CN205311615U - 一种中低速磁浮工程作业车及其转向架 - Google Patents

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刘炜
安孝
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Abstract

本实用新型公开了一种中低速磁浮工程作业车及其转向架，包括多个单轴转向架(1)，各所述单轴转向架(1)分别设有导向机构，所述导向机构包括一对左右对称布置的导向轮(3)以及用于提供弹力支撑所述导向轮(3)压紧在行进轨道外侧面的弹簧(4)。该转向架设有导向机构，在导向机构的导向作用下，可以确保车辆正逆向行驶，特别是过弯时的稳定性，并避免对轨道造成损坏。

Description

一种中低速磁浮工程作业车及其转向架
技术领域
本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别是中低速磁浮工程作业车的转向架。本实用新型还涉及设有所述转向架的中低速磁浮工程作业车。
背景技术
目前，在中低速磁浮交通系统中，大部分轨道、接触轨等系统都是安装在高架桥梁上，而轨道、接触轨等设备都是属于体积较大、重量较重的设备，出现故障需要维修的时候在高架桥梁空间不足的情况下，都是不很方便的事情，此时就需要配备工程作业车来辅助完成相关的工作。
中低速磁悬浮轨道交通检修作业车(以下简称：作业车)，是独立行驶于磁悬浮轨道上的检修作业车，该车作业期间，轨道线路上的电源是不供电的，其动力来源是柴油发动机。
该车主要用于每日(凌晨)的轨道巡检、维修轨道和接触轨电气线路、更换轨道零部件、人员和物料的输送、特殊天气条件下的扫雪和除冰等，对于保证中低速磁悬浮轨道交通的正常运行具有重要意义。
中低速磁浮车辆的悬浮和走行都是与轨道上的F型轨以及F型轨表面的铝反应板相关联，由于F型轨道的特殊性，导致现有作业车存在以下缺陷：
首先，磁浮线路一大优点就是拐弯半径小，最小的半径可以达到50m，普通的双轴或者三轴转向架走行起来会出现很多问题，如：过弯稳定性差，对轨道的碰撞而损害轨道。
其次，由于热胀冷缩的原因，各轨排之间会出现20mm～40mm不等的缝隙，现有作业车的车轮与轨道及轨道缝之间的碰撞会产生较大的噪声。
再者，F轨的材质为Q235，属于比较脆弱的钢质材料，而车轮材质的硬度大于F轨，在行驶过程中也容易对轨道造成破坏。
因此，如何进一步提高作业车的行驶性能，特别是过弯的稳定性，以及避免对轨道造成损坏，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种中低速磁浮工程作业车转向架。该转向架设有导向机构，在导向机构的导向作用下，可以确保车辆正逆向行驶，特别是过弯时的稳定性，并避免对轨道造成损坏。
为实现上述目的，本实用新型提供一种中低速磁浮工程作业车转向架，包括多个单轴转向架，各所述单轴转向架分别设有导向机构，所述导向机构包括一对左右对称布置的导向轮以及用于提供弹力支撑所述导向轮压紧在行进轨道外侧面的弹簧。
优选地，所述导向机构设有从所述单轴转向架两侧向下延伸的支架，所述导向轮安装于所述支架。
优选地，所述导向轮通过上悬臂和下悬臂安装于所述支架，所述上悬臂和下悬臂上分别设有呈长圆形的导向轮轴孔，所述导向轮能够沿作业车宽度方向移动。
优选地，各所述导向轮的弹簧包括横向布置的上弹簧和下弹簧，所述上弹簧和下弹簧分别从所述导向轮的转轴上端和下端支撑所述导向轮。
优选地，所述上弹簧和下弹簧分别安装于所述支架与导向轮转轴之间可伸缩的滑移套筒中。
优选地，所述导向轮在纵截面上呈倒“T”形，包括行走轮面部分以及位于底部的卡边部分。
优选地，所述单轴转向架的牵引驱动轮为安装有轮边马达的铝合金车轮。
优选地，所述铝合金车轮的轨道接触面圈镶有硬度低于行进轨道的防损坏部位。
为实现上述另一目的，本实用新型还提供一种中低速磁浮工程作业车，包括车厢及转向架，所述转向架为上述任一项所述的中低速磁浮工程作业车转向架。
