转向架和具有其的轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种转向架和具有其的轨道车辆。

背景技术：

相关技术中，转向架直接通过减震弹簧与车体相连，然而，轨道不可避免的会在高度方向形成一定的误差，沿垂直于轨道延伸方向，轨道的高度不一致。当轨道车辆在轨道上行走时，轨道的高度不一致，导致转向架的震动会直接通过弹簧传递给车体，由此，导致轨道车辆在行驶过程中平稳性变差，影响乘客的乘坐体验。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种转向架，可以通过转向架中设置的解耦装置降低转向架与车体之间的耦合，进而降低轨道的高度不一致对车体的影响，提高乘坐的舒适性。

本发明还提出一种具有所述转向架的轨道车辆。

根据本发明第一方面实施例的用于轨道车辆的转向架，所述转向架包括：转向组件、弹性减震件和解耦机构，所述弹性减震件的下端与所述转向组件相连；所述解耦机构包括转动相连的第一部分和第二部分，所述第一部分的顶壁位于所述第二部分的顶壁的上方，所述第一部分适于与轨道车辆的车体相连，所述弹性减震件的上端与所述第二部分相连。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的转向架，可以通过解耦装置降低转向架与车体之间的耦合，进而降低轨道的高度不一致对车体的影响，提高乘坐的舒适性。

另外，根据本发明上述实施例的轨道车辆的转向架还可以具有如下附加的技术特征：

在一些实施例中，所述第一部分包括两个间隔设置的连接部分，在与所述第二部分的旋转轴线平行的延伸方向上，两个所述连接部分分别位于所述第二部分的两侧，且每个所述连接部分与所述第二部分转动相连，每个所述连接部分适于固定在所述车体上。

根据本发明的一个实施例，每个所述连接部分包括第一顶板和第一连接部，所述第一连接部从所述第一顶板的中部向下延伸，所述第一连接部与所述第二部分转动相连，所述第一顶板适于固定在所述车体上。

在一些实施例中，在与所述车体的宽度方向平行的方向上，所述第一连接部的宽度在朝下的方向上逐渐减小。

在一些实施例中，每个所述连接部分上设有减重结构。

在一些实施例中，所述减重结构为减重孔，所述减重孔从所述第一顶板的顶壁延伸至所述第一连接部。

在一些实施例中，在与所述车体的宽度方向平行的方向上，所述减重孔的宽度在朝下的方向上逐渐减小。

在一些实施例中，两个所述连接部分和所述第二部分通过同一根枢转轴转动相连。

在一些实施例中，所述弹性减震件为弹簧。

在一些实施例中，所述弹性减震件为多个，所述第二部分包括两个第二顶板和两个连接件，两个所述连接件的下端相连且两个所述连接件的连接处与所述第一部分转动相连，两个所述第二顶板分别与两个所述连接件的上端对应相连，每个所述第二顶板分别与至少一个所述弹性减震件相连。

在一些实施例中，每个所述连接件形成为倾斜延伸的板状，每个所述连接件的厚度在朝下的方向上逐渐增大。

在一些实施例中，两个所述顶板和两个所述连接件为一体成型件，所述弹性减震件的上端焊接连接在所述第二顶板上。

在一些实施例中，所述第一部分和/或所述第二部分上设有缓冲结构，所述缓冲结构位于所述第一部分和所述第二部分之间。

在一些实施例中，所述解耦机构具有初始状态，在所述初始状态，所述第一部分和所述第二部分相对静止,所述第一部分和所述第二部分之间设有复位件，所述复位件驱动所述第一部分和所述第二部分相对转动至所述初始状态。

在一些实施例中，所述转向组件包括：导向框、桥主体和两个转向节，所述桥主体设在所述导向框上；所述两个转向节分别设置于所述桥主体的两端，所述弹性减震件的下端与所述桥主体相连。

根据本发明的第二方面的实施例的轨道车辆包括车体和转向架，所述转向架根据本发明的第一方面的实施例所述的轨道车辆的转向架，所述转向架与车体连接，从而可以通过解耦装置降低转向架与车体之间的耦合，进而可以降低由于轨道不平产生的横向震动对车体的影响，提高乘坐的舒适性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的行驶在轨道上的轨道车辆的示意图；

