CN102216142A - 具有牵引/俯仰控制组件的单轨转向架 - Google Patents

Abstract

一种用于附接到单轨转向架本体部分的牵引/俯仰控制组件。单轨转向架适用于在单轨道上支撑单轨车，所述单轨道具有工作表面和两个侧表面。牵引/俯仰控制部件包括第一牵引拉杆、第二牵引拉杆以及连杆，所述连杆具有第一端和第二端。第一牵引拉杆附接到连杆的第一端部，第二牵引拉杆附接到连杆的第二端部。牵引/俯仰组件进一步包括第三牵引拉杆和横向连杆。横向连杆将第三牵引拉杆与第一牵引拉杆和连杆相连接。第一牵引拉杆和第二牵引拉杆与单轨转向架的本体部分和单轨车中的一个附接，并且连杆与单轨转向架的本体部分和单轨车中的另一个相连接。

Description

具有牵引/俯仰控制组件的单轨转向架

技术领域

本发明涉及用于支撑单轨车的单轨转向架的领域，并且更具体地涉及包括牵引/俯仰(pitching)控制组件的单轴单轨转向架。

背景技术

用于支撑单轨车的单轨转向架在现有技术中是已知的，并用于许多单轨车组件中。单轨转向架通常用于支撑单轨车底下的工作轮和导向轮。

历史上，为了控制俯仰运动，单轴单轨转向架使用刚性双平行牵引杆，所述杆位于转向架横向中心线上，彼此垂直移动并位于单轨导向梁工作表面的上方。这种设置为单轴转向架同时提供了牵引抑制和俯仰稳定性。然而，牵引杆被安装在单轨导向梁的工作表面上，并且因此需要另外的轮舱车下空间(特别用于低地板面高度应用)，以便容纳牵引杆。这种增加的轮舱导致乘客隔间空间的减少，因此具有降低单轨车辆潜在的载客能力的不利影响。另外，单轨导向梁的工作表面上方的牵引拉杆本身会导致在将牵引力施加给转向架时的感应俯仰力矩。当这种俯仰力矩由偏移牵引杆产生时，其本身将造成转向架相对于单轨导向梁的不利俯仰角，这会导致导向轮胎侧偏运动，并增加导向轮胎磨损。为了将这种转向架的不利俯仰角降至最低，牵引拉杆通常被设置为高刚度，而这又产生降低转向架和单轨车体之间隔振的不利影响，从而导致乘坐质量降低。

鉴于上述内容，可知业内需要一种改进的包括牵引抑制和俯仰控制机制的单轨转向架，其允许相对于车体的俯仰控制刚度和纵向刚度的独立选择，并且其至少部分地缓解现有技术中的不足，并提高现有单轨转向架的整体功能性。

发明内容

根据第一大方面，本发明提供了一种牵引/俯仰控制组件，其适于与单轨转向框架相连接。牵引/俯仰控制组件包括至少第一和第二牵引拉杆以及第一连杆。每个牵引拉杆都具有第一端和第二端，并且第一连杆具有第一端和第二端。第一和第二牵引拉杆的第一端与第一连杆的各个第一和第二端相连接，并且第一和第二牵引拉杆的第二端与转向框架相连接。

根据第二大方面，本发明提供一种用于支撑单轨车的单轨转向架组件。单轨转向架组件包括单轨转向架本体部分，其包括位于其任意一侧上的至少一个承重轮、至少一个导向轮以及一个的稳定轮，以及与单轨转向架组件相连接的牵引/俯仰控制组件。牵引/俯仰控制组件包括至少一个第一和第二牵引拉杆，每个第一和第二牵引拉杆都具有第一端和第二端，以及具有第一端和第二端的第一连杆。第一和第二牵引拉杆的第一端与第一连杆的第一和第二端相连接，并且第一和第二牵引拉杆的第二端与单轨转向架本体部分和单轨车中至少一个相连接。

根据第三大方面，本发明提供一种用于制造具有牵引/俯仰控制的单轴单轨转向架的方法。所述方法包括提供单轴单轨转向架本体部分，所述本体部分能够在单轨道上支撑单轨车，所述单轨道具有工作表面，第一端面以及第二端面。所述方法进一步包括在本体部分上提供至少一组导向轮。每个导向轮都适于接触单轨道的第一和第二端面中的至少一个。所述方法进一步包括在本体部分上提供至少一组稳定轮。每个稳定轮都适于接触单轨道的第一和第二端面中的至少一个。所述方法进一步包括将牵引/俯仰控制组件安装到单轨转向架的本体部分。

在本领域技术人员阅读本发明具体实施例和附图的下列描述之后，本发明的这些和其他方面将变得显而易见。还可以显而易见的是，本发明可适用于具有单轴转向架的其他技术，包括但不限于铁轨车辆、台车、没有导向轮的有轮推车、机动车应用等等。

