CN104442880A - 一种悬挂式单轨列车转向架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬挂式单轨列车转向架，包括构架、牵引悬挂装置、导向轮、走行轮、驱动装置、制动装置和受流器，导向轮至少8个且分别设置在构架的上部四个端角和构架的下部四个端角，驱动装置包括齿轮箱，走行轮为四个，分别设置在齿轮箱的四个输出轴上，导向轮为实心橡胶轮，走行轮为充气橡胶轮。其中，8个实心橡胶轮作为导向轮，实现转向架的自导向功能，用四个充气橡胶轮胎作为走行轮，传递车辆与轨道间的纵向力并承受车辆质量，使得本发明提供的悬挂式单轨列车转向架结构紧凑，列车运行平稳性和乘坐舒适性优，能够在大坡度(100‰)，小半径(平面最小曲线半径：30m)的线路上行驶，对复杂地形(地势起伏、山城、河流)有较好的适应性。

Description

一种悬挂式单轨列车转向架
技术领域
本发明涉及转向架技术领域，尤其涉及一种悬挂式单轨列车转向架。
背景技术
单轨交通车辆是轨道交通车辆的一种，车辆在一根轨道走行，不同于传统轨道交通车辆在两条轨道上走行。单轨线路占地小，可充分利用城市有限的空间，适宜于在大城市的繁华中心区建线，对城市的景观及日照影响极小，线路构造较简单，建设投资费用较低，车辆能够实现在大坡度(60‰)和小曲线半径(30m)上安全运行，这就使得单轨列车选线时可绕过城市的建筑物，车辆具有城市交通和旅游观光的双重作用。
单轨列车的轨道与传统轨道交通列车的轨道不同，单轨列车的轨道只有一条。悬挂式单轨列车是单轨列车的一种，其转向架位于车体的上方，车体悬挂在转向架上，车体顶部上平面低于轨道平面。为了实现列车的牵引和制动，转向架上需要有受流器、驱动装置、制动装置等主要部件。其中，车体和转向架之间需要专门的悬挂装置实现二者间力的传递，对于在箱型轨道梁中走行的悬挂式单轨列车转向架，由于箱型梁结构尺寸受到路基的限制，转向架的横向尺寸和质量也受到限制，所以在设计转向架时结构紧凑和轻量化也是要解决的技术问题。并且由于轮体设置的不合理，不能在坡度较大以及较小半径的路径上行驶，也不能适应较复杂的地形。
因此，如何提供一种悬挂式单轨列车转向架，以提高转向和通过能力，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种悬挂式单轨列车转向架，以提高转向和通过能力。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种悬挂式单轨列车转向架，包括构架、牵引悬挂装置、导向轮、走行轮、驱动装置、制动装置和受流器，所述导向轮至少8个且分别设置在所述构架的上部四个端角和所述构架的下部四个端角，所述驱动装置包括齿轮箱，所述走行轮为四个，分别设置在所述齿轮箱的四个输出轴上，所述导向轮为实心橡胶轮，所述走行轮为充气橡胶轮。
优选的，上述构架由钢板焊接而成。
优选的，上述的悬挂式单轨列车转向架还包括安全保护装置，当所述走行轮失效时承担整个车辆重量。
优选的，上述驱动装置包括第一齿轮箱、第二齿轮箱、牵引电机，所述制动装置包括第一磁轨制动装置和第二磁轨制动装置，其中，所述牵引电机的输出轴同时与所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的输入轴通过联轴节连接，所述第一磁轨制动装置和所述第二磁轨制动装置分别固定在所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的两侧。
优选的，上述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的外侧均设置有转臂定位橡胶关节安装孔，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱均通过转臂定位橡胶关节与构架固定连接。
优选的，上述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的上表面均通过锥形橡胶弹簧与构架的连接梁固定连接。
优选的，上述第一磁轨制动装置和所述第二磁轨制动装置均与挡块配合使用，所述挡块设置在构架上。
优选的，上述牵引悬挂装置包括中心销、摇摆减振器、二系横向减振器，二系悬挂装置、摇枕、抗侧滚扭杆和牵引杆，其中，所述中心销的的一端用于与转向架构架连接，其另一端与所述摇枕的顶端连接，所述摇摆减振器的一端与所述中心销连接，其另一端与所述摇枕的顶端连接，所述二系横向减 振器装置为两个，对称设置在所述摇枕上，每个所述二系横向减振器的一端用于与车体连接，其另一端与所述摇枕连接，所述二系悬挂装置为两个，分别设置在所述摇枕的两侧，所述二系悬挂装置同时与所述车体和所述摇枕固定连接，所述牵引杆的一端与所述摇枕固定连接，其另一端与所述车体固定连接，所述摇摆减振器与所述二系横向减振器平行设置且与所述牵引杆垂直设置，所述抗侧滚扭杆的一端与所述摇枕连接，其另一端与所述车体连接，所述抗侧滚扭杆与所述摇摆减振器平行设置。
优选的，上述摇摆减振器为两个，对称设置在所述中心销的两侧。
