CN112477907B - 一种工、客两用跨座式单轨转向架构架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工、客两用跨座式单轨转向架构架，包括两根侧梁、一根横梁、两根端梁和两根悬挂梁；每根侧梁均具有驱动段、支撑连接段和驱动模块接口座；驱动段与支撑连接段的宽度比值不小于1.5；侧梁内腹板与侧梁外腹板的厚度比值S1/S2不小于2；驱动模块接口座可拆卸式连接液压驱动过渡块或电机驱动过渡块。本发明既能适用于单轨车辆又适用于配套工程车辆的大轴重新型城市轨道交通转向架构架，满足国内对中载客量城市轨道车辆和单轨工程车辆的旺盛需求。

Description

一种工、客两用跨座式单轨转向架构架

技术领域

本发明涉及轨道车辆转向架技术领域，特别是一种工、客两用跨座式单轨转向架构架。

背景技术

当今由于世界各国大城市的经济与文化的发展，人口的集中，交通已成为发展城市功能的首要条件，而现实情况为，随着世界经济的迅速发展和科学技术的突飞猛进，世界各大城市私家轿车越来越多，道路拥挤不堪，环境污染日趋严重。多国的实践证明发展城市轨道交通是解决这些问题的有效途径。

城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、单轨交通系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统7种类型（见《城市公共交通分类标准》）。同时城市轨道交通系统可分为单轨交通系统和双轨交通系统两种。双轨交通系统是由两条轨道同时承受车厢的载荷，车辆的转向架与铁路交通系统的转向架有相似之处，列车的稳定和导向是利用轨道的形状和走行轮的结构来实现。而单轨交通系统则是由一条轨道承担走行和载重。轨道也并不是传统的钢轨，而是复合石制材料制成的方形轨道梁，转向架的行走部位为橡胶轮胎并且在轨道梁的侧面还有起稳定作用的稳定轮胎及导向作用的导向轮胎。跨坐式单轨转向架的设计理念与其它轨道车辆相比，无论是地铁、轻轨还是高铁车辆的转向架都大相径庭。这也是单轨交通系统独特的运行体系。单轨交通系统又可以分为跨座式和悬挂式两种形式，车体跨骑在 PC 梁上方运行的称为跨座式单轨，车体悬挂在 PC 梁下方运行的称为悬挂式单轨。

跨座式单轨交通车辆是由转向架骑跨在轨道梁上，车体支撑在转向架的空气弹簧上从而实现整个车辆在轨道梁上的行走。该线路交通技术的主要特点是：

①以独特橡胶走行轮+PC 轨道梁取代传统钢轮钢轨。这种轨道梁不仅具有传统桥梁的承载作用，而且的还具有引导车辆行驶的导向作用。

②归属单轨交通系统。从技术上定义，单轨(Monorail)交通是指以一条梁(Beam)或轨(Rail)承载重量并引导车辆运行的轨道交通系统，有别于铁路的双轨系统。

③整车跨骑在 PC 梁上方运行，车体重心位于走行轨道梁的上方，归属跨座式单轨。不同于车辆悬挂在 PC 梁下方运行的悬挂式单轨。

④高架单轨，不影响地面交通工具运行，线路占地少，转向架上 10 个轮胎均为橡胶轮，采用电力驱动，最高行驶速度可达 80 千米/时，城市行驶平均速度 30千米/时到 35千米/时，列车 2 到 6 辆编组，单向运输能力为每小时 1 万—2.5万人次。运行能够爬 6%坡道、通过最小 50m 曲线半径，并且空气污染、噪声、振动小，可以运行于闹市地带。

单轨交通系统以其线路占地少、工程造价低、运送客流大、空气污染小、适应性强的优点，已为国内外许多城市所接受。单轨交通系统一般运行在高架桥上，列车配有自动化的信号调度系统，具有运量大、速度快、安全性好、准时的特点，能适应城市的客运要求。

