱轨梁承载结构、驱动走行装置、转向架限位机构、定位锁紧机构、侧部止挡装置等。
如图5、6、7所示，所述脱轨梁承载结构，是该设备的主体，起支撑连接作用，也是该设备的承重结构。由一根承载梁、两根端梁和连接机构组成，承载梁和端梁为钢结构箱梁。承载梁与转向架脱轨梁合二为一，故承载梁截面尺寸与转向架脱轨梁截面尺寸相同。承载梁跨在两根端梁上，两根端梁骑在驱动走行装置上。采用了对称结构，该结构有很好的抗倾覆能力，稳定性好。
如图8、9所示，所述驱动走行装置，由走行装置和驱动装置两部分组成。走行装置采用轨道式运行，为无坑式的形式，不影响库内地面平整性，是由一对主动轮装置、一对从动轮装置以及钢轨组成。独立、对称安装于脱轨梁承载结构两头同侧边位，钢轨采用重型钢轨。依靠两套驱动装置由双输出轴驱动一对主动轮，驱动装置为两套三合一（电机、减速机、制动器）驱动装置，输出轴为空心轴，主动轮转轴直接与减速机连接。
如图10所示，所述转向架限位机构，为该设备上防止转向架滑出脱轨梁的安全保护装置，安装于承载梁内部，由两套组成。当转向架推移至脱轨梁上后，两套限位机构同时动作，通过驱动油缸推动顶杆，将限位板旋转升起，夹紧转向架走行轮，限制转向架在脱轨梁上晃动，保证其安全。当转向架没有推移至脱轨梁上时，限位机构的限位板与脱轨梁上表面齐平。
如图11所示，所述定位锁紧机构，为防止可移动转向架脱轨梁与轨道梁或者转向架检修梁对位偏离的安全保护装置，同时锁定脱轨梁承载结构。通过支架安装于承载梁下部，由两套组成。当转向架脱轨梁与轨道梁或者转向架检修梁对接后，两套定位锁紧机构同时动作，通过驱动油缸推动定位销，将定位销插入或拔出定位座，完成锁定状态及解锁过程。
所述侧部止挡装置，为该设备上，当电气控制系统失效时，可移动脱轨梁撞击车挡，缓冲冲击，确保安全的保护装置。由四组聚氨酯类缓冲器组成，分别安装于两根端梁的两端。
本发明通过电气控制系统运行，控制转向架脱轨梁移动速度、启动、定位停车、换向、锁紧、限位等动作。采用可编程控制器plc控制系统，两台电机的调速系统采用变频器控制，位置检测信号通过接近行程开关发出。
为了保证定位锁紧机构对位精度，设计了预停接近开关和停止接近开关两级接近开关，以利于减速停车。
驱动装置的两台电机调速系统采取了变频调速方式。使用变频器进行电动机调速控制，可有效控制多台电机并联运行。电机调速通过同一变频器完成，解决了运行机构同步问题。
根据控制程序的要求，当转向架限位机构不能正常工作或着定位锁紧机构处于锁定状态时，转向架脱轨梁此时不能够进行移动操作，必须等到限位板升起到位或者定位销拔出定位座的时候才能够进行移动。
本发明实施例一种跨座式单轨车辆可移动式转向架脱轨梁设备，其具体应用方法和实施步骤如下：
s1：有待修跨座式单轨列车需要进行全面检修和重点检修作业时，列车进入检修库解体组装线轨道梁，车辆解编，拆除车体与转向架之间的连接，车体与转向架分离，转运车体至检修台位进行车体部件的分解检修。
s2：在车体与转向架分离后，转向架仍在轨道梁上，在推移转向架之前，确保转向架脱轨梁与轨道梁处于对位锁定状态，将转向架依次推移至后端的转向架脱轨梁上，两套转向架限位机构同时动作，限位板旋转升起，夹紧转向架走行轮。
s3：转向架脱轨梁上的两套定位锁紧机构同时动作，将定位销拔出定位座，完成解锁；控制驱动走行装置运行，使转向架脱轨梁沿地面轨道横向移动，与转向架检修梁对接；定位锁紧机构动作，将定位销插入定位座，完成锁定。
s4：转向架脱轨梁上的两套转向架限位机构同时动作，限位板旋转落下，与脱轨梁上表面齐平，将转向架依次推移至转向架检修梁上，进行转向架的分解检修。
s5：在对转向架的检修完成后，将修理后的转向架推移至转向架脱轨梁上，限位机构动作，夹紧转向架走行轮，定位锁紧机构动作，完成解锁，驱动走行装置运行，使转向架脱轨梁横向移动与轨道梁对接；定位锁紧机构动作，完成锁定，限位机构动作，限位板落下，将转向架依次推移至轨道梁上，完成车体与转向架的组装，至此检修作业完成。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
1.跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述设备包括能在轨道梁（1）和转向架检修梁（3）的断开工位与轨道梁（1）和转向架检修梁（3）前后衔接的移动式脱轨梁（4）；移动式脱轨梁（4）能借助位于轨道梁（1）和转向架检修梁（3）的断开工位横向设置的钢轨（5），在轨道梁（1）的工位与转向架检修梁（3）的工位之间横向移动。
2.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述移动式脱轨梁（4）包括脱轨梁承载结构（7），脱轨梁承载结构（7）底部设置有驱动走行装置（8），脱轨梁承载结构（7）由驱动走行装置（8）驱动在钢轨（5）上移动。