优选地，所述车厢设有与所述单轴转向架的牵引销横向滑动连接的横向滑槽。
本实用新型采用多个单轴转向架，可以实现半径很小情况下的转弯，解决了磁浮线路拐弯半径小的问题。此外，还设有导向机构，检修车直线行驶时，导向轮与行进轨道产生的侧向作用力相对较小，导向轮在预紧力的作用下紧贴钢轨导向面，进而进行可靠的导向；当车辆过弯时，外侧导向轮与轨道外侧产生较大的侧向力，内侧导向轮在此作用力下压缩预紧弹簧，外侧导向轮此时释放弹簧预紧力，进而也能实现良好的导向作用，可以确保车辆正逆向行驶，特别是过弯时的稳定性，并避免对轨道造成损坏。
本实用新型所提供的中低速磁浮工程作业车设有上述转向架，由于所述转向架具有上述技术效果，设有该转向架的中低速磁浮工程作业车也应具备相应的技术效果。
附图说明
图1为本实用新型所提供中低速磁浮工程作业车转向架的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为图1中所示导向机构的局部示意图；
图3为图1所示中低速磁浮工程作业车转向架的过弯示意图；
图4为图1所示中低速磁浮工程作业车转向架的过弯窜动量示意图；
图5为牵引驱动轮的结构示意图。
图中：
1.单轴转向架2.驱动轮3.导向轮4.弹簧5.支架6.上悬臂7.下悬臂8.导向轮轴孔9.车厢10.横向滑槽11.滑移套筒
具体实施方式
本实用新型的核心在于采用多个单轴转向架作为行走机构，并且每个单轴转向架都设有导向机构，并重新设计牵引驱动轮，以确保车辆正逆向行驶，特别是过弯时的稳定性，并避免对轨道造成损坏。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1、图2，图1为本实用新型所提供中低速磁浮工程作业车转向架的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中所示导向机构的局部示意图。
如图所示，在一种具体实施方式中，本实用新型所提供中低速磁浮工程作业车转向架参照铁路运行车辆，运用铝合金轮对实现走行，考虑F型轨道材质为Q235B，轨道材质的物理性能极为普通，从整车重量入手分析计算了整车承载钢轮的载荷，确定整车用六个单轴转向架1，每个转向架设一组轮对，即两个驱动轮2，整车共计十二个驱动轮2。
各单轴转向架1由构架、悬挂、轴箱、旁承、行走轮对、牵引杆等组成，采用单轴六转向架，可以实现半径很小情况下的转弯，解决了磁浮线路拐弯半径小的问题。
由于本作业车可运行轨道为F轨两侧轨柄部位，考虑到轨道存在的走行特殊性，可供运行轨道宽度仅为120mm，故走行轮宽规格相对特殊，考虑了实际规定的安装和车辆过弯等因素，实际轮宽设计为100mm。由于检修车整车速度要求不高，最高速仅为30km/h左右，远小于铁路通用机械运行速度，参照TBT1010-2005《铁道车辆用轮对型式与基本尺寸》的相应内容，初步选定B型轮对钢制轮作为选型设计基础，其轮外径为840mm(见图5)。
本作业车上安装有轮边马达的十二个铝合金轮为牵引驱动轮，轮毂材料为6082-T651合金铝，为保障对铁轨的保护，考虑与铁轨接触圈镶比Q235B更软的其它材料，如：H62、DT9及一些特殊的复合材料。
各单轴转向架1分别设有导向机构，导向机构包括一对左右对称布置的导向轮3以及弹簧4，在弹簧4的弹力作用下，导向轮3压紧在F轨两侧轨柄部位的外侧面上，设计时，该弹簧4采用较大刚度，以确保导向准确。
导向机构设有从单轴转向架1两侧向下延伸的支架5，导向轮3通过上悬臂6和下悬臂7安装于支架5，上悬臂6和下悬臂7上分别设有呈长圆形的导向轮轴孔8，导向轮3能够沿作业车宽度方向移动。
具体地，各导向轮3的弹簧4包括横向布置的上弹簧和下弹簧，上弹簧和下弹簧分别安装在支架5与导向轮转轴之间可伸缩的滑移套筒11中，从导向轮3的转轴上端和下端对导向轮进行支撑，导向轮3在纵截面上呈倒“T”形，分为行走轮面部分以及位于底部的卡边部分。
单个导向架机构中设置两组导向机构，即四个导向轮3，左右各两个，以确保车辆正逆向行驶的导向功能。
