CN108340934A - 一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架 - Google Patents

一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架 Download PDF

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李艳
徐银光
张茂帆
王孔明
吴晓
陈明
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Abstract

一种可适应于极大坡道的跨座式单轨列车转向架，以有效提高跨座式单轨列车的爬坡能力和雨雪频发地段的适应能力，避免走行轮的快速磨损，并实现运营全线合理的动力配置。包括机架和安装于其上的两对走行轮及其驱动电机，走行轮以混凝土轨道梁的顶面为走行面。所述机架上固定设置第二驱动电机和由其驱动的齿轨齿轮，混凝土轨道梁上固定设置齿轨，齿轨齿轮与齿轨上部齿槽相啮合。

Description

一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架
技术领域
本发明涉及轨道交通，特别涉及一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架。
背景技术
跨座式单轨列车，采用带形混凝土梁体，车辆跨座于其上运营。其车辆转向架一般采用充气橡胶轮胎作为其走行轮，并附属两对共计4个导向轮以及一对共计2个稳定轮。转向架上安装驱动电机，驱动充气橡胶走行轮在混凝土轨道梁上走形，最终带动车体移动。目前，众多的专利针对现有的转向架提出了新的改进及优化方案，如CN 205469090U中提出了一种转向架的改进方案，提高了列车运行的稳定性；在CN 105346550B中，提出了差速器式转向架方案，有效降低了车辆转向的能耗以及滚子的磨耗。而在CN105151066B中提出了一种简支梁式的转向机支承结构，有效改善了转向架结构的受力情况，并有效解决了轮胎偏磨的问题。但上述专利或者专利申请存在相同的问题，即仅采用轮胎走行轮与混凝土轨道梁之间的摩擦作为车辆驱动原理，利用走行轮和混凝土轨道梁之间的摩擦力，带动转向架移动，转向架进而拖曳列车体移动。为此，走行轮的磨损情况以及和混凝土轨道梁之间的接触情况直接影响车辆的运行能力。在雨雪频发地段，走行轮与走行面的摩擦力大幅下降，列车爬坡能力骤减，甚至导致无法运营；而面对大坡度地段，鉴于列车完全依靠摩擦力进行爬坡，其最大爬坡能力是有限，一旦路线的坡角过大，将导致车辆无法运行。而这些情况大大限制了跨座式单轨的推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车转向架，以有效提高跨座式单轨列车的爬坡能力和雨雪频发地段的适应能力，避免走行轮的快速磨损，并实现运营全线合理的动力配置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，包括机架和安装于其上的两对走行轮及其驱动电机，走行轮以混凝土轨道梁的顶面为走行面，其特征是：所述机架上固定设置第二驱动电机和由其驱动的齿轨齿轮，混凝土轨道梁上固定设置齿轨，齿轨齿轮与齿轨上部齿槽相啮合。
所述齿轨于混凝土轨道梁的左侧壁、右侧壁中部各设置一条，所述齿轨齿轮、第二驱动电机为两套，机架横向两侧各设置一套。
本发明的有益效果主要体现在如下几个方面：
1、齿轨驱动、走行轮驱动为独立驱动模式，齿轨驱动电机与走行轮驱动电机为独立控制，任意时刻只能有单一驱动电机工作，避免齿轨驱动与走行轮驱动共同工作而造成走行轮轴卡死；
2、混凝土轨道梁左右对称布置齿轨，相对于纵向单一齿轨方案，可以大幅提高爬坡能力；由于齿条宽度大于齿轨齿轮厚度，在不同的充气走行轮胎压情况下，齿轨齿轮沿齿条齿槽滑动，可保证啮合的稳定性；
3、在大坡度段，启用齿轨驱动跨座式单轨，充气充气橡胶走行轮为从动状态，有效降低了充气橡胶走行轮的磨损，并大幅提高跨座式单轨的爬坡能力并保障在雨雪频发地段的运营能力；
4、采用“齿轨驱动+走行轮驱动”的混合动力模式，在小坡度段采用常规走行轮驱动模式，可以获得较大的运行速度以及乘坐体验，在大坡度段采用齿轨驱动，可以让跨座式单轨获得更大的爬坡能力；同时针对不同的路况，合理采用“齿轨驱动”或者“走行轮驱动”，可以有效避免走行轮的快速磨损，并实现运营全线合理的动力配置。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架的主视图；
图2是本发明一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架的侧视图；
图3是本发明一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架的俯视图。
图中示出构件和对应的标记：混凝土轨道梁10、齿轨11、机架20、走行轮21、辅助走行轮22、导向轮23、制动器24、驱动电机25、稳定轮26、齿轨齿轮27、第二驱动电机28。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1和图3，本发明的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，包括机架20和安装于其上的两对走行轮21及其驱动电机25，走行轮21以混凝土轨道梁10的顶面为走行面。所述机架20上固定设置第二驱动电机28和由其驱动的齿轨齿轮27，混凝土轨道梁10上固定设置齿轨11，齿轨齿轮27与齿轨11上部齿形相啮合。齿轨驱动、走行轮驱动为独立驱动模式，驱动齿轨齿轮27的第二驱动电机28与驱动走行轮21的驱动电机25为独立控制，任意时刻只能有单一驱动电机工作，避免齿轨驱动与走行轮驱动共同工作而造成走行轮轴卡死。齿轨驱动可有效提高跨座式单轨列车的爬坡能力和雨雪频发地段的适应能力，避免走行轮21的快速磨损。
参照图1和图2，作为一种优选的配置形式，所述齿轨11于混凝土轨道梁10的左侧壁、右侧壁中部各设置一条，所述齿轨齿轮27、第二驱动电机28为两套，机架20横向两侧各设置一套。即在混凝土轨道梁10左右对称布置齿轨，相对于纵向单一齿轨方案，可以大幅提高跨座式单轨列车的爬坡能力。参照图2，所述齿轨11的宽度大于齿轨齿轮27的宽度，在不同的走行轮21胎压情况下，齿轨齿轮27沿齿轨11齿槽滑动，可保证啮合的稳定性。
参照图1和图2，所述机架20横向两侧各设置有一对导向轮23和一对稳定轮26，纵向间隔的两只导向轮23作于于同侧混凝土轨道梁10侧壁上部，纵向间隔的两只稳定轮26作于于同侧混凝土轨道梁10侧壁下部。所述机架20的纵向两侧设置辅助走行轮22，辅助走行轮22以混凝土轨道梁10的顶面为走行面。当走行轮21胎压不足时，由辅助走行轮22提供辅助支撑。
以上所述只是用图解说明本发明一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (5)

