CN109178016A - 一种面向新轮轨列车的新型转向架系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，包括基础框架、设置在基础框架上的滚动轮系、轨道组件，基础框架水平转动地连接在车厢底部，每个轨道组件包括承重轨道、导向轨道；滚动轮系包括两组分别在两条承重轨道上滚动的承重轮，还包括两组分别在导向轨道上滚动的导向轮；基础框架包括承重部主座、导向部主座；每个承重轮均配套有摆动臂、销轴、弹性连接座，摆动臂一端通过销轴可竖直转动地连接在承重部主座上，承重轮设置在摆动臂自由端上，弹性连接座同时套装摆动臂和承重部主座。在弹性连接座的作用下使得承重轮可靠地贴合承重轨道，降低了对承重轨道平面的要求。

Description

一种面向新轮轨列车的新型转向架系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体来说，是新轮轨列车的转向架系统。

背景技术

目前，轨道组件均在长度方向上存在平面度误差，这样的平面度误差是由安装误差、轨道组件本身的制造误差累加而成的，是列车运行过程中震动源所在，转向架的滚动轮系在与轨道组件滚动接触时会因为上述误差而产生震动，从而产生噪音或车体震动，影响乘坐舒适度。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，在弹性连接座的作用下使得承重轮可靠地贴合承重轨道，降低了对承重轨道平面的要求。

本发明的目的是这样实现的：一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，包括设置为对称结构的基础框架、设置在基础框架上的滚动轮系、以及一对与滚动轮系配合的轨道组件，所述基础框架水平转动地连接在车厢底部且其对称中心为旋转中心，每个轨道组件包括承重轨道、导向轨道，所述承重轨道的工作面水平设置，所述导向轨道的工作面竖直设置；所述滚动轮系包括两组分别在两条承重轨道上滚动的承重轮，还包括两组分别在导向轨道上滚动的导向轮；所述基础框架包括承重部主座、导向部主座；每个承重轮均配套有摆动臂、销轴、具有弹性的弹性连接座，所述摆动臂一端通过销轴可竖直转动地连接在承重部主座上，所述承重轮设置在摆动臂自由端上，所述弹性连接座同时套装摆动臂和承重部主座，且所述弹性连接座夹住摆动臂与承重部主座的连接点。

进一步地，所述弹性连接座包括上弹簧片、下弹簧片，所述上弹簧片与摆动臂上侧、承重部主座同时装配，所述下弹簧片与摆动臂下侧、承重部主座同时装配。

进一步地，所述弹性连接座还包括第一弹簧抱箍，所述第一弹簧抱箍将上弹簧片、下弹簧片捆绑在摆动臂上。

进一步地，所述弹性连接座还包括第二弹簧抱箍，所述第二弹簧抱箍将上弹簧片、下弹簧片捆绑在摆动臂上，所述第一弹簧抱箍相比于第二弹簧抱箍更接近摆动臂自由端。

进一步地，所述弹性连接座还包括缓冲垫，所述缓冲垫套装在摆动臂上，且缓冲垫紧配于上弹簧片、下弹簧片与摆动臂之间。

进一步地，所述导向轮设有两组且每个导向轮旋转中心均带有竖直设置的导向轮轴，两组导向轮沿车厢中心线排列，每组有两个排列方向垂直于车厢中心线的导向轮，每组导向轮均配套一个横向伸缩连杆机构，且所述横向伸缩连杆机构的伸缩方向垂直于车厢中心线，所述横向伸缩连杆机构的中心为铰点且设有连杆中心轴，所述导向轮通过导向轮轴连接在横向伸缩连杆机构上，所述导向轮轴滑动穿接导向部主座且其滑动方向垂直于车厢中心线，所述横向伸缩连杆机构结合有弹簧阻尼组件，所述弹簧阻尼组件用于驱使横向伸缩连杆机构始终向左右侧伸张以使得导向轮紧贴导向轨道。

