CN212579850U - 一种空铁转向架及悬挂式空铁列车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空铁转向架及悬挂式空铁列车，属于悬挂式单轨道交通领域。上述空铁转向架包括构架本体、轴桥装置、悬吊装置、摇枕及车体枕梁。其中，轴桥装置安装在构架本体上，其用于支撑整个转向架在轨道梁中行走；悬吊装置通过摇枕与车体枕梁连接，车体枕梁用于与车体的顶端固定连接。使用时，车体的顶部固定连接于车体枕梁上，车体枕梁与摇枕连接，摇枕通过悬吊机构与构架本体连接；悬吊机构的两个摆臂与构架本体通过销轴直接连接。当车体受到横向强风时，由于采用了双摆臂连接，其使得车体的摆动幅度较小；从而提高了车体的稳定性，进而改善了乘客体验。

Description

一种空铁转向架及悬挂式空铁列车

技术领域

本实用新型涉及悬挂式单轨交通领域，具体而言，涉及一种空铁转向架及悬挂式空铁列车。

背景技术

近年来，悬挂式空铁交通作为一种新型的交通制式因其具有投资少、占地少、独立路权、安全性高、适应能力强、选线灵活等等优势逐渐受到国内的关注，特别适合我国现阶段的国情，能够有效缓解我国城市交通拥堵的日益严重的问题，是我国城市公共交通的很好的补充。悬挂式轨道交通最大的特点的式轨道位于空铁列车上方，由轨道立柱支撑，空铁列车被悬挂在轨道下方的半空中运行。此种交通方式的车辆的走行系统(空铁转向架)位于中空的轨道梁内，虽然没有脱轨的危险，但对空铁转向架的设计提出很高的要求。现有的空铁转向架的构架本体与摇枕(或车体枕梁)一般采用单臂连接，其使得车体的稳定性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种空铁转向架，其与车体连接后，车体的整体稳定性得到一定的提高。

本实用新型的另一目的在于提供一种悬挂式空铁列车，其采用了上述空铁转向架。

本实用新型是这样实现的：

一种空铁转向架，包括：

构架组件，所述构架组件与轨道梁配合；

悬吊机构，所述悬吊机构包括两个相对间隔设置的两个摆臂，两个摆臂的上端分别与所述构架组件可转动连接；以及

摇枕，所述摇枕分别与两个摆臂的下端可转动连接；所述摇枕能够用于与车体连接。

进一步；所述构架组件包括构架本体及两个轴桥装置，两个所述轴桥装置分别连接与所述构架本体的两端；所述空铁转向架还包括双轴电机，

所述双轴电机纵向水平安装在所述两个轴桥装置中间，并分别通过联轴节与两个所述轴桥装置传动连接。

进一步；所述轴桥装置上设置有一系减振装置，所述构架本体的两端分别安装在所述一系减振装置上；所述一系减振装置所采用的定位拉杆为双边双节点定位安装方式；所述定位拉杆的一端与所述轴桥装置铰接，另一端与所述构架本体铰接，所述定位拉杆设置在所述轴桥装置中心线下方。

进一步，还包括抗侧滚扭杆装置和车体枕梁，所述车体枕梁的两端与所述摇枕的两端弹性连接；即，车体枕梁的两端能够相对于摇枕在一定范围内移动；

所述抗侧滚扭杆装置包括扭杆轴、第一连杆组件和第二连杆组件；所述扭杆轴的两端分别与车体枕梁可转动连接；

所述第一连杆组件包括第一摆杆和第一连接杆，所述第一摆杆与所述第一连接杆铰接；所述第二连杆组件包括第二摆杆和第二连接杆，所述第二摆杆和所述第二连接杆铰接；

所述第一摆杆和所述第二摆杆均固定连接于所述扭杆轴上；所述第一摆杆和所述第二摆杆沿所述扭杆轴长度方向间隔分布；

所述第一连接杆和所述第二连接杆均与所述摇枕铰接。

进一步，还包括两个吊梁和两个二系减振装置；所述吊梁为倒U型结构，包括连接臂和两个相对间隔设置的侧臂，两个所述侧臂分别连接于所述连接臂的两端；

两个二系减振装置分别设置在所述摇枕的两端，两个所述连接臂分别与两个所述二系减振装置连接；所述车体枕梁与两个所述吊梁的侧臂连接；

所述扭杆轴的两端分别与两个吊梁的侧壁连接。

进一步，还包括止挡座，所述止挡座位于两个所述摆臂之间；所述止挡座包括座体和两个止挡端，所述座体与所述摇枕连接，所述止挡端连接于所述座体的两侧；两个所述止挡端分别与两个摆臂间隙设置。

