轨道车辆及其转向架的制作方法

1.本公开涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆及其转向架。


背景技术：

2.目前，轨道车辆包括适应于单轨道梁和双轨道梁的车辆，现有的轨道车辆在转弯时轮体受力支撑性太差，导致轮体偏磨严重，使得轮体寿命变短、轮体的维修成本变高。而且，由于轮体支撑性较差，整车的抗侧滚能力差，导致整车转弯运行时平稳性差，从而导致乘客的乘坐舒适性差。并且，车辆侧滚能力差导致运行时晃动较大，还可能会导致车辆与轨道梁及轨道梁周边设施、建筑等出现干涉，无法保证车辆运行的安全性。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种轨道车辆及其转向架，以解决现有的轨道车辆的抗侧滚能力差的问题，进而提高轮体的使用寿命及整车舒适性。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种轨道车辆的转向架，包括转向结构、与所述转向结构传动连接的第一轮组和第二轮组，所述第一轮组包括通过第一轴杆同轴连接的两个竖直的第一轮体，所述第二轮组包括通过第二轴杆同轴连接的两个竖直的第二轮体，所述第二轴杆与所述第一轴杆均沿垂直于所述轨道车辆的运行方向的宽度方向延伸且在所述运行方向上间隔设置，在所述轨道车辆的高度方向上，所述第二轮体的底面高于所述第一轮体的底面，在所述宽度方向上，两个所述第二轮体比两个所述第一轮体靠近所述轨道车辆的内侧，其中，所述第一轮组与所述第二轮组通过同一回转轴与所述转向结构可转动地连接，并配置为：在所述轨道车辆转弯时，所述回转轴能够在所述第一轮组的扭转力作用下带动所述第二轮组与轨道梁接触。
5.可选地，所述第一轮体和所述第二轮体均由橡胶材质制成。
6.可选地，所述第二轮体的直径小于所述第一轮体的直径。
7.可选地，所述转向架还包括与所述转向结构传动连接的第三轮组，所述第三轮组包括四个水平的第三轮体，用于与轨道梁的竖直的导向面接触。
8.可选地，所述第三轮组通过悬臂连接于所述转向结构，所述第三轮体在所述高度方向上可移动地安装于所述悬臂。
9.可选地，每个所述第三轮体分别通过安装件与所述悬臂连接，所述安装件和所述悬臂中的一者设置有沿所述高度方向延伸的滑轨槽，另一者设置有与所述滑轨槽配合的滑块，并且所述安装件与所述悬臂之间设置有用于锁止所述安装件的锁定件。
10.可选地，每个所述第三轮体分别通过安装件与所述悬臂连接，所述安装件和所述悬臂中的一者设置有沿所述高度方向延伸的腰型孔，另一者设置有能够贯穿所述腰型孔并沿所述腰型孔移动的杆件，所述安装件和所述悬臂上分别设置有啮合齿，用于对所述安装件进行所述高度方向上的限位。
11.可选地，在所述宽度方向上，所述第三轮组位于所述第一轮组的外侧。
12.可选地，所述转向结构包括车桥、可转动地安装于所述车桥的底部的回转支撑件，所述第三轮组通过悬臂与所述回转支撑件固定连接，所述第一轮组和所述第二轮组通过所述回转轴可转动地连接于所述回转支撑件。
13.根据本公开的另一方面，提供一种轨道车辆，包括本公开提供的转向架。
14.通过上述技术方案，当轨道车辆直行时，第一轮体与走行面接触以向运行方向滚动，第二轮体为悬空状态，不与走行面接触。当轨道车辆转弯时或者车辆侧滚太大时，随着轨道车辆重心位置的改变，第一轮体和第二轮体转动一定角度，更靠近车辆内侧的第二轮体会逐渐与走行面接触而对车辆进行支撑，辅助车辆完成转弯过程，并保持车辆稳定，防止车辆发生较大的侧滚。本公开实施例中提供的转向架可以有效地提高车辆的曲线通过性能和抗侧滚能力，提高行车安全性和稳定性。
15.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