进一步地，所述横向伸缩连杆机构包括一对中部连杆、以及两对侧向连杆，一对中部连杆相互交叉所形成的交叉点即为各自的中点，且所述连杆中心轴穿装一对中部连杆的交叉点，两对侧向连杆分处一对中部连杆的左右两侧，每对侧向连杆的一端相互铰接且所形成的铰点对应导向轮轴，每对侧向连杆的另一端分别与两个中部连杆端部铰接，所述弹簧阻尼组件两端分别连接两个中部连杆的端部，且所述弹簧阻尼组件的伸缩方向垂直于车厢中心线。

进一步地，所述上弹簧片设有多层且从上到下依次叠加，所述上弹簧片叠加的厚度大于下弹簧片的厚度。

进一步地，所述导向部主座设有与导向轮轴滑动配合的导向孔，所述导向孔的数量与导向轮的数量一致，所述导向孔的长度方向垂直于车厢中心线。

本发明的有益效果在于：其一，每个承重轮均独立设置，在弹性连接座的作用下使得承重轮可靠地贴合承重轨道，降低了对承重轨道平面的要求；其二，前后两组导向轮相互独立，在弹簧阻尼组件的作用下，每组导向轮的左右两个导向轮都能可靠地与导向轨道贴合，降低了对导向轨道平面的要求；其三，具备自动对中的能力，能够自动适应轨道的曲率，在直线和弯道都能保证列车沿着轨道安全行驶。

附图说明

图1是本发明的总装示意图。

图2是图1中的A-A剖视示意图。

图中，1基础框架，101承重部主座，102导向部主座，102a导向孔，2承重轮，3摆动臂，4销轴，5上弹簧片，6下弹簧片，7第一弹簧抱箍，8第二弹簧抱箍，9缓冲垫，10承重轨道，11导向轨道，12导向轮，13导向轮轴，14横向伸缩连杆机构，14a连杆中心轴，14b中部连杆，14c侧向连杆，15弹簧阻尼组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，包括设置为对称结构的基础框架1、设置在基础框架1上的滚动轮系、以及一对与滚动轮系配合的轨道组件，基础框架1水平转动地连接在车厢底部且其对称中心为旋转中心，每个轨道组件包括承重轨道10、导向轨道11，承重轨道10的工作面水平设置，导向轨道11的工作面竖直设置。

上述滚动轮系包括两组分别在两条承重轨道10上滚动的承重轮2，还包括两组分别在导向轨道11上滚动的导向轮12。

上述基础框架1包括承重部主座101、导向部主座102。

每个承重轮2均配套有摆动臂3、销轴4、具有弹性的弹性连接座，摆动臂3一端通过销轴4可竖直转动地连接在承重部主座101上，承重轮2设置在摆动臂3自由端上，弹性连接座同时套装摆动臂3和承重部主座101，且所述弹性连接座夹住摆动臂3与承重部主座101的连接点，以使得摆动臂3与承重部主座101的连接在具有一定弹性的前提下具有足够的刚度。

上述弹性连接座包括上弹簧片5、下弹簧片6，上弹簧片5与摆动臂3上侧、承重部主座101同时装配，下弹簧片6与摆动臂3下侧、承重部主座101同时装配。上弹簧片5设有多层且从上到下依次叠加，上弹簧片5叠加的厚度大于下弹簧片6的厚度，多层设置的上弹簧片5在具备一定弹性的基础上还具有较强的机械强度。考虑到承重轮2受到竖直向上的反作用力，那么摆动臂3的自由端也受到竖直向上的反作用力而会产生向上翻转的趋势，多层设置的上弹簧片5能够很好地承受这样的反作用力。