进一步，还包括横向减振器，所述横向减振器的一端与所述座体连接，另一端与其中一个所述摆臂连接。

进一步，还包括与所述摇枕连接的横向拉杆和/或纵向拉杆，所述横向拉杆沿所述构架本体的宽度方向延伸，所述纵向拉杆沿所述构架本体的长度方向延伸。

进一步，所述构架本体的底部设置有安装座，两个所述摆臂分别通过两个销轴与所述安装座连接。

进一步，所述空铁转向架包括两个所述轴桥装置，两个所述轴桥装置分别连接与所述构架本体的两端；所述空铁转向架还包括双轴电机，所述双轴电机安装在所述构架本体上，并分别与两个所述轴桥装置传动连接。

进一步，所述轴桥装置上设置有一系减振装置，所述构架本体的两端分别安装在所述一系减振装置上。

进一步，所述构架组件还包括整体可拆卸且可调式的导向轮机构，导向轮机构为齿式或平面螺栓紧固独立安装的形式。

一种悬挂式空铁列车，包括车体及所述的空铁转向架，所述车体与所述车体枕梁连接。

本实用新型提供的技术方案的有益效果包括：

本实用新型通过上述设计得到的空铁转向架及空铁车辆，使用时，车体的顶部固定连接于车体枕梁上，车体枕梁与摇枕连接，摇枕通过悬吊机构与构架本体连接；悬吊机构的两个摆臂通过销轴与构架直接连接。当车体受到横向强风时，由于采用了双摆臂连接，其使得车体的摆动幅度较小；从而提高了车体的稳定性，进而改善了乘客体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的转向架的轴侧图；

图2是本实用新型实施方式提供的转向架安装在轨道梁中的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的车体受到右侧来风时抗侧滚扭杆装置的受力分析图。

图标：1-构架本体；2-双轴电机；3-横向拉杆；4-纵向拉杆；5-车体枕梁；30-轴桥装置；31-走行轮；40-导向轮装置；50-悬吊机构；51-摆臂；52-销轴；53-横向减振器；60-摇枕；61-止挡座；62-止挡端；70-二系减振装置；71-第二竖向弹簧；72-吊梁；73-高度阀；74-侧臂；75-连接臂；80-抗侧滚扭杆装置；83-扭杆轴；82-第一摆杆；81-第一连接杆；84-第二摆杆；85-第二连接杆；20-一系减振装置；21-第一竖向弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参考图1和图2，本实施例提供了一种空铁转向架，其用于将空铁列车悬吊在轨道梁中，并带动空铁列车沿轨道梁行驶。上述空铁转向架包括构架本体1、轴桥装置30、悬吊装置、摇枕60及车体枕梁5；其中，轴桥装置30安装在构架本体1上，其用于支撑整个转向架在轨道梁中行走；悬吊装置通过摇枕60与车体枕梁5连接，车体枕梁5用于与车体(图中未示出)的顶端固定连接。

构架本体1为转向架的主体框架，其外形大致外长方体状。构架本体1可以为焊接成的钢结构，或者是整体铸造结构。构架本体1的两端设置有导向轮装置40；导向轮装置40用于与轨道梁的侧壁配合。

转向架包括两个轴桥装置30，两个轴桥装置30分别安装在构架本体1的前后两个安装部上。轴桥装置30包括轮轴和连接在轮轴两端的走行轮31，其中轮轴水平设置，并与构架本体1连接。两个轴桥装置30之间设置有双轴电机2，双轴电机2安装在构架本体1上。并且，双轴电机2纵向水平安装在两个轴桥装置30中间，其两个输出轴分别通过联轴节与两个所述轴桥装置传动连接。采用双轴电机能够实现同一个电机同时驱动两个轴桥装置；或者同一个电机分开驱动两个轴桥装置。上述设计不仅简化了轴桥装置30的驱动机构，使得整体结构更加简单紧凑；还能够使得两个轴桥装置30走行轮31同步转动，防止由于转动不同步导致走行轮31过度磨损。

构架本体1的底部设置有安装座，安装座大致为水平设置的板状结构；其主要用于安装悬吊机构50。安装座上穿设有两个销轴52，销轴52沿构架本体1的长度方向延伸。悬吊机构50包括两个相对间隔设置的两个摆臂51，摆臂51整体为镂空的板状结构；从而使得摆臂51在保证自身强度的下重量更轻。摆臂51的上部通过安装座上的销轴52与安装座可转动连接，即摆臂51能绕销轴52相对于安装座摆动一定的角度。

