一种悬挂式单轨交通系统的制作方法

2021-02-05 18:02:19|

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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交通系统。

背景技术：

悬挂式单轨交通作为一种列车悬挂于空中运行的地面交通工具，由于不占用地面公共交通路权，并且建造和施工均较为便利，可有效缓解城市交通运输面临的拥堵问题。

传统的悬挂式单轨列车悬挂式单轨列车走行和导向机构分别采用走行轮和导向轮，且均为橡胶轮胎。通过电机驱动走行轮，依靠走行轮与轨道梁之间的黏着力实现牵引走行；悬挂式单轨列车通过曲线时，依靠导向轮与轨道梁侧面之间的挤压力使得悬挂式单轨列车转弯。

但是由于电机功率以及轮胎与轨道梁之间黏着力有限，悬挂式单轨列车的爬坡能力有限，悬挂式单轨列车能通过的最大纵坡约为60‰；悬挂式单轨列车通过小半径曲线或受侧风影响时，由于悬挂式单轨系统没有传统轮轨系统中的锥形踏面轮对，导向轮的径向力需克服走行轮的横向摩擦力实现导向，导向轮的磨耗会增大；悬挂式单轨列车在纵坡上行驶时，橡胶走行和导向轮胎的磨损会加剧，降低了轮胎的使用寿命，增大了运营维护成本。

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由于电机功率以及轮胎与轨道梁之间黏着力有限，悬挂式单轨列车的爬坡能力有限，悬挂式单轨列车能通过的最大纵坡约为60‰；悬挂式单轨列车通过小半径曲线或受侧风影响时，由于导向轮的径向力需克服走行轮的横向摩擦力实现导向，导向轮的磨耗会增大；悬挂式单轨列车在纵坡上行驶时，橡胶走行和导向轮胎的磨损会加剧，降低了轮胎的使用寿命，增大了运营维护成本的问题，提供一种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：

一种悬挂式单轨交通系统，包括轨道梁、转向架构架、悬挂于所述转向架构架下方的车体、设置在所述转向架构架上的走行轮和导向轮，所述转向架构架上还设有齿轮和驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述齿轮转动，所述轨道梁内侧设有齿轨，所述齿轮与所述齿轨相适配。

由于本实用新型所述的悬挂式单轨交通系统设有齿轮和齿轨，当悬挂式单轨列车在曲线线路上运行时，所述齿轮和所述齿轨相互啮合，所述齿轮在所述驱动装置的作用下沿着所述齿轨走行，同时所述导向轮也会沿着导向轨面运行，这克服了传统悬挂式单轨列车通过曲线线路段时依靠导向轮与导向轨面的挤压作用的被动导向，进而可以有效减小所述导向轮轮胎的磨耗，延长轮胎的使用寿命，降低运营维护成本；并且，当悬挂式单轨列车在大坡度线路段运行时，所述大坡度线路段是指坡度大于60‰的路段，由于在仅靠走行轮牵引情况下悬挂式单轨列车的爬坡能力不足，因此在所述转向架构架上设置了所述齿轮、在所述轨道梁内侧设置了所述齿轨后，通过所述驱动装置驱动所述齿轮转动，依靠所述齿轮与所述齿轨之间的啮合作用提供额外的黏着牵引力，悬挂式单轨列车攀爬的最大纵坡可由60‰上升至250‰，有效且大幅地提升了悬挂式单轨列车的爬坡能力。

作为本实用新型的优选方案，所述齿轨设置在所述轨道梁的曲线线路段或大坡度线路段。所述大坡度线路段是指坡度大于60‰的路段。

由于所述导向轮轮胎磨损主要是在曲线线路段，因此将所述齿轨设计在曲线线路段，不仅能够减少轮胎的磨损，延长其使用寿命，而且节约成本；另外在大坡度线路段设计所述齿轨，有利于提升悬挂式单轨列车的爬坡能力，使得悬挂式单轨交通系统使用的范围更广，减小受山区地形的影响。

作为本实用新型的优选方案，所述齿轨设置在所述轨道梁内侧导向轨面，且所述齿轮水平设置。便于所述齿轮与所述齿轨很好地啮合，进而减小所述导向轮轮胎的磨耗，以及有效提升悬挂式单轨列车的爬坡能力。

