CN109747675A - 一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种既能够解决车体垂直载荷作用在中心销，导致大坡度下承重轮载荷分配偏差大，又能够在转向架与车体连接机构发生破坏或失效时，能够确保车辆安全的一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，U型梁与转向架构架两侧横梁使用销轴连接，U型梁底部设置有销孔，使用中间竖轴将U型梁与摇枕连接，摇枕两侧对称布置有两组减震器和减震弹簧，减震器下端与摇枕安装，上端与悬挂梁安装，减震弹簧通过减震连接轴分别于摇枕、悬挂梁安装，悬挂梁与车体对应的安装座安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种既能够解决车体垂直载荷作用在中心销，导致大坡度下承重轮载荷分配偏差大，又能够在转向架与车体连接机构发生破坏或失效时，能够确保车辆安全的一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置及方法，属单轨车辆牵引悬架制造领域。
背景技术
悬挂式单轨车辆的牵引悬架装置是连接转向架与车体之间的重要机构，具有传递牵引力、制动力、承载车体重量、缓冲车辆运行时振动及减震等功能，可提高车辆乘坐舒适性。牵引悬架装置设计是否合理直接关系到垂向力和纵向力传递，牵引悬架装置的设计必须同时满足运动学、动力学、安全性等方面的要求。
在车辆运行在大坡道中，悬挂在转向架下方的车体存在较大的坡道分力，而坡道分力产生的力矩会使转向架前、后两个轴的轴荷发生改变，严重时会让一根轴计算轴荷为零，现有同类悬架技术大部分都是基于60‰以下的坡道设计。通过中心销、中心销座以及牵引橡胶堆来传递牵引力和制动力，这种结构车体垂直载荷作用在中心销，无法解决大坡度下轴荷分配偏差大的问题。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够解决车体垂直载荷作用在中心销，导致大坡度下承重轮载荷分配偏差大，又能够在转向架与车体连接机构发生破坏或失效时，能够确保车辆安全的一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置及方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明为了解决大坡度下转向架承重轮载荷分配偏差较大，将牵引悬架装置与转向架的铰接连接点上移至轮轨接触面高度。转向架中间布置有齿轮齿条驱动的减速机，牵引悬架装置通过U型梁与转向架构架两侧横梁连接，解决中心销安装问题。在结构设计上，悬挂式单轨车辆的牵引悬架装置由安全绳、U型梁、减震器、悬挂梁、摇枕、中间竖轴、减震弹簧、减震连接轴、牵引杆、牵引杆支座组成，牵引悬架装置与之连接的有转向架构架和车体。
技术方案1：一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，U型梁与转向架构架两侧横梁使用销轴连接，U型梁底部设置有销孔，使用中间竖轴将U型梁与摇枕连接，摇枕两侧对称布置有两组减震器和减震弹簧，减震器下端与摇枕安装，减震器上端与悬挂梁安装，减震弹簧通过减震连接轴分别于摇枕、悬挂梁安装，悬挂梁与车体对应的安装座安装。
技术方案2：一种悬挂式单轨车辆牵引悬架装置的工作方法，U型梁与转向架构架两侧横梁使用销轴连接，U型梁可以绕销轴前后转动，在任何坡道下通过销轴传递给转向架构架的载荷只有力，没有前后弯矩；摇枕与U型梁绕中间竖轴旋转，中间竖轴传递轴向载荷、左右和前后弯矩；减震器、减震弹簧、减震连接轴分别于摇枕、悬挂梁安装，悬挂梁与与车体安装组成垂向减震悬架，减少转向架传递到车体的震动和冲击；减震连接轴对减震弹簧进行装配预压；牵引杆用于传递车体与转向架之间的纵向力、横向力，减震器和减震弹簧就承受了车体和转向架之间垂向载荷，转向架构架与悬挂梁之间有多根安全绳连接，当转向架与车体连接机构发生破坏或失效，安全绳可连接转向架与车体，保证车辆安全。
本发明与背景技术相比，一是结构紧凑简单：该牵引悬架装置结构简单、设计合理，满足转向架与车体连接的结构和载荷传递需求，满足减震要求的前提下将转向架与车体之间的连接高度尺寸减小；二是U型梁与转向架构架两侧横梁使用销轴连接，这样上移牵引悬架装置与转向架的铰接连接点，U型梁可以绕销轴前后转动，改善了转向架承重轮载荷分配；三是转向架构架与悬挂梁之间有四根安全绳连接，当转向架与车体连接机构发生破坏或失效，安全绳可连接转向架与车体，保证车辆安全。
附图说明
图1 是悬架主视示意图。
图2是悬架侧视示意图。
