CN115257228A - 一种新型轨道及走行装置 - Google Patents

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CN115257228A CN202210790374.2A CN202210790374A CN115257228A CN 115257228 A CN115257228 A CN 115257228A CN 202210790374 A CN202210790374 A CN 202210790374A CN 115257228 A CN115257228 A CN 115257228A
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Abstract

本申请提供一种新型轨道及走行装置：轨道的上面为承载面，轨道的一个侧面为倾斜面；行走轮的轮缘与所述轨道倾斜面平行倾斜，行走轮的踏面滚动在轨道上方的承载面上，行走轮的轴心与所倾斜的轮缘面成直角，行走轮围绕轴心转动；所述行走轮一侧为倾斜的轮缘面，行走轮上的另一侧，轮毂上从外圈至中心孔的圆环面，其中心孔沿轴心线再向外突出，形成一个以轴心线为旋转轴的圆台体形状。将所述轨道及行走轮，再水平镜像成另一条轨道及行走轮，布局在同一水平面形成轮对，轮对车桥的两端都分别设置有与该行走轮的轮缘面平行的倾斜轮座，两端的行走轮分别可转动安装在车桥两端的倾斜轮座上。

Description

一种新型轨道及走行装置
技术领域
本申请涉及轨道运输领域，尤其涉及轨道形状及走行装置。
背景技术
常见的轨道车厢受到冲击容易翻倒而导致车辆出轨翻车，两条轨道的宽度占地够宽，不能大幅低于轨道车的宽度。
发明内容
本申请提供一种新型轨道及走行装置，解决了会造成脱轨的问题，并且两条轨道可以大幅低于轨道车的宽度，节约轨道基础建设成本。
其轨道的形状与对应的走行装置为：轨道的上面为承载面，其横断面是带有弧度的中间部分高于两边的形状；轨道的一个侧面为倾斜面，所述倾斜面为轨道横断面中一侧的下角顶点向内缩进成钝角，使边线下端向内倾斜；行走轮的轮缘与所述轨道倾斜面平行倾斜，行走轮的踏面滚动在轨道上方的承载面上，行走轮的轴心与所倾斜的轮缘面垂直成直角，行走轮围绕轴心转动；所述行走轮的踏面，踏面左右两侧到轴心的半径不一致，形成一个以轴心线为旋转轴的圆台体形状；所述行走轮一侧为倾斜的轮缘面，行走轮上的另一侧，轮毂上从外圈至中心孔的圆环面，其中心孔沿轴心线再向外凸出，形成一个以轴心线为旋转轴的圆台体形状；将所述轨道及行走轮，再水平镜像成另一条轨道及行走轮，布局在同一水平面形成轮对，轮对车桥的两端都分别固定设置有与该行走轮的轮缘面平行与轴心线垂直的倾斜轮座，两端的行走轮分别可转动安装在车桥两端的倾斜轮座上。
进一步的，其还包括水平回转装置，所述水平回转装置为走行装置中的车桥通过转盘轴承可以水平转动连接车厢的车架，所述转盘轴承的内圈与外圈，分别跟车桥与车架固定连接。
进一步的，其还包括转向系统，所述转向系统为，车桥与行走轮之间都安装有转向节，所述转向节与车桥铰接，倾斜轮座固定在转向节上，行走轮可转动安装在倾斜轮座上；轮对车桥的两端各有一个转向节上的节臂，都与升降装置铰接，升降装置的升降杆上设置有转向轮；分岔轨道处的轨道上，行走轮的轮缘需要滚动经过的空间，设置有轮缘槽；分岔轨道处的变轨部位，固定设置有从直线轨道至分岔变轨的轨道方向同向的弧形导向轨，变轨时，升降装置通过升降运动，控制转向轮接触弧形导向轨内侧并且沿着导向轨内侧滚动，引导转向轮带动升降装置与转向节围绕铰链轴心偏转相应的角度而使行走轮转向行驶。
进一步的，同一个车厢包括前后两组走行装置，其中前进方向的前组走行装置带有所述转向系统，后组走行装置带有所述水平回转装置；或者同一走行装置即包含有转向系统同时又包含有水平回转装置。
进一步的，所述轨道跟水平镜像的轨道，两条轨条合并成一条轨道，形成横断面为等腰梯形状的单轨，其承载面的横断面为带有弧度的正中间部分高于两边的形状；所述行走轮和水平镜像的另一行走轮，在轨道两侧成一前一后分布；车桥成弯曲状连接前后两个行走轮的倾斜轮座。
根据以上所述，二条倾斜侧面的轨道互相水平镜像，二条轨道的侧面之间其上端的距离与下端的距离不一致，使与之对应的轮缘因轨道两侧倾斜面的上方阻挡，导致对应的轮缘无法从二条轨道之间向上移出，或者向左向右倾斜，使行走轮及走行装置无法脱轨与阻止走行装置向某一侧倾斜，因此可以大幅缩小两条轨道之间的间距；所述行走轮的一侧倾斜而另一侧的轮毂中心孔向外突出，使轴心处至轨道踏面的半径可以垂直载荷来自行走轮整体的承重。