跨座式单轨交通诞生于 1880 年，法国 CharleLarligue 设计了跨座式单轨铁路，用来运送旅客。第一条单轨试验线在 1952 年德国科隆附近的菲林根建成，此后跨座式单轨交通系统相继被美、日、德、法、意等许多发达国家的大中城市所采用。日本 1964 年建造了国内第一条跨座式单轨交通线路，此后又相继建成东京羽田线、大阪环行线、北九州单轨铁路、湘南单轨铁路等 20 多条单轨线路，在城市公共交通中独树一帜。跨座式单轨交通车辆骑跨在轨道梁上，车体支撑在车厢两端的转向架空气弹簧上，其轨道梁采用预应力混凝土制成，车辆行驶时转向架上走行轮在轨道梁上表面滚动，导向轮和稳定轮在轨道梁两侧滚动分别起导向和稳定作用。

随着我国社会和经济地快速发展，城市化进程加剧，越来越多的城市发展为特大型、大型城市的一线城市，人口集中的二线城市、三线城市、四线城市更是越来越多。数据显示，一线城市4个、新一线城市15个（其中北京、上海等特大城市日客流量均在1000万以上，广州、深圳、南京等一线城市日客流量均在800万以左右）二线城市30个、三线城市70个、四线城市90个。随之带来了一系列的城市病，例如交通拥堵、空气污染和住房困难等问题。归其原因，一方面是由于城市基础设施不完善造成成的，另一方面是居民过多的汽车保有量导致的。同时还会加剧空气污染，道路的扩展减少住房等生存空间。因此有效解决城市交通拥堵问题已是刻不容缓的。

大力发展城市公共交通是目前解决交通拥堵的最有效措施之一。城市道路交通和城市轨道交通是城市公共交通的重要组成部分。城市轨道交通相对于城市道路交通具有运量大、高效快捷、安全舒适、能耗低和占用路面空间小等特点。因此，各城市均在大力发展城市轨道交通以减轻城市交通压力。因此地铁是目前城市首选的交通制式，但是地铁线路建设单件过高，不是所有城市、所有区域能够接受的，而我国的山地城市占据了城市总量的三分之一，还有许多二线、三线、四线城市运量中等，对交通制式的适应能力提出了较高的要求。同时国家在今年还出台了关于交通运输与旅游结合的相关意见，旅游景区的地势复杂，要求对环境破坏小，对交通工具的景观性要求高。跨座式单轨交通具有可爬最大6%纵坡，最小转弯半径 50 米，造价低、景观性好、空间适应性强、节约空间、施工方便等优点，适合作为山地城市、旅游线路和二线、三线、四线城市的交通干线，同时还可以作为一线城市部分区域的补充交通工具。

同时随着跨坐式单轨的不断使用，出现了车辆的救援、线路的检测、线路的维护等问题，所以单轨线路工程车辆的需求随之而来。

跨座式单轨车辆运维环境的多样化，为保证车辆的爬坡能力、爆胎安全性、全天候运行等。因此研发出一种具有既适用于轨道车辆又适用于工程车辆大轴重的新型轨道转向架构架，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种工、客两用跨座式单轨转向架构架，该工、客两用跨座式单轨转向架构架既能适用于单轨车辆又适用于配套工程车辆的大轴重新型城市轨道交通转向架构架，满足国内对中载客量城市轨道车辆和单轨工程车辆的旺盛需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种工、客两用跨座式单轨转向架构架，包括两根侧梁、一根横梁、两根端梁和两根悬挂梁。

两根侧梁平行布设，横梁垂直连接在两根侧梁的中部，两根端梁分别连接在两根侧梁的两端，两根端梁、横梁和两根悬挂梁之间形成日字型结构。日字型结构的两个内腔用于放置两组行走轮。

