本發(fā)明涉及軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置和具有該導(dǎo)向輪裝置的軌道車輛。
背景技術(shù):
在相關(guān)技術(shù)中的軌道車輛的轉(zhuǎn)向性較差,為提高轉(zhuǎn)向性能,有采用彈簧組件或凸輪機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)以輔助轉(zhuǎn)向,這些結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜,安裝不便,工作可靠性不高,軌道車輛的結(jié)構(gòu)仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明提出了一種用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置,所述導(dǎo)向輪裝置可以提高車輛的轉(zhuǎn)向性能。
本發(fā)明還提出了一種具有上述導(dǎo)向輪裝置的軌道車輛。
根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置,包括:支架;走行輪,所述走行輪可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述支架上且支撐在軌道上移動(dòng);至少一個(gè)導(dǎo)向輪對(duì),所述導(dǎo)向輪對(duì)的兩個(gè)導(dǎo)向輪止抵在所述軌道的相對(duì)的兩個(gè)外側(cè)壁上移動(dòng),每個(gè)所述導(dǎo)向輪通過(guò)液壓缸組件可樞轉(zhuǎn)地與所述支架相連且在所述液壓缸組件的帶動(dòng)下移動(dòng)以調(diào)節(jié)所述導(dǎo)向輪與所述軌道的外側(cè)壁之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪與軌道之間的壓力的調(diào)節(jié),提高了車輛的轉(zhuǎn)向性能,并且運(yùn)行平穩(wěn),可靠性較高,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述液壓缸組件包括:缸主體,所述缸主體與所述支架相連;活塞桿,所述活塞桿的兩端分別與所述缸主體和所述導(dǎo)向輪相連,所述活塞桿在所述缸主體的帶動(dòng)下在所述軌道的寬度方向上可伸縮以調(diào)節(jié)所述導(dǎo)向輪與所述軌道的外側(cè)壁之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述活塞桿的遠(yuǎn)離所述缸主體的一端設(shè)有沿豎直方向延伸的輪軸,所述導(dǎo)向輪可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述輪軸上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述活塞桿沿水平方向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述支架沿所述軌道的寬度方向的兩端分別設(shè)有沿豎直方向向下延伸的安裝部,所述缸主體設(shè)在所述安裝部上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述導(dǎo)向輪形成為橡膠輪。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述支架包括:轉(zhuǎn)向架構(gòu)架,所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與所述走行輪相連且與所述軌道間隔開,所述液壓缸組件與所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架相連;兩個(gè)彈性件,兩個(gè)所述彈性件沿豎直方向可伸縮且分別設(shè)在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的沿所述軌道的寬度方向的兩端,每個(gè)所述彈性件的下端與所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架相連;用于與所述軌道車輛相連的兩個(gè)車體連接部,兩個(gè)所述車體連接部一一對(duì)應(yīng)支撐在兩個(gè)所述彈性件的上端。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)向輪裝置還包括:豎向減振器,所述豎向減振器沿豎直方向延伸且上端與所述車體連接部相連,下端與所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架相連。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)向輪裝置還包括:橫向減振器,所述橫向減振器沿所述軌道的寬度方向延伸且相對(duì)于水平方向傾斜設(shè)置,所述橫向減振器的兩端分別與所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和所述車體連接部相連。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述導(dǎo)向輪對(duì)包括沿所述軌道的延伸方向間隔開設(shè)置的兩個(gè),所述走行輪沿所述軌道的延伸方向設(shè)在兩個(gè)所述導(dǎo)向輪對(duì)之間。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的軌道車輛,包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向輪裝置。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中圈示a處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
導(dǎo)向輪裝置100;軌道200;
支架10;轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11;車體連接部12;彈性件13;安裝部101;
走行輪20;導(dǎo)向輪31;
液壓缸組件40;缸主體41;活塞桿42;輪軸43;
