CN115447627A - 一种转向架及空轨列车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空中轨道列车技术领域的一种转向架及空轨列车，旨在解决现有技术中短编组列车转向架配置数量较多，其成本造价过高、经济性不足等问题。其包括所述主构架为框架型构架，包括沿着主构架横轴依次分布的第一、第二、第三装配区域；第二装配区域内固定连接有牵引电机，用于驱动装配在所述第一、第三装配区域内行走组件在C型轨道梁内运动；主构架两端分别连接有两组导向轮，用于沿着C型轨道梁的内壁垂直滚动；所述主构架的第二装配区域的端面，用于与单轴构架拼焊形成单轴转向架或者与双轴构架拼焊形成双轴转向架；本发明适用于空中轨道列车，能够使得编组车体整体实现轻量化，节约成本。

Description

一种转向架及空轨列车

技术领域

本发明涉及一种转向架及空轨列车，属于空中轨道列车技术领域。

背景技术

空轨属于悬挂式单轨的一种，主要特点是列车转向架在中空的轨道梁的内运行，并通过轨道梁的下方开口吊挂列车车厢。空轨列车作为中小运量轨道交通的代表，对解决大城市支线、辅助线和中、小城市骨干线及旅游景区线的运输需求，具有建设成本低、建设周期短、建设维护方便、可迁移、可持续发展的优势。

现有车辆之间通过车钩和贯通道实现列车联挂。对于短编组列车转向架配置数量较多，其成本造价过高、经济性不足。转向架数量较多导致转向架占据整车重量比例较大，且无法完全发挥轨道梁的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种转向架及空轨列车，避免现有短编组列车转向架配置数量较多，其成本造价过高、经济性不足等问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种转向架，包括主构架；所述主构架为框架型构架，包括沿着主构架横轴依次分布的第一、第二、第三装配区域；

第二装配区域内固定连接有牵引电机，用于驱动装配在所述第一、第三装配区域内行走组件在C型轨道梁内运动；

主构架两端分别连接有两组导向轮，用于沿着C型轨道梁的内壁垂直滚动；

所述主构架的第二装配区域的端面，用于与单轴构架拼焊形成单轴转向架或者与双轴构架拼焊形成双轴转向架。

进一步的，所述单轴转向架/双轴转向架设有旋转悬挂组件；所述旋转悬挂组件包括摇枕、空气弹簧、第一转动销轴和连杆组件；所述连杆组件与所述摇枕活动连接；所述空气弹簧设于所述连杆组件两侧固连在摇枕上；

一所述第一转动销轴通过所述连杆组件与单轴转向架上的单轴构架活动连接；两所述第一转动销轴分别通过两所述连杆组件与双轴转向架的双轴构架活动连接。

进一步的，所述连杆组件包括连杆和横杆和第二转动销轴；两所述连杆的一端分别通过第二转动销轴活动连接于所述横杆的两端；两所述连杆的另一端分别插接于所述摇枕的通孔内通过第二转动销轴活动连接。

进一步的，所述摇枕上设有止挡块，用于限制两所述连杆摆动的摆角范围。

进一步的，所述牵引电机采用永磁电机。

进一步的，所述单轴转向架或/和双轴转向架的整体构架采用碳钢材质。

进一步的，所述行走组件包括与车轮连接的齿轮箱；所述齿轮箱和所述主构架之间设有一系减震器；所述一系减震器为钢弹簧或橡胶弹簧。

本发明提供了一种空轨列车，包括车体和上述任一所述的转向架所述车体的顶部两端均设有枕梁组件；所述枕梁组件包括枕梁和几形支架；所述单轴转向架/双轴转向架通过几形支架将空气弹簧固定连接到枕梁上与车体进行连接；多节所述车体之间通过双轴转向架悬挂于C型轨道梁上；多节所述车体中的首尾车体的外端通过单轴转向架悬挂于C型轨道梁上。

进一步的，所述枕梁与单轴/双轴转向架之间设有牵引拉杆，用于实现列车的牵引和制动。

进一步的，所述枕梁与单轴/双轴转向架之间还设有横向减震器；所述横向减振器一端与枕梁固连，另一端与所述单轴/双轴转向架连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明提供了一种转向架，主构架可以通过单轴构架或者双轴构架分别拼焊成为单轴转向架或者双轴转向架，用于装配在C型轨道梁内；导向轮沿着C型轨道梁的内壁垂直滚动，能够保证单轴转向架/双轴转向架在C型轨道梁内运行的稳定性。

