一种悬挂式单轨转向架及悬挂式单轨交通系统的制作方法

2021-02-04 22:02:17|

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本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是一种悬挂式单轨转向架及悬挂式单轨交通系统。

背景技术：

悬挂式单轨列车悬挂于半空中，在半封闭的轨道梁内实现走行和导向功能，由于不占用地面公共交通路权，并且具有安全性高、线路适应性强、建设周期短、建设成本低、视觉效果好等诸多优点，可以作为城市公共交通、旅游景区等应用环境下的交通制式选择。

在悬挂式单轨交通系统中，走行轮之间横向跨距较短，转向架结构中设置导向轮辅助车辆导向。对于传统的悬挂式单轨交通系统，走行轮和导向轮之间的运动是相互独立的，走行轮实现列车的牵引走行功能，导向轮则起着稳定和引导列车运行的作用。当悬挂式单轨列车通过曲线路段时，导向轮强行克服了走行轮与轨道梁之间的横向摩擦力，依靠导向轮与轨道梁侧面之间的挤压作用实现列车的转弯，该种导向方式增大了走行和导向轮胎的磨耗，降低了轮胎的使用寿命，提高了运营维护成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的当悬挂式单轨列车通过曲线路段时，导向轮强行克服了走行轮与轨道梁之间的横向摩擦力，依靠导向轮与轨道梁侧面之间的挤压作用实现列车的转弯，该种导向方式增大了走行和导向轮胎的磨耗，降低了轮胎的使用寿命的问题，提供一种悬挂式单轨转向架及悬挂式单轨交通系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种悬挂式单轨转向架，包括转向架构架，所述转向架构架上设有若干个走行轮、导向轮以及驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述走行轮转动，所述走行轮与所述导向轮之间设有转向装置，所述转向装置能够使得所述走行轮与所述导向轮同步转向。

由于所述走行轮与所述导向轮之间设有转向装置，所述转向装置能够使得所述走行轮与所述导向轮同步转向，当悬挂式单轨列车通过曲线路段时，所述导向轮沿着轨道梁内侧走行，会根据所述曲线路段的实际路况相应地发生转向，与此同时，所述导向轮将带动所述走行轮向所述曲线路段所偏转的方向转动一定角度。如此，由于所述走行轮具备了一定的转向能力，当悬挂式单轨列车通过曲线路段时，不再是原有的仅依靠导向轮与轨道梁侧面之间的挤压作用实现列车的转弯，而是所述导向轮与所述走行轮同步转动实现列车的转弯，这种导向方式能够有效减小所述走行轮胎和所述导向轮胎的磨耗，延长了轮胎的使用寿命，减小了运营维护成本，同时提高了悬挂式单轨列车通过曲线路段的能力。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动装置包括驱动电机和齿轮箱，所述驱动电机和所述齿轮箱相连接，所述齿轮箱包括转动轴，所述转动轴的两端均连接有所述走行轮。通过所述驱动电机为所述齿轮箱提供动力，所述齿轮箱内的齿轮啮合发生转动，进而带动所述转动轴进行转动，从而为所述走行轮提供动力，实现所述悬挂式单轨列车的沿轨道梁跨度方向牵引走行。

作为本实用新型的优选方案，所述转向装置包括转向臂，所述转向臂衬套于所述转动轴外，所述转向臂与所述导向轮相连接。由于所述转向臂衬套于所述转动轴外，因此经过曲线路段时，所述导向轮沿所述轨道梁内侧相应地转向，进而带动所述转向臂发生转向，由于所述走行轮连接于所述齿轮箱的转动轴上，因此所述走行轮会跟随所述导向轮一起发生转向，进而减小所述走行轮胎和所述导向轮胎的磨耗。

作为本实用新型的优选方案，所述导向轮之间设有导向轮连接架，所述转动轴上对称设置有两个所述转向臂，所述转向臂之间连接有转向臂连杆，所述转向臂连杆与所述导向轮连接架相连接。仅设置一个转向臂时，其所受力矩很大，对其强度要求很高，而在所述转动轴上对称设置有两个所述转向臂，且在所述转向臂之间设置所述转向臂连杆，方便所述导向轮带动所述转动轴两端的所述走行轮一同转向，两个所述转向臂所受力矩小，结构更加稳定。

