CN108639068A - 侧挂式单轨列车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧挂式单轨列车系统，包括轨道梁；轨道梁的顶板开有缝隙，两侧外壁上均设置有第三轨；顶板上活动设置有若干位于缝隙两侧的转向架；转向架包括活动设置于轨道梁顶板上的驱动机构，以及与其连接的固定架；固定架沿轨道梁外壁延伸至其底部，并与车体铰接；固定架底部设置有位于轨道梁下方的连杆；驱动机构包括相互连接的驱动轮和牵引电机，并在轨道梁上设置有与驱动轮转轴连接的制动机构；固定架上设置有与第三轨相接触，并与牵引电机连接的集电靴。本发明形式新颖，结构较为美观，不影响地面交通，轨道梁利用率高，车体运行的稳定性好。

Description

侧挂式单轨列车系统

技术领域

本发明属于单轨系统技术领域，具体涉及一种侧挂式单轨列车系统。

背景技术

传统的单轨系统包括跨座式和悬挂式单轨，此类单轨在同一根轨道梁上只能单向行驶，因此一般线路都需要修建两条轨道梁以满足双向行驶的需求。

而在现有的立体复式交通系统中提到，利用高架桥桥墩悬挂空轨列车，虽然充分利用高架桥剩余空间，不用修建专门的轨道梁，但其对高架桥的强度等性能要求更高，增加了高架桥设计和施工的难度，且悬挂式空轨列车垂直方向占用空间较大，有可能与地面交通相互干扰，其站台的设计也可能和地面交通带来冲突。

另外的空轨交通系统，将传统钢轮钢轨缩小后嵌入轨道梁内，沿用了铁道车辆的技术，使得轨道系统结构复杂，检修不易，同时钢轮钢轨的噪声也比较大，传递距离也较远。

综上所述，现有的单轨列车如悬挂式单轨列车，由于转向架和车体分离，采用悬挂系统连接，所以从轨道梁到转向架再到车体的距离较大，需要修建比较高的轨道梁才能满足要求，增大了修建难度和工作量。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种侧挂式单轨列车系统，可有效解决现有的单轨车辆轨道梁利用率不高，轨道需修建双线的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用的技术方案为：

提供一种侧挂式单轨列车系统，包括轨道梁；轨道梁的顶板开有缝隙，两侧外壁上均设置有第三轨；顶板上活动设置有若干位于缝隙两侧的转向架；

转向架包括活动设置于轨道梁顶板上的驱动机构，以及与其连接的固定架；固定架沿轨道梁外壁延伸至其底部，并与车体铰接；固定架底部设置有位于轨道梁下方的连杆；驱动机构包括相互连接的驱动轮和牵引电机；驱动轮的转轴上设置有制动机构；固定架上设置有与第三轨相接触，并与牵引电机连接的集电靴。

进一步地，还包括与固定架焊接的支撑架；支撑架与轨道梁之间无相互接触，且驱动机构设置于支撑架上。

进一步地，支撑架远离车体的一侧设置有延伸至轨道梁的缝隙内，呈L型的限位板，并在限位板上设置有与轨道梁顶板下端面相接触的垂向限位轮。

进一步地，支撑架和固定架上分别设置有与轨道梁侧壁的上端内壁和外壁相接触的上导向轮和上限位轮；连杆两端分别设置有与轨道梁侧壁的底部内壁和外壁相接触的下限位轮和下导向轮。

进一步地，支撑架上设置有与上导向轮连接的减振器和弹簧。

进一步地，制动机构包括与驱动轮转轴连接的制动盘，以及固定于支撑架上的制动夹钳；制动盘位于制动夹钳内。

进一步地，固定架下端设置有位于连杆下方，用于减振的减振器以及弹簧。

进一步地，固定架上端设置有若干二系减振器，内底部设置有位于车体铰接点两侧的弹性止档，二系减振器的两端分别与固定架和车体连接。

进一步地，驱动轮为橡胶轮。

本发明的有益效果为：

1、本发明为侧挂式，因此在一条轨道梁上就能实现双向的行驶，能有效地解决现有单轨车辆轨道梁利用率不高，轨道需修建双线的问题，缩小了轨道梁的占地面积。

2、由于是侧挂式，轨道梁并不需要像悬挂式单轨一般修建得过高，解决了线路建设成本较高工作量较大的问题。除此之外，该列车转向架是通过铰接与车体相连接，因此结构紧凑，过曲线的性能强，适合城市轨道交通线路的多曲线的复杂线路条件。

