CN204978684U - 一种两轴跨座式单轨列车动力转向架 - Google Patents

Abstract

一种两轴跨座式单轨列车动力转向架涉及城市单轨交通运输车辆用转向架技术领域，该转向架包括构架、走行轮装置、导向轮装置、稳定轮装置、走行辅助轮装置、二系悬挂系统、牵引装置、基础制动装置、驱动装置、走行轮胎压监测装置和集电装置，该转向架整体为两轴跨座式中心对称的结构。本实用新型转向架的牵引电机采用构架安装方式，可以降低运行噪音，提高可靠性；转向架不侵入车体客室空间，车体地板面全部位于转向架上方，可实现宽敞的客室布置设计。

Description

一种两轴跨座式单轨列车动力转向架

技术领域

本实用新型涉及城市单轨交通运输车辆用转向架技术领域，具体涉及一种两轴跨座式单轨列车动力转向架。

背景技术

20世纪50年代由ALWEG公司发明的跨座式单轨列车，为轨道车辆提供了新的设计理念，既由一根矩形梁作为车辆的运行轨道，梁的上平面支撑车辆运行，梁的侧面为车辆提供导向、抗倾覆，这种轨道车辆的基本原理已被工程技术人员所熟知。

ALWEG跨座式单轨列车具有低噪音、曲线通过能力强、爬坡能力强等优点，但转向架采用单轴设计结构，每辆车设置两个单轴转向架，轴重小，因此载客量小，多用于游乐园旅游观光，无法满足城市轨道交通运输的需求。此外，其牵引电机安装在车体上，电机与转向架上安装的齿轮传动装置通过万向轴连接，运行噪音大，可靠性差；转向架侵入车体客室空间，导致转向架上方的客室空间被占用，设备布置拥挤，乘坐不舒适。

实用新型内容

为了解决现有单轴转向架承载能力差，运输能力不能满足城市轨道交通需求的技术问题，本实用新型提供一种两轴跨座式单轨列车动力转向架，牵引电机采用构架安装方式，降低运行噪音，提高可靠性；转向架不侵入车体客室空间，可实现宽敞的客室布置设计。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种两轴跨座式单轨列车动力转向架，包括构架、走行轮装置、导向轮装置、稳定轮装置、走行辅助轮装置、二系悬挂系统、牵引装置、基础制动装置、驱动装置、走行轮胎压监测装置和集电装置，其特征在于：转向架整体为两轴中心对称的结构，每个转向架设有两组走行轮、四个导向轮和两个稳定轮；二系悬挂系统为无摇枕、空气弹簧直接承载结构，并设有自动高度调整装置，二系横向减振器安装在中心销座与构架之间；车体地板面全部位于转向架上方；走行轮车轴与矩形轨道梁走行面平行，导向轮车轴和稳定轮车轴均与轨道梁走行面垂直、与轨道梁导向面平行，四个导向轮安装在构架的四角、位于轨道侧面，在垂直方向上位于接近轨道走行面的位置，两个稳定轮安装在转向架的纵向中心位置，与前后导向轮的纵向距离相同，在垂直方向上位于导向轮的下方；构架呈倒U形，骑跨在矩形轨道梁上方，构架的左右两个侧梁分别为走行轮车轴提供支撑；构架侧梁向外伸出的支座上方用于安装支撑车体的二系弹簧，下方焊接稳定轮安装支架，其侧面焊接有安装牵引电机的支座，侧梁向外伸出部分开孔，使牵引电机与齿轮箱能够通过联轴器连接；构架端梁的端部设置走行辅助轮安装座；走行轮车轴为单侧悬臂支撑方式，车轴与构架侧梁过盈配合连接，驱动轴贯穿走行轮车轴，一侧通过法兰与走行轮芯连接，另一侧通过花键与齿轮箱连接；走行轮为充气式橡胶轮胎，每组走行轮安装两个走行轮胎；每个走行轮胎配有胎压监测装置，用于实时监测走行轮胎的内压；驱动装置为一级减速、直角传动方式，整体纵向布置，与走行轮车轴垂直，安装在构架侧梁外侧的吊座上；基础制动装置为紧凑式空气制动装置，制动缸和制动夹钳安装在齿轮箱体上，制动盘安装在齿轮箱输出轴上；中心销通过橡胶元件与中心销座弹性连接，中心销座与构架之间通过橡胶块弹性连接，中心销座与构架之间设置橡胶缓冲器。

