CN109466580A - 自偏转内嵌式转向架及轨道车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自偏转内嵌式转向架及轨道车，自偏转内嵌式转向架包括对称设置的两个行走机构，每个行走机构均包括：结构支架以及行走轮和两个转向轮，行走轮适于沿轨道梁的顶面行走，两个转向轮沿前后方向排布且适于贴在轨道梁的内侧行走，相对称的两个行走机构中，至少前侧的两个转向轮的轮轴之间设有弹性件，弹性件用于驱动对应的两个转向轮朝向远离彼此的方向活动。根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架，由于在相对称的两个行走机构中至少前侧的两个转向轮的轮轴之间设有弹性件，降低了对转向架和转向轮的强度要求，降低了转向轮爆胎的风险，提高了车辆行驶安全。

Description

自偏转内嵌式转向架及轨道车

技术领域

本发明涉及轨道交通设备领域，尤其涉及一种自偏转内嵌式转向架及轨道车。

背景技术

在轨道交通行业，目前普遍将行走轮和转向轮固定在转向架上，该种形式的转向架在转弯时，通过轨道梁对转向轮的反弹力作用使整个转向架小幅度偏转。这种形式的转向架是通过转向轮与轨道梁之间巨大的相互作用力转向的，大幅度偏转困难，限制了转弯半径。而且转向轮与轨道梁的巨大作用力，对轨道梁、转向架、转向轮的承受能力要求更高，巨大的压力还使得转向轮存在爆胎的危险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明旨在提出一种自偏转内嵌式转向架，所述自偏转内嵌式转向架能够实现小半径转弯，对转向架和转向轮的强度要求较低，转向轮爆胎的风险较小。

本发明还旨在提出一种轨道车，所述轨道车能够实现小半径转弯，且轨道车转向轮的爆胎风险较小。

根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架，包括对称设置的两个行走机构，每个所述行走机构均包括：结构支架以及设在所述结构支架上的行走轮和两个转向轮，所述行走轮适于沿轨道梁的顶面行走，所述两个转向轮沿前后方向排布且适于贴在所述轨道梁的内侧行走，相对称的所述两个行走机构中，至少前侧的两个所述转向轮的轮轴之间设有弹性件，所述弹性件用于驱动对应的两个所述转向轮朝向远离彼此的方向活动。

根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架，由于在相对称的两个行走机构中至少前侧的两个转向轮的轮轴之间设有弹性件，避免了转向轮与轨道梁之间产生巨大的反弹力，降低了对转向架和转向轮的强度要求，降低了转向轮爆胎的风险，提高了车辆行驶安全；与此同时，这样的转向架还能实现较小半径的转弯动作，弹性件还可以起到一定的缓冲作用，使车辆在转弯时更加平稳。

根据本发明实施例的轨道车，包括根据本发明实施例所述的自偏转内嵌式转向架，所述自偏转内嵌式转向架设在所述轨道车的车体底部。

根据本发明实施例的轨道车，由于其转向架在相对称的两个行走机构中至少前侧的两个转向轮的轮轴之间设有弹性件，降低了轨道车转向轮爆胎的风险，提高了车辆行驶安全，并且轨道车可以进行小半径转弯。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架的整体结构俯视图。

图2是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架的整体结构前视图。

图3是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架的局部结构俯视图。

图4是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架的固定结构件和平衡托盘的连接示意图。

图5是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架在轨道梁上直行时的结构示意图。

图6是本发明实施例的自偏转内嵌式转向架在轨道梁上转向时的结构示意图。

图7是本发明实施例的前后两个自偏转内嵌式转向架在轨道梁上转向时的结构简图。

附图标记：

自偏转内嵌式转向架100、

行走机构1、结构支架11、横杆111、纵杆112、行走轮12、转向轮13、弹性件14、动力装置15、平衡滚轴16、滚轮161、

平衡托盘2、

固定结构件3、连接杆31、

转轴4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架100的结构。

如图1所示，根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架100，包括对称设置的两个行走机构1。

如图1-图3所示，每个行走机构1均包括结构支架11、行走轮12和两个转向轮13，行走轮12和两个转向轮13设在结构支架11上，如图4和图5所示，行走轮12适于沿轨道梁的顶面行走，两个转向轮13沿前后方向排布且适于贴在轨道梁的内侧行走，相对称的两个行走机构1中至少前侧的两个转向轮13的轮轴之间设有弹性件14，弹性件14用于驱动对应的两个转向轮13朝向远离彼此的方向活动。

