CN109131413A - 钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统 - Google Patents

钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统 Download PDF

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陈喜红
贺世忠
陶功安
杨倩倩
丁长权
曾海燕
李小川
张健全
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Abstract

一种钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统，包括H型构架（2）和安装在H型构架上的两根车轴（1），所述两根车轴上分别共轴安装有钢轮对（3）和胶轮对（4），所述钢轮对安装在内侧，所述胶轮对安装在外侧，且所述钢轮对的直径大于所述胶轮对的直径；所述交通系统设置与钢轮对配合的钢轨（7）和与胶轮对配合的平轨（8）；所述钢轨和所述平轨分段设置，且平轨的水平高度大于钢轨的水平高度；所述钢轨与所述平轨的过渡区域共同设置所述钢轨和所述平轨，所述钢轨位于所述平轨的内侧，所述平轨的端部斜向下延伸一段而形成低于钢轨的过渡结构（6）。

Description

钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统
技术领域
本发明涉及轨道机车车辆转向架，特别是一种钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统。
背景技术
目前，世界上轨道机车车辆领域，速度高、轴重大、运能大等特点成就了钢轮钢轨交通系统运行的主流地位。但钢轨交通系统噪声大、爬坡能力低、曲线通过半径大等问题都有待解决。胶轮城市轨道交通车辆主要有四种：胶轮地铁、单轨系统、自动化导轨交通系统AGT（Automated guideway transit）和劳尔电车。几种胶轮系统车辆的运行性能如表1所示。
表1 几种胶轮系统车辆的运行性能
。
经过对比可知，胶轮地铁的运行性能较高。投入运用较具特色的胶轮地铁主要是日本札幌9000系列车辆以及法国巴黎的MP89型车辆和墨西哥的CAF NM-73车辆。日本札幌的9000系列车辆，走行轮加导向轮均采用橡胶轮胎。法国巴黎的MP89型车辆橡胶车轮和钢轨并用，钢轨在轮胎内侧，保证橡胶轮胎爆胎漏气时钢轨能保证车辆正常运行一段距离，最大程度地降低事故的发生，但是其钢轮钢轨不承载，仅依靠橡胶车轮承载，因而其适应性、承载性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统，其将胶轮和钢轮耦合在一起，并可根据客流密疏和运行性能的需求，选择性使用钢轮钢轨系统或胶轮平轨系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种钢轮胶轮共驱型转向架，包括H型构架和安装在H型构架上的两根车轴，所述两根车轴上分别共轴安装有钢轮对和胶轮对，所述钢轮对安装在内侧，所述胶轮对安装在外侧，且所述钢轮对的直径大于所述胶轮对的直径。
上述方案的进一步改进为，所述构架的前、后端的横向方向上分别固定安装跨设轨道的导向横梁，两根导向横梁的两端分别设置导向轮，以保证车辆的安全运行方向。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种与上述钢轮胶轮共驱型转向架匹配的交通系统，其包括两根平行钢轨和两根平行平轨，所述钢轨与所述钢轮对匹配安装，所述平轨与所述胶轮对匹配安装；所述钢轨和所述平轨分段设置，且平轨的水平高度大于钢轨的水平高度；所述钢轨与所述平轨的过渡区域同时设置所述钢轨和所述平轨，所述钢轨位于所述平轨的内侧，所述平轨的端部斜向下延伸一段而形成低于钢轨的过渡结构。
上述方案的进一步改进为，所述钢轮胶轮共驱型交通系统还包括与所述导向轮匹配的侧边导向轨，以实现车辆的安全导向。
上述方案的进一步改进为，所述钢轨和所述平轨为工字型钢制成，所述钢轮对的轮缘与所述钢轨配合设置而实现导向。
本发明在市区利用胶轮对运行在平轨上，且导向轮采用两侧导向方式，由于胶轮系统具有曲线通过能力强，爬坡能力强，低噪声的特点，因而可以提高乘坐舒适性并实现降低噪声的目的，很好地适应市区内线路要求。在客流量变小的郊区，由于站间距较大需要提高运行速度，本发明则运行钢轮和钢轨系统，采用轮缘导向，以提高运行速度。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、本发明在站间距密集的城区采用胶轮系统，以降低噪声，同时提高车辆爬坡能力；当站间距变大时，切换为钢轮系统，提高车辆运行速度，因而本发明交通系统能有效最终解决不同区域对噪声和速度的需要。
2、本发明车轮系统的内侧为钢轮，外侧为胶轮；当胶轮参与运行时，安装在转向架前、后端的导向轮进行导向；当钢轮参与运行时，钢轮轮缘与钢轨配合进行导向。
3、本发明的钢轮与胶轮共轴安装，故可以通过一套驱动系统进行驱动，通过轨道的切换能快速的实现不同运行模式的切换，且使得本发明中钢轮和胶轮可分别承载；并进一步取消传统的胶轮和钢轮切换机构，简化结构，提高运载的效率。
附图说明
图1为本发明钢轮胶轮共驱型转向架和交通系统主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的右视图。
图4为本发明交通系统的俯视图。
图5为本发明钢轨与平轨过渡区域的结构示意图。
图中：1、车轴；2、构架；3、钢轮对；4、胶轮对；5、导向横梁；6、过渡结构；7、钢轨；8、平轨；9、导向轮。
具体实施方式
如图1－图3所示，本发明钢轮胶轮共驱型转向架包括H型构架2和安装在H型构架2上的两根车轴1，两根车轴1上分别共轴安装有钢轮对3和胶轮对4，其中钢轮对3安装在内侧，胶轮对4安装在外侧，钢轮对3的直径大于胶轮对4的直径。构架2的前、后端分别固定安装跨设轨道的导向横梁5，两根导向横梁5的两端分别设置导向轮9。导向轮9的导向方法及结构为已知技术，在此不作过多介绍。
如图4－图5所示，与本发明钢轮胶轮共驱型转向架匹配的交通系统包括与车轴1两端设置的钢轮对3匹配的两根平行钢轨7和与车轴1两端设置的胶轮对4匹配的两根平行平轨8，钢轨7设置在需要高速运行的郊区，平轨8设置在需要低噪舒适运行的市区。由于钢轮对3的直径大于胶轮对4的直径，故平轨8的水平高度大于钢轨7的水平高度。钢轨7与平轨8的过渡区域共同设置钢轨7和平轨8，钢轨7位于平轨8的内侧，且平轨8的端部斜向下延伸而形成低于钢轨7的过渡结构6，以保证钢轮和胶轮系统平顺切换。
本发明使用时，利用一套驱动结构，一套制动结构就可实现对车轴1（钢轮对3和胶轮对4）的驱动，在需要高速运行的郊区由钢轮对3和钢轨7形成的钢轮钢轨系统运行,钢轮对3通过其轮缘在钢轨7上导向运行。在需要低噪舒适运行的市区由胶轮对4和平轨8形成的胶轮平轨系统运行,胶轮对4运行在平轨8上，同时藉由两侧导向轮9保证其安全运行方向。钢轮对3和胶轮对4的运行切换时，通过平轨8端部设置的过渡结构6实现。

