CN104554326B - 一种跨座式单轨作业车转向架 - Google Patents

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    • B61F5/04Bolster supports or mountings
    • B61F5/06Bolster supports or mountings incorporating metal springs

Abstract

本发明涉及一种城市轨道作业车转向架,具体为一种跨座式单轨作业车转向架,解决现有转向架无法满足单轨道路弯多、坡陡、路窄的运行要求等问题,包括构架、二系悬挂装置、牵引装置,构架整体为“Π”字型全钢组焊板式箱型结构,包含侧梁、端梁、纵梁,侧梁上部与纵梁之间分别固定马达支架;马达支架上安装走行轮装配,侧梁中部安装四个导向轮装配,下部两侧安装两个稳定轮装配;二系悬挂装置采用二系钢圆簧装配,走行轮为充氮气的橡胶钢丝轮胎,增加了导向轮和稳定轮,使作业车运行安全、平稳;转转弯半径小、爬坡能力强、粘着力高,最高运行速度40km/h,作业时速度5km/h,救援速度5km/h以下,结构简单,维护方便,性能可靠。

Description

一种跨座式单轨作业车转向架
技术领域
[0001] 本发明涉及一种城市轨道作业车转向架,具体为一种跨座式单轨作业车转向架。
背景技术
[0002] 随着城市轨道交通的迅速发展,跨坐式单轨交通系统成为城市综合交通体系的一 个有机组成部分。重庆市作为我国唯一拥有跨坐式单轨交通的城市,其运行线路工程系统 的施工、维护保养必须使用专用的作业车,重庆单轨道路弯多、坡陡、路窄,最小曲线半径为 50m,线路最大坡度为60%。,该作业车转向架的设计就显得非常重要也很特殊。
[0003]目前城市轨道所使用的地铁车辆、轻轨车辆转向架为铁路列车转向架,走行轮为 铁路用整体碾钢车轮,完全不能满足PC梁轨道的运行要求;此外,现有跨坐式单轨客车用转 向架追求好的品质,二系采用空气弹簧,驱动方式为牵引电机、联轴器、齿轮箱、最后由驱动 轴来带动走行轮,轴距为1500mm,外形长3255mm,构架为整体焊接结构,整个转向架过于笨 重,造价也很昂贵,不能满足作业车工况要求。
发明内容
[0004] 本发明为了解决现有城市轨道作业车转向架无法满足单轨道路弯多、坡陡、路窄 的运行要求,而且存在过于笨重、造价昂贵等问题,提供一种跨座式单轨作业车转向架。
[0005] 本发明是采用如下技术方案实现的:一种跨座式单轨作业车转向架,包括跨座在 PC梁上的构架、二系悬挂装置、牵引装置,构架整体为"n"字型全钢组焊板式箱型结构,包 含位于PC梁轨道两侧的侧梁、连接于侧梁上部两端之间的端梁以及连接于端梁之间的两根 纵梁,侧梁上部与相应纵梁之间分别固定有马达支架;两个马达支架上安装有独立驱动的 两个走行轮装配,侧梁中部两侧安装四个导向轮装配,下部两侧安装两个稳定轮装配;二系 悬挂装置采用二系钢圆簧装配。
[0006] 侧梁是由上侧梁和下侧梁构成的可拆卸结构,上侧梁和下侧梁之间通过两根紧固 销和一根定位中心销连接,四个导向轮装配安装在上侧梁上,两个稳定轮装配安装在下侧 梁上。
[0007] 二系钢圆簧装配对称安装在侧梁顶部两侧,是由下弹簧座、外弹簧、内弹簧、上弹 簧座、螺钉、拉杆螺栓、磨合板、固定板及压板组成,磨合板通过螺钉与侧梁固定,下弹簧座 与磨合板之间采用平面摩擦结构,并涂覆润滑脂层。
[0008] 两根端梁上部中间焊接有万向联轴节拉杆。
[0009] 走行轮装配包含走行轮、马达、工程车轮及安装座,走行轮为充氮气的橡胶钢丝轮 胎,安装在工程车轮上,马达一端安装在工程车轮内的轮毂上,另一端与安装座连接,安装 座通过细牙紧固螺栓安装在马达支架上。
[0010]导向轮装配、稳定轮装配均包含与上侧梁固定的安装支架、实芯橡胶轮胎、轮辋、 拉杆、轴、轴承座、轴承、弹簧及弹簧座,实芯橡胶轮胎、轮辋通过螺栓与轮毂联接并支承在 轴承及轴承座上,轴端部通过拉杆、弹簧、弹簧座与安装支架联接,弹簧的压缩量大于作业 车过弯道时的最大伸长量。
[0011] 牵引装置采用随动式中心销牵引装置,安装在其中一根端梁中部,中心销牵引装 置的牵引销和牵引销座间增设缓冲套,缓冲套材质为聚四氯乙烯。