每根侧梁均具有驱动段、支撑连接段和驱动模块接口座。两根侧梁上的驱动段分别位于横梁的两侧，每个驱动段上各安装一个驱动模块接口座。

假设驱动段的宽度为a，支撑连接段的宽度为b，则a/b不小于1.5。

每根侧梁均包括侧梁内腹板、侧梁外腹板、侧梁顶板和侧梁底板。假设驱动段所对应的侧梁内腹板厚度为S1，驱动段所对应的侧梁外腹板厚度为S2，则S1/S2不小于2。

两根侧梁底部对称布设有四个导向轮座，用于安装四个导向轮。

两根悬挂梁分别安装在两根侧梁的底部中心，两根悬挂梁的底部均设置有稳定轮安装座，用于安装两个稳定轮。两根悬挂梁外侧壁面用于安装沙漏簧和空气弹簧。

a/b=1.8~2.5，S1/S2=3。

每个驱动模块接口座均可拆卸式连接液压驱动过渡块和电机驱动过渡块。当驱动模块接口座可拆卸式连接液压驱动过渡块时，行走轮采用液压驱动，适用于工程车。当驱动模块接口座可拆卸式连接电机驱动过渡块时，行走轮采用电机驱动，适用于客车。

驱动模块接口座包括圆柱筒、筒筋板、驱动段导向轮筋板和副筋板。

圆柱筒嵌套在驱动段中。

筒筋板沿周向均布在圆柱筒的外筒壁面上，且筒筋板的两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接。

驱动段导向轮筋板竖直布设，驱动段导向轮筋板的顶端面与圆柱筒外筒壁面固定连接，驱动段导向轮筋板的底端面固定在侧梁底板顶端面上，位于驱动段导向轮筋板正下方的侧梁底板底端面上设置一个所述导向轮座。

副筋板设置在与驱动段导向轮筋板位置相对应的圆柱筒表面，且两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接。

每块筒筋板和副筋板的表面均设置有圆弧卸荷槽，从而提高行走轮的振动卸荷能力。

液压驱动过渡块为锥形筒壳。

锥形筒壳的大截面端安装在圆柱筒的法兰盘上，圆柱筒的法兰盘一体设置在圆柱筒的内侧端，并包覆固定在侧梁内腹板内侧。

锥形筒壳的小截面端同轴套设在液压驱动的中部外周，液压驱动位于锥形筒壳的内部空腔中。

每组行走轮均包括主动行走轮和从动行走轮，主动行走轮同轴套装在液压驱动的输出轴上，从动行走轮同轴套装在锥形筒壳的变截面外周。

（R2-R0）/（R1-R0）=3~5， R1为圆柱筒外径、R2为驱动段导向轮筋或副筋板的外径、R0为圆柱筒内径。

电机驱动过渡块包括一体设置的内锥形壳和外锥形壳，内锥形壳和外锥形壳的交界面设置有安装凸缘，安装凸缘安装在圆柱筒的法兰盘上。内锥形壳的小截面端同轴套装在电机的输出端，外锥形壳伸入驱动模块接口座的圆柱筒内，外锥形壳的小截面端同轴套装在电机的输入端。

每组行走轮均包括主动行走轮和从动行走轮，主动行走轮同轴套装在电机的输出轴上，从动行走轮同轴套装在内锥形壳的变截面外周。

主动行走轮和从动行走轮之间的间距要求小于2000mm。

侧梁外腹板为整体锻件，包括一体设置的外驱动腹板、外连接腹板、竖直悬挂板和弯弧板。

外驱动腹板和外连接腹板左右一体连接，外驱动腹板的中心设置有外驱动安装孔，用于安装驱动模块接口座。侧梁外腹板底部坡口焊接在侧梁底板上。

竖直悬挂板一体设置在外驱动腹板和外连接腹板交接处的底部，竖直悬挂板设置有沙漏簧嵌入口。竖直悬挂板的底部设置有稳定轮安装口。

弯弧板分别设置在外驱动腹板的外端面和外连接腹板的外端面，均用于连接端梁。

侧梁内腹板包括左右固定连接的内驱动腹板和内连接腹板。

内驱动腹板的中心设置有与外驱动安装孔位置相对应的内驱动安装孔，用于安装驱动模块接口座。

内连接腹板的外端面一体设置有弯弧板，用于连接对应侧的端梁。

内驱动腹板、外驱动腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成所述的驱动段，内连接腹板、外连接腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成所述的支撑连接段。

本发明具有如下有益效果：

本发明能够给兼具大运量、稳定性高、安全性高，同时使用本发明转向架的单轨车过曲线能力强、爬坡能力强、噪音低，不占用地面土地资源，十分适合在城市中普及，可以成为地铁、有轨电车、公交之外另一种主流公共交通工具。