附图说明

附图中：

图1示出根据本发明第一非限制性实现实例的用于支撑单轨车的两个单轴转向架的侧视图，该单轨车以虚线示出；

图2示出根据本发明第一非限制性实现实例的牵引/俯仰控制组件的正面透视图；

图3示出附接到单轴转向架的图2的牵引/俯仰控制组件的背面透视图；

图4示出附接到单轴转向架的图3的牵引/俯仰控制组件的侧视图；

图5示出附接到单轴转向架的图3的牵引/俯仰控制组件的顶视图；

图6示出附接到单轴转向架的图3的牵引/俯仰控制组件的后视图；

图7示出根据本发明一个实施例的将牵引/俯仰控制组件附接到单轨转向架的方法的非限制性流程图；

图8示出根据本发明第二非限制性实现实例的附接到单轴转向架的牵引/俯仰控制组件的背面透视图；

图9示出附接到单轴转向架的图8的牵引/俯仰控制组件的顶部透视图；

图10示出附接到单轴转向架的图9的牵引/俯仰控制组件的侧视图；

图11示出附接到单轴转向架的图9的牵引/俯仰控制组件的顶视图；

图12示出附接到单轴转向架的图9的牵引/俯仰控制组件的后视图；

图13示出根据本发明第三非限制性实现实例的附接到具有牵引/俯仰控制组件的单轴转向架的背面透视图；

图14示出附接到单轴转向架的图13的牵引/俯仰控制组件的侧视图；以及

图15示出附接到单轴转向架的图13的牵引/俯仰控制组件的顶视图。

在本领域技术人员在阅读结合附图对本发明特定实施例的下述描述之后，本发明的其他方面和特征将对本领域技术人员变得显而易见。

具体实施方式

参考附图并特别参考图1，其示出了一种适合在单轨道16上运行的单轨车组件10的非限制性实例。单轨车组件10包括单轨车12和两个单轴转向架14，所述单轴转向架14适用于在单轨道16上支撑单轨车12。如将在下文所述，根据本发明的每个单轴转向架14都包括组合的牵引/俯仰控制组件40，所述牵引/俯仰控制组件40有助于管理纵向牵引力并减少每个单轴转向架14相对于单轨车12的俯仰运动。

虽然图1中所示的单轨车12是客车，但应该理解到，在不脱离本发明精神的情况下，在可选实施例中，单轨车12也可以是货车。因此，本文所述单轴转向架14可用于任何类型的轨道车辆，例如客车或货车及其他可能的车辆。

图2中所示的是根据本发明的非限制性实现实例的牵引/俯仰控制组件40的透视图。为了容易理解，示出牵引/俯仰控制组件40没有附接到转向架，以便牵引/俯仰控制组件40的每个部件(将在下文更详细地说明)都能被清楚地看到。

如下所述，本发明的牵引/俯仰控制组件40能够同时抑制牵引运动和俯仰运动，并允许自由偏航旋转，以及单轴转向架14相对于单轨车12的垂直、横向和滚动自由运动。这样，牵引/俯仰控制组件40在保持严格的导向轮胎对准和调整的同时，会为乘客室提供噪声和振动的隔离。另外，本发明的牵引/俯仰控制组件40为每个要被独立选择并被独立限定的牵引抑制和俯仰抑制提供刚度和阻尼特性。

如图2所示，牵引/俯仰控制组件40包括位于牵引/俯仰控制组件40的第一侧上的牵引拉杆62a和62b，以及位于牵引/俯仰控制组件40的第二侧上的牵引拉杆62c和62d。牵引拉杆62a、62c(其是组件40中的上部牵引拉杆)分别与附接部件74a和74b相连接。连接这两个附接部件74a和74b的是横向连杆72。牵引拉杆62a、62c，与附接部件74a和74b以及横向连杆72组合到一起可被认为是牵引拉杆组件，所述牵引拉杆组件用于吸收牵引力并抑制施加到单轨转向架14的牵引运动。

互连牵引拉杆62a、62b的是第一连杆68，互连牵引拉杆62c、62d的是第二连杆70。第一连杆68和第二连杆70可分别被认为是扭力杆，该扭力杆与牵引拉杆62a、62c(即上部牵引拉杆)以及牵引拉杆62b、62d(即下部牵引拉杆)组合到一起，控制单轨转向架14的俯仰运动。应当注意到，连杆68或连杆70中的任意一个，与牵引拉杆62a、62b或牵引拉杆62c、62d中的相应一对组合到一起，就足以为转向架14提供俯仰控制。本领域技术人员应该理解到，对于具有冗余连杆68和70的结构来说，即使在牵引拉杆62a、62b、62c或62d中任意一个单独失效的情况下也能够保持牵引和俯仰控制。

如上所述，在牵引拉杆62a、第一连杆68和横向连杆72之间的接合点区域处是第一附接部件74a。另外，在牵引拉杆62c、第二连杆70和横向连杆72之间的接合点区域处是第二附接部件74b。在所示的实施例中，第一附接部件74a，与横向连杆72以及牵引拉杆62a一起形成曲拐瓦特式机构(bell crank watts mechanism)。同样地，第二附接部件74b，与横向连杆72以及牵引拉杆62c一起形成另一曲拐瓦特式机构。在说明书的以下部分中，这些附接部件74a、74b将被称为曲拐瓦特式机构74a和74b。最好如图5所示，曲拐瓦特式机构74a是“L”形的，其具有第一拐角，第二拐角和中心枢轴点。在本实施例中，牵引拉杆62a枢轴附接在第一拐角，第一连杆68枢轴附接到第二拐角，并且横向连杆72枢轴附接到枢轴点。以这种方式，曲拐瓦特式机构74a在第一连杆68和牵引拉杆62a之间形成一个臂，并且在第一连杆68和横向连杆72之间形成另一个臂。这两个由曲拐瓦特式机构74a形成的臂总是相对于彼此保持相同的构造。