豎向減振器51;橫向減振器52;電機(jī)減速裝置53;制動(dòng)盤54;中心銷55。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
本申請(qǐng)是基于發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)作出的:在相關(guān)技術(shù)中,車輛的導(dǎo)向輪與軌道之間是互相接觸的,當(dāng)車輛在直線道路上行駛時(shí),導(dǎo)向輪與軌道之間有一定的壓力。當(dāng)車輛從直道轉(zhuǎn)入彎道時(shí),由于軌道的擠壓,導(dǎo)向輪與軌道之間的壓力會(huì)有所變化,最終多個(gè)導(dǎo)向輪共同作用提供合力矩實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。
對(duì)于不同的導(dǎo)向方式,導(dǎo)向輪與軌道的相對(duì)位置也決定了特定位置的導(dǎo)向輪所受的壓力的變化情況。例如,對(duì)于中央溝導(dǎo)向的軌道交通車輛來(lái)說(shuō),當(dāng)導(dǎo)向輪屬于靠近曲線道路的圓心的輪對(duì),且處于車輛前方時(shí),導(dǎo)向輪受力增加以提供轉(zhuǎn)彎力矩;當(dāng)導(dǎo)向輪處于車輛前方且屬于遠(yuǎn)離曲線道路圓心的輪對(duì)時(shí),導(dǎo)向輪受力減小且這個(gè)力阻礙車輛的轉(zhuǎn)向。
但是這種導(dǎo)向方式存在一個(gè)弊端,導(dǎo)向輪受力的變化情況完全是由軌道變化而引起的,無(wú)法人為控制,有的導(dǎo)向輪受到的力是阻礙車輛轉(zhuǎn)向的,車輛轉(zhuǎn)向性較差。有鑒于此,本申請(qǐng)的發(fā)明人提供了一種輔助轉(zhuǎn)向的新結(jié)構(gòu),即導(dǎo)向輪裝置100,使軌道車輛的轉(zhuǎn)向性能得以提高。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置100。
參照?qǐng)D1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向輪裝置100可包括支架10、走行輪20和兩個(gè)導(dǎo)向輪對(duì),每個(gè)導(dǎo)向輪對(duì)包括兩個(gè)沿軌道200的寬度方向間隔開設(shè)置的導(dǎo)向輪31。兩個(gè)導(dǎo)向輪對(duì)沿軌道200的延伸方向間隔開設(shè)置,走行輪20沿軌道200的延伸方向設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向輪對(duì)之間。走行輪20為四個(gè),四個(gè)走行輪20分成兩對(duì)。在圖1所示的實(shí)施例中,軌道200的寬度方向?yàn)樽笥曳较颍壍?00的延伸方向?yàn)榍昂蠓较颉?/p>
可以理解的是,在本發(fā)明中,導(dǎo)向輪對(duì)的數(shù)量不限于兩個(gè),走行輪20也不限于四個(gè),具體數(shù)量可以靈活設(shè)置,導(dǎo)向輪對(duì)還可以設(shè)置為一個(gè)、三個(gè)或者多于三個(gè)等,走行輪20還可以設(shè)置為兩個(gè)、六個(gè)或者八個(gè)等。
走行輪20可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在支架10上并且支撐在軌道200上移動(dòng)。當(dāng)走行輪20相對(duì)于支架10樞轉(zhuǎn)時(shí),走行輪20可以在軌道200上移動(dòng),并且?guī)?dòng)支架10移動(dòng)。導(dǎo)向輪對(duì)的兩個(gè)導(dǎo)向輪31可以止抵在軌道200的相對(duì)的兩個(gè)外側(cè)壁上移動(dòng),以起到導(dǎo)向作用。其中,每個(gè)導(dǎo)向輪31可通過(guò)液壓缸組件40可樞轉(zhuǎn)地與支架10相連,液壓缸組件40可以帶動(dòng)導(dǎo)向輪31移動(dòng),以調(diào)節(jié)導(dǎo)向輪31與軌道200的外側(cè)壁之間的距離,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪31的鎖緊和松開,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪31與軌道200間的壓力調(diào)節(jié),達(dá)到消除軌道車輛轉(zhuǎn)向的阻礙或者促進(jìn)軌道車輛的轉(zhuǎn)向。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于軌道車輛的導(dǎo)向輪裝置100,通過(guò)設(shè)置液壓缸組件40,使得導(dǎo)向輪31與軌道200之間的壓力可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),達(dá)到使車輛轉(zhuǎn)彎的力增大且阻礙車輛轉(zhuǎn)彎的力減小的效果,提高了車輛的轉(zhuǎn)向性能,同時(shí),液壓缸組件40運(yùn)行平穩(wěn),工作可靠性較高,使軌道車輛轉(zhuǎn)向更平穩(wěn)可靠。在實(shí)際使用中,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制導(dǎo)向輪31與軌道200之間的壓力,使車輛保持優(yōu)異的轉(zhuǎn)向性能。
如圖1和圖2所示,液壓缸組件40包括缸主體41和活塞桿42,缸主體41與支架10相連,活塞桿42的一端與缸主體41相連,活塞桿42的另一端與導(dǎo)向輪31相連,液壓缸組件40的活塞桿42在軌道200的寬度方向上可伸縮,以調(diào)節(jié)導(dǎo)向輪31與軌道200的外側(cè)壁之間的距離。也就是說(shuō),活塞桿42在軌道200的寬度方向上可以發(fā)生長(zhǎng)度變化,通過(guò)活塞桿42的伸縮可以調(diào)整導(dǎo)向輪31與軌道200的配合情況。
具體地,當(dāng)導(dǎo)向輪31向內(nèi)縮時(shí),即朝向軌道200移動(dòng)時(shí),導(dǎo)向輪31可以向軌道200靠近并緊密接觸在軌道200的外側(cè)壁上移動(dòng);當(dāng)導(dǎo)向輪31向外伸時(shí),即遠(yuǎn)離軌道200移動(dòng)時(shí),導(dǎo)向輪31可以遠(yuǎn)離軌道200并與軌道200的外側(cè)壁脫離。