附图说明

图1显示了本发明一种工、客两用跨座式单轨转向架的结构示意图。

图2显示了本发明一种工、客两用跨座式单轨转向架构架的结构示意图。

图3显示了本发明一种工、客两用跨座式单轨转向架构架的轴测图。

图4显示了本发明中侧梁的结构示意图。

图5显示了本发明中侧梁及侧梁外腹板的结构示意图。

图6显示了本发明中横梁的结构示意图。

图7显示了本发明中横梁腹板的结构示意图。

图8显示了本发明中横向止挡的结构示意图。

图9显示了本发明中沙漏簧的结构示意图。

图10显示了本发明中端梁的结构示意图。

图11显示了本发明中液压驱动过渡块的结构示意图。

图12显示了本发明中液压驱动过渡块与液压驱动的安装示意图。

图13显示了本发明中液压驱动在驱动模块接口座内的安装示意图。

图14显示了本发明中电机驱动过渡块的结构示意图。

图15显示了本发明中侧梁内腹板与侧梁底板的连接示意图。

图16显示了本发明中驱动模块接口座的加固示意图。

图17显示了本发明中副筋板的结构示意图。

其中有：

10.侧梁；

11.侧梁内腹板；111.驱动模块接口座；112.筒筋板；113.驱动段导向轮筋板；114.副筋板；115.弧形卸荷槽；

12.侧梁外腹板；121.外驱动腹板；122.外驱动安装孔；123.外连接腹板；124.竖直悬挂板；125.起吊环；126.沙漏簧嵌入口；127.弯弧板；

13.侧梁顶板；

14.侧梁底板；141.横向减振器座；142.导向轮座；143.导向轮加筋板；

15.驱动段；16.支撑连接段；

20.横梁；21.横梁顶板；211.安装口；22.横梁腹板；221.拼装板；222.安装板；223.牵引橡胶堆接口；224.方过充止挡接口；23.横梁底板；24.横向止挡；

30.端梁；31.安全轮座；

40.悬挂梁；41.沙漏簧；42.垂向减振器座；43.空气弹簧；44.安全吊；

50.行走轮；51.主动行走轮；52.从动行走轮；

60.稳定轮；61.稳定轮安装座；

70.导向轮；

80.液压驱动过渡块；81.液压驱动安装接口；82.侧梁安装接口；83.减重孔；84.液压驱动；85.液压驱动轴；86.进气管口；87.坡口焊；

90.电机驱动过渡块；91.内锥形壳；92.外锥形壳；93.安装凸缘；94.电机输出端接口；95.电机输出端接口；96.电机；97.电机输出轴；

100.转向架构架；110.单轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种工、客两用跨座式单轨转向架，包括转向架构架100、两组行走轮50、两个稳定轮60、四个导向轮70、两个沙漏簧41和空气弹簧43。两组行走轮50均安装在转向构架100中，且能在单轨110的上表面行走，两个稳定轮60、四个导向轮70、两个沙漏簧41和空气弹簧43均安装在单轨两侧的转向架构架100上，形成跨座式结构。

如图2和图3所示，一种工、客两用跨座式单轨转向架构架，包括两根侧梁10、一根横梁20、两根端梁30、两根悬挂梁40、两个液压驱动过渡块80和两个电机驱动过渡块90。

两根侧梁平行布设，横梁垂直连接在两根侧梁的中部，两根端梁分别连接在两根侧梁的两端，两根端梁、横梁和两根悬挂梁之间形成日字型结构。日字型结构的两个内腔用于放置两组行走轮。