17.图1是本公开一示例性实施方式提供的转向架的立体图。
18.图2是本公开一示例性实施方式提供的转向架的俯视图。
19.图3是本公开一示例性实施方式提供的转向架的侧视图。
20.图4是本公开一示例性实施方式提供的转向架设置于凹字型轨道梁时的正视图。
21.图5是本公开一示例性实施方式提供的转向架设置于口字型轨道梁时的正视图。
22.图6是本公开一示例性实施方式的提供的图4中剖物线a-a的剖视图。
23.图7是本公开一示例性实施方式提供的第三轮组的安装方式示意图。
24.图8是本公开另一示例性实施方式提供的第三轮组的安装方式示意图。
25.图9是图8中对应的悬臂的示意图。
26.图10是现有技术中的转向架设置于轨道梁的示意图。
27.附图标记说明
28.1-走行轮，2-横向拉杆，10-轨道梁，11-导向面，12-走行面，13-防脱梁， 100-转向结构，101-车桥，102-回转支撑件，1021-回转轴，103-二系弹簧， 200-第一轮组，201-第一轴杆，202-第一轮体，300-第二轮组，301-第二轴杆， 302-第二轮体，400-第三轮组，401-第三轮体，4011-安装件，402-悬臂，4031
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滑轨槽，4032-滑块，4033-锁定件，4041-腰型孔，4042-杆件，4043-啮合齿。
具体实施方式
29.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
30.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底、水平、竖直”是根据轨道车辆的运行状态定义的，具体可参照图4和图 5的图面方向。“内、外”是根据相应零部件的本身轮廓定义的。使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标
记表示相同或相似的要素。
31.如图1至图6所示，本公开实施例提供一种轨道车辆的转向架，包括转向结构100、与转向结构100传动连接的第一轮组200和第二轮组300，轨道车辆的车体设置于转向结构100的上方。第一轮组200包括通过第一轴杆 201同轴连接的两个竖直的第一轮体202，即两个第一轮体202与地面(轨道梁10的走行面12)垂直，用于与地面接触，第二轮组300包括通过第二轴杆301同轴连接的两个竖直的第二轮体302，第二轮体302与第一轮体202 的设置方向相同(参照图4和图5)。第二轴杆301与第一轴杆201均沿垂直于轨道车辆的运行方向的宽度方向延伸且在运行方向上间隔设置(参照图 2)。参照图3至图6，在轨道车辆的高度方向上，第二轮体302的底面高于第一轮体202的底面，在轨道车辆正常运行时，第一轮体202会与走行面12 接触，而第二轮体302与走行面12之间会存在间隔，使得第二轮体302悬空。参照图2，在宽度方向上，两个第二轮体302比两个第一轮体202靠近轨道车辆的内侧，在图2中，第二轮体302比第一轮体202更靠近轨道车辆的中间区域。第一轮组200与第二轮组300通过同一回转轴1021与转向结构100可转动地连接，具体为绕着回转轴1021的轴线可转动地连接，并且第一轮组200和第二轮组300配置为：在轨道车辆转弯时，第一轮组200在转向结构100的作用下发生转动，通过第一轮组200带给回转轴1021的扭转力能够带动第二轮组300跟随回转轴1021转动，由于车辆转弯时会由于离心力产生一定的倾斜，此时第二轮组300会与轨道梁10发生接触，从而与第一轮组200共同支撑轨道车辆进行转弯运行；当轨道车辆回正时，第二轮组300再次回到悬空位置。
