一种运行于补偿式架空轨道上的轨道车的制作方法

本发明属于轨道运输领域，具体涉及一种运行于补偿式架空轨道上的轨道车。

背景技术：

1、架空轨道运输有很多地面运输无法比拟的优势，但目前实际中应用很少。其中原因较多，申请人在之前做过相关的研究，并针对架空轨道下垂的补偿问题以及道岔切换问题分别进行了相关专利的申请，分别为授权公告号为cn108944956b的一种保持运载工具水平运行的补偿式架空轨道运载装置和cn110878496b的一种架空轨道运输系统及其道岔系统。

2、但是，这两个已公开专利主要关注于架空轨道的补偿，或者轨道车如何顺利的通过道岔结构。

3、在实际应用中，为了提高乘坐舒适性，需要在轨道车上设置缓冲减震装置。因缓冲减震装置的存在，轨道车就会相对于轨道有上下方向的起伏。但是，轨道车运行在架空轨道上，在通过道岔时，为了保证轨道车安全、平稳地通过道岔，轨道车上的相关机构，要与道岔上的相应结构实现配合，这又要求轨道车与轨道之间，在上下方向上要有一个相对稳定的位置关系，以上两点是相互矛盾的，如果不能妥善解决，势必会给车辆安全运行和乘客的舒适性带来问题。另一方面，轨道车在通过道岔时，会有一段单侧车轮悬空的过程，在这个过程中，车辆的受力与车辆在轨道上正常运行时的受力完全不同，怎样在这两种受力状态下以及它们之间的切换过程中，都能保证车辆结构稳定，并且运行安全平稳，也是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种运行于补偿式架空轨道上的轨道车，通过对轨道车整体布局的优化，提高轨道车在补偿式架空轨道上运行的稳定性以及保证轨道车安全、平稳地通过道岔,同时还能保证乘客的舒适性。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种运行于补偿式架空轨道上的轨道车，包括车架、车轮组件和平衡组件，平衡组件包括平衡轴、平衡轮和防脱轮，平衡轴的上端固定连接有平衡轮转臂，下端固定连接有防脱轮转臂，所述平衡轮可转动地安装在平衡轮转臂上，所述防脱轮可转动地安装在防脱轮转臂上，还包括设置在所述车架前后两端的集成框架，集成框架的左右两侧连接所述的车轮组件，集成框架左右方向的中部位置上下贯穿所述的平衡轴，平衡轴转动连接在集成框架上，平衡轮转臂及平衡轮位于集成框架的上方，防脱轮转臂及防脱轮位于集成框架的下方；

3、还包括位于车架端面的减震组件，减震组件的一端与车架的前端面或后端面连接，减震组件的另一端与前方或后方的集成框架连接，车架在减震组件的作用下能够相对于前后方的集成框架上下浮动。

4、进一步的，所述车轮组件包括运行于一对平行轨道上的左右两个车轮，每个车轮安装在相应车轮支撑架前后方向的中间位置，在所述车轮支撑架上设置有车轮转向轴，车轮转向轴的轴心线垂直于所述轨道的轨道面，并且与车轮轮轴的轴心线在一个平面内，车轮转向轴的上端安装有第一轴承，车轮转向轴的下端安装有第二轴承，所述第一轴承安装在第一轴承座内，所述第二轴承安装在第二轴承座内，所述第一轴承座和所述第二轴承座均水平固定在所述车轮支撑架上，所述车轮转向轴的中部还设置有轴孔；两个车轮转向轴中部的轴孔分别与车轮支撑轴的两端固定连接；车轮支撑轴水平穿过所述集成框架，并且与所述集成框架能够相对转动；两个车轮支撑架的前端或后端还设置有车轮同向连杆，所述车轮同向连杆的两端分别与两个车轮支撑架转动连接，且转动轴线与所述车轮转向轴平行，所述车轮同向连杆、所述车轮支撑轴与两个车轮支撑架共同构成一个可左右摆动的平行四边形。

5、进一步的，所述第一轴承为承受径向力的深沟球轴承，所述第二轴承为能同时承受径向力和轴向力的圆锥滚子轴承。

6、进一步的，所述车轮的前方和后方各设置一对辅助轮，一对辅助轮包括上辅助轮和侧辅助轮，均设置在所述车轮支撑架上，所述上辅助轮和所述车轮共同运行在轨道的轨道面上，所述侧辅助轮运行在轨道的轨道内侧面上。