附图说明
图1为轨道与走行装置截面示例图；
图2为水平回转装置与转向系统结构示例图；
图3为两条轨条合并成一条轨道结构示例图。
具体实施方式
以下结合附图，对本申请进一步详细的说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式以及附图，仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参看附图1：轨道100的上面为承载面，其横断面是带有弧度的中间部分高于两边的形状；轨道100的一个侧面为倾斜面102，所述倾斜面102为轨道100横断面中一侧的下角顶点101向内缩进成钝角，使边线下端向内倾斜；行走轮的轮缘103与所述轨道倾斜面102平行倾斜，行走轮的踏面104滚动在轨道上方的承载面上，行走轮的轴心106与所倾斜的轮缘面105垂直成直角，行走轮围绕轴心106转动；所述行走轮的踏面104，踏面左右两侧到轴心106的半径不一致，形成一个以轴心线106为旋转轴的圆台体形状110；所述行走轮一侧为倾斜的轮缘面105，行走轮上的另一侧，轮毂107上从外圈至中心孔的圆环面，其中心孔沿轴心线再向外凸出，形成一个以轴心线106为旋转轴的圆台体形状107；将所述轨道100及行走轮，再水平镜像成另一条轨道及行走轮，布局在同一水平面形成轮对，轮对车桥109的两端都分别固定设置有与该行走轮的轮缘面105平行与轴心线106垂直的倾斜轮座108，两端的行走轮分别可转动安装在车桥109两端的倾斜轮座108上。
参看附图2：其还包括水平回转装置，所述水平回转装置为走行装置中的车桥207通过转盘轴承208、209可以水平转动连接车厢的车架，所述转盘轴承的内圈209与外圈208，分别跟车桥与车架固定连接。
参看附图2：其还包括转向系统，所述转向系统为：车桥207与行走轮212之间都安装有转向节214，所述转向节214与车桥207铰接210，倾斜轮座211固定在转向节214上，行走轮212可转动安装在倾斜轮座211上；轮对车桥的两端各有一个转向节上的节臂215，都与升降装置206铰接216，升降装置206的升降杆上设置有转向轮205；分岔轨道处的轨道上，行走轮的轮缘需要滚动经过的空间，设置有轮缘槽217；分岔轨道处的变轨部位，固定设置有从直线轨道201至分岔变轨的轨道202方向同向的弧形导向轨204，变轨时，升降装置206通过升降运动，控制转向轮205接触弧形导向轨204内侧并且沿着导向轨204内侧滚动，引导转向轮205带动升降装置206与转向节214围绕铰链轴心210偏转相应的角度而使行走轮转向行驶。
当走行装置的轮对通过曲线路段时，所固定设置的两条轨道，其轨道的宽度随着曲线弧度而发生改变，使行走轮的踏面与轨道接触点与直线行驶时相比发生偏移，而顺利平稳驶过曲线路段。换一种方法理解：火车的车轮与钢轨的接触面，是一个多弧度的踏面，车轮和钢轨实际接触的圆周不是一个固定的大小，当火车进入曲线时，钢轨相对车轮向曲线内侧发生了偏移，曲线内侧的车轮接触圆周的直径变小，曲线外侧的车轮接触圆周的直径变大，如此一来，当车轮转动相同的周数时，曲线内侧的车轮滚动长度小于曲线外侧，从而使火车顺利通过曲线；但是，本申请因为行走轮的轮缘处于时刻接触轨道的倾斜面，限定了行走轮无法偏移，所以，在安装曲线轨道时，事先调节好轨道的宽度，使行走轮与轨道的接触面处于合理的位置；因此：其轨道的宽度随着曲线弧度而发生改变。
进一步的，同一个车厢包括前后两组走行装置，其中前进方向的前组走行装置带有所述转向系统，后组走行装置带有所述水平回转装置；或者同一走行装置即包含有转向系统同时又包含有水平回转装置。
参看附图3：进一步的，所述轨道跟水平镜像的轨道，两条轨条合并成一条轨道300，形成横断面为等腰梯形状的单轨，其承载面的横断面为带有弧度的正中间部分高于两边的形状；所述行走轮301和水平镜像的另一行走轮306，在轨道300两侧成一前一后分布；车桥303成弯曲状连接前后两个行走轮的倾斜轮座302和305。
附图1中，二条倾斜侧面的轨道互相水平镜像，二条轨道的侧面之间其上端的距离与下端的距离不一致，使与之对应的轮缘因轨道两侧倾斜面的上方阻挡，导致对应的轮缘无法从二条轨道之间向上移出，或者向左向右倾斜，使行走轮及走行装置无法脱轨与阻止走行装置向某一侧倾斜，因此可以大幅缩小两条轨道之间的间距；所述行走轮的一侧倾斜而另一侧的轮毂中心孔向外突出，使轴心处至轨道踏面的半径可以垂直载荷来自行走轮整体的承重。