3、在稳定轮和垂向限位轮的相互配合下，可有效克服线路垂向不平顺带给转向架的点头运动。

4、在弹簧以及连杆的作用下，上导向轮和下导向轮将分别紧贴轨道梁侧壁上下两端的内壁和外壁，相互配合形成一个力偶以抵消车体重力与驱动轮支撑力产生的力偶，使车体保持平衡，并具有为运行中的列车提供横向的导向力的能力。

5、通过上限位轮和下限位轮的配合，可限制转向架产生横向运动，使得转向架在横向与轨道梁之间保持一个较为固定的姿势，防止产生横移、侧滚等振动。

6、通过设置的二系减振器，可有效的隔离转向架传向车体的大部分垂向振动和一定的横向振动，使得列车的乘坐舒适性得到提升，同时，在固定架内底部设置的弹性止档，可限制车体相对转向架产生较大的摆动。

7、在过曲线时通过上限位轮、下限位轮和垂直限位轮对车体的姿态进行限位，再与门架式结构的转向架相配合，加上车体与转向架的铰接连接，实现了结构的紧凑性与较强的曲线通过性能。

8、本发明形式新颖，结构较为美观，不影响地面交通，能够成为城市的一张靓丽名片。

附图说明

图1为单轨列车系统的运行示意图；

图2为转向架的结构示意图；

图3为转向架、轨道梁和车体组合的结构示意图；

图4为转向架和轨道梁组合的结构示意图；

图5为轨道梁的截面图。

其中，1、轨道梁；2、第三轨；3、车体；4、二系减振器；5、上限位轮；6、上导向轮；7、转向架；8、固定架；9、下导向轮；10、弹性止档；11、弹簧；12、减振器；13、连杆；14、下限位轮；15、集电靴；16、稳定轮；17、牵引电机；18、垂向限位轮；19、驱动轮；20、制动盘；21、制动夹钳。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该侧挂式单轨列车系统，包括轨道梁1，以及侧挂于轨道梁1两侧的车体3。

如图5所示，轨道梁1为桁架结构，其顶板上开有缝隙，且其两侧侧壁延伸至顶板上方，在两侧侧壁外壁上均设置有为车体3提供动力的第三轨2。

如图2和图3所示，在轨道梁1和车体3之间设置有若干带动车体3运动的转向架7，以顶板上的缝隙为界限，转向架7活动设置于顶板上的缝隙两侧，并与车体3铰接，带动车体3运动。

如图2和图3所示，该转向架7为门架式结构，包括设置于轨道梁1顶板上的支撑架，以及与支撑架焊接，并沿轨道梁1的垂直外壁延伸至其底部，与轨道梁1的垂直外壁相互平行，但不接触的固定架8。

如图2和图3所示，支撑架上固定有驱动机构，其中，驱动机构包括驱动轮19，以及与其连接的牵引电机17，优选驱动轮19为橡胶轮；虽然支撑架设置于轨道梁1上，但是其与轨道梁1之间并没有相互接触。

如图3所示，在轨道梁1侧壁顶端的上方，设置有与驱动轮19转轴连接的制动机构，该制动机构不与轨道梁1侧壁相接触，包括与驱动轮19转轴连接，并位于制动夹钳20内的制动盘21，同时，制动夹钳21固定于支撑架邻近车体3的一侧上，通过控制制动夹钳20，使其夹住制动盘21，即可实现对车体3的减速制动。

如图2和图3所示，在固定架8邻近轨道梁1的一侧上，设置有与第三轨2相互接触，能从第三轨2上进行动态取流的集电靴15，同时，集电靴15还与牵引电机17连接。

如图3所示，支撑架在远离车体3的一侧设置有延伸至轨道梁1缝隙内，呈L型的限位板，并在限位板上设置有与轨道梁1顶板下端面相接触的垂向限位轮18。

如图3所示，在支撑架端部，设置有位于牵引电机7下方，并与轨道梁1顶板相接触的稳定轮16。

在稳定轮16和垂向限位轮18的相互配合下，可有效克服线路垂向不平顺带给转向架7的点头运动。

如图2、图3和图4所示，在固定架8的上端，设置有与轨道梁1外壁相接触的上限位轮5，在支撑架上设置有与轨道梁1内壁相接触,，并邻近上限位轮5的上导向轮6，并在支撑架上设置有与上导向轮6连接的减振器12和弹簧11。

