CN107585173A - 一种跨座式单轨列车及其抗点头扭杆式单轴转向架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种跨座式单轨列车及其抗点头扭杆式单轴转向架，该抗点头扭杆式单轴转向架包括构架体(1)，构架体(1)的一端设置有一根用于连接车体的牵引杆(3)，构架体(1)的两侧均设置有抗点头装置，抗点头装置包括与跨座式单轨列车的前后方向平行的扭杆、位于扭杆的两端的扭臂(6)和与扭臂(6)相对应的连杆(5)，扭杆与构架体(1)可转动连接，扭杆相对构架体(1)绕扭杆的轴线转动；水平布置的两个扭臂(6)位于扭杆的同一侧，并与扭杆固定连接；连杆(5)沿竖向布置，连杆(5)的下端与扭臂(6)铰接，上端与车体连接。本发明提供的抗点头扭杆式单轴转向架能够有效抑制车体点头振动，使跨座式单轨列车具有较高的平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及单轨列车技术领域，特别是涉及一种跨座式单轨列车及其抗点头扭杆式单轴转向架。
背景技术
目前，单轴转向架因其体积小、重量轻，以及能适应轨道梁的小半径曲线等特点而逐渐被跨座式单轨列车所采用，单轴转向架只有一根车轴，在垂直面内属于不安定结构，即当它单独放置在轨道梁上时依靠自身结构是不能稳定工作的，需要在整车组装后依靠车体的约束才能成为稳定结构。而当轮轨间产生作用于车轮的轮周牵引力或制动力时，牵引(或制动)力还会对构架产生一个引起点头的翻转力矩，影响车体的平稳性，因此，如何使采用单轴转向架的跨座式单轨列车具有更高的平稳性，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种跨座式单轨列车及其抗点头扭杆式单轴转向架，该抗点头扭杆式单轴转向架能够有效抑制车体点头振动，使跨座式单轨列车具有较高的平稳性。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种跨座式单轨列车的抗点头扭杆式单轴转向架，包括构架体，所述构架体的一端设置有一根用于连接车体的牵引杆，所述构架体的两侧均设置有抗点头装置，所述抗点头装置包括：
与所述跨座式单轨列车的前后方向平行的扭杆，所述扭杆与所述构架体可转动连接，所述扭杆相对所述构架体绕所述扭杆的轴线转动；
位于所述扭杆的两端、与所述扭杆固定连接的两个扭臂，所述扭臂水平布置，且两个所述扭臂位于所述扭杆的同一侧；
与所述扭臂对应的连杆，所述连杆沿竖向布置，且所述连杆的下端与所述扭臂远离所述扭杆的一端铰接，上端与车体连接。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述扭杆上安装有构架连接座，所述构架连接座内设置有套设在所述扭杆上的轴承或橡胶卡环。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述构架体的两侧设置有用于安装橡胶沙漏簧的安装座，所述构架连接座固定安装在所述安装座的底部。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述安装座的一侧安装有垂向减振器。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述连杆的上端与所述车体铰接。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述连杆与所述扭臂的连接处和所述连杆与所述车体的连接处均设置有橡胶衬套。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述扭杆与所述扭臂为一体式结构。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述连杆的长度可调。
优选地，在上述抗点头扭杆式单轴转向架中，所述构架体的相对所述牵引杆的另一端设置有走行辅助轮。
一种跨座式单轨列车，包括抗点头扭杆式单轴转向架，所述抗点头扭杆式单轴转向架为如上述任意一项所公开的抗点头扭杆式单轴转向架。
根据上述技术方案可知，本发明提供的用于跨座式单轨列车的抗点头扭杆式单轴转向架中，构架体的一端设置有一根用于连接车体的牵引杆，构架体的两侧均设置有抗点头装置，该抗点头装置包括与车体的前后方向平行的扭杆、位于扭杆两端的扭臂和与扭臂铰接的连杆，连杆竖向布置，扭臂水平布置且两个扭臂位于扭杆的同一侧，扭杆与构架体可转动连接，扭杆相对构架体绕扭杆的轴线转动。
当车体发生点头时，两个连杆中的一个相对构架体向上移动，另一个相对构架体向下移动，于是水平放置的两个扭臂对于扭杆分别有一个相互反向的力矩，扭杆承受扭矩而产生扭转弹性变形，起到扭杆弹簧的作用，扭杆弹簧的反扭矩总是与车体产生点头的角位移的方向相反，从而约束车体的点头振动。由此可见，本发明提供的抗点头扭杆式单轴转向架能够有效抑制车体点头振动，使跨座式单轨列车具有较高的平稳性。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种用于跨座式单轨列车的抗点头扭杆式单轴转向架的示意图；
图2是抗点头装置的示意图；
图3是抗点头装置的工作原理示意图。
图中标记为：
1、构架体；2、走行轮；3、牵引杆；4、车体连接座；5、连杆；6、扭臂；7、垂向减振器；8、橡胶沙漏簧；9、驱动电机；10、横向减振器；11、轨道梁；12、基础制动装置；13、构架连接座；14、扭杆。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例一
参见图1和图2，图1是本发明实施例一提供的一种用于跨座式单轨列车的抗点头扭杆式单轴转向架的示意图，图2是抗点头装置的示意图。