类似地，曲拐瓦特式机构74b也是“L”形的，并且牵引拉杆62c枢轴附接在第一拐角，第二连杆70枢轴附接到第二拐角，并且横向连杆72枢轴附接到枢轴点。由此，曲拐瓦特式机构74b在第二连杆70和牵引拉杆62c之间形成一个臂，并且在第二连杆70和横向连杆72之间形成另一个臂。这两个由曲拐瓦特式机构74b形成的臂总是相对与彼此保持相同的构造。

再次参考图2，在牵引拉杆62b和第一连杆68之间的接合点区域处是臂部件76a。臂部件76a与将连杆68与牵引拉杆62a相连接的曲拐瓦特式机构74a的部分的长度相同。由此，牵引拉杆62a和牵引拉杆62b彼此叠置，以便它们相对于彼此垂直移动。另外，在第四牵引拉杆62d和第二连杆70之间的接合点区域处是臂部件76b。臂部件76b与将连杆70与牵引拉杆62c相连接的曲拐瓦特式机构74b的部分的长度相同。由此，牵引拉杆62c和第四拉杆62d彼此叠置，以便它们相对于彼此垂直移动。还应注意到，可以改变L形机构74a和74b的臂的长度以适应单轨系统，所述单轨系统上安装有组合的牵引/俯仰控制机构。然而，臂74a和74b的长度与臂76a和76b的长度分别相同是很重要的。

最好如图2所示，在位于连杆68和70的每个上端部分和下端部分处设置轴台81，其用于将连杆68和70附接到单轨车的框架上(未示出)。轴台81可以多种不同方式附接到单轨车12的框架上。例如，轴台81可通过位于连杆68和70的顶部和底部的弹性衬套或滑套进行附接。这些轴台81允许连杆68和70在相对于单轨车12自由地枢轴转动的同时在转向框架22和单轨车12之间传递纵向牵引力。由来自横向连杆72的牵引力所产生的横向合力也被传递到单轨车12上。在一个实施例中，牵引拉杆62a、62b、62c和62d可通过枢轴端63枢轴连接到单轨转向架的转向框架。轴台81与单轨车12相连接。在下文中将参考图13～15说明的可选实施例中，轴台81可附接到单轨转向架的框架上，并且每个牵引拉杆62a～62d的端部63与单轨车12相连接。

如在下文中将更详细地说明，图2中所示牵引/俯仰控制组件40适用于在单轨转向架14和单轨车本体12之间进行附接，以便其能够提供上述的牵引抑制和俯仰控制功能性。

图3～6中所示的是图2中与单轨转向架14的本体部分22相连接的牵引/俯仰控制组件40的不同视图。图3～6说明了各种不同朝向上的单轨转向架14和牵引/俯仰控制组件40，从而有助于更好和更清楚地理解。在这些附图中，单轨转向架14位于单轨道16上，并且为了清楚起见，示出单轨转向架14并未附接到导轨车12上。单轴转向架14设计沿着单轨道16运行，单轨道16包括基本上水平的工作表面18和两个侧表面20。单轨道16可沿地基导轨设置，或可被支撑在地面上方的高架结构上，例如在高架传送系统的情况下。

在图3～6所示的实施例中，第一连杆68和第二连杆70(即扭力杆)适于通过轴台81附接到单轨车12的框架上(未示出)，并且牵引拉杆62a～62d适于附接到单轨转向架14的本体部分上。

位于牵引拉杆62a～62d的端部处的是枢轴端部63，其用于将牵引/俯仰控制组件40与单轨转向架14相连接。牵引拉杆62a、牵引拉杆62b、牵引拉杆62c和牵引拉杆62d可通过任意合适的附接机构附接到转向架14的本体部分22上，所述附接机构允许牵引拉杆62a、62b、62c和62d相对于转向架14的本体部分22枢轴转动。例如，牵引拉杆62a和牵引拉杆62b可通过球形接头(是弹性还是滑动球形接头取决于特定应用中的所需特性，以建立俯仰刚度、阻尼以及纵向牵引刚度和阻尼的所需组合)附接到单轨转向架14上。牵引拉杆62c和牵引拉杆62d以相同方式附接到单轨转向架14上。

在将要参考图13～15详细描述的可选布置中，牵引/俯仰控制组件40可以不同方式在单轨转向架14和单轨车本体12之间进行连接，以便牵引拉杆62a、62b、62c和62d的枢轴端与单轨车本体12相连接，并且第一和第二连杆68、70上的轴台81与单轨转向架14的本体部分22相连接。

以下部分说明了单轴单轨转向架14的非限制性实例，本发明的牵引/俯仰控制组件40可与所述单轴单轨转向架14相连接。图中所示的形成单轨转向架14的各种部件的形状和比例仅用于说明目的并应当被认为是非限制性的。以使部件更宽、更长或更薄的形式出现的变化可由本领域技术人员实现，以使转向架在设计用于操作系统的环境中工作。在某些情况下，由于朝向的不同，某些附图标记在某些附图中不会显示。