7、进一步的，所述车架的前端面和后端面上均设置有上转臂连接轴和下转臂连接轴，所述集成框架上设置有上转臂连接轴和下转臂连接轴，上转臂连接轴和下转臂连接轴均上下水平间隔设置；所述减震组件包括上转臂、下转臂和阻尼减震器，上转臂的两端分别与车架及集成框架上的两个上转臂连接轴转动连接，下转臂的两端分别与车架及集成框架上的两个下转臂连接轴转动连接，所述的阻尼减震器的两端分别连接在车架的上转臂连接轴和集成框架的下转臂连接轴，上转臂的两端在上转臂连接轴上以及下转臂的两端在下转臂连接轴上均占据一定的宽度，该宽度能够避免上转臂和下转臂的左右晃动。

8、进一步的，所述平衡轴在集成框架上的转动连接通过集成框架顶部和底部设置的轴承实现，所述的轴承包括承受径向力的深沟球轴承和承受轴向力的平面推力轴承。

9、进一步的，车架前方和后方的两个平衡组件还通过平衡组件同步连杆连接，平衡组件同步连杆设置有两根，并上下布置；位于上方的平衡组件同步连杆位于平衡轮和平衡轮转臂之间，位于下方的平衡组件同步连杆位于平衡轮转臂和集成框架之间；上方的平衡组件同步连杆的两端连接在前后两个平衡轮的轮轴上，下方的平衡组件同步连杆的两端分别通过同步连杆轴连接在前后两个平衡轮转臂的下表面。

10、进一步的，同步连杆轴的轴心、平衡轴的轴心以及平衡轮的轮心在平面内构成直角三角形的三个顶点，其中平衡轴的轴心为直角顶点。

11、所述平衡轮转臂经车辆前方左右转动，实现平衡轮在最左侧工作位和最右侧工作位的位置切换；所述集成框架的顶部设置有能够将平衡轮限制在最左侧工作位或最右侧工作位的限位块，限位块位于平衡轮转臂的转动路径上，限位块上设有两个相互垂直的限位面。

12、进一步的，所述平衡轴的下端，处于防脱轨支架同等高度位置，还设置有挤压轮转臂和安装在挤压轮转臂末端，并与挤压轮转臂同等高度、能够自由转动的挤压轮，挤压轮转臂与平衡轴固定连接，并且与平衡轮转臂相互垂直；挤压轮用于和补偿式架空轨道的道岔位置处的挤压轨配合，以确保平衡轮和防脱轮能够分别运行在道岔位置处的平衡轨和防脱轨上。

13、本发明的有益效果是：1、本发明轨道车采用三段式结构设计，中间是长条形车架，两端是集成框架，集成框架与车架之间采用缓冲减震组件连接。这样车架与悬挂在车架上的轿厢都是位于减震组件之上的，可以得到良好的缓冲减震，保证了乘坐的舒适性；而需要与轨道结构保持稳定的位置关系的平衡组件、车轮组件是安装在集成框架上的，它们位于减震组件之下，不受减震组件伸缩变化的影响，保持了与轨道结构稳定的位置关系，也就保证了车辆运行的安全、可靠。同时因集成框架是一个简单的框架结构，这样也是最大限度降低了簧下质量，为车辆平稳运行创造了条件。

14、2、本发明中，水平的车轮支撑轴和竖直的平衡轴，被集成框架集成在一起，整合了来自车轮组件与平衡组件多方向的力，在正常运行和通过道岔两种不同的受力状态下，都能使集成框架在垂直轨道方向的竖直平面内保持同样的位置与姿态。减震组件采用上下双转臂设计，并且都采用宽转臂设计思路，保证了集成框架在水平面以及沿轨道方向的竖直平面内，都具有良好的稳定性。也就是从空间三个维度都保证了集成框架位置与姿态的稳定。前后集成框架位置与姿态的稳定，又保证了轨道车在允许车架可以上下起伏，获得良好的缓冲减震的同时，轨道车却拥有一个稳定可靠的整体结构。从而保证了轨道车在轨道上运行和通过道岔时，都能安全、平稳且结构可靠稳定。

15、3、本发明的轨道车在补偿式架空轨道上运行过程中，车架与轨道夹角不断变化，但平衡组件不受影响，其切换动作可以同时进行；车轮组件的轨道跟随功能也不受影响，在通过道岔结构时，悬空车轮能够保持正确的位置与姿态，与后续轨道平稳衔接，顺利落于后续轨道，并平稳运行其上。