图2是根据本发明实施例的转向架的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的转向架的结构立体图；

图4是根据本发明实施例的转向架的部分结构立体图；

图5是根据本发明实施例的转向架行驶在轨道上的示意图；

图6是根据本发明实施例的解耦机构与弹性减震件的配合图；

图7是根据本发明实施例的解耦机构与弹性减震件的剖视图。

附图标记：

轨道车辆1000；转向架100；转向组件100a；车体200；轨道2000；

导向框1；导向轮11；转向节12；

桥主体2；

走行轮21；

弹性减震件3；

解耦机构4；缓冲结构4a；

第一部分41；

连接部分411；

第一顶板4111；第一连接部4112；减重孔4113；减重结构4113a

第二部分42；

第二顶板421；连接件422；

复位件43；

动力总成5；传动轴总成6；牵引杆7；垂向减震器8；抗侧滚扭杆9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的用于轨道车辆1000的转向架100，其中轨道车辆1000，如图1所示，可以包括车体200和转向架100，转向架100安装在车体200上，具体地，转向架100可以通过牵引杆7与车体200相连，以传递动力。

如图2所示，根据本发明第一方面实施例的转向架100可以包括：转向组件100a、弹性减震件3和解耦机构4，其中转向组件100a可以包括：导向框1、桥主体2、两个转向节12。

桥主体2设在导向框1上，两个转向节12分别设在桥主体2的轴向两端，每个转向节12均对应设置有走行轮21。当轨道车辆1000行驶时，走行轮在轨道2000的顶面转动以带动轨道车辆1000沿着轨道2000行驶。

弹性减震件3的下端与桥主体2相连。解耦机构4包括转动相连的第一部分41和第二部分42，第一部分41的顶壁位于第二部分42的顶壁的上方，第一部分41适于与轨道车辆的车体200相连，弹性减震件3的上端与第二部分42相连。

具体地，解耦机构4中的第一部分41的顶壁与第二部分42的顶壁均为最靠近车体一侧方面的部位，其中，第一部分41的顶壁部分可以与车体200连接，由于第一部分41的顶壁高于第二部分42的顶壁，因此第二部分42的顶壁与车体200不能直接接触，解耦机构4中的第二部分42与弹性减震件3的上端连接，也就是说，设置在转向架100中的解耦机构4将车体200与弹性减震件3连接在一起，换言之，弹性减震件3的上端不与车体200直接相连。需要说明的是，第一部分41与车体200的连接形式不限，同时，第二部分42与弹性减震件3的连接形式也不限，例如可以通过焊接将弹性减震件3的上端焊接连接在第二部分42上，也可以通过设置可拆卸连接，例如通过螺栓进行连接等连接形式，此处不作赘述。此外，需要进行说明的是，第一部分41的顶壁即可以位于第二部分42的顶壁的正上方，也可以为第一部分41的顶壁位于第二部分42的顶壁的斜上方，本发明对此不做限定。

弹性减震件3的下端与桥主体2相连，弹性减震件3可以为弹簧，例如可以包括但不限于是二系弹簧；轨道2000可以为两条平行的轨道，导向框1还可以包括多个导向轮11，多个导向轮11固定在导向框1的下部，且沿两个轨道的间隔方向间隔分布，而且多个导向轮11可以分别与两条轨道的内侧贴合，即每个导向轮11可以分别沿着轨道2000的内表面行驶。需要进行说明的是，导向轮11与走行轮21的制作材料及结构形式均不作限制，例如，制作材料可以为橡胶轮胎，结构形式可以是充气轮胎或实心轮胎等，此处不作限定。

在轨道车辆1000行驶过程中，当两条轨道2000的方向发生改变时，例如，在转弯处，多个导向轮11与两条轨道2000内侧的相互作用引导导向框1转动，导向框1的转动可以通过连接组件分别传递给桥主体2轴向两端的转向节12，通过两个转向节12分别作用其对应的走行轮21，使走行轮21可以跟随两条轨道的走向而相应转动，进而实现转向架100的导向。

具体而言，轨道在制造时，不可避免的会在沿垂直于轨道延伸方向上的轨道面的高度不一致，造成轨道与转向架中的走行轮的接触面不平，轨道面的不平可以导致转向架产生震动，其中包括横向震动和纵向震动。例如，轨道车辆在行驶过程中，当其中一条轨道的轨道面突然有一部分向下凹陷，这样会导致行走在该轨道上的走行轮由于轨道面的不平而下沉，然而另一侧的轨道面和走行轮还保持原高度，这样就会发生轨道车辆跟随走行轮向下沉方向倾斜，当轨道重新变平时，这部分发生倾斜的组件会恢复原状，可以理解的是，在轨道车辆高速行驶的情况下，这种现象往往发生的时间很短，因此人们只会感受到有一定幅度的晃动，在轨道车辆晃动时，弹性减震件可以消除较多的纵向震动以及较少的横向震动。需要说明的是，横向震动指的是相对于水平面平行的震动，纵向震动指的是相对于水平方向垂直的震动。

