CN107310562B - 上置悬挂式轨道梁及上置悬挂式空铁交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开上置悬挂式轨道梁及上置悬挂式空铁交通系统，涉及轨道交通领域。上置悬挂式轨道梁的上方两侧供悬挂式单轨车辆两侧的滑行轮行驶，其包括用于供两侧的滑行轮滑行的轨道平板和连接在轨道平板下方的支撑板组件，所述轨道平板的两侧的顶面各形成有支撑部，所述支撑部的顶面为一平面，滑行轮与倾斜的平面滚动接触。本发明填补了国内外未公开上置悬挂式空铁交通系统的空白，轨道梁拆装车轮更简单更方便。

Description

上置悬挂式轨道梁及上置悬挂式空铁交通系统

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及上置悬挂式轨道梁及具有上置悬挂式轨道梁的上置悬挂式空铁交通系统。

背景技术

地面公共交通系统具有运量小、污染大、占用道路多和地面道路空间不足的天然缺陷。地铁运量大，无污染，也不占用地面道路空间，但却面临地下空间的有限和地铁造价高、经济性不足及地质条件等的限制。悬挂轨道交通，能够有效利用地面以上的空间，在解决交通问题方面有着自己独特的优势。人类使用悬挂轨道交通系统已经有100多年的历史，目前中国、德国和日本都有线路在运营。

经过多年发展到目前为止，国内外仅出现内置悬挂式轨道交通系统，内置悬挂式轨道交通系统的轨道梁普遍为底部具有开口的半封闭式结构体，此类轨道梁结构拆装车轮复杂不便。因此，寻找一种拆装车轮简单方便的上置悬挂式轨道梁及具有其的上置悬挂式空铁交通系统势在必行。

此外，现有的内置悬挂轨道交通系统的轨道梁的滑行面均是水平的，两组滑行轮平行地行驶在轨道梁的两条滑行面上。由于滑行轮行驶时水平的滑行面不能对滑行轮产生一定的横向作用力，因此，当车体受到侧风和偏载的影响较大时，车体会发生横向移动。为此，必须设置导向轮和稳定轮，以解决车体受外力影响而发生偏转的问题。但是，稳定轮的稳定力和导向轮的导向力较大，对轨道梁侧面的作用力较大，从而影响了轨道梁的横向稳定性，降低了安全性能，同时，不仅增加了成本，而且由于较大的导向力和稳定力，产生了噪声，尤其是高频噪声。此外，目前国内外还没有公开上置悬挂式空铁交通系统。而亟待研究的上置悬挂式轨道梁及具有其的上置悬挂式空铁交通系统也急需克服上述缺陷。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种拆装车轮简单方便的上置悬挂式轨道梁。

本发明还提供一种包括上述上置悬挂式轨道梁的上置悬挂式空铁交通系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种上置悬挂式轨道梁，所述轨道梁的上方两侧供悬挂式单轨车辆两侧的滑行轮行驶，所述轨道梁包括用于供两侧的滑行轮滑行的轨道平板和连接在轨道平板下方的支撑板组件，所述轨道平板的两侧的顶面各形成有支撑部，所述支撑部的顶面为一平面，所述滑行轮与倾斜的平面滚动接触。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述支撑部的顶面为平行于轨道平板的平面。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述支撑部的顶面为从轨道平板的侧部到轨道平板的中部向下倾斜的平面，所述支撑部的顶面与轨道平板之间形成小于等于30°的锐夹角。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述支撑部的顶面为从轨道平板的中部到轨道平板的侧部向下倾斜的平面，所述支撑部的顶面与轨道平板之间形成小于等于60°的锐夹角。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述支撑部与轨道平板一体成型，或所述支撑部通过连接件与轨道平板固定连接，且支撑部与轨道平板之间设置阻尼层。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述支撑板组件与轨道平板共同形成一封闭式的轨道框架结构。

作为上置悬挂式轨道梁的优选方案，所述轨道框架结构呈梯形、方形、半圆形中的任一种。

本发明还提供一种上置悬挂式空铁交通系统，包括车厢和成对设置的多对滑行轮，还包括如以上任一方案所述的上置悬挂式轨道梁；

所述滑行轮与连接轴连接，所述连接轴通过连接架与车厢连接。

作为上置悬挂式空铁交通系统的优选方案，每对的两个滑行轮之间通过包围在轨道梁外部的连接轴连接，所述连接轴的两端部分别垂直于各对应端的滑行轮。

作为上置悬挂式空铁交通系统的优选方案，所述悬连接轴呈直形、弧形、U形、锥形中的任一种。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