[0012] 两根端梁中间对称安装救援轮,救援轮采用双侧具有接触式橡胶油封的单列深沟 球轴承,轴承内填充锂基润滑脂。
[0013] 采用本发明的结构设计,主要特点包括1、跨坐式单轨列车运行线路是PC梁,与普 通铁路列车完全不同,因此跨坐式转向架需设置稳定轮,以保证车辆的稳定;2、走行轮由橡 胶轮胎取代铁道车辆的钢制车轮,由导向轮实现铁道车辆车轮踏面的导向作用,导向轮和 稳定轮也使用橡胶轮胎;3.转向架整体形状成"n"字形跨座在PC梁上;4.转向架不设一系 悬挂装置由充气橡胶轮胎的弹性替代其作用,二系悬挂装置由钢圆簧直接支承车体,钢圆 簧安装在构架上。
[0014] 与现有技术相比具有的有益效果:
[0015] 1、跨坐式单轨作业车转向架与普通的铁道车辆转向架不同,能够合理地满足单 轨PC梁的线路要求,走行轮为充氮气的橡胶钢丝轮胎,增加了导向轮和稳定轮,使作业车运 行安全、平稳;
[0016] 2、跨坐式单轨作业车转向架与单轨列车转向架不同,走行轮为马达独立驱动的2 个动力轮;单轨列车转向架为2轴转向架,轴距1500mm,由牵引电机、联轴节、齿轮减速箱、最 后由驱动轴转动2个串联的走行轮;
[0017] 3、跨坐式单轨作业车转向架转转弯半径小、爬坡能力强、粘着力高,最高运行速度 40km/h,作业时速度5km/h,救援速度5km/h以下,结构简单,维护方便,性能可靠;
[0018]因此跨坐式单轨作业车转向架更适合轨道梁曲线半径为50m、线路坡度为60%。、限 界小、低速运行工况多的专用作业车工况,本作业车有强弱电设备维修及线路设施维护两 种功能,便于作业车的维护保养及管理。
附图说明
[0019]图1为本发明的主视图;
[0020]图2为图1的侧视图;
[0021]图3为图i的俯视图;
[0022]图4为本发明所述构架的主视图;
[0023]图5为图4的侧视图;
[0024]图6为图4的俯视图;
[0025]图7为本发明所述二系钢圆装配的结构示意图;
[0026] 图8为本发明所述走行轮装配示意图;
[0027] 图9为本发明所述导向轮、稳定轮装配示意图;
[0028]图10为本发明所述中心销牵引装置示意图。
[0029]图中:1-PC梁;2-二系悬挂装置:2.1-下弹簧座、2.2-外弹簧、2.3-内弹簧、2.4-螺 钉、2 _5-拉杆螺栓、2.6-磨合板、2.7-固定板、2.8-压板;3-牵引装置:3.1-牵引销;3.2-紧固 销;3.3-缓冲套;3.4-垫圈;3. 5-铜套;3.6-端板;3.7-牵引销座;3.8-下座板;4-上侧梁;5-端梁;6-纵梁;7-马达支架;8-走行轮装配:8.1-走行轮、8.2-马达、8 • 3-工程车轮、8 • 4-安装 座;9-导向轮装配;10-稳定轮装配;11-下侧梁;12-紧固销;13-定位中心销;14-万向联轴节 拉杆;15-安装支架;16-实芯橡胶轮胎;17-轮辋;18-拉杆;19-轴;20-轴承座;21-轴承;22 -弹簧;23-弹簧座;24-救援轮;25-侧梯。
具体实施方式
[0030] 一种跨座式单轨作业车转向架,如图1、2、3所示,包括跨座在PC梁1上的构架、二系 悬挂装置2、牵引装置3,如图4、5、6所示,构架整体为"n"字型全钢组焊板式箱型结构,材料 为Q345B,具有足够的强度和刚度,包含位于PC梁轨道两侧的侧梁、连接于侧梁上部两端之 间的端梁5以及连接于端梁之间的两根纵梁6,侧梁上部与相应纵梁之间分别固定有马达支 架7,还包含救援轮安装座、二系钢圆簧座板、限位装置座等;两个马达支架上安装有独立驱 动的两个走行轮装配8,侧梁中部两侧安装四个导向轮装配9,下部两侧安装两个稳定轮装 配10;二系悬挂装置2采用二系钢圆簧装配。侧梁是由上侧梁4和下侧梁11构成的可拆卸结 构,上侧梁和下侧梁之间通过两根紧固销12 (〇36X 2)和一根定位中心销13 (〇>60)连接,四 个导向轮装配安装在上侧梁上,两个稳定轮装配安装在下侧梁上,通过将两根紧固销卸下, 松开一定量定位中心销的方式对下侧梁旋转,可在PC梁上进行作业车的吊装,不必拆卸稳 定轮,上、下侧梁上还装有侧梯25;两根端梁5上部中间焊接有万向联轴节拉杆14,拉杆可前 后及左右运动,一方面可防止转向架在车辆运行过程中可能产生的点头现象,另一方面拉 杆上安装的橡胶堆可对减震弹簧产生阻尼作用,使车辆运行更加平稳。