相关技术的一些轨道车辆，通过减震弹簧与车体直接相连，虽然减震弹簧可以消除大部分的纵向震动，但是并不能很好的降低横向震动对车体带来的影响，因此，可以导致轨道车辆在高速行驶过程中平稳性与安全性变差，并且还可以影响乘客的乘坐体验。

根据本发明实施例的转向架100是由解耦机构4中的第一部分41和第二部分42分别与车体200和弹性减震件3的一端(即靠近车体200的一端)连接，弹性减震件3的另一端(即远离车体200的一端)与桥主体2连接，轨道车辆1000行驶过程中，由于轨道2000的不平造成的横向震动，不会通过设在桥主体2上的弹性减震件3直接传递给车体200，而是将横向震动先传递给解耦机构4中的第二部分42，由于第一部分41和第二部分42为可转动连接，并且第一部分41的顶壁高于第二部分42的顶壁，由此在横向震动传递到第二部分42时，第二部分42会发生一定角度的倾斜，此时的第一部分41可以保持原来状态不变，当轨道2000重新变平时，这部分发生倾斜的组件会恢复原状，由此可以使与第一部分41相连的车体200始终保持平衡，从而可以有效降低横向震动对车体200的影响。

根据本发明实施例的用于轨道车辆1000的转向架100，通过设有解耦机构4，解耦机构4可以避免导向框1的横向震动直接通过弹性减震件3传递给车体200，实现降低转向架100与车体200之间的耦合，从而可以降低由于轨道2000不平产生的横向震动对车体200的影响，提高乘坐的舒适性。

在一些实施例中，如图6和图7所示，解耦机构4中的第一部分41可以包括两个间隔设置的连接部分411，沿第二部分42的旋转轴线的延伸方向，两个连接部分411位于第二部分42的两侧且每个连接部分411与第二部分42转动配合，每个连接部分411适于固定在车体200上。也就是说，第二部分42位于两个连接部分411之间，第二部分42可以相对两个连接部分411转动。由此，通过设置两个连接部分411在第二部分42的两侧，可以使第二部分42受力均匀，同时，当第二部分42转动时，第一部分41可以保持原状，从而可以对转向架100与车体200起到解耦作用。此外，第一部分41与第二部分42的结构形式简单，便于加工成型和组装，提高生产效率。

需要说明的是，两个连接部分411与第二部分42转动连接的具体连接形式不限，例如，可以是由一根轴将两部分串联实现转动等，只要可以实现第二部分42可以相对两个连接部分411转动即可，在此不作限定。

在本发明的一些具体实施例中，如图6和图7所示，第一部分41中的每个连接部分411可以包括第一顶板4111和第一连接部4112，第一连接部4112从第一顶板4111的中部向下延伸，第一连接部4112与第二部分42转动相连，第一顶板4111适于固定在车体200上，从而使得两个连接部分411的结构简单，且便于第二部分42与第一部分41相连。

优选地，在与车体200的宽度方向平行的方向上，第一连接部4112的宽度在朝下的方向上逐渐减小，也就是说，第一连接部4112与第一顶板4111连接的部分的宽度大于第一连接部4112的最下端的部分的宽度，从而可以减少第一连接部4112的用料，进而可以降低第一连接部4112生产成本。

当然，可以理解的是，第一部分41的结构不限于此，例如两个连接部分411的第一顶板4111可以通过连接板相连形成一个整体，由此可以提高第一部分41的结构强度。

如图4至图7所示，在本发明的一些实施例中，每个连接部分411上设有设有减重结构4113a，从而可以减轻连接部分411的重量。

优选地，减重结构4113a可以为减重孔4113，减重孔4113从第一顶板4111的顶壁延伸至第一连接部4112，从而可以减少连接部分411的材料、降低连接部分411的生产成本。在本发明的一些具体示例中，如图6和图7所示，第一连接部4112从正面看上去呈大体“v”字形，中间空缺部分为减重孔4113，以减轻连接部分411的重量。

如图6和图7所示，在本发明的一些实施例中，在与车体200的宽度方向平行的方向上，减重孔4113的宽度在朝下的方向上逐渐减小。从而使得每个连接部分411的下部分的强度高于上部分的强度，保证每个连接部分411与第二部分42之间转动相连的可靠性。

优选地，如图6和图7所示，在本发明的一些实施例中，第一部分41中的两个连接部分411和第二部分42可以通过同一根枢转轴转动相连，从而可以保证每个连接部分411与第二部分42可以同轴转动，降低制作难度。当然本发明不限于此，也可以设置每个连接部分411和第二部分42分别通过各自的枢转轴转动相连，其中只要保证枢转轴的同轴度即可，在此不作赘述。