32.通过上述技术方案，当轨道车辆直行时，第一轮体202与走行面12接触以向运行方向滚动，第二轮体302为悬空状态，不与走行面12接触。当轨道车辆转弯时或者车辆侧滚太大时，随着轨道车辆重心位置的改变，第一轮体202和第二轮体302转动一定角度，更靠近车辆内侧的第二轮体302会逐渐与走行面12接触而对车辆进行支撑，辅助车辆完成转弯过程，并保持车辆稳定，防止车辆发生较大的侧滚。本公开实施例中提供的转向架可以有效地提高车辆的曲线通过性能和抗侧滚能力，避免车辆与轨道梁及轨道梁周边设施、建筑等出现干涉，并且，还可以在转弯时防止车辆晃动，从而提高乘坐舒适性、提高行车安全性和稳定性。这里，第二轮体302会在转弯时与第一轮体202共同支撑轨道车辆，从而可以防止第一轮体202发生较严重的偏磨，提高该轮体的使用寿命以及降低维修成本。
33.现有的轨道车辆中，为了避免走行轮爆胎引起的危险，通常在橡胶材质制成的走行轮的内侧设置刚性的安全轮，在外侧的轮体爆胎后，安全轮继续对车辆进行支撑以保证安全及维持运行，但是现有的这种刚性的安全轮与轨道梁之间为硬接触，对乘客的舒适性影响很大，而且对轨道梁的磨损也较大。本公开实施例中，第一轮体202和第二轮体302均由橡胶材质制成。当第一轮体202爆胎后，第二轮体302可以作为走行轮来维持运行，第二轮体302 也由橡胶材质制成，与轨道梁为软接触，保证乘客乘坐的舒适性以及避免对轨道梁产生磨损。
34.本公开实施例中，第二轮体302的直径可以小于第一轮体202的直径。这样，第一轮体202和第二轮体302可以通过一个安装平台安装，并且安装平台不需要为两种轮体的安装提供较大的安装空间，使得转向架的体量可以较小，而且，内侧的第二轮体302直径较小，可以在第二轮体302支撑车辆时，不会导致车辆侧滚过大。
35.根据本公开的一种实施方式，参照图1至图6，转向架还包括与转向结构100传动连
接的第三轮组400，第三轮组400包括四个水平的第三轮体401 (参照图2)，用于与轨道梁10的竖直的导向面11接触(参照图4和图5)。通过设置水平的第三轮体401，可以在车辆的宽度方向上将车辆支撑于轨道梁10的导向面11上，防止形成过程中的晃动，四个第三轮体401可以位于同一水平面，并在每侧的导向面11上设置有沿运行方向间隔设置的两个第三轮体401，四个第三轮体401可以更好地起到防晃动以及运行导向的效果。轨道梁10上还可以设置有防脱梁13，形成于导向面11的顶端，用于对第三轮体401进行高度方向上的限位，防止第三轮体401脱出轨道梁10，保证行车的安全性。本公开实施例中，设置了第二轮组300在转弯时与第一轮组200 共同支撑，提高轮组的受力能力，从而可以降低第一轮组200和第三轮组400 的偏磨情况，延长轮组使用寿命。
36.参照图1至图6，第三轮组400可以通过悬臂402连接于转向结构100，例如，在转向结构100上周向等间隔地连接四个悬臂402，每个悬臂402连接有一个第三轮体401。其中，第三轮体401在高度方向上可移动地安装于悬臂402，以图4和图5的图面方向为例，第三轮体401可上下移动地安装于悬臂402。图10示出了现有的转向架应用于凹字形轨道梁10时的示意图，现有的这种转向架采用横向拉杆2拉动走行轮1转弯，结构复杂，并且走行轮1的体量大、占用车辆大量空间，难以实现小型化车辆开发，而且限制轨道梁截面尺寸，无法使用较小尺寸的轨道梁，难以降低成本，此外，这种转向架通用性差，无法同时适用于图5中示出的口字型的轨道梁10。因此，本公开实施例提出了一种可上下移动的第三轮体401，当应用于图4中的凹字形轨道梁10时，三种轮体全部位于凹字形的凹槽内部，第三轮体401高于第一轮体202，以免对第一轮体202的运动干涉；当应用与图5中所是的口字型轨道梁10时，可以降低第三轮体401的高度，使其位于轨道梁10的外周两侧，而第一轮体202和第二轮体302位于口字型的上顶面，也不会与第三轮体401干涉。本公开实施例中这种转向架可以根据需求适应于各种轨道梁，并且转向架的体量小，占用空间小，因此可以适用于各种尺寸的走行面 12，节省建造成本。
