CN107499328A - 一种单轨转向架及具有该单轨转向架的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单轨转向架，所述单轨转向架包括构架、固定在所述构架上的牵引装置、固定设置在所述构架上的齿轮箱座和固定设置在所述构架上的电机座，所述构架包括两个互为中心对称的纵梁模块。所述纵梁模块的下盖板与所述电机座为一体结构。电机座与纵梁集成为一体的形式制造更加便利，省去了单独安装电机座的时间，提高了操作效率，不仅如此，一体结构的母材的强度也要高于组合结构。所述纵梁模块内部设置有齿轮箱座，使所述齿轮箱座与纵梁模块成为一体结构，如此，使得安装的齿轮箱结构更加稳定，在齿轮箱工作过程中齿轮箱座不易发生振动，传动更加牢靠。本发明还提供了一种轨道车辆。

Description

一种单轨转向架及具有该单轨转向架的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种单轨转向架及具有该单轨转向架的轨道车辆。

背景技术

单轨交通车辆是轨道交通车辆的一种，不同于传统钢轮-钢轨轨道交通系统的轨道交通车辆，而是一种由橡胶轮承载和驱动、行走在一根专用轨道上。单轨交通线路占地面积小，车辆运营噪音低、爬坡能力(最大坡度60‰)以及通过小曲线能力强(半径R≤50m)等，因此适宜于城市内公共交通发展需要。

转向架是单轨列车的主要组成部分，转向架整体设计的好坏不仅关系到列车的运行安全而且还直接关系到乘客的乘坐舒适度，因此，如何提高单轨列车转向架的质量，让转向架更好的传递动能的同时降低制造成本，简化安装工艺是现在技术人员研究的课题。

目前，单轨列车转向架上，各部件的集成化不高，在制造安装上都比较费时费力，不能保障各位置的强度。尤其是电机安装座和齿轮箱安装座，在转向架上单独设置，集成化程度不高，安装制造工艺复杂，而且结构强度不高。在列车运行中存在安全隐患。

有鉴于此，亟待针对现有技术进行优化设计，在满足转向架强度需求的基础上，提高电机安装座和齿轮箱安装座的集成化程度，增强其结构强度，简化转向架的制造工艺过程，保障其行驶安全性。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种单轨转向架，以解决现在技术所存在的电机安装座和齿轮箱安装座集成化程度低，制造工艺复杂，结构强度不高的问题。

本发明提供了一种列车单轨转向架，包括构架、固定在所述构架上的牵引装置、固定设置在所述构架上的齿轮箱座和固定设置在所述构架上的电机座，所述构架包括两个互为中心对称的纵梁模块，所述纵梁模块的下盖板与所述电机座为一体结构，所述纵梁模块内部设置有齿轮箱座。

优选地，所述齿轮箱座周围设置有加强板。

优选地，位于所述齿轮箱座上方的所述纵梁模块的上盖板呈流线状。

优选地，在所述构架的横梁的上表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测块。

优选地，在所述构架的端梁的下表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测体。

优选地，所述检测块的检测表面与所述横梁的上表面平行，所述检测体的检测表面与所述端梁的下表面平行。

优选地，所述横梁模块、所述纵梁模块和所述端梁模块均为箱体结构，并且在所述箱体内部设置有加强板。

优选地，所述构架上设置有横向减振器和横向减振器安装座，所述横向减振器安装座与所述横向减振器的连接件通过螺栓连接，所述连接件为柔性体。

优选地，所述牵引装置与所述构架之间设置有止档，所述止档上设置有刚性限位座。

本发明还提供一种轨道车辆，包括单轨转向架，所述单轨转向架采用如前所述的单轨转向架。

由上述方案可知，本发明提供了一种单轨转向架，所述单轨转向架包括构架、固定在所述构架上的牵引装置、固定设置在所述构架上的齿轮箱座和固定设置在所述构架上的电机座，所述构架包括两个互为中心对称的纵梁模块。纵梁模块之间是中心对称结构，这样的设计为在转向架上安装各部件的时候提供了便利，也就是说，一些部件的安装也是对称的，集成化更高，有利于标准化作业。

所述纵梁模块的下盖板与所述电机座为一体结构。电机座与纵梁集成为一体的形式制造更加便利，省去了单独安装电机座的时间，提高了操作效率，不仅如此，一体结构的母材的强度也要高于组合结构。

所述纵梁模块内部设置有齿轮箱座，所述齿轮箱座与纵梁模块成为一体结构，这样不仅提高了齿轮箱座的结构强度，而且对于构架整体来说，结构强度也相应提高，安装的齿轮箱结构也更加稳定，在齿轮箱工作过程中齿轮箱座不易发生振动，传动更加牢靠。