再次参考图3，其示出根据本发明的单轴转向架14中的一个的放大图。单轨转向架14包括本体部分22，所述本体部分22具有第一侧部24和第二侧部26，所述第一侧部24和第二侧部26通过正面连接部28和背面连接部29连接在一起。单轴转向架14的本体部分22可由钢和钢合金及其他可能金属制成。应当理解的是，单轴转向架14可由多种不同材料制成，只要该材料为预期应用提供所需强度和刚性特性即可。

当单轴转向架14位于单轨道16上时，正面连接部28和背面连接部29沿单轨道16的工作表面18延伸。另外，设置第一侧部24和第二侧部26以便它们贴近单轨道16的两个侧表面20中相应的一个。在所示的实施例中，正面连接部28和背面连接部29以矩形梁的形式出现。然而，应当理解到，正面连接部28和背面连接部29可为适于将单轴转向架14的第一侧部24和第二侧部26连接在一起的任意形状、尺寸和构造。另外，正面连接部28和背面连接部29无需在单轴转向架14附接到单轨车12上时面向正面或背面。相反，正面连接部28和背面连接部29可设置为朝向移动的任一方向。

图3～6中所示的单轴单轨转向架14适用于支撑一个或多个承载轮30、外侧导向轮对32a和32b以及内侧导向轮对34a和34b。如本文所用，术语“内侧”是指靠近单轨车本体12的中心的单轨转向架14的侧面，术语“外侧”是指靠近单轨车本体12的端部的单轨转向架14的侧面。另外，本体部分22适用于支撑两个稳定轮36a和36b(如图6中所示)。在所示的实施例中，稳定轮36a和36b位于单轴转向架14的“内侧”导向轮34a和34b之下并与其同轴。然而，应当理解到，稳定轮36a和36b还可位于“外侧”导向轮32a和32b之下，或在不脱离本发明的精神的情况下，位于内侧导向轮和外侧导向轮之间的任何位置。在未示出的可选实施例中，另外的稳定轮可位于每个导向轮32a和32b之下，以便单轨转向架14包括四个稳定轮。

承载轮30、导向轮32a、32b、34a、34b和稳定轮36a、36b通常由橡胶制成；然而，它们也可以是充气轮胎、半充气轮胎、固体橡胶轮胎、塑料轮胎、金属轮或本领域中公知的其他任何类型的轮胎或轮。

如图3～6所示，牵引/俯仰控制组件40的牵引拉杆62a、62b分别在略高于导向轮34a和稳定轮36a的位置与单轨转向架14相连接。另外，牵引拉杆62c、62d分别在略高于导向轮34b和稳定轮36b的位置与单轨转向架14相连接。图4示出单轨转向架14的侧视图，其十分清晰地示出牵引拉杆62a和62b与单轨转向架14的本体部分22的连接点。类似的连接也形成在导向梁的相反侧，在该处牵引拉杆62c和62d与单轨转向架14相连接。而图4示出牵引拉杆62a和62b的具体设置，必须注意到，牵引拉杆不必总是位于导向轮和稳定轮之上。而且必须注意到，只要牵引拉杆彼此垂直位移以提供俯仰功能，则可以允许任何牵引拉杆与导向轮和/或稳定轮的相对位置，并且应当将其理解为本公开发明的一部分。

牵引拉杆62a、62c(即上部牵引拉杆)附接到单轨转向架14上，以便它们的纵轴基本上平行于单轨道16的工作表面18设置。另外，设置牵引拉杆62a、62c，以使它们向单轨道16的工作表面18的任意一侧偏置，并将它们设置为基本上与单轨道16的工作表面18共面。通过将上部牵引拉杆62a、62c设置为与工作表面18共面，可将转向框架的扭矩俯仰最小化。更具体地，如果将两个牵引拉杆62a、62c安装在工作表面18的同一层面上，则两个牵引拉杆62a、62c将受到主要的牵引力，且两个下部牵引拉杆62b、62d，与第一和第二连杆68和70组合到一起，仅提供俯仰稳定性。另外，通过将上部牵引拉杆62a、62b设置在工作表面18的两侧，它们就不会延伸到单轨车辆的乘客室内。

在应用中，设置第一和第二连杆68、70，以使它们的纵轴设置为基本上垂直于单轨道16的工作表面18。由此，连杆68、70相对于单轨道16的工作表面18具有基本上垂直的朝向。连杆68和70基本上设置在单轨道16的工作表面18之下，并且从曲拐瓦特式机构74a、74b延伸到臂76a、76b。两个连杆68和70，与下部牵引拉杆62b、62d一起，提供了俯仰稳定力。

