CN110001665A - 一种悬挂式单轨的中央悬吊系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，包括中心销，所述中心销下部沿车辆行走方向安装铰接轴并分别在铰接轴两端安装用于摇枕转动的关节轴承，所述中心销上还套接金属橡胶轴套，金属橡胶轴套上端设法兰盘，法兰盘上表面通过中心销上的限位装置进行限位，且法兰盘下表面安装用于支承在转向架主体上的平面滑动轴承，金属橡胶轴套下端通过与转向架主体连接的下端盖限位。本发明通过具有一定弹性的金属橡胶件与转向架主体连接，能够提供较大的摇头及侧滚、轻微点头、轻微沉浮等自由度，可使车辆轻易地通过小曲线，且其橡胶金属结构还能够提供减振作用。

Description

一种悬挂式单轨的中央悬吊系统
技术领域
本发明涉及一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，用于悬挂式单轨车辆转向架与车体之间的连接，属于单轨轨道交通车辆领域。
背景技术
悬挂式单轨车辆属于一种城市轨道列车，悬挂式单轨车辆转向架在一个下端开口的矩形内腔轨道内行走，其结构非常紧凑；轨道空间结构要求其结构在保证力学强度的情况下尽量小。而悬挂式单轨车辆的车体位于轨道以下，通过中央悬吊系统将转向架与车体连接在一起，中央悬吊系统不仅要将车体的垂向载荷传递至转向架上，还要将转向架的牵引、制动力传递给车体，且要为车体提供摇头、点头、侧滚等自由度。因此，设计一种结构简单、紧凑，可靠性高、舒适性高的悬吊系统非常重要。
在国内，悬挂单轨车辆的研发正处于起步阶段。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种悬挂式单轨的中央悬吊系统。
本发明采用的技术方案是这样的：
一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，包括中心销，所述中心销下部沿车辆行走方向安装铰接轴并分别在铰接轴两端安装用于摇枕转动的关节轴承，所述中心销上还套接金属橡胶轴套，金属橡胶轴套上端设法兰盘，法兰盘上表面通过中心销上的限位装置进行限位，且法兰盘下表面安装用于支承在转向架主体上的平面滑动轴承，金属橡胶轴套下端通过与转向架主体连接的下端盖限位。
上述技术方案中，所述金属橡胶轴套的法兰盘下表面通过平面滑动轴承在竖向上与转向架主体连接，传递竖向的载荷。
上述技术方案中，下端盖与转向架主体的下端面连接，其作用为限制滑动轴承套在竖向上的位置，防止其沿竖向滑落。
上述技术方案中，铰接轴沿车辆走行方向布置，其作用是为车体提供绕X轴（即车辆走行方向）转动的自由度。
作为优选，所述金属橡胶轴套包括金属内套、金属外套以及将二者连接为一体的硫化橡胶层。金属橡胶轴套由金属与橡胶复合硫化成型，其内圈在载荷变化的情况下可以相对外圈沿竖向有的一定位移，也可相对外圈沿车体横向有一定量的转动，从而可以为车体提供相对转向架微小的点头、微小沉浮自由度，且在车体动作过程中起到一定的减振作用。
作为优选，所述金属橡胶轴套内壁面与中心销之间设置滑动轴承套。进一步优选，所述滑动轴承套从上到下分为滑动轴套a、滑动轴承套b、滑动轴承套c三个部分。平面滑动轴承以及三个滑动轴承套均为金属基复合轴承套，具有免维护、免润滑特性。
作为优选，所述限位装置包括由两个半圆环结构形成的卡环以及顶盖，所述卡环的內圆卡在中心销的卡槽内，卡环的外圆通过所述顶盖限制位置。本优选方案采用卡环形式的限位装置来实现垂向的限位以及承载，结构简单可靠，装拆方便，承载能力强，安全可靠。
作为优选，所述中心销下部向下插入摇枕的连接部后，将铰接轴水平穿过中心销和摇枕的连接部，在铰接轴两部分套上关节轴承，并用轴端板将关节轴承内圈进行轴向限位，用轴承端盖将关节轴承外圈以及摇枕进行轴向固定。
作为优选，所述中心销上部两侧与相应侧的摇枕之间设液压减振装置，液压减振装置两端的连接均为橡胶节点连接。所述液压减振装置可有效保证车体的侧滚稳定性，从而为车体提供安全、稳定的承载及牵引性能。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、为悬挂式单轨车辆的转向架与车体之间提供了一种结构简单实用的连接方案；
2、整个承载系统通过具有一定弹性的金属橡胶件与转向架主体连接，能够提供较大的摇头及侧滚、轻微点头、轻微沉浮等自由度，可使车辆轻易地通过小曲线，并获得较好的舒适性，且其橡胶金属结构还能够提供减振作用。
附图说明
先定义X向、Y向、Z向：车辆走行方向定义为X向，车体横向为Y向，竖直向上的方向为Z向。
图1是本发明的X向视图。
图2是图1所示发明的A-A视图。
图3是图2所示发明的B处放大图。
图4是图2所示发明中标记为4的金属橡胶轴套示意图。
图中标记：
I为轨道，II为转向架主体，III为中央悬吊系统，IV为摇枕，V为二系悬挂系统，VI为车体；
中央悬吊系统III的部分包括：1为中心销，2为顶盖，3为卡环，4为金属橡胶轴套，5为平面滑动轴承，6为滑动轴承套a，7为滑动轴承套b，8为滑动轴承套c，9为下端盖，10为铰接轴，11为轴承端盖，12为关节轴承，13为轴端板，14为液压减振器，4-1为金属内套，4-2为硫化橡胶层，4-3为金属外套。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
车辆通过转向架主体II在轨道I内的行走实现车辆的运营。如图1所示，本发明中央悬吊系统III为转向架主体II与车体VI提供连接并传递各种载荷以及驱动、制动力。摇枕IV、二系悬挂系统V为中央悬吊系统III与车体VI之间的连接装置。本发明的保护范围仅限定在中央悬吊系统III。
本发明实施例：
如图1、2所示，一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，包括中心销1，所述中心销1下部沿车辆行走方向安装铰接轴10并分别在铰接轴10两端安装用于摇枕IV转动的关节轴承12，所述中心销1上还套接金属橡胶轴套4，金属橡胶轴套4上端设法兰盘，法兰盘上表面通过中心销1上的限位装置进行限位，且法兰盘下表面安装用于支承在转向架主体II上的平面滑动轴承5，金属橡胶轴套4下端通过与转向架主体II连接的下端盖9限位。所述中心销1上部两侧与相应侧的摇枕IV之间设液压减振装置14，液压减振装置14两端的连接均为橡胶节点连接。摇枕IV与车体VI之间还安装二系悬挂系统V。
如图3所示，所述金属橡胶轴套4包括金属内套4-1、金属外套4-3以及将二者连接为一体的硫化橡胶层4-2。
所述金属橡胶轴套4内壁面与中心销1之间设置滑动轴承套。所述滑动轴承套从上到下分为滑动轴套a6、滑动轴承套b7、滑动轴承套c8三个部分。
如图2所示，所述限位装置包括由两个半圆环结构形成的卡环3以及顶盖2，所述卡环3的內圆卡在中心销1的卡槽内，卡环3的外圆通过所述顶盖2限制位置并用螺栓将顶盖2、卡环3和金属橡胶轴套4上端连接为一体。
如图2所示，所述中心销1下部向下插入摇枕IV的连接部后，将铰接轴10水平穿过中心销1和摇枕IV的连接部，在铰接轴10两部分套上关节轴承12，并用轴端板13将关节轴承12内圈进行轴向限位，用轴承端盖11将关节轴承12外圈以及摇枕IV进行轴向固定。