本发明提供的悬挂式单轨列车转向架，包括构架、牵引悬挂装置、导向轮、走行轮、驱动装置、制动装置和受流器，所述导向轮至少8个且分别设置在所述构架的上部四个端角和所述构架的下部四个端角，所述驱动装置包括齿轮箱，所述走行轮为四个，分别设置在所述齿轮箱的四个输出轴上，所述导向轮为实心橡胶轮，所述走行轮为充气橡胶轮。其中，8个实心橡胶轮作为导向轮，实现转向架的自导向功能，用四个充气橡胶轮胎作为走行轮，传递车辆与轨道间的纵向力并承受车辆质量，使得本发明提供的悬挂式单轨列车转向架结构紧凑，列车运行平稳性和乘坐舒适性优，能够在大坡度(100‰)，小半径(平面最小曲线半径：30m)的线路上行驶，对复杂地形(地势起伏、山城、河流)有较好的适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的悬挂式单轨列车转向架的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的驱动装置和制动装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的牵引悬挂装置的结构示意图。
上图1-3中：
构架1、导向轮2、走行轮3、牵引悬挂装置4、驱动装置5、第一齿轮箱111、牵引电机112、第一磁轨制动装置113、转臂定位橡胶关节安装孔114、锥形橡胶弹簧115、凸台116、连接梁117、牵引电机悬挂板118、联轴节119、中心销211、二系悬挂装置212、抗侧滚扭杆213、摇枕214、摇摆减振器215、二系横向减振器216、牵引杆217。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1-图3，图1为本发明实施例提供的悬挂式单轨列车转向架的结构示意图；图2为本发明实施例提供的驱动装置和制动装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的牵引悬挂装置的结构示意图。
本发明实施例提供的悬挂式单轨列车转向架，包括构架1、牵引悬挂装置4、导向轮2、走行轮3、驱动装置5、制动装置和受流器，其中，构架1可以由钢板焊接而成，导向轮2至少8个且分别设置在构架1的上部四个端角和构架1的下部四个端角，驱动装置5包括齿轮箱，走行轮3为四个，分别设置在齿轮箱的四个输出轴上，导向轮2为实心橡胶轮，走行轮3为充气橡胶轮。其中，8个实心橡胶轮作为导向轮2，实现转向架的自导向功能，用四个充气橡胶轮胎作为走行轮3，传递车辆与轨道间的纵向力并承受车辆质量，使得本发明提供的悬挂式单轨列车转向架结构紧凑，列车运行平稳性和乘坐舒适性优，能够在大坡度(1100‰)，小半径(平面最小曲线半径：30m)的线路上行驶，对复杂地形(地势起伏、山城、河流)有较好的适应性。
为了进一步优化上述方案，上述的悬挂式单轨列车转向架还包括安全保护装置，当走行轮3失效时承担整个车辆重量。
为了进一步优化上述方案，驱动装置包括第一齿轮箱111、第二齿轮箱、牵引电机112，制动装置包括第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置，其中，牵引电机112的输出轴同时与第一齿轮箱111和第二齿轮箱的输入轴通过联轴节119连接，第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置分别固定在第一齿轮箱111和第二齿轮箱的两侧。那么实现了驱动装置与制动装置集成在一体，为一体式结构，从而减小了自身体积、结构紧凑，并且实现了轻量化设计，同时，第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置分别固定在第一齿轮箱111和第二齿轮箱的两侧，而牵引电机112的两端分别与第一齿轮箱111和第二齿轮箱通过联轴节119连接实现驱动，整体结构设计合理，驱动更加平稳，制动也更加平稳，并且制动装置和驱动装置直接连接在一起，那么在制动以及驱动时整体性好，使用效果更佳。
牵引电机112的输出轴同时与第一齿轮箱111和第二齿轮箱的输入轴均通过联轴节119固定连接，联轴节119将牵引电机112的输出扭矩传递到第一齿轮箱111和第二齿轮箱上。
为了进一步优化上述方案，牵引电机112的上表面上设置有四个凸台116，每个凸台116上均设置有螺纹孔，牵引电机112通过螺栓与构架上的牵引电机悬挂板118固定连接，从而实现与构架的稳固连接，提高驱动和制动效果并且使得驱动和制动更加平稳。
为了进一步优化上述方案，第一齿轮箱111和第二齿轮箱的外侧均设置有转臂定位橡胶关节安装孔114，第一齿轮箱111和第二齿轮箱均通过转臂定位橡胶关节与构架固定连接，将车轮与轨道之间的牵引力和制动力都能够传递到构架上，进一步实现与构架的稳固连接，提高驱动和制动效果并且使得驱动以及制动更加平稳。
为了进一步优化上述方案，第一齿轮箱111和第二齿轮箱的上表面均通过锥形橡胶弹簧115与构架的连接梁117固定连接，那么实际上车体的重量 是通过连接梁117直接作用在第一齿轮箱111和第二齿轮箱上的，这种传递力的走向有助于提高驱动和制动效果并且使得驱动以及制动更加平稳。
为了进一步优化上述方案，第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置均与挡块配合使用，挡块设置在构架上。那么在制动时，制动力通过轨道传递到第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置上，再通过第一磁轨制动装置113和第二磁轨制动装置以及构架上的挡块传递到构架上，这种传递力的走向有助于提高制动效果并且使得制动更加平稳。