[0031] 如图7所示,二系钢圆簧装配对称安装在侧梁顶部两侧,是由下弹簧座2.1、外弹簧 2.2、内弹簧2.3、上弹簧座、螺钉2 • 4、拉杆螺栓2 • 5、磨合板2 • 6、固定板2.7及压板2.8组成, 磨合板通过螺钉与侧梁固定,下弹簧座与磨合板之间采用平面摩擦结构,并涂覆润滑脂层, 便于转向架的转向。二系钢圆簧通过9枚M12的螺钉安装在构架上部两侧,再通过4个拉杆螺 栓及外径为0180mm的铁路机车用标准钢圆簧与侧梁连接,实现了作业车在运行过程中的 减震,二系钢圆簧也是作业车车体的支承装置,其垂向静挠度为4〇™。
[0032] 如图8所示,转向架有2个独立驱动的走行轮装配,每个轮承载3 • 75,静挠度为9mm, 走行轮装配8包含走行轮8.1、马达8.2、工程车轮8.3及安装座8 • 4,走行轮为充氮气的橡胶 钢丝轮胎,起一系减震作用,安装在工程车车轮上;马达一端安装在车轮内的轮毂上,通过 轮毂传递力矩,另一端与安装座连接,安装座通过1〇个M20 X 50 (10_9)的细牙紧固螺栓安装 在构架上,走行轮胎选用米其林生产的型号为345/85 R16XPMA TL充气轮胎,其主要参数如 下:直径为1006mm,标准内压为880kPa;马达选用芬兰丹纳森公司生产的形式为单排量内部 制动的黑熊马达C22-211-11AA,安装简单方便、安全可靠;车轮采用重庆凯瑞生产的工程 车车轮总成,其中轮辋规格为:16X9.5V;由于马达与走行轮胎为独立的走行装置,故走行 轮胎拆装比较方便,同样拆装马达只需将一侧的马达安装座螺栓松开就可以轻松地拆卸。 [0033] 如图9所示,导向轮是使作业车过弯道时顺路转向,稳定轮是在作业车转向时防止 车辆倾覆。导向轮装配9、稳定轮装配10均包含与上侧梁固定的安装支架15、实芯橡胶轮胎 16、轮辋17、拉杆18、轴19、轴承座20、轴承21、弹簧22及弹簧座23,实芯橡胶轮胎、轮辋通过 螺栓与轮毂联接并支承在轴承及轴承座上,轴端部通过拉杆、弹簧、弹簧座与安装支架联 接,每个转向架上的导向轮与稳定轮通过外径为91mm的弹簧施加的预紧力使其时刻紧贴PC 梁侧面,并设置弹簧的压缩量大于作业车过弯道时的最大伸长量,因而车辆在平直道与弯 道上运行时,导向轮和稳定轮始终不离开PC梁面,使车辆运行安全、平稳。
[0034] 如图10所示,牵引装置3米用随动式中心销牵引装置,安装在其中一根端梁中部, 中心销牵引装置的牵引销3.1和牵引销座 3.7间增设缓冲套3.3,缓冲套材质为聚四氯乙烯, 防止销孔间产生硬摩擦现象,传递纵向牵引力;中心销牵引装置由牵引销 3.丨、垫圈3.4、铜 套3.5、缓冲套3.3、端板3.6、牵引销座 3.7、紧固销3.2、下座板3. S等组成,下座板焊接在后 端梁中部,通过紧固销与牵引销座连接,牵引销座由座板及销套组焊而成。
[0035] 两根端梁5中间对称安装救援轮24,规格为25〇 X 300mm,当出现走行轮爆胎时, 该转向架上安装的两个救援轮立即支撑在pc梁上,支撑起整个车辆,便于救援牵引。救援轮 处于经常不使用状态,为了保证事故时能正常使用,救援轮采用双侧具有接触式橡胶油封 的单列深沟球轴承,轴承内填充锂基润滑脂,该润滑脂具有防锈性,适用运行温度为_35°C ~+110°C,永久润滑,无需保养。
[0036] 具体制造时,本发明提供以下技术参数:
[0037] 轨道梁尺寸(宽x高)/mm 850x1500
[0038] 最大坡度%。 60
[0039] 通过曲线最小半径/m R50m
[0040] 走行轮自由直径/mm 1006 (动态直径984)
[0041] 走行轮中心间距/mm 470
[0042] 稳定轮自由直径/mm 465
[0043] 导向轮自由直径/mm 465
[0044] 导向轮间距/mm 590
[0045] 导向轮与稳定轮间距/mm 1055
[0046] 辅助救援轮轴距/mm 1630
[0047] 二系钢圆簧距轨面高度/mm 858
[0048] 二系钢圆簧横向间距/mm 2200
[0049] 转向架最大长度/mm 1880
[0050] 转向架最大宽度/mm 2694
[0051] 转向架最大高度/mm 2386
[0052] 构造速度km/h 40
[0053]限界 满足轻轨交通系统车辆限界的要求。