Claims (7)

1.一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：包括中心销（1），所述中心销（1）下部沿车辆行走方向安装铰接轴（10）并分别在铰接轴（10）两端安装用于摇枕（IV）转动的关节轴承（12），所述中心销（1）上还套接金属橡胶轴套（4），金属橡胶轴套（4）上端设法兰盘，法兰盘上表面通过中心销（1）上的限位装置进行限位，且法兰盘下表面安装用于支承在转向架主体（II）上的平面滑动轴承（5），金属橡胶轴套（4）下端通过与转向架主体（II）连接的下端盖（9）限位。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述金属橡胶轴套（4）包括金属内套（4-1）、金属外套（4-3）以及将二者连接为一体的硫化橡胶层（4-2）。
3.根据权利要求1所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述金属橡胶轴套（4）内壁面与中心销（1）之间设置滑动轴承套。
4.根据权利要求3所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述滑动轴承套从上到下分为滑动轴套a（6）、滑动轴承套b（7）、滑动轴承套c（8）三个部分。
5.根据权利要求1或2所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述限位装置包括由两个半圆环结构形成的卡环（3）以及顶盖（2），所述卡环（3）的內圆卡在中心销（1）的卡槽内，卡环（3）的外圆通过所述顶盖（2）限制位置。
6.根据权利要求1所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述中心销（1）下部向下插入摇枕（IV）的连接部后，将铰接轴（10）水平穿过中心销（1）和摇枕（IV）的连接部，在铰接轴（10）两端套上关节轴承（12），并用轴端板（13）将关节轴承（12）内圈进行轴向限位，用轴承端盖（11）将关节轴承（12）外圈以及摇枕（IV）进行轴向固定。
7.根据权利要求1所述的一种悬挂式单轨的中央悬吊系统，其特征在于：所述中心销（1）上部两侧与相应侧的摇枕（IV）之间设液压减振装置（14），液压减振装置（14）两端的连接均为橡胶节点连接。
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