如图4所示，每根侧梁均包括侧梁内腹板11、侧梁外腹板12、侧梁顶板13和侧梁底板14。

如图5所示，侧梁外腹板为整体锻件，优选包括一体设置的外驱动腹板121、外连接腹板123、竖直悬挂板124和弯弧板127。

外驱动腹板和外连接腹板左右一体连接，外驱动腹板的中心设置有外驱动安装孔122，用于安装驱动模块接口座。

如图15所示，侧梁外腹板底部优选采用坡口焊87的方式焊接在侧梁底板上，侧梁外腹板的外壁面优选还设置有起吊环125，便于单轨转向架的吊装。

竖直悬挂板一体设置在外驱动腹板和外连接腹板交接处的底部，竖直悬挂板设置有沙漏簧嵌入口126，用于嵌插沙漏簧。

竖直悬挂板的底部设置有稳定轮安装口，用于安装稳定轮安装座61。

竖直悬挂板构成悬挂梁的外腹板，悬挂梁上设置有沙漏簧嵌入口、稳定轮安装座61和垂向减振器座42。其中，沙漏簧嵌入口用于安装如图9所示的沙漏簧41，沙漏簧上安装空气弹簧43；稳定轮安装座61用于安装稳定轮。垂向减振器座42用于安装垂向减振器和安全吊44。

弯弧板分别设置在外驱动腹板的外端面和外连接腹板的外端面，均用于连接端梁。

如图4所示，侧梁内腹板包括左右固定连接的内驱动腹板和内连接腹板。

内驱动腹板的中心设置有与外驱动安装孔位置相对应的内驱动安装孔，用于安装驱动模块接口座。

内连接腹板的外端面一体设置有弯弧板，用于连接对应侧的端梁，端梁结构如图10所示。端梁的内腹板上优选设置有安全轮座31，用于安装安全轮。

内驱动腹板、外驱动腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成驱动段15，内连接腹板、外连接腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成支撑连接段16。

侧梁底板底部对称布设有四个导向轮座142，用于安装四个导向轮。其中两个导向轮座位于驱动段，两个导向轮座位于支撑连接段。

位于支撑连接段上的两个导向轮座优选采用导向轮加筋板143进行加固，导向轮加筋板分别与侧梁内腹板和侧梁底板固定连接。

侧梁底板底部优选还设置有横向减振器座141，用于安装横向减振器。

假设驱动段的宽度为a，支撑连接段的宽度为b，则a/b不小于1.5，进一步优选为a/b=1.8~2.5。这样设置的好处为：能够均衡转向架构架应力分布，在提高构架轻量化的情况下保证构架强度，驱动端受力大还能抗扭，支撑连接段主要功能是连接及驱动端受力传递和卸荷。

假设驱动段所对应的侧梁内腹板厚度为S1，驱动段所对应的侧梁外腹板厚度为S2，则S1/S2不小于2，进一步优选为S1/S2=3。这样设置的好处为：能够均衡转向架构架应力分布，在提高构架轻量化的情况下保证构架强度，驱动端内侧是行车轮力量传递的起点，不仅包括横向力、纵向力、剪切力，还包括扭力，外侧减薄一受力没有内侧恶劣，二起到卸荷作用。

同理，支撑连接段16所对应的侧梁内腹板厚度与侧梁外腹板厚度的比值，也优选为3。

两根侧梁上的驱动段分别位于横梁的两侧，每个驱动段上各安装一个驱动模块接口座111。

两个驱动模块接口座分别与两组行走轮位置相对应。

如图16所示，驱动模块接口座包括圆柱筒、法兰盘、外凸缘、筒筋板112、驱动段导向轮筋板113和副筋板114。

圆柱筒嵌套在驱动段中，法兰盘一体设置在圆柱筒的内侧端，并包覆固定在侧梁内腹板内侧。外凸缘一体设置在圆柱筒的外侧端，并包覆固定在侧梁外腹板外侧。

筒筋板（本实施例中优选为4个）沿周向均布在圆柱筒的外筒壁面上，且筒筋板的两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接。

驱动段导向轮筋板竖直布设，驱动段导向轮筋板的顶端面与圆柱筒外筒壁面固定连接，驱动段导向轮筋板的底端面固定在侧梁底板顶端面上，位于驱动段导向轮筋板正下方的侧梁底板底端面上设置一个导向轮座。

副筋板设置在与驱动段导向轮筋板位置相对应的圆柱筒表面，且两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接。