这里需要说明的是，本发明实施例的自偏转内嵌式转向架100适于应用于双轨列车中，即设置该自偏转内嵌式转向架100的轨道车需要配合一对轨道梁行走，成对的两个轨道梁的朝向彼此的一侧可称为相应轨道梁的内侧。

上文提到每个行走机构1的两个转向轮13贴在轨道梁的内侧行走，因此对称设置的两个行走机构1中，前侧的两个转向轮13分别贴在成对的两个轨道梁的朝向彼此的一侧，后侧的两个转向轮13也分别贴在成对的两个轨道梁的朝向彼此的一侧，如图4和图5所示。

另外，上文提及的“前侧”和“后侧”，指的是在行走机构1的行进方向上的前侧和后侧。而至少前侧的两个转向轮13的轮轴之间设有弹性件14，指的是沿行进方向上，相对称的两个行走机构1中位于前侧的两个转向轮13的轮轴之间设有弹性件14，相对称的两个行走机构1中位于后侧的两个转向轮13的轮轴之间可设也可不设弹性件14。

可以理解的是，如图1所示，当自偏转内嵌式转向架100沿直行轨道梁行进时，成对两个行走机构1的行走轮12沿直线方向行驶，成对两个行走机构1的转向轮13贴在成对轨道梁的内侧，转向轮13基本上只需要保证轨道车行驶平稳即可。

当轨道梁转弯，受到弧形轨道梁的作用，自偏转内嵌式转向架100会随之转向。关于自偏转内嵌式转向架100的转向过程，下面以图6所示示例进行简单说明。

在图6中，轨道梁由L1所示的方向向右朝向L2所示的方向偏转，自偏转内嵌式转向架100在行进过程中，受到弧形轨道梁的作用，左前方的转向轮13a受到左侧轨道梁施加的向右的压力，使得左前方的转向轮13a向右偏移，导致左侧的结构支架11整体向右偏转，从而保证左侧行走轮12a沿与弧形轨道的切线方向(L3方向)相平行的方向(L2方向)行进。

与此同时，右前方的转向轮13b在转向瞬间悬空，但是由于左前方的转向轮13a向右偏转挤压连接在二者之间的弹性件14，增加了弹性件14的弹性势能，弹性件14逐渐释放弹力压迫右前方的转向轮13b，迫使右前方的转向轮13b贴在右侧轨道梁的内侧面。

右前方的转向轮13a向右偏移，导致右侧的结构支架11整体向右偏转，从而保证右侧行走轮12b沿与弧形轨道的切线方向相平行的方向行进。

当轨道梁向左偏转时，自偏转内嵌式转向架100也会随之向左转弯，其转向过程与向右转向的过程相同，这里不再赘述。

可以看出，当相对称的两个行走机构1中前后两侧的两对转向轮13的轮轴之间均设弹性件14时，自偏转内嵌式转向架100无论前行还是后退，都能发挥良好的转向作用。

本发明实施例的自偏转内嵌式转向架100，在双轨道梁的压力作用及弹性件14的弹力压制下，无论行进方向上前侧的两个转向轮13哪个先转向，都会带动两个行走机构1发生偏转。由此偏转过程中，避免了转向轮13与轨道梁之间产生巨大的反弹力，降低了对结构支架11和转向轮13的强度要求，降低了转向轮13爆胎的风险，提高了车辆行驶安全。而且这样的自偏转内嵌式转向架100还能实现较小半径的转弯动作，弹性件14还可以起到一定的缓冲作用，使车辆在转弯时更加平稳。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

根据本发明实施例的自偏转内嵌式转向架100，由于在相对称的两个行走机构1中至少前侧的两个转向轮13的轮轴之间设置弹性件14，避免了转向轮13与轨道梁之间产生巨大的反弹力，降低了对转向架和转向轮13的强度要求，降低了转向轮13爆胎的风险，提高了车辆行驶安全。这样的转向架100还能实现较小半径的转弯动作，弹性件14可以起到一定的缓冲作用，使车辆在转弯时更加平稳。