转向架在所述构架的前后两端各设有一套能够在短时间内替代走行轮承担行走任务的实心橡胶车轮。

本实用新型的有益效果是：该转向架的牵引电机采用构架安装方式，可以降低运行噪音，提高可靠性；转向架不侵入车体客室空间，车体地板面全部位于转向架上方，可实现宽敞的客室布置设计。

附图说明

图1是本实用新型的转向架与轨道和车体之间的安装关系示意图。

图2是本实用新型两轴跨座式单轨列车动力转向架的立体结构示意图。

图3是本实用新型两轴跨座式单轨列车动力转向架的正视结构示意图。

图4是本实用新型两轴跨座式单轨列车动力转向架的俯视结构示意图。

图5是本实用新型转向架中的转向架构架轴侧图。

图6是本实用新型转向架中的走行轮装置结构图。

图7是本实用新型转向架中的转向架导向轮装置结构图。

图8和图9是本实用新型转向架中的二系悬挂系统和牵引装置结构图。

图10是本实用新型转向架中的基础制动装置和驱动装置安装结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型的两轴跨座式单轨列车动力转向架包括构架、走行轮装置、导向轮装置、稳定轮装置、走行辅助轮装置、二系悬挂系统、牵引装置、基础制动装置、驱动装置、走行轮内压监测装置和集电装置；转向架总体为两轴、中心对称的设计结构，每个转向架设有两组走行轮、四个导向轮和两个稳定轮，二系悬挂为无摇枕、空气弹簧直接承载结构，车体地板面全部位于转向架上方。

走行轮车轴与矩形轨道梁走行面(顶面)平行，两组走行轮位于轨道正上方，支撑整个车辆，并承担走行任务；导向轮车轴与轨道梁走行面垂直、与轨道梁导向面平行，四个导向轮安装在构架的四角、位于轨道侧面，在垂直方向位于接近轨道走行面的位置，为转向架提供导向力，使车辆沿轨道方向运行；两个稳定轮也位于轨道侧面，安装在转向架的纵向中心位置，与前后导向轮的纵向距离相同，在垂直方向位于导向轮的下方，为转向架提供抗侧滚力矩，防止车辆相对轨道梁发生侧滚倾覆。

转向架构架呈反U形，骑跨在矩形轨道梁上方，构架的左右两个侧梁分别为走行轮车轴提供支撑，为走行轮车轴提供支撑的侧梁断面较大，不为走行轮车轴提供支撑的侧梁断面较小。构架侧梁向外伸出的支座，上方用于安装支撑车体的二系弹簧，下方焊接稳定轮安装支架，其侧面还焊接了安装牵引电机的支座，侧梁向外伸出部分开孔，使牵引电机与齿轮箱能够通过联轴器连接。

走行轮为充气式橡胶轮胎，每组走行轮安装两个走行轮胎以提高承载能力，每组走行轮的最大负荷可达11吨。作为安全措施，每个走行轮胎都配有胎压监测装置，当轮胎因爆破或泄漏导致充气压力下降到预设值时，胎压监测装置可使报警回路导通，发出报警信号；此外在构架的前后两端还设置了实心橡胶车轮，能够在短时间内替代走行轮承担行走任务。

导向轮和稳定轮都是充气式橡胶轮胎、水平安装方式，并设置实心橡胶车轮作为安全保护措施。二系悬挂为无摇枕设计结构，空气弹簧直接承载，并设置自动高度调整装置。采用橡胶弹性牵引装置，牵引力通过橡胶弹性元件传递至中心销，中心销与车体之间通过紧固件刚性连接。基础制动为紧凑式空气制动装置，制动盘安装在齿轮箱输出轴上，制动缸与制动夹钳整体安装在齿轮箱体上。驱动装置为一级减速、直角传动方式，整体纵向布置，与走行轮车轴垂直，安装在构架侧梁外侧的吊座上。