作为本实用新型的优选方案，所述齿轨宽度大于所述齿轮厚度。保证所述走行轮胎产生一定磨耗后，即轮胎直径缩小后，所述齿轮与所述齿轨仍能完全啮合。

作为本实用新型的优选方案，所述转向架构架关于其轴线对称安装有两个所述齿轮，且两个所述齿轮同步转动。保证两个所述齿轮能与两侧导向轨面上的齿轨很好地啮合，使得所述齿轮平稳地在所述齿轨上走行。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动装置为驱动电机。

作为本实用新型的优选方案，所述齿轮与所述转向架构架之间通过连接座连接，所述齿轮与所述连接座之间设有齿轮旋转轴，所述齿轮能够在所述驱动装置的作用下绕所述齿轮旋转轴转动，进而在所述齿轨上前进；所述齿轮旋转轴与所述驱动装置之间还设有联轴节、离合器和电缆，用于保证所述齿轮旋转轴与所述驱动装置之间的可靠连接。

作为本实用新型的优选方案，所述转向架构架与所述车体之间还设有空气弹簧和减震器，用于过滤车体在运行中产生的颠簸，振动轻，噪音低，提升旅客乘坐的舒适性。

作为本实用新型的优选方案，所述走行轮成对设置，成对的两个所述走行轮安装于同一齿轮箱上。

作为本实用新型的优选方案，所述悬挂式单轨交通系统还包括走行轮驱动电机，用于驱动所述齿轮箱进而带动所述走行轮转动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

附图说明

图1是本实用新型所述的悬挂式单轨交通系统的正视图。

图2是图1中a-a方向的剖面图。

图3是图1中b-b方向的断面图。

图4是本实用新型所述的齿轮与齿轨的啮合示意图。

图5是本实用新型所述的齿轨的安装示意图。

图标：1-车体；2-轨道梁；3-走行轮；4-导向轮；5-齿轮；6-齿轨；7-齿轮旋转轴；8-齿轮箱；9-驱动装置；10-转向架构架；11-走行轮驱动电机；12-空气弹簧；13-减震器；201-轨道梁直线段；202-轨道梁缓和曲线段；203-轨道梁圆曲线段。

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4所示，一种悬挂式单轨交通系统，包括轨道梁2、转向架构架10、悬挂于所述转向架构架10下方的车体1，所述转向架构架10与所述车体1之间设有空气弹簧12和减震器13。

所述转向架构架10上还设有走行轮3、走行轮驱动电机11和导向轮4，所述走行轮3成对设置，成对的两个所述走行轮3安装于同一齿轮箱8上，所述走行轮驱动电机11用于驱动所述齿轮箱8进而带动所述走行轮3转动。

所述转向架构架10关于其轴线对称安装有两个齿轮5，所述齿轮5水平设置，所述转向架构架10上设有驱动装置9，所述驱动装置9用于驱动两个所述齿轮5同步转动，在本实施例中，所述驱动装置9为驱动电机。

在曲线线路段或大坡度线路段，所述轨道梁2内侧导向轨面设有齿轨6，所述大坡度线路段是指坡度大于60‰的路段。所述齿轮5与所述齿轨6相适配，所述齿轨6宽度大于所述齿轮5厚度。

所述齿轮5与所述转向架构架10之间通过连接座连接，所述齿轮5与所述连接座之间设有齿轮旋转轴7，所述齿轮旋转轴7与所述驱动装置9之间还设有联轴节、离合器和电缆。

其中图3中i处为局部剖视结构。

如图5所示，所述齿轨6安装在轨道梁缓和曲线段202以及轨道梁圆曲线段203处，而所述轨道梁直线段201处未安装所述齿轨6，这是由于所述导向轮4轮胎磨损主要是在曲线线路段处，其中所述轨道梁直线段201的曲率为0，所述轨道梁圆曲线段203的曲率为1/r，r为所述轨道梁圆曲线段203所对应的圆弧半径，所述轨道梁缓和曲线段202的曲率为0-1/r，两个端点均不取等。

如此，将所述齿轨6设计在所述轨道梁2曲率大于0的路段，不仅能够减少导向轮轮胎的磨损，延长其使用寿命，而且节约成本，无需全路段覆盖安装。

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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