如图6和图7所示，在本发明的一些实施例中，第二部分42可以包括两个第二顶板421和两个连接件422，两个连接件422的下端相连且两个连接件422的连接处与第一部分41转动相连，两个第二顶板421分别与两个连接件422的上端对应相连，每个第二顶板421分别与至少一个弹性减震件3相连。也就是说，可以使弹性减震件3传递的震动先传递到第二部分42中的第二顶板421处，再由第二顶板421传递给连接件422，由于，连接件422的连接处与第一部分41转动相连，因此可以降低震动对车体200的影响。需要进行说明的是，弹性减震件3与第二顶板421的连接形式不限，优选地，弹性减震件3的上端可以通过焊接连接在第二顶板421上，可选地，弹性减震件3的上端与第二顶板421为可拆卸连接，例如通过螺栓连接等，此处不作赘述。

可选地，每个连接件422形成为倾斜延伸的板状，每个连接件422的厚度在朝下的方向上逐渐增大。由此，可以增加第二部分42的结构稳定性和结构强度。

在本发明的一些具体示例中，如图7所示，第二部分42是由不同厚度的板形成，第二部分42整体从侧面看上去可以是一个上方开口较大的“v”字形，并且两个连接件422自上而下逐渐变厚，可以增加连接件422与第一部分41转动相连处的结构强度，两个连接件422较薄的一端与第二顶板421相连，第二顶板421与弹性减震件3的上端相连，其中弹性减震件3可以为多个。由此，可以增加第二部分42与第一部分41在转动时有足够的活动空间，同时可以节约连接件422用料、降低成本。

如图6和图7所示，在本发明的一些具体实施例中，两个第二顶板421和两个连接件422均可以为一体成型件，从而可以增加第二部分42的结构强度，弹性减震件3的上端通过焊接连接在第二顶板421上，从而可以增加弹性减震件3与第二顶板421的连接可靠性。

此外，如图6所示，第一部分41和/或第二部分42上还可以设有缓冲结构4a，缓冲结构4a位于第一部分41和第二部分42之间。需要进行说明是，缓冲结构4a类型不限，例如可以是橡胶垫，或其他可以起到缓冲作用的材料，在此不作限定。当车体200发生较大倾斜时，可能会发生第一部分41和第二部分42发生碰撞，为此在第一部分41和/或第二部分42上设有缓冲结构4a，可以在第一部分41和第二部分42发生碰撞时起到缓冲作用，使第一部分41和第二部分42不会硬碰撞。

另外，如图6所示，解耦机构4具有初始状态，在初始状态，第一部分和第二部分相对静止,第一部分41和第二部分42之间设有复位件43，复位件43驱动第一部分41和第二部分42相对转动至初始状态。也就是说，当第一部分41和第二部分42发生转动后，可以通过复位件43驱动第一部分41和第二部分42回到初始位置，从而可以提高车体200的稳定性，增加乘坐舒适度。在此需要进行说明的是，复位件43可以是扭簧，也可以是其他类型，只要可以满足驱动第一部分41和第二部分42回到初始位置即可，在此不做限定。

根据本发明的第二方面的实施例的轨道车辆1000，轨道车辆1000包括根据本发明的第一方面的实施例的转向架100，转向架100包括解耦机构4，解耦机构4中的第一部分41固定在车体200上。

根据本发明实施例的轨道车辆1000，通过设有上述的转向架100，可以通过转向架100中的解耦机构4来实现转向架100与车体200之间的耦合，进而可以降低横向震动对车体200的影响，增加乘坐体验舒适度。

在一些实施例中，如图2-图5所示，转向架100还可以包括动力总成5，动力总成5与走行轮21传动连接以驱动走行轮21旋转。也就是说，动力总成5可以驱动走行轮21旋转，从而，可以由转向架100为车体200提供行走动力。

在一些实施例中，如图2-图5所示，动力总成5安装在桥主体2上。通过设置动力总成5安装在桥主体2上，从而可以使转向架100结构更加紧凑，增加桥主体2的空间利用率。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，转向架100还可以包括垂向减震器8和抗侧滚扭杆9，垂向减震器8和抗侧滚扭杆9均与车体200相连，从而可以更进一步提高转向架100的抗震能力。

在一些实施例中，如图4所示，转向架100还可以包括传动轴总成6，传动轴总成6的一端通过花键与动力总成5连接且另一端与走行轮21传动相连。也就是说，传动轴总成6将动力总成5提供的动力传递给走行轮21，从而便于根据实际需求设置动力总成5的位置，还可以降低动力总成5与传动轴总成6的装配难度，使动力总成5的选择类型更灵活。

根据本发明实施例的轨道车辆其他构成例如行驶系统等等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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