如上所述，牵引拉杆62a、62c适合用于吸收由单轨车组件10产生的牵引力。牵引力也可由横向连杆72吸收，这有助于通过曲拐瓦特式机构74a、74b向牵引拉杆62a、62c传递这些力。牵引拉杆62b、62d是俯仰稳定杆，其用于与第一和第二连杆68、70一起提供俯仰稳定性，以便避免单轨转向架14相对于单轨车12发生俯仰。连杆68、70与下部牵引拉杆62b、62d的组合能够使转向架俯仰得到调整和稳定。更具体地，下部俯仰牵引拉杆62b、62d的调整提供转向架和导向轮胎的俯仰对准。类似地，在可选实施例中，也能通过调整上部牵引拉杆62a和62c来调整俯仰。可通过用垫片填入球形接头(连接装置63)、使用用于下部设置的牵引拉杆(即牵引拉杆62b和62d)的一对阴/阳螺杆或使用任何现有技术来进行牵引拉杆62b、62d的调整。俯仰稳定性的这种调整有助于降低导向轮胎的磨损。在另一可选实施例中，可以调整上部牵引拉杆62a和62c，以设置单轨转向架的所需俯仰和/或纵向位置。

曲拐瓦特式机构74a、74b有助于牵引拉杆62a、62c吸收牵引荷载，并有助于吸收单轨道包络面外侧的牵引荷载。更具体地，通过将牵引力施加到单轨道16的每一侧，牵引拉杆62a、62c可设置在单轨道工作表面18的高度处。这就降低了由牵引力引起的俯仰运动，以便主要的牵引力被上部牵引拉杆62a、62c所吸收。由此，牵引拉杆62b、62d不需要吸收任何牵引力并且反而可以用于稳定任何残留的俯仰运动力。

在上部牵引拉杆62a、62c没有设置为与工作表面18基本共面的情况下，则某些牵引力会传递到下部牵引拉杆62b、62d。更具体地，当牵引拉杆62a、62c没有与单轨道16的工作表面18对准时，在牵引力和俯仰对准之间会存在逐渐上升的相互作用。

应当理解到，可调整曲拐瓦特式机构74a、74b，以改变连杆68和70以及相应的牵引拉杆62a和62c之间的距离。在这种情况下，臂76a和76b的长度也将被调整，以使臂76a和76b的长度与连杆68和70和相应的牵引拉杆62a和62c之间距离的长度相匹配。通过调整这些长度，可为任何所需的应用优化单轨转向架14的横向连杆72相对于车辆框架12的运动和力平衡。

在所示的实施例中，牵引拉杆62a、62b是实心的、骨头形的杆，其具有合适的厚度和材料强度，以便能够应付所产生的牵引力。在所示的实施例中，牵引拉杆62b、62d也是实心的、骨头形的杆，其具有合适的厚度和材料强度，以便能够应付所需的俯仰稳定性。每个牵引拉杆62a～62d都可为任意形状、尺寸和构造，只要它们能够满足它们预期的功能即可。另外，上部牵引拉杆62a、62c有可能与下部牵引拉杆62b、62d不同，以便下部牵引拉杆62b、62d可以是比牵引拉杆62a和62c更轻型的材料。

适用于吸收由牵引/俯仰控制组件40产生的扭转力的第一和第二连杆68和70是中空管。然而，应当理解到，连杆68和70可具有任何适合用于吸收由给定牵引/俯仰控制组件40产生的扭转力的形状、尺寸和构造。

可基于牵引/俯仰控制组件40的所需特性选择每个牵引拉杆62a～62d的设计和材料特性，以及第一和第二连杆68和70的设计和材料特性。例如，牵引拉杆62a～62d以及第一和第二连杆68和70、曲拐瓦特式机构74a、74b以及横向连杆72的刚度的选择(其可基于材料特性或设计)提供了独立选择转向架牵引(纵向)刚度和俯仰刚度的能力。

可以分别选择每个单独的牵引拉杆62a～62d以及第一和第二连杆68和70、横向连杆72以及曲拐瓦特式机构74a、74b的材料和设计，以便定制牵引/俯仰控制组件40的操作性能。更具体地，可分别选择牵引拉杆62a、62b的刚度、曲拐瓦特式机构74a、74b的刚度以及连杆68和70的刚度，用于定制牵引/俯仰控制组件40的功能性。例如，当牵引拉杆62a～62d非常坚硬时，俯仰控制组件40将提供转向架俯仰的刚度控制和轮胎对准。另外，如果曲拐机构74a和74b是柔软的，则转向架14可通过相对于单轨车体的低纵向刚度有效地隔离振动。横向杆72可以是刚性横向杆72，并在每个连接端都具有弹性曲拐机构74，以便降低噪声和振动，并避免单轨转向架14和单轨车12的框架之间的动态相互作用。

通过定制转向架14相对于单轨车体12的俯仰刚度和纵向刚度，可将传递到车体12的共振和振动以及不希望的噪声和/或不希望的导向轮胎磨损降至最低。

如上所述，一旦将牵引/俯仰控制组件40附接在单轨转向架14和单轨车体12之间，则牵引/俯仰控制组件40能够避免转向架14相对于单轨车12的俯仰和纵向牵引运动。其还能在避免纵向牵引运动的同时仍然允许两者之间的偏移运动。例如，当单轨转向架12围绕单轨道16的曲线部分移动时，连杆68和70将相对于单轨转向架14枢轴转动，这将在每个连杆68、70上推动或拉动曲拐机构74a、74b。这将依次引起连杆68和70枢轴转动，因此允许单轨转向架14和单轨车12的框架之间的偏移运动。当这种情况发生时，横向连杆72起到迫使连杆68和70同向旋转或反向旋转的作用，以便转向架14可相对于单轨车12自由偏移，但又抑制了相对于车12的纵向牵引位移。