每块筒筋板和副筋板的表面均设置有如图17所示的圆弧卸荷槽，从而提高行走轮的振动卸荷能力。

两个液压驱动过渡块80和两个电机驱动过渡块90分别可拆卸式安装在对应驱动模块接口座的内侧壁上。

如图11所示，液压驱动过渡块为锥形筒壳，锥形筒壳的大截面端设置有侧梁安装接口82，侧梁安装接口82安装在圆柱筒的法兰盘上；锥形筒壳的小截面端同轴设置有液压驱动安装接口81，液压驱动安装接口81同轴套设在液压驱动的中部外周。锥形筒壳的锥形壳体上设置有若干个减重孔83，用于减重。

如图13所示，液压驱动位于锥形筒壳的内部空腔中，液压驱动的进气管口86通过油管外接车体上的油箱。

如图12所示，每组行走轮均包括主动行走轮51和从动行走轮52，主动行走轮同轴套装在液压驱动的输出轴（也称液压驱动轴85）上，从动行走轮同轴套装在锥形筒壳的变截面外周。为提高工程车动力，从动行车轮同轴套也可能装在液压驱动的输出轴上。

（R2-R0）/（R1-R0）=3~5， R1为圆柱筒外径、R2为驱动段导向轮筋或副筋板的外径、R0为圆柱筒内径。其中，驱动段导向轮筋或副筋板的径向长度相等，R2主要表示驱动段导向轮筋或副筋板的最外端至圆柱筒圆心所在轴线的距离。

液压驱动输入端外径大于驱动端，所以液压驱动所用驱动过渡块采用锥状设计，为保证强度要求，采用锻件，为了轻量化，采用锻铝及增加去重孔设计。

本实施例中，电机96优选为直轴电机。

如图14所示，电机驱动过渡块包括一体设置的内锥形壳91和外锥形壳92，内锥形壳和外锥形壳的交界面设置有安装凸缘93，安装凸缘安装在圆柱筒的法兰盘上。内锥形壳的小截面端优选同轴设置有电机输出端接口94，该电机输出端接口94优选同轴套装在电机的输出端（也即电机输出轴97），外锥形壳伸入驱动模块接口座的圆柱筒内，外锥形壳的小截面端优选同轴设置有电机输入端接口95，该电机输入端接口95优选同轴套装在电机的输入端。

主动行走轮同轴套装在电机的输出轴上，从动行走轮同轴套装在内锥形壳的变截面外周。

上述内锥形壳的锥形母线与电机轴线的夹角，与液压驱动过渡块中锥形筒壳与液压其余的轴线的夹角，两者相等，从而能够适应具有相同变截面内孔的从动行走轮。

工用时，使用液压驱动，可以安装一套也可以两套；客用时，使用电驱动，也可以安装一套也可以两套。目前工程用平板车装一套液压驱动就可以、牵引车需要两套液压驱动，客用动力转向架一般装两套电机驱动，非动力转向架不装电机驱动。

主动行走轮和从动行走轮之间的间距要求小于2000mm，目前设计为1500mm，从而能够提高小曲线转弯。

本发明在满足接口尺寸、轻量化的基础上，可以起到分散振动及减振功能。为了满足牵引力大，抗扭大，驱动模块接口座部位采用侧梁内侧腹板加厚并内外侧坡口焊接，外侧整体腹板、侧梁驱动段宽度加宽、筒筋板、驱动段导向轮筋板和副筋板等的设计，增加驱动模块接口座的抗扭性。

当转向架构架用在客车上时，将两个电机驱动过渡块可拆卸式安装在两个驱动模块接口座的内侧壁，每个电机驱动过渡块中内置电机，电机驱动对应组的行走轮转动。

当转向架构架用在工程车上时，将两个液压驱动过渡块可拆卸式安装在两个驱动模块接口座的内侧壁，每个液压驱动过渡块中内置液压驱动，液压驱动能够驱动对应组的行走轮转动。

本发明中的横梁，如图6所示，包括横梁顶板21、横梁腹板22、横梁底板23、横梁侧板、横向止挡24。两块横梁腹板垂直固定在两个侧梁的中部，横梁顶板21和横梁底板23分别固定安装在两块横梁腹板的顶部和底部，横梁顶板21和横梁底板23的长度，均优选小于横梁腹板的长度。