单轴转向架/双轴转向架装配的旋转悬挂组件中的摇枕上带有空气弹簧，能给保证连接车体后运行的安全性；旋转悬挂组件中的连杆组件使得转向架和车体能够在运动时进行相对横向运动，保证列车车体在过弯道或受到横向载荷时能够保持竖直或进站时对齐站台，满足车辆运行需要。

本发明提供的空轨列车，整列车体之间的连接采用本发明提供的单轴转向架和双轴转向架装配两车体之间才用双轴转向架，能够减少编组列车上转向架的过多使用，整列车体进行轻量化组装，既能节约材料，由便于组装，提高编组效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种空轨列车的车体连接结构图；

图2为图1的空轨列车断面图；

图3为单轴转向架的结构示意图；

图4为双轴转向架的结构示意图；

图5为图3的部分结构示意图；

图6为图4的部分结构示意图；

图7为单轴\双轴转向架的主构架的部分结构示意图；

图8为单轴\双轴转向架的主构架的部分结构示意图；

图9为单轴\双轴转向架的主构架与导向轮连接结构示意图；

图10为单轴\双轴转向架中的旋转悬挂组件的结构示意图；

图11为车体上连接的枕梁组件的部分结构示意图；

图12为单轴转向架与枕梁组件连接的结构示意图；

图13为双轴转向架与枕梁组件连接的结构示意图；

图14为单轴转向架与自动车钩的连接示意图；

图15为车顶设备布置图；

图16为图15中车顶设备的系统示意图；

图中：1、单轴转向架；2、双轴转向架；3、主构架； 4、旋转悬挂组件；5、枕梁组件；6、车体；7、自动车钩；8、C型轨道梁

11、单轴构架；12、第一紧固件；13、第二紧固件；14、安装板；21、双轴构架；22、第三紧固件；23、第四紧固件；31、牵引电机；32、行走组件；33、导向轮；41、摇枕；42、空气弹簧；43、第一转动销轴；44、连杆组件；51、枕梁；52、几形支架；53、牵引拉杆；54、横向减震器；55、支架固定座；56、拉杆固定座；57、减震器固定座；61、贯通道；62、车顶设备；321、车轮；322、齿轮箱；323、一系减震器；411、通孔；412、止挡块；441、连杆；442、横杆；443、第二转动销轴；621、牵引控制装置；622、充电机及蓄电池箱；623、超级电容；624、直流空调机组；625、液压制动控制单元；626、直流空气压缩机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横轴”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

参见图2至图14所示，本实施例提供了一种转向架，转向架的主体构架是框架型构造安装C型轨道梁8内。沿着主构架3的横轴依次分为三个区域，分别为第一装配区域、第二装配区域和第三装配区域。第二装配区域内采用悬式安装方式装配有牵引电机31；第一装配区域和第三装配区域内安装有行走组件32，行走组件32通过牵引电机31驱动实现在C型轨道梁8内运动运行。

如图5、图6和图9所示，主构架3两端分别连接有两组导向轮33，连接的导向轮33具有导向作用，能够沿着C型轨道梁8的内壁垂直滚动，使得主构架3在C型轨道梁8顺利运行。主构架3的第二装配区域的底部能够与单轴构架11拼焊形成单轴转向架1；或者主构架3的第二装配区域的底部能够与双轴构架21拼焊形成双轴转向架2。这样拼焊形成的单轴转向架1或者双轴转向架2能够保证在C型轨道梁8内运行的稳定性。单轴构架11的底端处设置有第一紧固件12和第二紧固件13，双轴构架21上的底端处设置有第三紧固件22和第四紧固件23。

可选的，为了便于单轴转向架1和双轴转向架2和车体6的组装效率，单轴转向架1上装配一个旋转悬挂组件4。结合图10、图12和图13所示，双轴转向架2上装配两个旋转悬挂组件4。该旋转悬挂组件4包括摇枕41、空气弹簧42和第一转动销轴43和连杆组件44。连杆组件44装配在摇枕41上，可相对摇枕41左右摆动。两个空气弹簧42安装在连杆组件44两侧的摇枕41上。空气弹簧42后续与车体6连接，可使得车体6运行过程中能够具有减震缓冲的作用。第一转动销轴43穿通连杆组件44活动连接在单轴转向架1的单轴构架11上，实现旋转悬挂组件4与转向架的连接，并通过旋转悬挂组件4与车体6实现连接。