在本发明的优选方案中，在所述构架的横梁的上表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测块。这样当转向架装配完成需要对转向架进行测量的时候，只需要通过检测块测量具体数值即可。具体的，为了检测装配好的牵引装置是否位于转向架的中心位置，转向架是否翘曲，只需要测量牵引装置两侧的检测块到牵引装置的距离是否一致即可。这样在有限的操作空间里，让测量更加便利。

在本发明的另一优选方案中，在所述构架的端梁的下表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测体。为了检测转向架构架上表面到轨道的距离是否符合要求，只需要检测检测体到轨道的距离是否满足要求即可。这样就避免了装配好的转向架无法测量构架到轨面的距离的问题。

本发明所提供的轨道车辆设有上述单轨转向架，由于所述单轨转向架具有上述技术效果，设有该单轨转向架的轨道车辆也应具有相应的技术效果。

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，下面描述中的附图仅仅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为本发明所提供单轨转向架的一种具体实施例的结构示意图。

图2为单轨转向架的构架的结构示意图。

图3为单轨转向架只包含一侧车轮的俯视图。

图4为转向架的轴侧示意图。

图5为纵梁模块的结构示意图。

图6为端梁模块的结构示意图。

图7为纵梁模块的内部结构示意图。

图8为端梁模块的内部结构示意图。

图9为电机与齿轮箱组成的传动系统结构示意图。

图10为转向架的横向剖视图。

图11为横向减振器与横向减振器安装座的安装示意图。

图12为止档的结构示意图。

图13为下盖板在纵梁模块上的安装结构示意图。

图14为转向架构架的横向结构示意图。

图1-14中：

构架1、端梁模块11、前端梁112、后端梁111、检测块113、检测体114、横梁模块12、纵梁模块13、右纵梁131、左纵梁132、加强板133、减重孔134、下盖板135、上盖板136、电机座1351、长圆孔1352、齿轮箱座14、齿轮箱2、齿轮箱输入轴21、锥齿轮22、电机3、电机输出轴31、车轮4、制动盘5、驱动轴6、胎压检测装置7、牵引装置8、止档9、刚性限位座91、柔性体92、横向减振器10、横向减振器安装座101、连接件102、螺栓103、轨道上表面a。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本实施例提供一种列车单轨转向架，如图1-8所示。其中，图1为本发明所提供单轨转向架的一种具体实施例的结构示意图；图2为单轨转向架的构架的结构示意图；图3为单轨转向架只包含一侧车轮的俯视图；图4为转向架的轴侧示意图；图5为纵梁模块的结构示意图；图6为端梁模块的结构示意图；图7为纵梁模块的内部结构示意图；图8为端梁模块的内部结构示意图。

该单轨转向架包括构架1、固定在构架1上的牵引装置8、固定设置在构架1上的齿轮箱座14和固定设置在构架1上的电机座1351，构架1包括两个互为中心对称的纵梁模块13。纵梁模块13之间是中心对称结构，这样的设计为在转向架上安装各部件的时候提供了便利，也就是说，一些部件的安装也是对称的，集成化更高，有利于标准化作业。

如图13所示，其中图13为下盖板在纵梁模块上的安装结构示意图，纵梁模块13的下盖板135与电机座1351为一体结构。电机座1351与纵梁模块13集成为一体，制造更加便利，省去了单独制造并安装电机座1351的时间，提高了操作效率，不仅如此，一体结构的母材的强度也要高于组合结构。在电机座1351上还设置有长圆孔1352用来减轻下盖板135的整体重量。

纵梁模块13内部设置有齿轮箱座14，齿轮箱座14与纵梁模块13成为一体结构，这样不仅提高了齿轮箱座14自身的结构强度，而且对于构架1整体来说，结构强度也相应提高，安装的齿轮箱2结构也更加稳定，在齿轮箱2工作过程中齿轮箱座14不易发生振动，使传动更加牢靠。

这里需要说明的是，齿轮箱座14上方的纵梁模块13的上盖板136呈流线状。如图5所示，这样不仅很好的将齿轮箱座14包覆在纵梁模块13里面，而且避免了纵梁模块13出现应力集中的现象。使得其过度更加平滑自然，没有折角的出现，没有造成材料的浪费。

这里，本文中所使用的方位词是以列车运行的方向为基准定义的，列车运行的方向设定为“前”,其“前”的相对方向为“后”,垂直于列车向上的方向即为“上”，其“上”的相对方向为“下”，应当理解，上述方位词的使用对于本方案所限定的保护范围并不构成限制。