与现有的内置悬挂式轨道交通系统相比，本发明公开的上置悬挂式轨道梁及具有该轨道梁的上置悬挂式空铁交通系统具有以下优点：

1、填补了国内外未公开上置悬挂式空铁交通系统的空白，轨道梁拆装车轮简单方便。

2、此外，支撑部的顶面(以下简称为滑行面)可设计成倾斜的平面，具有自导向和自稳定功能，有效解决了车体因受外力影响而发生横向移动的问题，从而提高了稳定性和安全性。

3、由于倾斜的滑行面具有自导向功能，降低了导向力，可减少导向轮的设置，甚至不设置导向轮；同时，倾斜的滑行面还具有自稳定功能，可以减少稳定轮的设置，甚至不设置稳定轮，从而节约了成本。

4、基于不设置或少设置导向轮和稳定轮，减少了由于导向轮和稳定轮的导向力和稳定力产生的噪声，尤其是高频噪声，保护了环境。

附图说明

图1是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图一，其中，连接架为双杆式，滑行面为下倾斜式；

图2是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图二，其中，连接架为双杆式，滑行面为上倾斜式；

图3是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图三，其中，连接架为双杆式，滑行面为下倾斜式；

图4是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图四，其中，连接架为双杆式，滑行面为上倾斜式；

图5是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图五，其中，连接架为单杆式，滑行面为下倾斜式；

图6是本发明的上置悬挂式空铁交通系统的结构示意图六，其中，连接架为单杆式，滑行面为上倾斜式。

图中：

1、车厢；2、滑行轮；3、连接架；4、连接轴；5、支撑部；6、轨道平板。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1至图6所示，本发明公开了一种上置悬挂式空铁交通系统，该系统包括车厢1、轨道梁和滑动地设置在轨道梁上方两侧的多对滑行轮2。轨道梁架设在空中，车厢1的顶部设置有连接架3，连接架3的顶端铰接有连接轴4，连接轴4的端部安装有滑行轮2。连接轴4与驱动装置连接，驱动装置与车厢1内的车辆控制器电连接。

具体的，本发明的轨道梁包括一长形的轨道平板6和连接在轨道平板下方的支撑板组件。轨道平板6为水平放置的平板，即轨道平板6的两侧的顶面相当于水平面，用来供两侧的多对滑行轮2滑行。支撑板组件用来支撑并固定轨道平板6。支撑板组件与轨道平板6共同形成一封闭式的轨道框架结构。为了增强轨道梁的结构强度，并提升视觉的美观效果，可以将轨道框架结构整体设计成梯形体(见图3-6)或方形体结构(见图1-2)。根据实际需求还可以将轨道框架结构整体设计成其他形式，如半圆体等。

上述轨道平板6的两侧的顶面各形成有支撑部5，支撑部5包括形成支撑部5的顶面(以下简称滑行面)的防磨层和形成支撑部主体的结构层。防磨层可以采用橡胶、高分子材料或薄钢板等耐磨材料制成，起到良好的防磨效果。同时，防磨层可以采用机械安装、涂装或粘贴方式敷设等各种方式安装。结构层的主要材质为承力钢，能够承受更大载重量。滑行轮2与滑行面滚动接触。

滑行面可以为一平行于轨道平板6的平面，即滑行面与轨道平板6两侧的顶面平行设置。

滑行面还可以为倾斜的平面，可与滑行轮2滚动接触。此倾斜的滑行面具有自导向和自稳定功能，有效解决了车体因受外力影响而发生横向移动的问题，从而提高了稳定性和安全性。由于上述倾斜的滑行面具有自导向功能，降低了导向力，可减少导向轮的设置，甚至不设置导向轮；同时，上述倾斜的滑行面还具有自稳定功能，可以减少稳定轮的设置，甚至不设置稳定轮，从而节约了成本。基于不设置或少设置导向轮和稳定轮，大大减少了由于导向轮和稳定轮的导向力和稳定力产生的噪声，尤其是高频噪声，保护了环境。

倾斜的滑行面可以为从轨道平板6的侧部到轨道平板6的中部向下倾斜的平面(以下简称下倾斜式的滑行面)，下倾斜式的滑行面的倾斜角度根据车辆动静荷载和轨道梁结构尺寸，经动力学模型和仿真计算确定，下倾斜式的滑行面与轨道平板6之间形成小于等于30°的锐夹角(见图1、3、5)。倾斜的滑行面还可以为从轨道平板6的中部到轨道平板6的侧部向下倾斜的平面(以下简称上倾斜式的滑行面)。上倾斜式的滑行面的倾斜角度根据车辆动静荷载和轨道梁结构尺寸，经动力学模型和仿真计算确定，上倾斜式的滑行面与轨道平板6之间形成小于等于60°的锐夹角(见图2、4、6)。以上各倾斜式的滑行面保证了滑行轮2在倾斜的滑行面上的顺利运行。基于车辆的速度、成本和噪声等因素考虑，进一步的，滑行面优选上倾斜式的滑行面，且上倾斜式的滑行面与轨道平板6之间形成5-20°的锐夹角，不仅成本低，噪声小，而且稳定性和安全性高。