双轴转向架2的双轴构架21上设置有两个安装孔，两个第一转动销轴43分别穿通两个连杆组件44和安装孔，将两组旋转悬挂组件4连接在双轴转向架2上，两车体6通过一个双轴转向架2实现组合连接。

可选的如图10所示，连杆组件44包括连杆441、横杆442和第二转动销轴443。横杆442两端分别设置有装配孔，两个连杆441的一端分别通过第二转动销轴443和装配孔活动连接在横杆442上。摇枕41上对应设置有两个通孔411，两个连杆441的另一端分别装配在两个通孔411内，并通过第二转动销轴443将两个连杆441的这一端与摇枕41活动连接。保证列车车体在过弯道或受到横向载荷时能够保持竖直或进站时对齐站台，满足车辆运行需要。

可选的，在摇枕41装配两个连杆441之间区域设置止挡块412，该止挡块412可以限制两个连杆441左右摆动的摆角范围，止挡块412的宽度可根据要控制的位移量进行设置。

单轴转向架1和双轴转向架2内设置的牵引电机31采用永磁电机。与主构架3拼焊一起的单轴构架11，即单轴转向架1的整体构架可采用碳钢材质；与主构架3拼焊一起的双轴构架21，即双轴转向架2的整体构架可采用碳钢材质。

主构架3内设置的行走组件32包括车轮321、齿轮箱322。车轮321通过螺栓与齿轮箱322上的安装法兰连接，齿轮箱322上的转臂通过螺栓分别固定连接在主构架3的第一和第三装配区域内。齿轮箱322和主构架3的第一/第三装配区域之间通过螺栓固定连接有一系减震器323，用于为单轴转向架1/双轴转向架2与车轮之间提供减振效果，降低轮轨传递至单轴转向架1/双轴转向架2的振动。一系减震器323可以采用钢弹簧或者是橡胶弹簧。齿轮箱322和牵引电机31通过螺栓固定挂接在主构架3的第二装配区域。牵引电机31的输出轴与联轴器一端连接，联轴器的另一端与齿轮箱322连接。行走组件32还包括基础制动装置，安装在齿轮箱322的外壳法兰上，基础制动装置的制动动力施加于齿轮箱322的输出轴的制动盘上，能够给车体6提供制动动力。

如图14所示，单轴转向架1上设置有自动车钩7，自动车钩7通过螺栓与单轴转向架1的端面上固定的安装板14连接，安装板14和单轴转向架1的端面通过焊接方式连接。自动车钩7的目的是实现两列相同编组的空轨列车、或者空轨列车与工程车辆的联挂，其主要应用场景为两列车重联运行工况或者由于列车故障需要其他列车或工程车进行救援的场景。当两列车联挂时救援列车和被救援列车的两个自动车钩7互相联挂，救援时被救援列车的自动车钩7与工程车辆的车钩进行联挂。

实施例二：

结合图1至图16，本发明提供了一种空轨列车，车体6和C型轨道梁8上之间通过实施例一种任一所述的单轴转向架1和双轴转向架2连接。每个车体6的两端均装配有枕梁组件5。该枕梁51结构包括有枕梁51和几形支架52，两枕梁51为一组通过螺栓连接在每个车体6的前端和后端。与单轴转向架1或者双轴转向架2装配时，先将几形支架52固定分别对应连接在每个空气弹簧42上，枕梁51上固定连接有支架固定座55，几形支架52的两端分别对应连接在支架固定座55上，从而实现单轴转向架1或者双轴转向架2与车体6的连接。

本实施例中，两个车体6之间的采用双轴转向架2连接，即前一车体6尾端的枕梁组件5通过几形支架52与双轴转向架2上的一个旋转悬挂组件4固定连接在车体6上，后一车体6的首端的枕梁组件5通过几形支架52将双轴转向架2上的另一个旋转悬挂组件4固定连接在车体6上，使得前后两车共用一个双轴转向架2完成前后连接，悬挂于C型轨道梁8上。多个车体6连接中的最前端的车体6的首端，采用单轴转向架1与该车体6首端的枕梁组件5连接，悬挂于C型轨道梁8上；多个车体6连接中的最末尾的车体6，采用单轴转向架1与该车体6的尾端上连接的枕梁组件5连接，悬挂于C型轨道梁8上。车体6之间通过贯通道61连接贯通。

可选的，枕梁51上装配有牵引拉杆53，通过具体的装配情形，该牵引拉杆53的一端通过螺栓固定连接在枕梁51上的拉杆固定座56上，另一端和单轴转向架1的第一紧固件12固定连接，或者另一端和双轴转向架2的第三紧固件22固定连接，牵引拉杆53用于实现牵引力或制动力传递到车体6上，实现列车的牵引和制动。