在一些实施例中，如图1所示，自偏转内嵌式转向架100还包括固定结构件3，固定结构件3位于两个行走机构1的上方，每个结构支架11均可转动地连接在固定结构件3的下方。

具体地，如图1、图4所示，每个行走机构1均通过转轴4连接固定结构件3，转轴4设在结构支架11上，转轴4竖向延伸，从而每个行走机构1可水平偏转。

具体地，固定结构件3连接在轨道车车体底部，固定结构件3可通过悬架固定于车体底部，同样固定结构件3也可将行走机构1较为稳固地连接在轨道车车体底部。

在一些实施例中，如图1、图4所示，自偏转内嵌式转向架100还包括平衡托盘2，平衡托盘2固定连接在固定结构件3的下方，两个行走机构1上均设有止抵在平衡托盘2上的平衡滚轴16。

可以理解的是，由于两个行走机构1可转动的连接在固定结构件3的下方，而固定结构件3连接在轨道车车体的下方，因此，轨道车的全部重力将会作用在行走机构1与固定结构件3之间的转轴4上，这样结构支架11受到的作用力会非常大，结构支架11将承受较大弯矩。在固定结构件3的下方设置平衡托盘2，左右行走机构1均通过平衡滚轴16止抵在平衡托盘2上，可以通过力矩作用将车体重力转移这行走轮12上，减轻了结构支架11受到的弯矩力，提高了轨道车行驶的安全性。

具体地，如图5所示，平衡滚轴16上设有止抵在平衡托盘2上的滚轮161，当自偏转内嵌式转向架100转向时滚轮161可在平衡托盘2上滚动，可方便平衡滚轴16调整角度。滚轮161的设置使平衡滚轴16在调整角度时受到摩擦力减小，从而使转向架100整体转向更加灵活。

具体地，如图3-图4所示，每个结构支架11上均设有前后设置的两个平衡滚轴16，两个平衡滚轴16分别临近两个转向轮13设置，固定结构件3上设有两个前后设置的平衡托盘2。由此可将车体重力产生的弯矩在前后方向上均衡布置，而且将两个平衡滚轴16分别邻近前后两个转向轮13设置，可利用分布到两个平衡滚轴16上的压力使转向轮13始终紧贴轨道梁的内侧，避免受到冲击而弹跳。因此两个平衡滚轴16的设置，可提高转向架100整体平稳性。

在一些实施例中，每个行走机构1中，行走轮12的动力装置15均设在结构支架11上，动力装置15依次通过传动齿轮、传动轴与行走轮12相连。可以理解的是，每个行走轮12的动力装置15均是独立的，这样当一个行走轮12出现故障时，轨道车还可以保持正常行驶，避免打滑等故障发生。

具体地，结构支架11包括横杆111和纵杆112，纵杆112沿转向架的行进方向设置，横杆111垂直连接在纵杆112的一侧，行走轮12设在横杆111的自由端，两个转向轮13设在纵杆112的两端，传动轴穿过横杆111与行走轮12相连。

更具体地，结构支架11还包括两个加强杆(图未示出)，两个加强杆对称设在横杆111的前后两侧，每个加强杆均与横杆111和纵杆112相连。加强杆可以提高横杆111和纵杆112之间的连接强度，防止在转弯时出现横杆111与纵杆112之间应力过大导致横杆111/纵杆112断裂的现象发生。

在一些可选的实施例中，弹性件14为液压弹簧或者空气弹簧，当然，弹性件14也可以采用其他弹性装置，这里不作限制。

下面参考图1-图7描述本发明一个具体实施例的自偏转内嵌式转向架100。

如图1-图4所示，本实施例的自偏转内嵌式转向架100包括对称设置的两个行走机构1、两个平衡托盘2和固定结构件3。

每个行走机构1包括结构支架11、行走轮12和两个转向轮13。行走轮12适于沿轨道梁的顶面行走，两个转向轮13沿前后方排布且适于贴在轨道梁的内侧行走。

相对称的两个行走机构1中，前侧两个转向轮13的轮轴之间设有弹性件14，后侧两个转向轮13的轮轴之间也设有弹性件14，弹性件14用于驱动对应的两个转向轮13都能紧贴轨道梁的内侧行走，弹性件14为空气弹簧或者液压弹簧。