如图2、图3和图4所示，在固定架8的底部，邻近轨道梁1的一侧设置有位于轨道梁1下方的连杆13，使得轨道梁1侧壁的底部放置于连杆13上，并在连杆13的来两端分别设置有与轨道梁1侧壁的内壁和外壁相接触的下限位轮14和下导向轮9，同时，在固定架8的底部设置有位于连杆13下方的减振器12和弹簧11。

在弹簧11以及连杆13的作用下，上导向轮6和下导向轮9将分别紧贴轨道梁1侧壁上下两端的内壁和外壁，相互配合形成一个力偶以抵消车体3的重力与驱动轮19的支撑力产生的力偶，使车体3保持平衡，并具有为运行中的列车提供横向的导向力的能力。

通过上限位轮5和下限位轮14的配合，可限制转向架7产生横向运动，使得转向架7在横向与轨道梁1之间保持一个较为固定的姿势，防止产生横移、侧滚等振动。

在过曲线时通过上限位轮5、下限位轮14和垂直限位轮18对车体3的姿态进行限位，再与门架式结构的转向架7相配合，加上车体3与转向架7的铰接连接，实现了结构的紧凑性与较强的曲线通过性能。

如图2和图3所示，由于车体3铰接于固定架8内底部，由此，在固定架8内底部设置有位于车体3铰接点两侧的弹性止档10，同时，在固定架8的上端设置有若干二系减振器4，优选其数量为四个，其沿远离车体3的方向两两相对设置，并且，二系减振器4的一端均与车体3连接，另一端与固定架8连接。

通过设置的二系减振器4，可有效的隔离转向架7传向车体3的大部分垂向振动和一定的横向振动，使得列车的乘坐舒适性得到提升，同时，在固定架8内底部设置的弹性止档10，可限制车体3相对转向架7产生较大的摆动。

具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种侧挂式单轨列车系统，其特征在于，包括轨道梁(1)；所述轨道梁(1)的顶板开有缝隙，两侧外壁上均设置有第三轨(2)；所述顶板上活动设置有若干位于缝隙两侧的转向架(7)；

所述转向架(7)包括活动设置于轨道梁(1)顶板上的驱动机构，以及与其连接的固定架(8)；所述固定架(8)沿轨道梁(1)外壁延伸至其底部，并与车体(3)铰接；所述固定架(8)底部设置有位于轨道梁(1)下方的连杆(13)；所述驱动机构包括相互连接的驱动轮(19)和牵引电机(17)；所述驱动轮(19)的转轴上设置有制动机构；所述固定架(8)上设置有与第三轨(2)相接触，并与牵引电机(17)连接的集电靴(15)。

2.根据权利要求1所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，还包括与固定架(8)焊接的支撑架；所述支撑架与轨道梁(1)之间无相互接触，且驱动机构设置于支撑架上。

3.根据权利要求2所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述支撑架在远离车体(3)的一侧设置有延伸至轨道梁(1)缝隙内，呈L型的限位板，并在限位板上设置有与轨道梁(1)顶板下端面相接触的垂向限位轮(18)。

4.根据权利要求2所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述支撑架和固定架(8)上分别设置有与轨道梁(1)侧壁的上端内壁和外壁相接触的上导向轮(6)和上限位轮(5)；所述连杆(13)两端分别设置有与轨道梁(1)侧壁的底部内壁和外壁相接触的下限位轮(14)和下导向轮(9)。

5.根据权利要求4所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述支撑架上设置有与上导向轮(6)连接的减振器(12)和弹簧(11)。

6.根据权利要求2所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述制动机构包括与驱动轮(19)转轴连接的制动盘(21)，以及固定于支撑架上的制动夹钳(20)；所述制动盘(21)位于制动夹钳(20)内。

7.根据权利要求1所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述固定架(8)下端设置有位于连杆(13)下方，用于减振的减振器(12)以及弹簧(11)。

8.根据权利要求1所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述固定架(8)上端设置有若干二系减振器(4)，内底部设置有位于车体(3)铰接点两侧的弹性止档(10)；所述二系减振器(4)的两端分别与固定架(8)和车体(3)连接。

9.根据权利要求1所述的侧挂式单轨列车系统，其特征在于，所述驱动轮(19)为橡胶轮。