摇枕60为条形板结构，其沿构架本体1的宽度方向延伸。为了便于与悬吊机构50相连接，摇枕60上穿设有两个销轴52；两个销轴52分别与两个摆臂51的下端连接，使得两个摆臂51与摇枕60可转动连接，即摆臂51能够绕销轴52相对于摇枕60在一定角度范围内摆动。摇枕60水平设置，从而能够使得与摇枕60连接的车体保持水平。由于采用了双摆臂51连接，相对于单摆臂51连接的方式，摇枕60的摆动幅度更小，使得车体的稳定性更好。

进一步地，上述悬吊机构包括两个相对间隔设置的两个摆臂，两个摆臂的上端分别通过销轴与构架直接连接当车体晃动时，车体始终保持水平状态；从而能够改善乘客体验。

进一步地，车体枕梁通过两个二系减振装置70与摇枕60连接。具体地，两个二系减振装置70分别设置在摇枕60的两端，并位于摇枕60的上方；二系减振装置70采用了弹簧式减振器。每个二系减振装置70上连接有一个吊梁72；吊梁72为倒U型结构，其包括水平设置的连接臂75和两个竖直设置的侧臂74；两个侧臂74分别与连接臂75的两端固定连接。吊梁72的连接臂75与二系减振装置的上端连接，吊梁72的两个侧臂74底端与车体枕梁连接。车体枕梁位于摇枕60的下方，并与摇枕60的下部具有一定的间隙；从而使得在二系减振装置的弹性作用下，车体枕梁能够在一定范围内上下运动。

二系减振装置70采用了第二竖向弹簧71，第二竖向弹簧71可以为钢弹簧、橡胶弹簧或空气弹簧。采用钢弹簧或橡胶弹簧时，将配有独立的垂向减振器以衰减振动。若采用空气弹簧，可不设专门的垂向减振器，但需要增加高度阀73等附属装置。

空铁车辆的车体在受到侧向强风时，车体可能会侧滚；例如，当车体的右侧受到强风时，车体在风力作用下，其向左摆动使得车体左侧上移，右侧下移。为了减小侧部来风对车体的影响，转向架还设置有抗侧滚扭杆装置80，其包括扭杆轴83、第一连杆组件和第二连杆组件。具体地，扭杆轴83水平设置，其两端分别通过轴承与两个吊梁72的侧臂74可转动连接；第一连杆组件和第二连杆组件沿过扭杆轴83中点的横截面对称设置。第一连杆组件包括第一摆杆82和第一连接杆81，第一摆杆82和第一连接杆81铰接(具体为球铰)；第二连杆组件包括第二摆杆84和第二连接杆85，第二摆杆84与第二连接杆85铰接(具体为球铰)。第一摆杆82和第二摆杆84均与扭杆轴83固定连接，并且，第一摆杆82和第二摆杆84均与扭杆轴83垂直设置，两者沿扭杆轴83的长度方向间隔一定的距离。自然状态下，第一摆杆82和第二摆杆84均为水平状态，第一连接杆81和第二连接杆85均为竖直状态。

请参考图1和图3，上述抗侧滚扭杆装置80的工作原理如下：当车体受到从右侧吹来的强风时，由于车体的顶部被吊挂在转向架上，因此车体的底部沿A方向向左侧滚。此时，车体枕梁5的左端带动左边的吊梁72向上移动，扭杆轴83的左端随左边的吊梁72向上移动。由于第一摆杆82与扭杆轴83固定连接，摇枕60通过第一连接杆81与第一摆杆82铰接，并且扭杆轴83与吊梁72通过轴承连接；因此，第一连接杆81拉动第一摆杆82向下摆动，从而使得扭杆轴83的左端受到顺时针(从右向左看)的扭矩。与此同时，车体枕梁的右端带动右边的吊梁72向下移动，扭杆轴83的右端随右边的吊梁72向下移动；其导致扭杆轴83的右端受到逆时针(从右向左看)的扭矩。由于扭杆轴83的两端受到的扭矩方向相反，且扭杆轴83具有一定的强度并能够进行微量的弹性变形，因此，抗侧滚装置能够有效减小车体在侧风左右下的侧滚幅度。

进一步，摇枕60上还设置有止挡座61，止挡座61设置在两个摆臂51之间；止挡座61包括座体和两个止挡端62，座体与摇枕60固定连接，两个止挡端62分别设置在座体的两侧；并且，两个止挡端62为弹性可变性件，其分别与两个摆臂51间隙设置。当摇枕60左右摆动的幅度过大时，止挡端62与摆臂51抵接，从而能够限制摇枕60的摆动幅度。

另外，为了防止摇枕60摆动过于剧烈影响乘客体验，止挡座61的座体上还设置有横向减振器53。横向减振器53的一端与座体的上端连接，另一端与其中一个摆臂51连接。当摇枕60摆动时，横向减振器53能够进行缓冲吸振。