横梁顶板的中心设置有安装口211。

如图7所示，横梁腹板的内侧壁中部优选一体设置有与安装口长度相同的拼装板221，拼装板的内侧壁优选一体设置有安装板222，安装板、拼装板和横梁腹板的底部优选平齐，安装板的顶部高度由于小于拼装板的顶部高度，安装板的顶部优选和横梁腹板平齐。两块横梁侧板优选拼接固定在两块拼装板之间，并形成一个接口容纳盒。

横向止挡的数量优选为两个，对称布设在安装板的顶部，结构如图8所示。

两块安装板上均优选设置牵引橡胶堆接口223和防过充止挡接口224。

本发明转向架构架采用大轴重设计技术，能够承受11t的轴重，转向架构架可以同时适用轨道车辆、工程车辆(救援车辆、检测车、工务作业车、平板车等）。

本发明转向架采用柴油发动机驱动（也即液压驱动）时，车辆设计速度为20~40km/h，适用于工程车辆(救援车辆、检测车、工务作业车、平板车等），双机牵引90T列车，可在60‰坡道上停、起，并能以不低于5km/h的速度通过该坡道。

本发明转向架采用电驱动时，车辆设计速度为60~80km/h，适用于轨道车辆。

本发明转向架构架可以保证单轨车辆及配套工程车辆底板面较低，达到650~750mm，提高车辆行驶时的稳定性。

本发明转向架构架为保证乘客的舒适性，构架在橡胶轮（4个行车轮、4个导向轮和2个稳定轮）减振的基础上，设置了横向减振器接口横向减振器座及垂向减振器接口垂向减振器座，提高了工程车的舒适性，达到客车要求。

本发明转向架构架为保证工程车的抗扭性，在客用跨坐式单轨稳定轮及导向轮保证的基础上，增加导向轮及沙漏簧抗扭设计，导向轮座加筋板，侧梁外腹板为整体结构，设置了沙漏簧嵌入口；横梁组成设置了横向止挡。

本发明转向架构架为保证行车轮爆胎工况时转向架及列车安全，在端粱设置安全轮所用安全轮座。

本发明转向架构架为保证通过小曲线线路，减少行车轮中心距，横梁腹板为整体锻造设计，在保证转向架构架强度、横梁连接用横梁腹板、牵引橡胶堆接口和防过充止挡接口功能的基础上轻量化。

本发明转向架构架采用牵引橡胶堆接口设计技术，可以有效的传递转向架与车体之间的牵引力以及制动载荷，缓冲纵向冲击；为保证牵引橡胶堆异常时列车安全，同时设置了防过充止挡。

本发明转向架构架采用模块化设计技术，可适应不同牵引、车辆，减少设计周期，降低设计成本。

本发明转向架构架为保证转向架的安全调运，在沙漏簧安全吊的基础上，侧梁组成四角位置设置了起吊环。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：包括两根侧梁、一根横梁、两根端梁和两根悬挂梁；

两根侧梁平行布设，横梁垂直连接在两根侧梁的中部，两根端梁分别连接在两根侧梁的两端，两根端梁、横梁和两根悬挂梁之间形成日字型结构；日字型结构的两个内腔用于放置两组行走轮；

每根侧梁均具有驱动段、支撑连接段和驱动模块接口座；两根侧梁上的驱动段分别位于横梁的两侧，每个驱动段上各安装一个驱动模块接口座；

假设驱动段的宽度为a，支撑连接段的宽度为b，则a/b不小于1.5；

每根侧梁均包括侧梁内腹板、侧梁外腹板、侧梁顶板和侧梁底板；假设驱动段所对应的侧梁内腹板厚度为S1，驱动段所对应的侧梁外腹板厚度为S2，则S1/S2不小于2；

两根侧梁底部对称布设有四个导向轮座，用于安装四个导向轮；

两根悬挂梁分别安装在两根侧梁的底部中心，两根悬挂梁的底部均设置有稳定轮安装座，用于安装两个稳定轮；两根悬挂梁外侧壁面用于安装沙漏簧和空气弹簧。

2.根据权利要求1所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：a/b=1.8~2.5，S1/S2=3。