如图1至图4所示，本实用新型的转向架主要由以下部件组成：转向架构架1、走行轮装置2、导向轮装置3、稳定轮装置4、走行辅助轮5、二系悬挂系统6、牵引装置7、基础制动装置8、驱动装置9、走行轮胎压监测装置10、集电装置11。转向架构架1通过走行轮装置2支撑在轨道梁上方，走行轮装置2承担车辆的全部垂向载荷、承担行走任务；四组导向轮装置3水平安装在转向架构架1四角的安装座上，两组稳定轮装置4水平安装在转向架构架1下部的安装座上，导向轮装置3和稳定轮装置4与轨道梁侧面接触，并设置一定的预紧力，用于承担车辆与轨道梁之间的横向载荷和侧滚载荷，使车辆沿着轨道梁铺设方向前后稳定运行；走行辅助轮5安装在转向架构架1前后两端，当走行轮因瘪气而无法承载时，走行辅助轮5会与轨道梁上面接触，用于承担行走任务；二系悬挂系统6位于转向架构架1与车体之间，用于传递垂向力和横向力，为车辆提供减振；牵引装置7用于传递转向架构架1与车体之间的纵向力；基础制动装置8安装在齿轮箱体上，为车辆提供制动扭矩；驱动装置9包括齿轮箱901、联轴器902和牵引电机903，驱动装置9安装在转向架构架1上，为车辆提供驱动扭矩；走行轮胎压监测装置10安装在走行轮装置2的端部，用于实时监测走行轮胎的内压，属于安全监测系统，当轮胎压力低于预设值时，监测系统会产生报警信号；集电装置11安装在转向架构架1下部的安装座上，为车辆提供能源输入。

如图5所示，转向架构架1主要由侧梁101、横梁102、端梁103、导向轮支架104、稳定轮支架105和电机支座106组焊而成。侧梁101一部分较宽、一部分较窄，较宽的部分用于安装走行轮车轴和齿轮箱，较窄的部分为走行轮胎的安装和拆卸让出了足够的空间，使轮胎更换容易操作，侧梁向外伸出的部分用于安装二系弹簧、支撑车体，每个转向架构架有两个相同结构的侧梁，可安装两套走行轮装置，实现转向架的两轴设计；横梁102在中间将两个侧梁连接在一起，前后两个横梁之间用于安装牵引装置；端梁103在前后两端将侧梁连接在一起，并设置了走行辅助轮安装座；导向轮支架104焊接在构架四角，用于安装导向轮装置；稳定轮支架105焊接在侧梁底部，用于安装稳定轮装置，并使构架横截面呈反U形，与轨道梁之间形成跨座式几何关系特征；电机支座106焊接在构架侧梁外侧。

如图6所示，走行轮装置2主要由空心轴201、轴承202、轮心203、轴承204、轮辋205、轮胎206、边环207、锁环208、驱动轴209和楔块2010组成。空心轴201过盈压装到构架侧梁的安装座内，轮胎206通过边环207和锁环208安装到轮辋206上，轮辋206与轮心203之间通过楔块2010固定，空心轴201通过轴承202和轴承204支撑在轮心203上，驱动轴209一端是法兰面，另一端是外花键，驱动轴体穿过空心轴，通过法兰面与轮心203的端部固接，外花键伸出构架侧梁，与安装在侧梁上的齿轮箱901连接，将驱动扭矩从齿轮箱传递至走行轮装置。

如图7所示，导向轮装置3主要由车轴301、轮心302、轴承303、轴承304、轮辋305、轮胎306、锁环307、安全轮308、安装紧固件309、下端盖3010和挡油板3011组成。车轴301通过安装紧固件309固定在构架安装座上，轮胎306通过锁环307安装到轮辋305上，轮辋305通过紧固件与轮心302固接，车轴301通过轴承303和轴承304支撑在轮心302上，由于车轴为竖直安装方式，为防止润滑脂滴落，在轴承304下部设有挡油板3011，挡油板3011和下端盖3010之间形成的迷宫密封能有效防止润滑脂滴落，保证轴承始终被良好润滑，安全轮308安装在轮辋305上。