所述行走轮的中心轴与所述车桥不在同一直线上，其行走轮的中心轴，可以选用一种可以同时承受轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩的轴承。该走行装置，两条轨道之间的距离，最小可以两个行走轮之间仅仅预留间隙不接触，而两条轨道可以互相靠紧接触或合并为一。该走行装置可以适用于承载式轨道，车桥上方连接车厢；同时也可以适用于悬挂式轨道，将两条轨道通过若干立柱固定在空中，利用悬挂轴通过两条轨道之间的平行间隙连接走行装置上的车桥与轨道下方的车厢。通常同一个车厢需要二组或以上所述的走行装置。
以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质，可以有多种变型方案实现本申请，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例，例于将本申请所述轨道的承载面、倾斜面或者行走轮的踏面、轮缘面之一采用圆锥形的弧面；或者将所述行走轮，其轮缘与踏面分体，踏面上的轮毂再变形，所产生的效果与本申请完全一致的修改，均在本申请的权利范围内。凡在运用本申请的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均在本申请的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种新型轨道及对应的走行装置，其特性在于：轨道的上面为承载面，其横断面是带有弧度的中间部分高于两边的形状；轨道的一个侧面为倾斜面，所述倾斜面为轨道横断面中一侧的下角顶点向内缩进成钝角，使边线下端向内倾斜；行走轮的轮缘与所述轨道倾斜面平行倾斜，行走轮的踏面滚动在轨道上方的承载面上，行走轮的轴心与所倾斜的轮缘面垂直成直角，行走轮围绕轴心转动；所述行走轮的踏面，踏面左右两侧到轴心的半径不一致，形成一个以轴心线为旋转轴的圆台体形状；所述行走轮一侧为倾斜的轮缘面，行走轮上的另一侧，轮毂上从外圈至中心孔的圆环面，其中心孔沿轴心线再向外凸出，形成一个以轴心线为旋转轴的圆台体形状；将所述轨道及行走轮，再水平镜像成另一条轨道及行走轮，布局在同一水平面形成轮对，轮对车桥的两端都分别固定设置有与该行走轮的轮缘面平行与轴心线垂直的倾斜轮座，两端的行走轮分别可转动安装在车桥两端的倾斜轮座上。
2.根据权利要求1所述的一种新型轨道及对应的走行装置，其特性在于：其还包括水平回转装置，所述水平回转装置为走行装置中的车桥通过转盘轴承可以水平转动连接车厢的车架，所述转盘轴承的内圈与外圈，分别跟车桥与车架固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型轨道及对应的走行装置，其特性在于：其还包括转向系统，所述转向系统为，车桥与行走轮之间都安装有转向节，所述转向节与车桥铰接，倾斜轮座固定在转向节上，行走轮可转动安装在倾斜轮座上；轮对车桥的两端各有一个转向节上的节臂，都与升降装置铰接，升降装置的升降杆上设置有转向轮；分岔轨道处的轨道上，行走轮的轮缘需要滚动经过的空间，设置有轮缘槽；分岔轨道处的变轨部位，固定设置有从直线轨道至分岔变轨的轨道方向同向的弧形导向轨，变轨时，升降装置通过升降运动，控制转向轮接触弧形导向轨内侧并且沿着导向轨内侧滚动，引导转向轮带动升降装置与转向节围绕铰链轴心偏转相应的角度而使行走轮转向行驶。
4.根据权利要求2与权利要求3所述的一种新型轨道及对应的走行装置，其特性在于：同一个车厢包括前后两组走行装置，其中前进方向的前组走行装置带有所述转向系统，后组走行装置带有所述水平回转装置；或者同一走行装置即包含有转向系统同时又包含有水平回转装置。
5.根据权利要求1所述的一种新型轨道及对应的走行装置，其特性在于：所述轨道跟水平镜像的轨道，两条轨条合并成一条轨道，形成横断面为等腰梯形状的单轨，其承载面的横断面为带有弧度的正中间部分高于两边的形状；所述行走轮和水平镜像的另一行走轮，在轨道两侧成一前一后分布；车桥成弯曲状连接前后两个行走轮的倾斜轮座。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115771354A (zh) * 2023-02-10 2023-03-10 厦门航天思尔特机器人系统股份公司 一种车轮结构、行车系统以及物流车辆

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