应当理解到，虽然图2所示的牵引/俯仰控制组件40包括第一对牵引拉杆，即牵引拉杆62a、62b，以及第二对牵引拉杆，即牵引拉杆62c和62d，但是牵引/俯仰控制组件40有可能仅包括一对牵引拉杆。在这种实施例中，牵引/俯仰控制组件40可包括位于牵引/俯仰控制组件40的一侧上的牵引拉杆62a、62b，所述牵引拉杆62a、62b通过第一连杆68相互连接，而在另一侧上仅有牵引拉杆62c。由此，没有包括牵引拉杆62d和第二连杆70，因为它们仅需要为俯仰控制功能提供冗余可靠性。在不包括牵引拉杆62d和第二连杆70的情况下，牵引拉杆62a、62b以及第一连杆68提供俯仰控制，牵引拉杆62a、62c以及横向连杆72提供牵引控制。虽然某些牵引力仍然能传递到第一连杆68，但这些力可被充分地处理。因此应当注意到，本发明的牵引/俯仰控制组件40可省去任意单独的一个牵引拉杆62a～62d，并仍能保持所有的牵引和俯仰控制功能。

另外，无论牵引/俯仰控制组件40是包括两对牵引拉杆62a-62d还是仅包括一对牵引拉杆62a、62b，牵引/俯仰控制组件40都能够传递牵引力，并以这样的方式提供俯仰控制：牵引刚度可独立地由俯仰刚度定义。

如图1所示，牵引/俯仰控制组件40通常位于单轨转向架14的内侧。然而，在不损失其功能的情况下，牵引/俯仰控制组件40可等同地安装到单轨转向架14的“外侧”一侧上。

基于以上的说明，应当理解的是，牵引/俯仰控制组件40能够同时通过牵引拉杆62a、62c进行牵引抑制，并通过连杆68、70和下部牵引拉杆62b、62d进行俯仰控制，以及通过曲拐瓦特式机构74a、74b进行隔振。另外，牵引拉杆62a～62d以及连杆68、70的布置允许牵引抑制和俯仰控制的独立控制。在实现上述功能的同时允许单轨转向架14和单轨车12之间的偏移移动。

以下将更详细地说明，根据多个不同实施例，牵引/俯仰控制组件40可安装在单轨转向架14和单轨车12之间。第一非限制性实施例在参考图3～6示出并在上文中进行了说明，其中牵引/俯仰控制组件40连接在单轨转向架14和单轨车12之间，以使第一对牵引拉杆62a、62b和第二对牵引拉杆62c、62d附接到单轨转向架14的本体部分22上，并使第一和第二拉杆68和70通过轴台81附接到单轨车12上(在附图中没有说明)。

图8～12中示出根据本发明的第二非限制性实施例的牵引/俯仰控制组件40，其中相同的部件用相同的附图标记表示。图8～12中所示的牵引/俯仰控制组件40的所有部件与图3～6中所示的部件相同，但是部件布置的朝向略有不同。更具体地，横向连杆72位于连杆68和70的前部。

图13～15中示出根据本发明的第三非限制性实施例的牵引/俯仰控制组件40。在本实施例中，牵引/俯仰控制组件40以不同方式附接在转向架14和单轨车12之间。更具体地，第一和第二连杆68和70附接到单轨转向架14的本体部分22上，第一对牵引拉杆62a、62b以及第二对牵引拉杆62c、62d附接到单轨车12的框架上(未示出)。因此，在第二非限制性实施例中，牵引/俯仰控制组件40以与第一实施例相反的方向连接在转向架14的本体部分22和单轨车12之间。虽然图13～15根据不同的实施例示出与单轨转向架14相连接的牵引/俯仰控制组件40，但牵引/俯仰控制组件40和单轨转向架14的部分都是相同的，由此，相同的附图标记仍然表示相同的部件。

在第二实施例中，第一和第二连杆68、70通过轴台81附接到单轨转向架14上。如图14所示，位于第一连杆68上端的轴台81在基本上与单轨道16的工作表面18共面的位置处附接到单轨转向架14上。另外，位于第一连杆68下端的轴台81附接到单轨转向架14的本体部分22上，其相对于上部轴台81位于下面(垂直移位)。以这种方式，第一连杆68附接到单轨转向架14的第一侧部24上，以便其纵轴位于基本上垂直的朝向上，该朝向垂直于单轨道16的工作表面18。虽然图13中未示出，但第二连杆70是通过轴台81附接到转向架14的第二侧部26上的，其与第一连杆68的设置方式相同。

为了将轴台81附接到单轨转向架14上，轴台81可以螺固或焊接到单轨转向架14上。轴台81在转向框架22上形成连杆68和70的枢轴，以便一旦附接，第一和第二连杆68、70能够相对于单轨转向架14枢轴转动。

另外，位于每个牵引拉杆62a～62d端部的连接装置63适用于与单轨车体12相连接。考虑到单轨车体12在图13～15中未示出，因此未示出连接装置63附接到任何部件上。然而，应当理解到，图中所示的就是当附接到单轨车体12上时，连接装置63所处的位置和朝向。更具体地，牵引拉杆62a、62b适于与单轨车12的框架在单轨道16的第一侧表面20旁边延伸部分相连接，牵引拉杆62c、62d适于与单轨车12的框架在单轨道16的另一侧表面20旁边延伸部分相连接。