3.根据权利要求2所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述脱轨梁承载结构（7）包括一道承载梁（12），承载梁（12）底部设置有两道与其垂直的端梁（13），均为钢箱梁结构；端梁（13）通过连接机构（14）固定到承载梁（12）底部。
4.根据权利要求3所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述驱动走行装置（8）由走行装置（15）和驱动装置（16）两部分组成，驱动走行装置（8）安装于脱轨梁承载结构（7）底部；
所述走行装置（15）包括一对主动轮（17）和一对从动轮（18），分别安装到端梁（13）的两侧底部；
所述驱动装置（16）包括减速机（19）、电机（20）和制动器（21），驱动装置（16）与主动轮（17）连接安装。
5.根据权利要求4所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述移动式脱轨梁（4）还包括转向架限位机构（9），位于承载梁（12）内部两侧，包括一号驱动油缸（22）、顶杆（23）和限位板（24）；
限位板（24）位于承载梁（12）表面对应的开孔内，其内端铰接于孔缘；一号驱动油缸（22）在限位板（24）下方水平设置，外端铰接两个顶杆（23），其中一个顶杆（23）的外端铰接到承载梁（12）内竖向的侧壁，另一个顶杆（23）的外端铰接到限位板（24）的外端；一号驱动油缸（22）水平移动，通过顶杆（23）带动限位板（24）绕内端旋转。
6.根据权利要求5所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述移动式脱轨梁（4）还包括定位锁紧机构（10），位于承载梁（12）底部两侧，包括支架（25）、二号驱动油缸（26）、定位销（27）和定位座（28）；
二号驱动油缸（26）位于承载梁（12）下方水平设置，其内端通过支架（25）固定到承载梁（12）底部；二号驱动油缸（26）外端设置有水平的定位销（27），定位销（27）外端设置有定位座（28），定位座（28）以及端梁（13）上设置有对应定位销（27）的开孔；二号驱动油缸（26）水平移动，带动定位销（27）插入或退出定位座（28）的开孔，定位座（28）位于地面。
7.根据权利要求6所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
所述移动式脱轨梁（4）还包括侧部止挡装置（11），安装于两根端梁（13）的端部，钢轨（5）的横向两端设置有与侧部止挡装置（11）对应的车档（6）。
8.根据权利要求7所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备，其特征在于：
驱动走行装置（8）、转向架限位机构（9）、定位锁紧机构（10）均由控制台（2）处的电气控制系统集中控制。
9.基于权利要求8所述的跨座式单轨车辆移动式转向架脱轨梁设备的脱轨转移方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
s1：有待修跨座式单轨列车需要进行全面检修和重点检修作业时，列车进入检修库解体组装线的轨道梁（1），车辆解编，拆除车体与转向架之间的连接，车体与转向架分离，转运车体至检修台位进行车体部件的分解检修；
s2：在车体与转向架分离后，转向架仍在轨道梁（1）上，在推移转向架之前，确保移动式脱轨梁（4）与轨道梁（1）处于对位锁定状态，然后将转向架依次推移至后端的移动式脱轨梁（4）上，两套转向架限位机构（9）同时动作，限位板（24）旋转升起，夹紧转向架走行轮；
s3：移动式脱轨梁（4）上的两套定位锁紧机构（10）同时动作，将定位销（27）拔出定位座（28），完成解锁；控制驱动走行装置（8）运行，使移动式脱轨梁（4）沿钢轨（5）横向移动，与转向架检修梁（3）对接；定位锁紧机构（10）动作，将定位销（27）插入定位座（28），完成锁定；
s4：移动式脱轨梁（4）上的两套转向架限位机构（9）同时动作，限位板（24）旋转落下，与承载梁（12）上表面齐平，将转向架依次推移至转向架检修梁（3）上，进行转向架的分解检修；
s5：在对转向架的检修完成后，将修理后的转向架推移至移动式脱轨梁（4）上，转向架限位机构（9）动作，夹紧转向架走行轮，定位锁紧机构（10）动作，完成解锁，驱动走行装置（8）运行，使移动式脱轨梁（4）横向移动与轨道梁（1）对接；定位锁紧机构（10）动作，完成锁定，转向架限位机构（9）动作，限位板（24）落下，将转向架依次推移至轨道梁（1）上，完成车体与转向架的组装，至此检修作业完成。
技术总结