图3是悬架与车体结合后的轴侧示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-3。一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，其特征是：U型梁3与转向架构架1两侧横梁使用销轴11连接，U型梁3底部设置有销孔，使用中间竖轴8将U型梁3与摇枕7连接，摇枕7两侧对称布置有两组减震器4和减震弹簧9，减震器4下端与摇枕7安装，减震器4上端与悬挂梁5安装，减震弹簧9通过减震连接轴10分别于摇枕7、悬挂梁5安装，悬挂梁5与与车体6对应的安装座安装。摇枕7设置有牵引杆安装座，牵引杆12采用人字形布置，牵引杆12一端与摇枕7连接，牵引杆12另一端与牵引杆支座13连接，牵引杆支座焊接固定在车体骨架上。转向架构架1与悬挂梁5之间有四根安全绳2连接。
即：悬挂式单轨车辆的牵引悬架装置由安全绳2，U型梁3，减震器4，悬挂梁5，摇枕7,中间竖轴8，减震弹簧9，减震连接轴10，销轴11，牵引杆12，牵引杆支座13组成。
U型梁3与转向架构架1两侧横梁使用销轴11连接，转向架构架1只承受垂向载荷和左右弯矩。改善了转向架承重轮载荷分配，同时释放转向架通过竖曲线时的自由度。
摇枕7与U型梁3使用中间竖轴8连接，中间竖轴8与摇枕7和U型梁3的连接孔采用间隙配合，中间竖轴8下端采用锁紧螺母固定。这样摇枕7与U型梁3可绕中间竖轴8旋转，释放转向架通过横曲线时的自由度，同时中间竖轴8传递轴向载荷、左右和前后弯矩。
减震器4、减震弹簧9、减震连接轴10分别于摇枕7、悬挂梁5安装，悬挂梁5与车体6安装组成垂向减震悬架，减少转向架传递到车体的震动和冲击。减震连接轴10对减震弹簧9进行装配预压，保证摇枕7、悬挂梁5的连接，同时对弹簧高度方向限位。
牵引杆采用人字形布置，牵引杆用于传递车体与转向架之间的纵向力、横向力。减震器4和减震弹簧9就承受了车体和转向架之间垂向载荷。
转向架构架1与悬挂梁5之间有四根安全绳2连接，当转向架与车体连接机构发生破坏或失效，安全绳2可连接转向架与车体，保证车辆安全。
实施例2：在实施例1的基础上，一种悬挂式单轨车辆牵引悬架装置的工作方法，U型梁3与转向架构架1两侧横梁使用销轴11连接，U型梁3可以绕销轴11前后转动，这样在任何坡道下通过销轴11传递给转向架构架1的载荷只有力，没有前后弯矩。改善了转向架承重轮载荷分配。摇枕7与U型梁3使用中间竖轴8连接，中间竖轴8与摇枕7和U型梁3的连接孔采用间隙配合，中间竖轴8下端采用锁紧螺母固定。这样摇枕7与U型梁3可绕中间竖轴8旋转，中间竖轴8传递轴向载荷、左右和前后弯矩。减震器4、减震弹簧9、减震连接轴10分别于摇枕7、悬挂梁5安装，悬挂梁5与车体6安装组成垂向减震悬架，减少转向架传递到车体的震动和冲击。减震连接轴10对减震弹簧9进行装配预压。牵引杆12用于传递车体与转向架之间的纵向力、横向力。这样，减震器4和减震弹簧9就承受了车体和转向架之间垂向载荷。转向架构架1与悬挂梁5之间有四根安全绳2连接，当转向架与车体连接机构发生破坏或失效，安全绳2可连接转向架与车体，保证车辆安全。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，其特征是：U型梁（3）与转向架构架（1）两侧横梁使用销轴（11）连接，U型梁（3）底部设置有销孔，使用中间竖轴（8）将U型梁（3）与摇枕（7）连接，摇枕（7）两侧对称布置有两组减震器（4）和减震弹簧（9），减震器（4）下端与摇枕（7）安装，减震器（4）上端与悬挂梁（5）安装，减震弹簧（9）通过减震连接轴（10）分别于摇枕（7）、悬挂梁（5）安装，悬挂梁（5）与车体（6）对应的安装座安装。
2.根据权利要求1所述的适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，其特征是：摇枕（7）设置有牵引杆安装座，牵引杆（12）采用人字形布置，牵引杆（12）一端与摇枕（7）连接，牵引杆（12）另一端与牵引杆支座（13）连接，牵引杆支座焊接固定在车体骨架上。
3.根据权利要求1所述的适用于大坡道的悬挂式单轨车辆牵引悬架装置，其特征是：转向架构架（1）与悬挂梁（5）之间有四根安全绳（2）连接。
4.一种悬挂式单轨车辆牵引悬架装置的工作方法，其特征是：U型梁（3）与转向架构架（1）两侧横梁使用销轴（11）连接，U型梁（3）可以绕销轴（11）前后转动，在任何坡道下通过销轴（11）传递给转向架构架（1）的载荷只有力，没有前后弯矩；摇枕（7）与U型梁（3）绕中间竖轴（8）旋转，中间竖轴（8）传递轴向载荷、左右和前后弯矩；减震器4、减震弹簧9、减震连接轴10分别于摇枕7、悬挂梁5安装，悬挂梁（5）与车体（6）安装组成垂向减震悬架，减少转向架传递到车体的震动和冲击；减震连接轴（10）对减震弹簧（9）进行装配预压；牵引杆用于传递车体与转向架之间的纵向力、横向力，减震器（4）和减震弹簧（9）就承受了车体和转向架之间垂向载荷，转向架构架（1）与悬挂梁（5）之间有多根安全绳（2）连接，当转向架与车体连接机构发生破坏或失效，安全绳（2）可连接转向架与车体，保证车辆安全。
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