为了进一步优化上述方案，牵引悬挂装置包括中心销211、摇摆减振器215、二系横向减振器216，二系悬挂装置212、摇枕214和牵引杆217，其中，中心销211的的一端用于与转向架连接，其另一端与摇枕214的顶端连接，摇摆减振器215的一端与中心销211连接，其另一端与摇枕214的顶端连接，二系横向减振器装置216为两个，对称设置在摇枕214上，图3中只能看到一个，每个二系横向减振器216的一端用于与车体连接，其另一端与摇枕214连接，二系悬挂装置212为两个，分别设置在摇枕214的两侧，二系悬挂装置212同时与车体和摇枕214固定连接，牵引杆217的一端与摇枕214固定连接，其另一端与车体固定连接，摇摆减振器215与二系横向减振器216平行设置且与牵引杆217垂直设置。其中，摇摆减振器215能够防止摇枕214相对于中心销211的旋转运动，二系横向减振器216能够实现车体与转向架之间的横向减振，二系悬挂装置212能够实现传递车体与转向架之间的垂向力和横向力和垂向缓冲减振，摇枕214能够很好的传递压力和牵引力，牵引杆217用于传递车体与转向架之间的纵向力，具有很好的稳定效果，本发明提供的牵引悬挂装置能够实现转向架与车体的良好联接，稳定性能好，减振效果明显。
其中，中心销211竖立设置，摇摆减振器215横向倾斜设置，二系横向减振器216横向设置，牵引杆217纵向设置。
为了进一步优化上述方案，摇摆减振器215为两个，对称设置在中心销211的两侧，防止摇枕214相对于中心销211过大的旋转运动。
为了进一步优化上述方案，上述的牵引悬挂装置还包括抗侧滚扭杆213，抗侧滚扭杆213的一端与摇枕214连接，其另一端与车体连接，抗侧滚扭杆213与摇摆减振器215平行设置，抗侧滚扭杆213用于限制车体相对于转向架的侧滚运动。
为了进一步优化上述方案，摇摆减振器215倾斜设置，使用效果更好。
为了进一步优化上述方案，摇摆减振器215与中心销211连接的一端的高度高于与摇枕214连接的另一端的高度，使用效果更好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种悬挂式单轨列车转向架，包括构架、牵引悬挂装置、导向轮、走行轮、驱动装置、制动装置和受流器，其特征在于，
所述导向轮至少8个且分别设置在所述构架的上部四个端角和所述构架的下部四个端角，
所述驱动装置包括齿轮箱，所述走行轮为四个，分别设置在所述齿轮箱的四个输出轴上，
所述导向轮为实心橡胶轮，所述走行轮为充气橡胶轮。
2.根据权利要求1所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述构架由钢板焊接而成。
3.根据权利要求1所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，还包括安全保护装置，当所述走行轮失效时承担整个车辆重量。
4.根据权利要求1所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述驱动装置包括第一齿轮箱、第二齿轮箱、牵引电机，所述制动装置包括第一磁轨制动装置和第二磁轨制动装置，
其中，所述牵引电机的输出轴同时与所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的输入轴通过联轴节连接，
所述第一磁轨制动装置和所述第二磁轨制动装置分别固定在所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的两侧。
5.根据权利要求4所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的外侧均设置有转臂定位橡胶关节安装孔，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱均通过转臂定位橡胶关节与构架固定连接。
6.根据权利要求4所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱的上表面均通过锥形橡胶弹簧与构架的连接梁固定连接。
7.根据权利要求4所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述第一磁轨制动装置和所述第二磁轨制动装置均与挡块配合使用，所述挡块设置在构架上。
8.根据权利要求1所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述牵引悬挂装置包括中心销、摇摆减振器、二系横向减振器，二系悬挂装置、摇枕、抗侧滚扭杆和牵引杆，其中，
所述中心销的的一端用于与转向架构架连接，其另一端与所述摇枕的顶端连接，
所述摇摆减振器的一端与所述中心销连接，其另一端与所述摇枕的顶端连接，
所述二系横向减振器装置为两个，对称设置在所述摇枕上，每个所述二系横向减振器的一端用于与车体连接，其另一端与所述摇枕连接，
所述二系悬挂装置为两个，分别设置在所述摇枕的两侧，所述二系悬挂装置同时与所述车体和所述摇枕固定连接，
所述牵引杆的一端与所述摇枕固定连接，其另一端与所述车体固定连接，
所述摇摆减振器与所述二系横向减振器平行设置且与所述牵引杆垂直设置，
所述抗侧滚扭杆的一端与所述摇枕连接，其另一端与所述车体连接，所述抗侧滚扭杆与所述摇摆减振器平行设置。
9.根据权利要求8所述的悬挂式单轨列车转向架，其特征在于，所述摇摆减振器为两个，对称设置在所述中心销的两侧。
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