如图3和图7所示，稳定轮装置4与导向轮装置3仅轮辋305的安装方向相反，其他完全相同。

如图8和图9所示，二系悬挂系统6主要由空气弹簧601、高度阀装置602、横向减振器603、横向缓冲器604和横向缓冲器座605组成。带有垂向减振阻尼的空气弹簧601安装在构架与车体之间，支撑车体垂向载荷，高度阀装置602安装在车体上，高度阀杆支撑在转向架构架上，横向减振器603安装在构架与中心销座之间，为二系悬挂系统提供横向减振阻尼，横向缓冲器604通过横向缓冲器座605安装在构架横梁上，用于限制车体相对于转向架的过度横向位移。

如图8和图9所示，牵引装置7主要由中心销701、中心销座702、牵引橡胶块703、牵引座704和纵向橡胶缓冲器705组成。中心销701通过紧固件与车体固接、通过橡胶元件与中心销座702弹性连接，中心销座702通过四个牵引橡胶块703、牵引座704与转向架构架弹性连接，从而实现纵向牵引力从转向架至车体的传递，纵向橡胶缓冲器705用于限制车体相对于转向架的过度纵向位移。

如图10所示，制动缸801与制动夹钳802整体安装在齿轮箱体上，制动盘803安装在齿轮箱输出轴上，制动管路804为基础制动装置提供压缩空气，当施加制动时，制动反作用扭矩会通过齿轮箱体作用到构架上。牵引电机903和齿轮箱901均安装在构架上，在车辆运行状态下，彼此之间没有相对位移，牵引电机输出轴与齿轮箱输入轴之间通过联轴器902连接。

Claims (2)

1.一种两轴跨座式单轨列车动力转向架，包括构架、走行轮装置、导向轮装置、稳定轮装置、走行辅助轮装置、二系悬挂系统、牵引装置、基础制动装置、驱动装置、走行轮胎压监测装置和集电装置，其特征在于：

转向架整体为两轴中心对称的结构，每个转向架设有两组走行轮、四个导向轮和两个稳定轮；二系悬挂系统为无摇枕、空气弹簧直接承载结构，并设有自动高度调整装置，二系横向减振器安装在中心销座与构架之间；车体地板面全部位于转向架上方；

走行轮车轴与矩形轨道梁走行面平行，导向轮车轴和稳定轮车轴均与轨道梁走行面垂直、与轨道梁导向面平行，四个导向轮安装在构架的四角、位于轨道侧面，在垂直方向上位于接近轨道走行面的位置，两个稳定轮安装在转向架的纵向中心位置，与前后导向轮的纵向距离相同，在垂直方向上位于导向轮的下方；

构架呈倒U形，骑跨在矩形轨道梁上方，构架的左右两个侧梁分别为走行轮车轴提供支撑；构架侧梁向外伸出的支座上方用于安装支撑车体的二系弹簧，下方焊接稳定轮安装支架，其侧面焊接有安装牵引电机的支座，侧梁向外伸出部分开孔，使牵引电机与齿轮箱能够通过联轴器连接；构架端梁的端部设置走行辅助轮安装座；

走行轮车轴为单侧悬臂支撑方式，车轴与构架侧梁过盈配合连接，驱动轴贯穿走行轮车轴，一侧通过法兰与走行轮芯连接，另一侧通过花键与齿轮箱连接；走行轮为充气式橡胶轮胎，每组走行轮安装两个走行轮胎；每个走行轮胎配有胎压监测装置，用于实时监测走行轮胎的内压；

驱动装置为一级减速、直角传动方式，整体纵向布置，与走行轮车轴垂直，安装在构架侧梁外侧的吊座上；

基础制动装置为紧凑式空气制动装置，制动缸和制动夹钳安装在齿轮箱体上，制动盘安装在齿轮箱输出轴上；

中心销通过橡胶元件与中心销座弹性连接，中心销座与构架之间通过橡胶块弹性连接，中心销座与构架之间设置橡胶缓冲器。

2.如权利要求1所述的一种两轴跨座式单轨列车动力转向架，其特征在于：在所述构架的前后两端各设有一套能够在短时间内替代走行轮承担行走任务的实心橡胶车轮。