在构架1的横梁模块12的上表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测块113。这样当转向架装配完成需要对转向架进行测量的时候，只需要通过检测块113测量具体数值即可。具体的，如图14所示，其中，图14为转向架构架的横向结构示意图，两个检测块113位于牵引装置8的左右两侧。为了检测装配好的牵引装置8是否位于转向架的中心位置，转向架是否翘曲，只需要测量牵引装置8左边的检测块113到牵引装置8的距离Y1与牵引装置8右边的检测块113到牵引装置8的距离Y2是否一致即可。这样在有限的操作空间里，让测量更加便利。当然，也可以通过测量检测块113到转向架其它位置的距离，来检测转向架的装配是否正确。在此不做具体说明。

实施例中测量的是左边的检测块113的左边缘到牵引装置8的左边缘距离Y1和右边的检测块113的右边缘到牵引装置8的右边缘距离Y2。当然也可以在检测块113上和/或牵引装置8上设置定位点，以方便检测，在这里不做具体解释。

同理，在构架1的端梁模块11上设置有检测体114，为了检测转向架构架1上表面到轨道上表面a的距离是否符合要求，只需要检测检测体114到轨道上表面a的距离是否满足要求即可。这样就避免了装配好的转向架无法测量构架1上表面到轨道上表面a的距离的问题。具体的，为了检测转向架两端上表面到轨道上表面a的距离X1是否等于X2，只需要检测左边的检测体114的下表面到轨道上表面a的距离X11是否等于右边的检测体114的下表面到轨道上表面a的距离X22是否一致即可。

这里需要说明的是，对检测块113和检测体114的具体形状不做具体要求，既可以是块状，也可以是片状，只要能够满足上述检测要求均在本申请请求保护的范围之内。

构架1每侧的端梁模块11上固定设置有两个互为中心对称的检测体114，两检测体114固定设置在端梁模块11下表面的中心线上。具体的，两个检测体114可以位于轨道的正上方。这样设计，不仅能够测量转向架上表面到轨道上表面a的距离，还能通过测量两个检测体114到轨道上表面a的距离是否一致来判断端梁模块11是否在装配过程中发生了翘曲。当两个中心对称的检测体114到轨道上表面a的距离一致时，说明端梁模块11与轨道上表面a间是水平的，没有发生翘曲。

检测块113的检测表面与横梁模块12的上表面平行，检测体114的检测表面与端梁模块11的下表面平行，这样设计能够更好的检测转向架在装配过程中发生翘曲现象，如果测得的X11和X22的数值不一致，说明装配过程中转向架发生了翘曲，需要进行更正。这里对检测块113和检测体114的检测表面不做具体的限制，可以是其外表面，也可以是其内表面，亦或是另外在其上设置的其它表面。

另外,如图2所示，构架1包括一个横梁模块12、固定设置在横梁模块12上的两个互为中心对称的纵梁模块13和固定设置在两个纵梁模块13间的两个互为中心对称的端梁模块11，各模块间通过焊接固定。上述两个互为中心对称的纵梁模块13分别为左纵梁132和右纵梁131，左纵梁132和右纵梁131为板材结构焊接而成的一个整体结构。同理，两个中心对称的端梁模块11分别为前端梁112和后端梁111。

如此设置，将构架1分为多个模块，可替换性强，当生产过程中一个模块发生损坏，只需针对损坏部分的模块进行更换即可，无需将整个转向架作报废处理，节约了材料，降低了成本。而且在安装的时候只需要将几个模块组装起来即可，没有较大的构件，因此大大节省了操作空间。

上述各模块可由不同厚度的板材焊接而成，当然也可以由型材焊接或者一体成型工艺直接制造出来。

除此之外，转向架分为多个模块，且模块之间是中心对称结构，这样的设计为在转向架上安装各部件的时候提供了便利，也就是说，一些部件的安装也是对称的，集成化更高，有利于标准化作业。

需要说明的是，车轮4上设置有胎压检测装置7，如图4所示，增加此项功能可以实时检测车轮4轮胎内的压力变化情况，如果检测到胎内失压，可以及时采取停车等应急措施来处理故障。避免因轮胎的损坏造成列车的运行事故，带来不必要的人身财产损失。

上述横梁模块12、纵梁模块13和端梁模块11均为箱体结构，如图2所示，此种设计不仅节约了原材料成本，而且在满足构架1结构强度的前提下减轻了构架1的整体重量。为了增强构架1的整体强度，在横梁模块12、纵梁模块13和端梁模块11的箱体内部设置有加强板133，如图7所示，尤其是在齿轮箱座14周围这些需要强度更高的位置布置更多的加强板133来保证强度。不仅如此，在加强板133上还开设有减重孔134，来降低构架1的整体结构重量。这里的加强板133也可以用筋来代替。