1.一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，包括机架(20)和安装于其上的两对走行轮(21)及其驱动电机(25)，走行轮(21)以混凝土轨道梁(10)的顶面为走行面，其特征是：所述机架(20)上固定设置第二驱动电机(28)和由其驱动的齿轨齿轮(27)，混凝土轨道梁(10)上固定设置齿轨(11)，齿轨齿轮(27)与齿轨(11)上部齿槽相啮合。
2.如权利要求1所述的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，其特征是：所述齿轨(11)于混凝土轨道梁(10)的左侧壁、右侧壁中部各设置一条，所述齿轨齿轮(27)、第二驱动电机(28)为两套，机架(20)横向两侧各设置一套。
3.如权利要求1所述的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，其特征是：所述齿轨(11)的宽度大于齿轨齿轮(27)的宽度。
4.如权利要求1所述的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，其特征是：所述机架(20)横向两侧各设置有一对导向轮(23)和一对稳定轮(26)，纵向间隔的两只导向轮(23)作于于同侧混凝土轨道梁(10)侧壁上部，纵向间隔的两只稳定轮(26)作于于同侧混凝土轨道梁(10)侧壁下部。
5.如权利要求1所述的一种可适应极大坡道的跨座式单轨列车双模式驱动转向架，其特征是：所述机架(20)的纵向两侧设置辅助走行轮(22)，辅助走行轮(22)以混凝土轨道梁(10)的顶面为走行面。
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