Claims (5)

1.一种钢轮胶轮共驱型转向架，包括H型构架（2）和安装在H型构架上的两根车轴（1），其特征在于，所述两根车轴上分别共轴安装有钢轮对（3）和胶轮对（4），所述钢轮对安装在内侧，所述胶轮对安装在外侧，且所述钢轮对的直径大于所述胶轮对的直径。
2.根据权利要求1所述的钢轮胶轮共驱型转向架，其特征在于，所述构架的前、后端的横向方向上分别固定安装跨设轨道的导向横梁（5），两根导向横梁的两端分别设置导向轮（9）。
3.一种与权利要求1－2中任一项所述钢轮胶轮共驱型转向架匹配的交通系统，其特征在于包括两根平行钢轨（7）和两根平行平轨（8），所述钢轨与所述钢轮对匹配安装，所述平轨与所述胶轮对匹配安装；所述钢轨和所述平轨分段设置，且平轨的水平高度大于钢轨的水平高度；所述钢轨与所述平轨的过渡区域同时设置所述钢轨和所述平轨，所述钢轨位于所述平轨的内侧，所述平轨的端部斜向下延伸一段而形成低于钢轨的过渡结构（6）。
4.根据权利要求3所述的钢轮胶轮共驱型交通系统，其特征在于还包括与所述导向轮匹配的侧边导向轨。
5.根据权利要求3所述的钢轮胶轮共驱型交通系统，其特征在于，所述钢轨和所述平轨为工字型钢制成，且所述钢轮对的轮缘与所述钢轨配合设置而实现导向。
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