3.根据权利要求1所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：每个驱动模块接口座均可拆卸式连接液压驱动过渡块和电机驱动过渡块；当驱动模块接口座可拆卸式连接液压驱动过渡块时，行走轮采用液压驱动，适用于工程车；当驱动模块接口座可拆卸式连接电机驱动过渡块时，行走轮采用电机驱动，适用于客车。

4.根据权利要求3所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：驱动模块接口座包括圆柱筒、筒筋板、驱动段导向轮筋板和副筋板；

圆柱筒嵌套在驱动段中；

筒筋板沿周向均布在圆柱筒的外筒壁面上，且筒筋板的两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接；

驱动段导向轮筋板竖直布设，驱动段导向轮筋板的顶端面与圆柱筒外筒壁面固定连接，驱动段导向轮筋板的底端面固定在侧梁底板顶端面上，位于驱动段导向轮筋板正下方的侧梁底板底端面上设置一个所述导向轮座；

副筋板设置在与驱动段导向轮筋板位置相对应的圆柱筒表面，且两端分别与侧梁内腹板的外壁面和侧梁外腹板的内壁面固定连接；

每块筒筋板和副筋板的表面均设置有圆弧卸荷槽，从而提高行走轮的振动卸荷能力。

5.根据权利要求4所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：液压驱动过渡块为锥形筒壳；

锥形筒壳的大截面端安装在圆柱筒的法兰盘上，圆柱筒的法兰盘一体设置在圆柱筒的内侧端，并包覆固定在侧梁内腹板内侧；

锥形筒壳的小截面端同轴套设在液压驱动的中部外周，液压驱动位于锥形筒壳的内部空腔中；

每组行走轮均包括主动行走轮和从动行走轮，主动行走轮同轴套装在液压驱动的输出轴上，从动行走轮同轴套装在锥形筒壳的变截面外周。

6.根据权利要求5所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：（R2-R0）/（R1-R0）=3~5， R1为圆柱筒外径、R2为驱动段导向轮筋或副筋板的外径、R0为圆柱筒内径。

7.根据权利要求3所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：电机驱动过渡块包括一体设置的内锥形壳和外锥形壳，内锥形壳和外锥形壳的交界面设置有安装凸缘，安装凸缘安装在圆柱筒的法兰盘上；内锥形壳的小截面端同轴套装在电机的输出端，外锥形壳伸入驱动模块接口座的圆柱筒内，外锥形壳的小截面端同轴套装在电机的输入端；

每组行走轮均包括主动行走轮和从动行走轮，主动行走轮同轴套装在电机的输出轴上，从动行走轮同轴套装在内锥形壳的变截面外周。

8.根据权利要求5或7所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：主动行走轮和从动行走轮之间的间距要求小于2000mm。

9.根据权利要求1所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：侧梁外腹板为整体锻件，包括一体设置的外驱动腹板、外连接腹板、竖直悬挂板和弯弧板；

外驱动腹板和外连接腹板左右一体连接，外驱动腹板的中心设置有外驱动安装孔，用于安装驱动模块接口座；侧梁外腹板底部坡口焊接在侧梁底板上；

竖直悬挂板一体设置在外驱动腹板和外连接腹板交接处的底部，竖直悬挂板设置有沙漏簧嵌入口；竖直悬挂板的底部设置有稳定轮安装口；

弯弧板分别设置在外驱动腹板的外端面和外连接腹板的外端面，均用于连接端梁。

10.根据权利要求9所述的工、客两用跨座式单轨转向架构架，其特征在于：侧梁内腹板包括左右固定连接的内驱动腹板和内连接腹板；

内驱动腹板的中心设置有与外驱动安装孔位置相对应的内驱动安装孔，用于安装驱动模块接口座；

内连接腹板的外端面一体设置有弯弧板，用于连接对应侧的端梁；

内驱动腹板、外驱动腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成所述的驱动段，内连接腹板、外连接腹板、对应侧梁顶板和对应侧梁底板围合形成所述的支撑连接段。

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