位于牵引拉杆62a～62d上的连接装置63可通过球形接头(是弹性还是滑动球形接头取决于特定应用中的所需特性，以建立起俯仰刚度、阻尼以及纵向牵引刚度和阻尼的所需组合)附接到车体12上。在不脱离本发明精神的情况下，还可使用其他方式将牵引拉杆62a～62d枢轴连接到单轨车体12上。

无论怎样将牵引/俯仰控制组件40附接在单轨转向架14和单轨车体12之间，都应理解的是，一旦附接了牵引/俯仰控制组件40，牵引/俯仰控制组件40就能够避免转向架14相对于单轨车12发生俯仰和纵向牵引运动，同时仍能允许两者之间的偏移运动。另外，这种设置还允许转向架14和单轨车12之间的横向和纵向运动以及滚动。

如上所述，牵引/俯仰控制组件40适用于通过单轨转向架14将俯仰和牵引运动降至最低。当安装在单轨车12和单轨转向架14之间(上述构造之一)时，牵引拉杆62a、62c优选与单轨道16的工作表面18对准。通过将牵引拉杆62a、62c与单轨道16的工作表面18对准，单轨转向架14和单轨车12之间的扭矩俯仰在对牵引力的反应之下被降至最低。此外，牵引拉杆62a、62c(它们是上部设置的杆)吸收所有的牵引力，以便牵引拉杆62b、62d提供俯仰稳定性。牵引拉杆62b、62d(它们是下部设置的杆)的调整能够形成转向框架14的俯仰对准以及导向轮胎32a、32b、34a和34b的俯仰对准。另外，通过包括与单轨道16的工作表面18具有相同高度或低于该表面高度的牵引拉杆62a～62d，可使乘客室的空间增加。目前，这在现有组件中是不能实现的，所述现有组件包括位于单轨道16的工作表面之上的牵引拉杆，并且能在单轨道16的横向中心线上彼此换位。

参考图7的流程图，将在下文中说明根据本发明的一种组装单轨转向架14的示例性方法，其中所述单轨转向架14具有牵引/俯仰控制组件40。首先，在步骤100中，所述方法包括提供单轴单轨转向架14的本体部分，其适用于在单轨道16上支撑单轨车12。单轨道16具有工作表面18和两个侧表面20。在步骤102中，所述方法包括提供牵引/俯仰控制组件40，其包括牵引拉杆62a、牵引拉杆62b和连杆68。连杆68具有第一端部和第二端部。牵引拉杆62a附接到连杆68的第一端部，牵引拉杆62b附接到连杆68的第二端部。最后，在步骤104中，所述方法包括将牵引/俯仰控制组件40安装到单轨转向架14的本体部分。这可通过将牵引拉杆62a和牵引拉杆62b安装到转向架14的本体部分和单轨车12中的一个，并将连杆68安装到转向架14的本体部分和单轨车12中的另一个来实现。

牵引/俯仰控制组件40进一步包括牵引拉杆62c以及具有第一端和第二端的横向连杆72。在第一端上，横向连杆72通过第一附接装置74a枢轴连接到牵引拉杆62a和连杆68，在第二端上，横向连杆72通过第二附接装置74b枢轴连接到牵引拉杆62c。由此，虽未在图7中示出，但是所述方法进一步包括将牵引拉杆62c安装到转向架14的本体部分和单轨车12中的一个。

而且，以下将说明一种用牵引/俯仰控制组件40改装现有单轴单轨转向架14的示例性方法。单轴单轨转向架将包括本体部分，所述本体部分适用于在单轨道上支撑单轨车。单轨道具有工作表面、第一侧表面和第二侧表面。所述方法包括提供牵引/俯仰控制组件40，所述牵引/俯仰控制组件40包括牵引拉杆62a、牵引拉杆62b以及连杆68，所述连杆68具有第一端部和第二端部。牵引拉杆62a附接到连杆68的第一端部，牵引拉杆62b附接到连杆68的第二端部。所述方法进一步包括将牵引拉杆62a和牵引拉杆62b枢轴附接到单轴转向架14的本体部分和单轨车12中的一个，并将连杆枢轴附接到单转向架14的本体部分和单轨车12中的另一个。

虽然参考某些优选实施例已经非常详细地说明了本发明，但是在不脱离本发明精神的情况下，有可能进行变化和改进。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物进行限定。

Claims (21)