为了为车体提供驱动力，转向架还设置了横向拉杆3和纵向拉杆4，横向拉杆3沿构架本体1的宽度方向延伸，纵向拉杆4沿构架本体1的长度方向延伸。横向拉杆3的一端与摇枕60铰接，另一端与车体的顶部铰接。纵向拉杆4的一端与摇枕60铰接，另一端与车体的顶部铰接。

进一步地，转向架还包括两个一系减振装置20，两个一系减振装置20分别设置在两个轴桥装置30上，构架本体1的两端分别安装在一系减振装置20上；一系减振装置20采用了第一竖向弹簧21。

本实用新型是经过在对悬挂式空铁列车进行了长期研究和试验的基础上，针对悬挂式空铁列车的特点专门研发的一种转向架系统，其突出特点是安全性高、结构合理、性能优越、重量轻、成本低以及使用维护方便。

需要说明的是，本实施例中的“左”、“右”、“上”和“下”等方位指示术语均是以车辆正常行驶时为参考。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空铁转向架，其特征在于，包括：

构架组件，所述构架组件用于与轨道梁配合；

悬吊机构，所述悬吊机构包括两个相对间隔设置的两个摆臂，两个摆臂的上端分别通过销轴与所述构架组件直接连接；以及

摇枕，所述摇枕分别与两个摆臂的下端可转动连接；所述摇枕用于与车体连接。

2.根据权利要求1所述的空铁转向架，其特征在于：

所述构架组件包括构架本体及两个轴桥装置，两个所述轴桥装置分别连接与所述构架本体的两端；所述空铁转向架还包括双轴电机，

所述双轴电机纵向水平安装在所述两个轴桥装置中间，并分别通过联轴节与两个所述轴桥装置传动连接。

3.根据权利要求2所述的空铁转向架，其特征在于：

所述轴桥装置上设置有一系减振装置，所述构架本体的两端分别安装在所述一系减振装置上；所述一系减振装置所采用的定位拉杆为双边双节点定位安装方式；所述定位拉杆的一端与所述轴桥装置铰接，另一端与所述构架本体铰接，所述定位拉杆设置在所述轴桥装置中心线下方。

4.根据权利要求1所述的空铁转向架，其特征在于：

还包括抗侧滚扭杆装置和车体枕梁，所述车体枕梁的两端与所述摇枕的两端弹性连接；

所述抗侧滚扭杆装置包括扭杆轴、第一连杆组件和第二连杆组件；所述扭杆轴的两端分别与车体枕梁可转动连接；

所述第一连杆组件包括第一摆杆和第一连接杆，所述第一摆杆与所述第一连接杆铰接；所述第二连杆组件包括第二摆杆和第二连接杆，所述第二摆杆和所述第二连接杆铰接；

所述第一摆杆和所述第二摆杆均固定连接于所述扭杆轴上；所述第一摆杆和所述第二摆杆沿所述扭杆轴长度方向间隔分布；

所述第一连接杆和所述第二连接杆均与所述摇枕铰接。

5.根据权利要求4所述的空铁转向架，其特征在于：

还包括两个吊梁和两个二系减振装置；所述吊梁为倒U型结构，包括连接臂和两个相对间隔设置的侧臂，两个所述侧臂分别连接于所述连接臂的两端；

两个二系减振装置分别设置在所述摇枕的两端，两个所述连接臂分别与两个所述二系减振装置连接；所述车体枕梁与两个所述吊梁的侧臂连接；

所述扭杆轴的两端分别与两个吊梁的侧壁连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的空铁转向架，其特征在于：

还包括止挡座，所述止挡座位于两个所述摆臂之间；所述止挡座包括座体和两个止挡端，所述座体与所述摇枕连接，所述止挡端连接于所述座体的两侧；两个所述止挡端分别与两个摆臂间隙设置。

7.根据权利要求6所述的空铁转向架，其特征在于：

还包括横向减振器，所述横向减振器的一端与所述座体连接，另一端与其中一个所述摆臂连接。

8.根据权利要求6所述的空铁转向架，其特征在于：

还包括与所述摇枕连接的横向拉杆和/或纵向拉杆，所述横向拉杆沿所述构架组件的宽度方向延伸，所述纵向拉杆沿所述构架组件的长度方向延伸。

9.根据权利要求1所述的空铁转向架，其特征在于：

所述构架组件还包括整体可拆卸且可调式的导向轮机构，导向轮机构为齿式或平面螺栓紧固独立安装的形式。

10.根据权利要求1所述的空铁转向架，其特征在于：

所述构架组件底部设置有安装座，两个所述摆臂分别通过两个销轴与所述安装座连接。

11.一种悬挂式空铁列车，其特征在于，包括车体及权利要求1至10任一项所述的空铁转向架，所述车体与所述空铁转向架连接。

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