检修车直线行驶时，导向轮3与F型轨道产生的侧向作用力相对较小，导向轮3在预紧弹簧4的作用下紧贴钢轨导向面，进而进行可靠的导向；当车辆过弯时的工况，此时，外侧导向轮3与轨道外侧产生较大的侧向力，内侧导向轮在此作用力下压缩预紧弹簧4，外侧导向轮3此时释放弹簧4预紧力，进而也能实现良好的导向作用。
请参考图3、图4，图3为图1所示中低速磁浮工程作业车转向架的过弯示意图；图4为图1所示中低速磁浮工程作业车转向架的过弯窜动量示意图。
如图所示，六个单轴转向架1通过转向架零件组合起来，实现对车体的牵引、支撑、减震以及防止侧翻的功能，转向架之间距离设计为1.2m，从前向后数，车厢9设有与第一单轴转向架、第三单轴转向架、第四单轴转向架以及第六单轴转向架的牵引销横向滑动连接的横向滑槽10，也就是说，在过弯时第一、三、四、六单轴转向架可横向滑动，由六转向架过弯窜动量示意图分析可知：过弯时，转向架相对车体最大滑动量为57.463mm。
在实际使用中，牵引驱动轮可采用橡胶轮和铝合金轮互换的模式，在雨天或者雪天的时候，由橡胶轮改换成铝合金轮，一般情况下使用橡胶轮，可以实现对轨道F轨的保护。
除了转向架，本实用新型还提供一种中低速磁浮工程作业车，其设有车厢及转向架，且转向架为上述中低速磁浮工程作业车转向架，车厢9设有与第一、三、四、六单轴转向架1的牵引销横向滑动连接的横向滑槽10，具体见上文。
以上对本实用新型所提供的中低速磁浮工程作业车及其转向架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，包括多个单轴转向架(1)，各所述单轴转向架(1)分别设有导向机构，所述导向机构包括一对左右对称布置的导向轮(3)以及用于提供弹力支撑所述导向轮(3)压紧在行进轨道外侧面的弹簧(4)。
2.根据权利要求1所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述导向机构设有从所述单轴转向架(1)两侧向下延伸的支架(5)，所述导向轮(3)安装于所述支架(5)。
3.根据权利要求2所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述导向轮(3)通过上悬臂(6)和下悬臂(7)安装于所述支架(5)，所述上悬臂(6)和下悬臂(7)上分别设有呈长圆形的导向轮轴孔(8)，所述导向轮(3)能够沿作业车宽度方向移动。
4.根据权利要求3所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，各所述导向轮(3)的弹簧(4)包括横向布置的上弹簧和下弹簧，所述上弹簧和下弹簧分别从所述导向轮(3)的转轴上端和下端支撑所述导向轮(3)。
5.根据权利要求4所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述上弹簧和下弹簧分别安装于所述支架(5)与导向轮转轴之间可伸缩的滑移套筒中。
6.根据权利要求1至5任一项所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述导向轮(3)在纵截面上呈倒“T”形，包括行走轮面部分以及位于底部的卡边部分。
7.根据权利要求6所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述单轴转向架(1)的牵引驱动轮(2)为安装有轮边马达的铝合金车轮。
8.根据权利要求7所述的中低速磁浮工程作业车转向架，其特征在于，所述铝合金车轮的轨道接触面圈镶有硬度低于行进轨道的防损坏部位。
9.一种中低速磁浮工程作业车，包括车厢及转向架，其特征在于，所述转向架为上述权利要求1至8任一项所述的中低速磁浮工程作业车转向架。
10.根据权利要求9所述的中低速磁浮工程作业车，其特征在于，所述车厢(9)设有与所述单轴转向架(1)的牵引销横向滑动连接的横向滑槽(10)。
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