上述弹性连接座还包括第一弹簧抱箍7，第一弹簧抱箍7将上弹簧片5、下弹簧片6捆绑在摆动臂3上。

上述弹性连接座还包括第二弹簧抱箍8，第二弹簧抱箍8将上弹簧片5、下弹簧片6捆绑在摆动臂3上，第一弹簧抱箍7相比于第二弹簧抱箍8更接近摆动臂3自由端。第一弹簧抱箍7和第二弹簧抱箍8可增强弹性连接座的刚度。

上述弹性连接座还包括缓冲垫9，缓冲垫9套装在摆动臂3上，且缓冲垫9紧配于上弹簧片5、下弹簧片6与摆动臂3之间。可防止上弹簧片5、下弹簧片6与摆动臂3之间产生刮擦损伤，以保护摆动臂3。具体使用时，缓冲垫9的位置可对应第一弹簧抱箍7的位置。

列车在直道上行驶时，在整车重力的作用下，两组承重轮2都与承重轨道10贴紧，上弹簧片5和下弹簧片6是处于被弯曲的状态；此时，若承重轨道10平面存在微小起伏，承重轮2仍能在上弹簧片5和下弹簧片6的弹性力作用下贴紧承重轨道10，而且上弹簧片5和下弹簧片6能够很好地缓冲承重轮2与承重轨道10滚动接触所导致的震动。

如图2所示，上述导向轮12设有两组且每个导向轮12旋转中心均带有竖直设置的导向轮轴13，两组导向轮12沿车厢中心线排列，每组有两个排列方向垂直于车厢中心线的导向轮12，每组导向轮12均配套一个横向伸缩连杆机构14，且横向伸缩连杆机构14的伸缩方向垂直于车厢中心线，横向伸缩连杆机构14的中心为铰点且设有连杆中心轴14a，导向轮12通过导向轮轴13连接在横向伸缩连杆机构14上，导向轮轴13滑动穿接导向部主座102且其滑动方向垂直于车厢中心线，横向伸缩连杆机构14结合有弹簧阻尼组件15，弹簧阻尼组件15用于驱使横向伸缩连杆机构14始终向左右侧伸张以使得导向轮12紧贴导向轨道11。

上述横向伸缩连杆机构14包括一对中部连杆14b、以及两对侧向连杆14c，一对中部连杆14b相互交叉所形成的交叉点即为各自的中点，且连杆中心轴14a穿装一对中部连杆14b的交叉点，两对侧向连杆14c分处一对中部连杆14b的左右两侧，每对侧向连杆14c的一端相互铰接且所形成的铰点对应导向轮轴13，每对侧向连杆14c的另一端分别与两个中部连杆14b端部铰接，弹簧阻尼组件15两端分别连接两个中部连杆14b的端部，且弹簧阻尼组件15的伸缩方向垂直于车厢中心线。

上述导向部主座102设有与导向轮轴13滑动配合的导向孔102a，导向孔102a的数量与导向轮12的数量一致，导向孔102a的长度方向垂直于车厢中心线，以限定导向轮轴13、导向轮12的移动轨迹。

由于两组导向轮12相互独立，能保证每个导向轮12都能在弹性阻尼组件15的作用下与导向轨道11贴紧，即使导向轨道11平面存在微小起伏，导向轮12也能贴紧导向轨道11。

列车在进弯道时，由于列车系统存在惯性，列车有沿着弯道切线直线行驶的趋势，此时弯道外侧的导向轨道11与对应侧的导向轮12之间的接触压力增大，弯道内侧的导向轨道11与对应侧的导向轮12之间的接触压力也同步增大，给整个转向架一个转向力矩，以实现自动对中。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，包括设置为对称结构的基础框架(1)、设置在基础框架(1)上的滚动轮系、以及一对与滚动轮系配合的轨道组件，所述基础框架(1)水平转动地连接在车厢底部且其对称中心为旋转中心，其特征在于：每个轨道组件包括承重轨道(10)、导向轨道(11)，所述承重轨道(10)的工作面水平设置，所述导向轨道(11)的工作面竖直设置；