作为本实用新型的优选方案，所述转向臂连杆与所述导向轮连接架之间设有限位机构，所述限位机构能够将所述转向臂连杆与所述导向轮连接架锁紧，由于所述悬挂式单轨列车可以在所述轨道梁上双向运行，因此在悬挂式单轨列车沿目标运行方向走行时，前侧的所述导向轮连接架与所述转向臂连杆锁紧，所述导向轮带动所述走向轮进行转向，而位于后侧的所述导向轮连接架与所述转向臂连杆可以不用锁紧，随动即可。所述限位机构可采用电控制的方式实现锁紧功能，便于悬挂式单轨列车调头运行时，所述限位机构的快速、便捷转换。

作为本实用新型的优选方案，所述转向臂与所述转向臂连杆铰接。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动电机和齿轮箱之间设有联轴节，用来将动电机中的主动轴和齿轮箱中的从动轴牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩。

作为本实用新型的优选方案，所述齿轮箱与所述转向架构架之间设有一系悬挂。所述一系悬挂为一系弹簧，起到缓冲减震的作用。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动电机与所述转向架构架之间设有电机连接座，用于将所述驱动电机与所述转向架构架相连接。

一种悬挂式单轨交通系统，包括所述悬挂式单轨转向架，所述悬挂式单轨转向架设置于轨道梁内，所述转向架构架下方悬挂有车体。

由于设有所述悬挂式单轨转向架，当悬挂式单轨列车通过曲线路段时，所述转向装置使得所述走行轮与所述导向轮同步转向，所述走行轮具备了一定的转向能力，不再是原有的仅依靠导向轮与轨道梁侧面之间的挤压作用实现列车的转弯，而是所述导向轮与所述走行轮同步转动实现列车的转弯，这种导向方式能够有效减小所述走行轮胎和所述导向轮胎的磨耗，延长了轮胎的使用寿命，减小了运营维护成本，增强了悬挂式单轨列车通过曲线路段的能力。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型所述的悬挂式单轨转向架的有益效果是：

所述悬挂式单轨交通系统的有益效果是：

附图说明

图1是本实用新型所述的悬挂式单轨转向架的结构示意图。

图2是本实用新型所述的悬挂式单轨转向架的局部结构图。

图3是本实用新型所述的限位机构的结构示意图。

图4是本实用新型所述的转向臂的结构示意图。

图5是图1的正视图。

图6是图1的侧视图。

图7是图1的俯视图。

图8是本实用新型所述的悬挂式单轨转向架在直线路段的示意图。

图9是本实用新型所述的悬挂式单轨转向架在曲线路段的示意图。

图10是本实用新型所述的悬挂式单轨交通系统的结构示意图。

图标：1-走行轮；2-导向轮；3-转向架构架；4-驱动电机；5-齿轮箱；6-一系悬挂；7-导向轮连接架；8-转向臂连杆；9-转向臂；10-联轴节；11-电机连接座；12-限位机构；13-轨道梁；131-直线路段；132-曲线路段；14-车体；15-伸缩装置；16-限位块；17-电控开关；18-连接柱；19-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-图9所示，一种悬挂式单轨转向架，包括转向架构架3，所述转向架构架3上设有两对走行轮1、两对导向轮2以及两个驱动装置，一个所述驱动装置驱动一对所述走行轮1转动，两对所述走行轮1、两对所述导向轮2以及两个所述驱动装置在所述转向架构架3对称设置，具体的，所述转向架构架3为y型，y型结构两侧支出的部分为所述转向架构架3的翼缘，其翼缘下分别设有一对所述走行轮1、一对所述导向轮2以及一个所述驱动装置。