为了提高整个结构的稳定性，支撑部5可以与轨道平板6一体成型。当然，支撑部5还可以与轨道平板6为分离式结构，可随时拆换，延长了轨道梁的使用寿命。支撑部5通过连接件与对应的轨道平板6固定连接，共同受力。为了提高阻尼性能，支撑部5与对应的轨道平板6之间设置有阻尼层，优选涂刷一层阻尼浆。

滑行轮2与车厢1之间的连接结构可以为，每对的左右两个滑行轮2可分别与一直形的连接轴4连接，且每个连接轴4垂直于与其连接的滑行轮2设置，每个连接轴4再分别通过一连接架3与车厢1连接(参见图1-4)。还可以为，每对的两个滑行轮2之间通过包围在轨道梁外部的连接轴4连接，连接轴4的两端部分别垂直于各对应端的滑行轮2。也就是说，连接轴4的端部呈与滑行面相同的倾斜式结构，倾斜角度与滑行面的倾斜角度一致，从而改善了受力状态，能够承受较小的剪切力，也能承受有力的压力(上倾斜式的滑行面)或拉力(下倾斜式的滑行面)。连接轴4呈直形(见图1-4)、弧形、U形、锥形(见图5、6)中的任一种。

上述的连接架3可以为一个悬挂杆，还可以为多个悬挂杆。以与车厢1顶部直接连接的悬挂杆数量来说，连接架3可以为单杆式(见图5、6)，可以为双杆式(参见图1-4)，还可以为多杆式。悬挂杆可以为一个纵杆，可以为横杆与纵杆的组合，也可以为多个倾斜杆，还可以为倾斜杆与横杆和/或纵杆的组合。

在本发明中，根据客流大小可以将整个上置悬挂式空铁交通系统仅设置1节车厢进行单独编组，还可以设置2节或2节以上车厢进行编组。

本发明填补了国内外未公开上置悬挂式空铁交通系统的空白，与现有的内置悬挂式轨道交通系统相比，本发明的轨道梁拆装车轮更简单更方便。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种上置悬挂式轨道梁，其特征在于，所述轨道梁的上方两侧供悬挂式单轨车辆两侧的滑行轮(2)行驶，所述轨道梁包括用于供两侧的滑行轮(2)滑行的轨道平板(6)和连接在轨道平板(6)下方的支撑板组件，所述轨道平板(6)的两侧的顶面各形成有支撑部(5)，所述支撑部(5)的顶面为一平面，所述滑行轮(2)与倾斜的平面滚动接触；

所述支撑部(5)的顶面的倾斜角度根据车辆动静荷载和轨道梁结构尺寸，经动力学模型和仿真计算确定；

所述支撑部(5)的顶面为从轨道平板(6)的侧部到轨道平板(6)的中部向下倾斜的平面，所述支撑部(5)的顶面与轨道平板(6)之间形成5°-20°的锐夹角；

或

所述支撑部(5)的顶面为从轨道平板(6)的中部到轨道平板(6)的侧部向下倾斜的平面，所述支撑部(5)的顶面与轨道平板(6)之间形成小于等于60°的锐夹角。

2.根据权利要求1所述的上置悬挂式轨道梁，其特征在于：所述支撑部(5)与轨道平板(6)一体成型，或所述支撑部(5)通过连接件与轨道平板(6)固定连接，且支撑部(5)与轨道平板(6)之间设置阻尼层。

3.根据权利要求1所述的上置悬挂式轨道梁，其特征在于：所述支撑板组件与轨道平板(6)共同形成一封闭式的轨道框架结构。

4.根据权利要求3所述的上置悬挂式轨道梁，其特征在于：所述轨道框架结构呈梯形、方形、半圆形中的任一种。

5.一种上置悬挂式空铁交通系统，包括车厢(1)和成对设置的多对滑行轮(2)，其特征在于：还包括如权利要求1至4任一项所述的上置悬挂式轨道梁；

所述滑行轮(2)与连接轴(4)连接，所述连接轴(4)通过连接架(3)与车厢(1)连接。

6.根据权利要求5所述的上置悬挂式空铁交通系统，其特征在于：每对的两个滑行轮(2)之间通过包围在轨道梁外部的连接轴(4)连接，所述连接轴(4)的两端部分别垂直于各对应端的滑行轮(2)。

7.根据权利要求5所述的上置悬挂式空铁交通系统，其特征在于：所述连接轴(4)呈直形、弧形、U形、锥形中的任一种。