所述滚动轮系包括两组分别在两条承重轨道(10)上滚动的承重轮(2)，还包括两组分别在导向轨道(11)上滚动的导向轮(12)；

所述基础框架(1)包括承重部主座(101)、导向部主座(102)；

每个承重轮(2)均配套有摆动臂(3)、销轴(4)、具有弹性的弹性连接座，所述摆动臂(3)一端通过销轴(4)可竖直转动地连接在承重部主座(101)上，所述承重轮(2)设置在摆动臂(3)自由端上，所述弹性连接座同时套装摆动臂(3)和承重部主座(101)，且所述弹性连接座夹住摆动臂(3)与承重部主座(101)的连接点。

2.根据权利要求1所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述弹性连接座包括上弹簧片(5)、下弹簧片(6)，所述上弹簧片(5)与摆动臂(3)上侧、承重部主座(101)同时装配，所述下弹簧片(6)与摆动臂(3)下侧、承重部主座(101)同时装配。

3.根据权利要求2所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述弹性连接座还包括第一弹簧抱箍(7)，所述第一弹簧抱箍(7)将上弹簧片(5)、下弹簧片(6)捆绑在摆动臂(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述弹性连接座还包括第二弹簧抱箍(8)，所述第二弹簧抱箍(8)将上弹簧片(5)、下弹簧片(6)捆绑在摆动臂(3)上，所述第一弹簧抱箍(7)相比于第二弹簧抱箍(8)更接近摆动臂(3)自由端。

5.根据权利要求2所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述弹性连接座还包括缓冲垫(9)，所述缓冲垫(9)套装在摆动臂(3)上，且缓冲垫(9)紧配于上弹簧片(5)、下弹簧片(6)与摆动臂(3)之间。

6.根据权利要求1所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述导向轮(12)设有两组且每个导向轮(12)旋转中心均带有竖直设置的导向轮轴(13)，两组导向轮(12)沿车厢中心线排列，每组有两个排列方向垂直于车厢中心线的导向轮(12)，每组导向轮(12)均配套一个横向伸缩连杆机构(14)，且所述横向伸缩连杆机构(14)的伸缩方向垂直于车厢中心线，所述横向伸缩连杆机构(14)的中心为铰点且设有连杆中心轴(14a)，所述导向轮(12)通过导向轮轴(13)连接在横向伸缩连杆机构(14)上，所述导向轮轴(13)滑动穿接导向部主座(102)且其滑动方向垂直于车厢中心线，所述横向伸缩连杆机构(14)结合有弹簧阻尼组件(15)，所述弹簧阻尼组件(15)用于驱使横向伸缩连杆机构(14)始终向左右侧伸张以使得导向轮(12)紧贴导向轨道(11)。

7.根据权利要求6所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述横向伸缩连杆机构(14)包括一对中部连杆(14b)、以及两对侧向连杆(14c)，一对中部连杆(14b)相互交叉所形成的交叉点即为各自的中点，且所述连杆中心轴(14a)穿装一对中部连杆(14b)的交叉点，两对侧向连杆(14c)分处一对中部连杆(14b)的左右两侧，每对侧向连杆(14c)的一端相互铰接且所形成的铰点对应导向轮轴(13)，每对侧向连杆(14c)的另一端分别与两个中部连杆(14b)端部铰接，所述弹簧阻尼组件(15)两端分别连接两个中部连杆(14b)的端部，且所述弹簧阻尼组件(15)的伸缩方向垂直于车厢中心线。

8.根据权利要求2所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述上弹簧片(5)设有多层且从上到下依次叠加，所述上弹簧片(5)叠加的厚度大于下弹簧片(6)的厚度。

9.根据权利要求6所述的一种面向新轮轨列车的新型转向架系统，其特征在于：所述导向部主座(102)设有与导向轮轴(13)滑动配合的导向孔(102a)，所述导向孔(102a)的数量与导向轮(12)的数量一致，所述导向孔(102a)的长度方向垂直于车厢中心线。