所述驱动装置包括驱动电机4和齿轮箱5，所述驱动电机4通过联轴节10与所述齿轮箱5相连接，所述驱动电机4与所述转向架构架3之间设有电机连接座11，所述齿轮箱5与所述转向架构架3之间设有一系悬挂6，所述一系悬挂6为一系弹簧，在列车运行过程中起到缓冲减震的作用，所述齿轮箱5包括转动轴，所述转动轴的两端均连接有所述走行轮1。

所述齿轮箱5上设有转向装置，所述转向装置能够使得所述走行轮1与所述导向轮2同步转向，所述转向装置包括转向臂9。

具体的，在所述转动轴上对称衬套有两个所述转向臂9，所述转向臂9不会跟随所述转动轴一同转动，两个所述转向臂9之间铰接有转向臂连杆8，一对所述导向轮2之间设有导向轮连接架7，所述转向臂连杆8与所述导向轮连接架7铰接，所述转向臂连杆8与所述导向轮连接架7的连接处设有限位机构12，所述限位机构12将所述导向轮连接架7锁紧在所述转向臂连杆8上，所述限位机构12可采用电控制的方式实现锁紧功能，便于悬挂式单轨列车调头运行时，限位机构12的快速、便捷转换。

具体的，所述限位机构12主要包括电控开关17、伸缩装置15、限位块16，所述转向臂连杆8上设有向上凸起的连接柱18，所述导向轮连接架7上设有通孔，所述通孔套设于所述连接柱18外，二者相适配；所述导向轮连接架7上设有凹槽19，所述连接柱18的侧面设有所述伸缩装置15，所述伸缩装置15与所述限位块16相连接，所述限位块16与所述凹槽19相适配，所述伸缩装置15能够带动所述限位块16插入或退出所述凹槽19，所述伸缩装置15与所述电控开关17采用电连接的方式相连接，所述电控开关17用于控制所述伸缩装置15，所述伸缩装置15为小型电动推杆或弹簧。

通过在车上控制所述电控开关17，使得所述伸缩装置15发生上下伸缩，进而使得所述限位块16上下移动，带动所述限位块16进入或退出所述凹槽19，当所述限位块16进入所述凹槽19，约束住所述导向轮连接架7和所述转向臂连杆8之间的转动自由度，实现锁紧功能。

通过该种控制方式，可快速、便捷地实现所述导向轮连接架7和所述转向臂连杆8之间的锁紧、限位功能。

所述悬挂式单轨转向架中所述转向装置的转向原理包括：

由于所述转向臂9衬套于所述转动轴外，所述转动轴上连接有所述走行轮1，所述转向臂9之间连有所述转向臂连杆8，所述转向臂连杆8又与所述导向轮连接架7连接，所述导向轮连接架7连接所述导向轮2，因此，当所述悬挂式单轨列车通过曲线路段132时，所述导向轮2沿着轨道梁内侧走行，会根据所述曲线路段132的实际路况相应地发生转向，与此同时，所述导向轮2将带动所述走行轮1向所述曲线路段132所偏转的方向转动一定角度。如此，由于所述走行轮1具备了一定的转向能力，所述导向轮2与所述走行轮1同步转动实现所述悬挂式单轨列车的转弯，这种导向方式能够有效减小所述走行轮1和所述导向轮2的磨耗，延长了轮胎的使用寿命。

所述悬挂式单轨转向架的使用方法包括：

1.当所述悬挂式单轨列车在直线路段131运行时，所述导向轮2与所述走行轮1分别沿着轨道梁的导向轨面和走行轨面走行，两者之间互相不干涉，所述转向装置不起作用；

2.当所述悬挂式单轨列车在曲线路段132运行时，由于是所述导向轮2带动所述走行轮1进行转向，因此同一个所述悬挂式单轨转向架中，只有前侧的转向装置起控制作用，位于所述悬挂式单轨转向架后侧的所述限位机构12不工作，所述导向轮连接架7可绕所述转向臂连杆8转动。

实施例2

如图10所示，一种悬挂式单轨交通系统，包括如实施例1所述的悬挂式单轨转向架，所述悬挂式单轨转向架设置于轨道梁13内，所述转向架构架3下方悬挂有车体14。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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