Claims (5)

1. 一种跨座式单轨作业车转向架,包括跨座在PC梁(1)上的构架、二系悬挂装置(2)、牵 引装置(3),其特征是构架整体为"n"字型全钢组焊板式箱型结构,包含位于pc梁轨道两侧 的侧梁、连接于侧梁上部两端之间的端梁(5)以及连接于端梁之间的两根纵梁(6),侧梁上 部与相应纵梁之间分别固定有马达支架(7);两个马达支架上安装有独立驱动的两个走行 轮装配(8),侧梁中部两侧安装四个导向轮装配(9),下部两侧安装两个稳定轮装配(1〇);二 系悬挂装置(2)采用二系钢圆簧装配;侧梁是由上侧梁(4)和下侧梁(11)构成的可拆卸结 构,上侧梁和下侧梁之间通过两根紧固销(12)和一根定位中心销(13)连接,四个导向轮装 配安装在上侧梁上,两个稳定轮装配安装在下侧梁上;两根端梁(5)上部中间焊接有万向联 轴节拉杆(14);导向轮装配(9)、稳定轮装配(10)均包含与上侧梁固定的安装支架(15)、实 芯橡胶轮胎(16)、轮辋(17)、拉杆(18)、轴(19)、轴承座(20)、轴承(21)、弹簧(22)及弹簧座 (23),实芯橡胶轮胎、轮辋通过螺栓与轮毂联接并支承在轴承及轴承座上,轴端部通过拉 杆、弹簧、弹簧座与安装支架联接,弹簧的压缩量大于作业车过弯道时的最大伸长量。
2. 根据权利要求1所述的一种跨座式单轨作业车转向架,其特征是二系钢圆簧装配对 称安装在侧梁顶部两侧,是由下弹簧座(2.1)、外弹簧( 2 • 2)、内弹簧(2 • 3)、上弹簧座、螺钉 (2 • 4)、拉杆螺栓(2 • 5)、磨合板(2.6)、固定板(2 • 7)及压板(2 • 8)组成,磨合板通过螺钉与侧 梁固定,下弹簧座与磨合板之间采用平面摩擦结构,并涂覆润滑脂层。
3. 根据权利要求1或2所述的一种跨座式单轨作业车转向架,其特征是走行轮装配(8) 包含走行轮(8 • 1)、马达(8 • 2)、工程车轮(8.3)及安装座(8.4),走行轮为充氮气的橡胶钢丝 轮胎,安装在工程车轮上,马达一端安装在工程车轮内的轮毂上,另一端与安装座连接,安 装座通过细牙紧固螺栓安装在马达支架(7)上。
4. 根据权利要求1或2所述的一种跨座式单轨作业车转向架,其特征是牵引装置(3)采 用随动式中心销牵引装置,安装在其中一根端梁中部,中心销牵引装置的牵引销(3.1)和牵 引销座(3 • 7)间增设缓冲套(3.3),缓冲套材质为聚四氯乙烯。 5•根据权利要求1或2所述的一种跨座式单轨作业车转向架,其特征是两根端梁(5)中 间对称安装救援轮(24),救援轮采用双侧具有接触式橡胶油封的单列深沟球轴承,轴承内 填充锂基润滑脂。
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