可选的，枕梁51和单轴/双轴转向架2之间还设置有横向减震器54，横向减震器54的一端通过螺栓固定连接在枕梁51上的减震器固定座57上，减震器固定座57焊接或者螺纹连接在枕梁51上。横向减震器54的另一端连接在单轴转向架1的第二紧固件13上或者双轴转向架2上的第四紧固件23上，用于限制车体6相对于单轴转向架1或者双轴转向架2的横向运动，这样能够限制车体6相对于单轴转向架1或者双轴转向架2的横向偏移，提升列车的横向稳定性。

如图15和图16所示，该空轨列车的车顶上设置车顶设备62，该车顶设备62包括牵引控制装置621、充电机及蓄电池箱622、超级电容623、直流空调机组624、液压制动控制单元625、直流空气压缩机626。超级电容623用于为列车提供DC600V直流电力，分别与多个牵引控制装置621连接，牵引控制装置621和牵引电机31连接，用于控制牵引电机31的运动。充电机及蓄电池箱622，用于将超级电容623的DC600V电压转换为更低的DC24V直流电压为列车控制设备提供能量。

直流空调机组624和直流空气压缩机626直接与超级电容623连接获取DC600V电力供应。液压制动控制单元625，用于控制转向架的基础制动装置，液压制动控制单元625通过液压管路与单轴转向架1或者双轴转向架2中的基础制动装置连接。直流空气压缩机626，用于为单轴转向架1/双轴转向架2中的空气弹簧42提供气源，并且能为自动车钩7提供气源，用于自动解钩或自动联挂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向架，其特征在于，包括主构架；所述主构架为框架型构架，包括沿着主构架横轴依次分布的第一、第二、第三装配区域；

第二装配区域内固定连接有牵引电机，用于驱动装配在所述第一、第三装配区域内行走组件在C型轨道梁内运动；

主构架两端分别连接有两组导向轮，用于沿着C型轨道梁的内壁垂直滚动；

所述主构架的第二装配区域的端面，用于与单轴构架拼焊形成单轴转向架或者与双轴构架拼焊形成双轴转向架。

2.根据权利要求1所述的一种转向架，其特征在于，所述单轴转向架/双轴转向架设有旋转悬挂组件；所述旋转悬挂组件包括摇枕、空气弹簧、第一转动销轴和连杆组件；所述连杆组件与所述摇枕活动连接；所述空气弹簧设于所述连杆组件两侧固连在摇枕上；

一所述第一转动销轴通过所述连杆组件与单轴转向架上的单轴构架活动连接；两所述第一转动销轴分别通过两所述连杆组件与双轴转向架的双轴构架活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种转向架，其特征在于，所述连杆组件包括连杆和横杆和第二转动销轴；两所述连杆的一端分别通过第二转动销轴活动连接于所述横杆的两端；两所述连杆的另一端分别插接于所述摇枕的通孔内通过第二转动销轴活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种转向架，其特征在于，所述摇枕上设有止挡块，用于限制两所述连杆摆动的摆角范围。

5.根据权利要求1所述的一种转向架，其特征在于，所述牵引电机采用永磁电机。

6.根据权利要求1所述的一种转向架，其特征在于，所述单轴转向架或/和双轴转向架的整体构架采用碳钢材质。

7.根据权利要求1所述的一种转向架，其特征在于，所述行走组件包括与车轮连接的齿轮箱；所述齿轮箱和所述主构架之间设有一系减震器；所述一系减震器为钢弹簧或橡胶弹簧。

8.一种空轨列车，其特征在于，包括车体和上述权利要求1至7任一所述的转向架；所述车体的顶部两端均设有枕梁组件；所述枕梁组件包括枕梁和几形支架；所述单轴转向架/双轴转向架通过几形支架将空气弹簧固定连接到枕梁上与车体进行连接；多节所述车体之间通过双轴转向架悬挂于C型轨道梁上；多节所述车体中的首尾车体的外端通过单轴转向架悬挂于C型轨道梁上。

9.根据权利要求8所述的一种空轨列车，其特征在于，所述枕梁与单轴/双轴转向架之间设有牵引拉杆，用于实现列车的牵引和制动。

10.根据权利要求8所述的一种空轨列车，其特征在于，所述枕梁与单轴/双轴转向架之间还设有横向减震器；所述横向减振器一端与枕梁固连，另一端与所述枕梁与单轴/双轴转向架连接。

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