实施例一提供的抗点头扭杆式单轴转向架包括构架体1，构架体1的一端设置有一根用于连接车体的牵引杆3，构架体1的两侧均设置有抗点头装置，抗点头装置包括扭杆14、扭臂6和连杆5，其中，扭杆14的长度方向与跨座式单轨列车的前后方向平行，扭杆14与构架体1可转动连接，扭杆14相对构架体1绕扭杆14的轴线转动；水平布置的两个扭臂6位于扭杆14的两端，并与扭杆14固定连接，而且，两个扭臂6位于扭杆14的同一侧；连杆5与扭臂6相对应设置，连杆5沿竖向布置，且连杆5的下端与扭臂6远离扭杆14的一端铰接，上端与车体连接。
抗点头装置的工作原理如图3所示，由于扭杆14平行于跨座式单轨列车的前后方向布置，所以当车体发生点头时，两个连杆5中的一个相对构架体1向上移动，另一个相对构架体1向下移动，于是水平放置的两个扭臂6对于扭杆14分别有一个相互反向的力矩，即图3中的M1和M2，扭杆14承受扭矩而产生扭转弹性变形，起到扭杆弹簧的作用，扭杆弹簧的反扭矩总是与车体产生点头的角位移的方向相反，从而约束车体的点头振动。
当车体不存在点头，而只是整体垂直振动时，由于扭杆14与构架体1可转动连接，所以两个连杆5只是使两个扭臂6绕扭杆14的轴线产生同向转动，于是扭杆14相对构架体1绕扭杆14的轴线转动，而不发生扭杆弹簧作用，因此不会对二系悬挂系统中原弹簧的柔软弹性产生影响。
为了提高安全性，可以在构架体1的相对牵引杆3的另一端设置有走行辅助轮(图中未示出)，走行辅助轮一般为实心轮，例如，可以采用铸铝轮芯和聚氨酯橡胶结构。
如图1和图2所示，构架体1的两侧设置有用于安装橡胶沙漏簧8的安装座(图中未标记)，安装座的下方安装有与轨道梁11的侧面配合的稳定轮(图中未标记)，安装座的一侧安装有垂向减振器7。为了与构架体1相连接，扭杆14上安装有构架连接座13，构架连接座13固定安装在安装座的底部，可以在构架连接座13内设置用于套设在扭杆14上的轴承或橡胶卡环，以减少转动摩擦力。构架体1的两侧还安装有横向减振器10，构架体1的一侧安装有用于驱动走行轮2的驱动电机9，驱动电机9的上部安装有基础制动装置12。
为了不影响车体相对构架体1的横向晃动和回转运动，连杆5的上端一般与车体铰接，如图2所示，连杆5的上端设置有车体连接座4，连杆5与车体连接座4相互铰接。
为了减少摩擦，可以在连杆5与扭臂6的连接处和连杆5与车体的连接处均设置橡胶衬套。
实施例二
参见图2，实施例一中，扭杆14与扭臂6为一体式结构，实施例二与实施例一的区别仅在于，实施例二中，扭杆14与扭臂6可拆卸连接，这样便于更换扭臂6。
在以上各实施例中，为了适应车体与构架体1之间的不同距离，可以将连杆5设计为长度可调的。扭杆14的材质可以为优质合金钢或热轧弹簧钢，例如42CrMo、60CrMnMo等。
本发明还提供一种跨座式单轨列车，该跨座式单轨列车包括上述实施例公开的抗点头扭杆式单轴转向架。由于上述实施例公开的抗点头扭杆式单轴转向架具有上述技术效果，因此具有该抗点头扭杆式单轴转向架的跨座式单轨列车同样具有上述技术效果，本文在此不再赘述。
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)
1.一种跨座式单轨列车的抗点头扭杆式单轴转向架，包括构架体(1)，其特征在于，所述构架体(1)的一端设置有一根用于连接车体的牵引杆(3)，所述构架体(1)的两侧均设置有抗点头装置，所述抗点头装置包括：
与所述跨座式单轨列车的前后方向平行的扭杆(14)，所述扭杆(14)与所述构架体(1)可转动连接，所述扭杆(14)相对所述构架体(1)绕所述扭杆(14)的轴线转动；
位于所述扭杆(14)的两端、与所述扭杆(14)固定连接的两个扭臂(6)，所述扭臂(6)水平布置，且两个所述扭臂(6)位于所述扭杆(14)的同一侧；
与所述扭臂(6)对应的连杆(5)，所述连杆(5)沿竖向布置，且所述连杆(5)的下端与所述扭臂(6)远离所述扭杆(14)的一端铰接，上端与车体连接。
2.根据权利要求1所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述扭杆(14)上安装有构架连接座(13)，所述构架连接座(13)内设置有套设在所述扭杆(14)上的轴承或橡胶卡环。
3.根据权利要求2所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述构架体(1)的两侧设置有用于安装橡胶沙漏簧(8)的安装座，所述构架连接座(13)固定安装在所述安装座的底部。
4.根据权利要求3所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述安装座的一侧安装有垂向减振器(7)。
5.根据权利要求1所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述连杆(5)的上端与所述车体铰接。
6.根据权利要求5所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述连杆(5)与所述扭臂(6)的连接处和所述连杆(5)与所述车体的连接处均设置有橡胶衬套。
7.根据权利要求1所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述扭杆(14)与所述扭臂(6)为一体式结构。
8.根据权利要求1所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述连杆(5)的长度可调。
9.根据权利要求1所述的抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述构架体(1)的相对所述牵引杆(3)的另一端设置有走行辅助轮。
10.一种跨座式单轨列车，包括抗点头扭杆式单轴转向架，其特征在于，所述抗点头扭杆式单轴转向架为如权利要求1～9中任意一项所述的抗点头扭杆式单轴转向架。
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