如图9-12所示，其中，图9为电机与齿轮箱组成的传动系统结构示意图；图10为转向架的横向剖视图；图11为横向减振器与横向减振器安装座的安装示意图；图12为止档的结构示意图。

该转向架上还设置有两套互为中心对称的传动系统。这样将传动系统设置成互为中心对称的形式使其两边的质量更加均衡，有利于提高转向架的行驶稳定性。另外，电机输出轴31与齿轮箱输入轴21连接，齿轮箱输入轴21与驱动轴6通过两个成直角布置的锥齿轮22传动。这样设计提高了传动效率，避免了多级传动过程中的能量过度损失，不仅如此，电机3与齿轮箱2为一级传动，体积变小，重量减轻，安装时候的操作空间更大，结构更加稳定，不容易出现振动，相比多级传动，一级传动的零部件也相对减少，相应的故障率也会既降低，为行驶安全性提供了可靠保障。

另外，驱动轴6上设置有制动盘5，如图9所示，这种设计相比将制动盘5设置到多级传动的传动轴上制动效果更好。当制动夹钳夹紧制动盘5的时候，直接将驱动轴6制动，中间没有任何其它传动机构，这种制动效率更高，而且更加可靠。因为省去了中间的传动环节，制动系统的损坏概率也降低了，拆装和维修也相对更加便利。

牵引装置8与构架1之间设置有止档9，如图10所示，止档9上设置有刚性限位座91，刚性限位座91内部设置有柔性体92，该柔性体92凸出于刚性限位座91外，当列车运行过程中，牵引装置8发生晃动首先接触到柔性体92，柔性体92吸收因牵引装置8晃动产生的冲击力，降低列车车厢与转向架间的冲击载荷。当列车晃动较严重，牵引装置8的行程超过一定距离的时候接触到止档9的刚性限位座91，通过刚性限位座91限制了牵引装置8的晃动幅度，避免了列车车厢相对与转向架过多的偏移，提高了乘客的乘坐舒适度。

又一，构架1上设置有横向减振器10和横向减振器安装座101，横向减振器安装座101与横向减振器10的连接件102通过螺栓103连接，具体的连接件102为柔性体。螺栓103连接结构设计更加合理，安装更加方便，而且将连接件102设计为柔性体这样更便于在振动中吸收冲击载荷，提高乘客的乘坐舒适性。

可以理解，这里连接件102的柔性体结构可以是橡胶也可以是弹簧等具有柔性的材料，只要能够满足连接件102具有柔性的特性均在本申请保护的范围之内。

除前述单轨转向架外，本实施方式还提供一种轨道车辆，包括单轨转向架，其单轨转向架采用如前所述的单轨转向架。需要说明的是，该轨道车辆的主体部分非本申请的核心发明点所在，且可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

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 (10)

1.一种单轨转向架，包括构架、固定在所述构架上的牵引装置、固定设置在所述构架上的齿轮箱座和固定设置在所述构架上的电机座，其特征在于：所述构架包括两个互为中心对称的纵梁模块，所述纵梁模块的下盖板与所述电机座为一体结构，所述纵梁模块内部设置有齿轮箱座。

2.根据权利要求1所述的单轨转向架，其特征在于：所述齿轮箱座周围设置有加强板。

3.根据权利要求2所述的单轨转向架，其特征在于：位于所述齿轮箱座上方的所述纵梁模块的上盖板呈流线状。

4.根据权利要求3所述的单轨转向架，其特征在于：在所述构架的横梁的上表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单轨转向架，其特征在于：在所述构架的端梁的下表面中心线上设置有两个互为中心对称的检测体。

6.根据权利要求5所述的单轨转向架，其特征在于：所述检测块的检测表面与所述横梁的上表面平行，所述检测体的检测表面与所述端梁的下表面平行。

7.根据权利要求6所述的单轨转向架，其特征在于：所述横梁模块、所述纵梁模块和所述端梁模块均为箱体结构，并且在所述箱体内部设置有加强板。

8.根据权利要求7所述的单轨转向架，其特征在于：所述构架上设置有横向减振器和横向减振器安装座，所述横向减振器安装座与所述横向减振器的连接件通过螺栓连接，所述连接件为柔性体。

9.根据权利要求8所述的单轨转向架，其特征在于：所述牵引装置与所述构架之间设置有止档，所述止档上设置有刚性限位座。

10.一种轨道车辆，包括单轨转向架，其特征在于：所述单轨转向架采用如权利要求1至9中任一项所述的单轨转向架。