1.一种适于与单轨转向框架相连接的牵引/俯仰控制组件，所述组件包括：

至少第一牵引拉杆和第二牵引拉杆，每个牵引拉杆都具有第一端和第二端；以及

第一连杆，所述第一连杆具有第一端和第二端；

其中，所述第一和第二牵引拉杆的第一端分别与所述第一连杆的第一和第二端相连接；并且所述第一和第二牵引拉杆的第二端与所述单轨转向框架和单轨车中的一个相连接。

2.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括：

第三牵引拉杆和第四牵引拉杆，每个所述第三和第四牵引拉杆都具有第一端和第二端；以及

第二连杆，所述第二连杆具有第一端和第二端；

其中，所述第三和第四牵引拉杆的第一端分别与所述第二连杆的第一和第二端相连接，并且所述第三和第四牵引拉杆的第二端与所述单轨转向框架和所述单轨车中的一个相连接。

3.根据权利要求2所述的组件，其进一步包括横向连杆，所述横向连杆适于与所述第一连杆和所述第二连杆相连接。

4.根据权利要求2所述的组件，其中所述第一牵引拉杆和所述第三牵引拉杆通过曲拐瓦特式机构分别枢轴连接到所述第一连杆和所述第二连杆。

5.一种用于支撑单轨车的单轨转向架，所述单轨转向架包括：

单轨转向架本体部分，所述本体部分包括位于其任意一侧上的至少一个承重轮、至少一个导向轮以及一个稳定轮；

牵引/俯仰控制组件，所述牵引/俯仰控制组件与所述单轨转向架本体部分相连接，所述牵引/俯仰控制组件包括：

至少第一牵引拉杆和第二牵引拉杆，每个牵引拉杆都具有第一端和第二端；以及

第一连杆，所述第一连杆具有第一端和第二端；

其中，所述第一和第二牵引拉杆的第一端分别与所述第一连杆的第一和第二端相连接；并且所述第一和第二牵引拉杆的第二端与所述单轨转向架本体部分和所述单轨车中的一个相连接。

6.根据权利要求5所述的单轨转向架组件，其进一步包括：

第三牵引拉杆和第四牵引拉杆，每个所述第三和第四牵引拉杆都具有第一端和第二端；以及

第二连杆，所述第二连杆具有第一端和第二端；

其中，所述第三和第四牵引拉杆的第一端分别与所述第二连杆的第一和第二端相连接，并且所述第三和第四牵引拉杆的第二端与所述单轨转向架本体部分和所述单轨车中的一个相连接。

7.根据权利要求6所述的单轨转向架组件，其包括横向连杆，所述横向连杆与所述第一连杆和所述第二连杆相连接。

8.根据权利要求5所述的单轨转向架组件，其中所述第一牵引拉杆通过在所述第一连杆附近的具有枢轴点的曲拐瓦特式机构枢轴连接到所述第一连杆。

9.根据权利要求6所述的单轨转向架组件，其中所述第三牵引拉杆通过在所述第二连杆附近的具有枢轴点的曲拐瓦特式机构枢轴连接到所述第二连杆。

10.根据权利要求6所述的单轨转向架组件，其中所述第一牵引拉杆和所述第三牵引拉杆设置为与所述单轨转向架组件的工作表面共面。

11.根据权利要求6所述的单轨转向架组件，其中所述牵引拉杆的第二端枢轴连接到所述单轨转向架本体部分。

12.根据权利要求11所述的单轨转向架组件，其中所述第一和所述第二连杆中的至少一个与所述单轨车相连接。

13.根据权利要求10所述的单轨转向架组件，其中所述第一连杆和所述第二连杆中的至少一个包括纵轴，在使用中，所述纵轴基本上垂直于所述工作表面。

14.根据权利要求6所述的单轨转向架组件，其中每个所述第一、第二、第三和第四牵引拉杆的第二端都与所述单轨车相连接，并且所述第一连杆和所述第二连杆与所述单轨转向架本体部分相连接。

15.根据权利要求7所述的单轨转向架组件，其中将所述第二牵引拉杆与所述横向连杆相连接的臂长度基本上等于将所述第一牵引拉杆与所述横向连杆相连接的所述曲拐机构的臂长度。

16.一种用于制造具有牵引/俯仰控制组件的单轴单轨转向架的方法，所述方法包括：

提供单轴单轨转向架的本体部分，所述本体部分能够在单轨道上支撑单轨车，所述单轨道具有工作表面、第一侧表面和第二侧表面；

在所述本体部分上提供至少一组导向轮，每个导向轮都适于接触所述单轨道的所述第一侧表面和所述第二侧表面中的至少一个；

在所述本体部分上提供至少一组稳定轮，每个稳定轮都适于接触所述单轨道的所述第一侧表面和所述第二侧表面中的至少一个；以及

将牵引/俯仰控制组件安装到所述单轨转向架的本体部分。

17.根据权利要求16所述的方法，其中安装牵引/俯仰控制组件包括：

将第一对牵引拉杆连接到所述单轨转向架的第一侧；以及

通过第一连杆连接所述第一对牵引拉杆。

18.根据权利要求17所述的方法，其包括：

将所述第一对的每个所述牵引拉杆的一端都枢轴连接到所述单轨转向架；以及

将所述第一连杆与所述单轨车本体相连接。

19.根据权利要求17所述的方法，其包括：

将至少第二对牵引拉杆与所述单轨转向架的第二侧相连接；以及

通过第二连杆连接所述第二对牵引拉杆。

20.根据权利要求19所述的方法，其包括：

将所述第二对的每个所述牵引拉杆的一端都枢轴连接到所述单轨转向架；以及

将所述第二连杆连接到单轨车本体。

21.根据权利要求20所述的方法，所述方法包括通过横向连杆连接所述第一连杆和所述第二连杆。

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