37.本公开实施例中，在宽度方向上，第三轮组400位于第一轮组200的外侧。以图4和图5的图面方向为例，第一轮组200比第三轮组400更靠近中心，这样，可以实现第一轮组200的小体量结构，使其适用各种尺寸轨道梁，不会对轨道梁尺寸造成限制，而且外侧的第三轮组400也不会对内侧的第一轮组200的运行造成影响。具体地，在图4和图5中所示的正视图中，第三轮体401和第一轮体202的正投影互不重叠。
38.第三轮体401可上下移动的安装方式可以有多种，在本公开实施例中，举例说明，参照图4、图5和图7，每个第三轮体401可以分别通过安装件 4011与悬臂402连接，安装件4011和悬臂402中的一者可以设置有沿高度方向(即垂直于图7的图面方向)延伸的滑轨槽4031，另一者可以设置有与滑轨槽4031配合的滑块4032，通过滑块4032沿着滑轨槽4031的移动可以实现高度方向上的移动。并且安装件4011与悬臂402之间可以设置有用于锁止安装件4011的锁定件4033，例如为锁定螺栓，贯穿安装件4011并拧紧至悬臂402的螺纹孔中，通过锁定件4033可以使第三轮体401保持在所需位置。
39.在另一种实施例中，每个第三轮体401也可以分别通过安装件4011与悬臂402连接，参照图8和图9，安装件4011和悬臂402中的一者可以设置有沿高度方向延伸的腰型孔4041，另一者可以设置有能够贯穿腰型孔4041 并沿腰型孔4041移动的杆件4042，通过杆件4042沿着腰型孔4041的移动来调节第三轮体401的位置，杆件4042可以为螺纹杆，螺纹杆的
一端可以形成有端头，另一端可以通过螺母锁紧，以限制安装件4011与悬臂402沿图8的图面左右方向的位移。其中安装件4011和悬臂402上可以分别设置有啮合齿4043，用于对安装件4011进行高度方向上的限位，防止第三轮体 401在运行过程中上下窜动而导致运行不稳定。本公开实施例中，可以同时设置上述的滑轨滑块结合以及啮合齿腰型孔配合结构，通过滑轨槽4031和滑块4032可以实现较大范围的调节，通过啮合齿4043和腰型孔4041可以实现小距离的微调，二者配合使用可以增大第三轮体401的调节范围并保证调节精准性。
40.本公开实施例中，参照图6，转向结构100可以包括车桥101、可转动地安装于车桥101的底部的回转支撑件102。第三轮组400可以通过悬臂402 与回转支撑件102固定连接，例如悬臂402可以固定在回转支撑件102的外周，第一轮组200和第二轮组300可以通过回转轴1021可转动地连接于回转支撑件102，例如回转轴1021可以通过轴承内接在回转支撑件102内。通过这种安装方式，第一轮组200、第二轮组300与第三轮组400之间与回转支撑件102建立各自可转动地连接关系，相比于图10所示的现有技术中的横向拉杆2的方式，可以有效地减小转向架的体量，节省占用空间，有利于实现小型化车辆设计。该转向架还可以包括二系弹簧103，二系弹簧103上方平台用于放置车体，设置在车桥101与车体底架之间，以对车体起到维稳作用。
41.根据本公开实施例的第二方面，还提供一种轨道车辆，包括上述的转向架，并具有上述转向架的所有有益效果，这里不再赘述。
42.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
43.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。