每个结构支架11包括横杆111、纵杆112和两个加强杆，横杆111垂直连接在纵杆112的一侧，行走轮12设在横杆111的自由端，两个转向轮13分别设在纵杆112的两端。行走轮12的动力装置15设在纵杆112的另一侧，动力装置15依次通过传动齿轮、传动轴与行走轮12相连，以将动力传输至行走轮12。两个加强杆对称设在横杆111的前后两侧，每个加强杆均与横杆111和纵杆112相连。

固定结构件3设在两个行走机构1的上方，且两个行走机构1通过转轴4可转动连接在固定结构件3的下方。固定结构件3形成为框架，且框型在两个水平杆之间设有一个连接杆31。

两个平衡托盘2沿竖直方向间隔开的连接在连接杆31上，且位于固定结构件3的下方。两个行走机构1上均设有分别止抵在两个平衡托盘2上的两个平衡滚轴16，每个平衡滚轴16上还设有滚轮161。

该实施例的自偏转内嵌式转向架100，利用轮对在轨道梁的反弹作用力发生偏转，避开巨大的反弹作用力，所有行走轮12均能在转向轮13作用下自动发生偏转，不仅能够实现小半径转弯，而且对转向架和转向轮的强度要求降低了，同时也降低了转向轮爆胎的风险，提高了车辆行驶的安全性。

根据本发明实施例的轨道车，包括根据本发明上述实施例所述的自偏转内嵌式转向架100，该自偏转内嵌式转向架100设在轨道车的车体底部。

根据本发明实施例的轨道车，由于其转向架在相对称的两个行走机构1中至少前侧的两个转向轮13的轮轴之间设置弹性件14，使得轨道梁偏转时所有行走轮12均能在转向轮13作用下自动发生偏转，不仅能够实现小半径转弯，同时也降低了转向轮爆胎的风险，提高了车辆行驶的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自偏转内嵌式转向架，其特征在于，包括对称设置的两个行走机构，每个所述行走机构均包括：结构支架以及设在所述结构支架上的行走轮和两个转向轮，所述行走轮适于沿轨道梁的顶面行走，所述两个转向轮沿前后方向排布且适于贴在所述轨道梁的内侧行走，相对称的所述两个行走机构中，至少前侧的两个所述转向轮的轮轴之间设有弹性件，所述弹性件用于驱动对应的两个所述转向轮朝向远离彼此的方向活动。

2.根据权利要求1所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，还包括：固定结构件，所述固定结构件位于所述两个行走机构的上方，每个所述结构支架均可转动地连接在所述固定结构件的下方。

3.根据权利要求1所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，还包括：平衡托盘，所述平衡托盘固定连接在所述固定结构件的下方，所述两个行走机构上均设有止抵在所述平衡托盘上的平衡滚轴。

4.根据权利要求3所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，所述平衡滚轴上设有止抵在所述平衡托盘上的滚轮。

5.根据权利要求3所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，每个所述结构支架上均设有前后设置的两个所述平衡滚轴，两个所述平衡滚轴分别临近所述两个转向轮设置，所述固定结构件上设有两个前后设置的所述平衡托盘。

6.根据权利要求1所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，每个所述行走机构中，所述行走轮的动力装置均设在所述结构支架上，所述动力装置依次通过传动齿轮、传动轴与所述行走轮相连。

7.根据权利要求6所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，所述结构支架包括横杆和纵杆，所述横杆垂直连接在所述纵杆的一侧，所述行走轮设在所述横杆的自由端，所述两个转向轮设在所述纵杆的两端，所述传动轴穿过所述横杆与所述行走轮相连。

8.根据权利要求7所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，所述结构支架还包括两个加强杆，所述两个加强杆对称设在所述横杆的前后两侧，每个所述加强杆均与所述横杆和所述纵杆相连。

9.根据权利要求1所述的自偏转内嵌式转向架，其特征在于，所述弹性件为液压弹簧或者空气弹簧。

10.一种轨道车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的自偏转内嵌式转向架，所述自偏转内嵌式转向架设在所述轨道车的车体底部。