由此,可以通過(guò)缸主體41控制活塞桿41的移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)向輪31與軌道200之間的間隙,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪31的鎖緊和松開,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪31與軌道200間的壓力調(diào)節(jié),達(dá)到消除軌道車輛轉(zhuǎn)向的阻礙或者促進(jìn)軌道車輛的轉(zhuǎn)向。
如圖2所示,以位于右側(cè)的導(dǎo)向輪31為例,當(dāng)活塞桿42左右伸縮移動(dòng)時(shí),導(dǎo)向輪31也將左右平移。當(dāng)導(dǎo)向輪31的力能促使車輛轉(zhuǎn)向時(shí),可以通過(guò)控制活塞桿42向左縮,使導(dǎo)向輪31向左平移,此時(shí),導(dǎo)向輪31可以更緊密地與軌道200接觸,以增大車輛的轉(zhuǎn)向力。當(dāng)導(dǎo)向輪31的力阻礙軌道車輛轉(zhuǎn)向時(shí),可以控制活塞桿42向右伸,使導(dǎo)向輪31向右平移,以使導(dǎo)向輪31可以與軌道200脫離,消除對(duì)軌道車輛轉(zhuǎn)向的阻礙力。
如圖1和圖2所示,液壓缸組件40的缸主體41可以與支架10相連,活塞桿42與缸主體41相連,并且由缸主體41處向遠(yuǎn)離軌道200的方向延伸,也就是說(shuō),活塞桿42的一端與所述缸主體41相連,活塞桿42的另一端向遠(yuǎn)離軌道200的方向延伸。
其中,活塞桿42可以相對(duì)于水平方向傾斜延伸,也可以沿水平方向延伸,如圖2所示,以使活塞桿42和導(dǎo)向輪31可以移動(dòng)同樣的距離,調(diào)節(jié)更靈活?;钊麠U42的遠(yuǎn)離缸主體41的一端設(shè)有輪軸43,輪軸43沿豎直方向延伸,導(dǎo)向輪31可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在輪軸43上。由此,不僅方便制造,而且導(dǎo)向輪31安裝較可靠,轉(zhuǎn)動(dòng)性好。
可選地,在沿軌道200的寬度方向上,支架10的兩端分別設(shè)有沿豎直方向向下延伸的安裝部101,缸主體41可設(shè)在安裝部101上,安裝效果較好。如圖1所示,支架10上還可設(shè)置有電機(jī)減速裝置53、制動(dòng)盤54和中心銷55等部件,這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以理解的,在此不再詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)向輪31可形成為橡膠輪。橡膠輪具有彈性,可以彈性止抵在軌道200上,與軌道200的適應(yīng)性較好,導(dǎo)向作用提高。
如圖1和圖2所示,支架10可包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11、四個(gè)彈性件13和四個(gè)車體連接部12,四個(gè)車體連接部12可以與軌道車輛相連。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11可與走行輪20相連并且與軌道200間隔開,液壓缸組件40與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11相連。四個(gè)彈性件13沿豎直方向可伸縮并且分別設(shè)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11的沿軌道200的寬度方向的兩端,較優(yōu)選地,四個(gè)彈性件13的連線大致呈矩形。每個(gè)彈性件13的下端與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11相連,四個(gè)車體連接部12一一對(duì)應(yīng)支撐在四個(gè)彈性件13的上端。由此,軌道車輛可以較平穩(wěn)可靠地彈性支撐在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11上,減振效果好且轉(zhuǎn)向性能進(jìn)一步提高。
可以理解的是,在本發(fā)明中,對(duì)于彈性件13和車體連接部12的數(shù)量不做特殊限制,例如,還可以為兩個(gè)、三個(gè)或者多于四個(gè)等??蛇x地,彈性件13可以為螺旋彈簧,也可以為彈片等結(jié)構(gòu),本發(fā)明對(duì)此不做具體限制。
如圖1所示,導(dǎo)向輪裝置100還可包括豎向減振器51,豎向減振器51可沿豎直方向延伸,豎向減振器51的上端與車體連接部12相連,豎向減振器51的下端與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11相連。由此,可以進(jìn)一步減少軌道車輛的振動(dòng),減振效果進(jìn)一步提高并且可以進(jìn)一步提高軌道車輛的轉(zhuǎn)向性能。
可選地,導(dǎo)向輪裝置100還可包括橫向減振器52,如圖1所示,橫向減振器52可沿軌道200的寬度方向延伸并且相對(duì)于水平方向傾斜設(shè)置,橫向減振器52的兩端分別與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架11和車體連接部12相連。由此,可以進(jìn)一步減少軌道車輛的振動(dòng),減振效果以及轉(zhuǎn)向性能進(jìn)一步提高。橫向減震器52和豎向減震器51的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以理解并且容易實(shí)現(xiàn)的,在此不再詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軌道車輛包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向輪裝置100。由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向輪裝置100具有上述有益的技術(shù)效果,因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軌道車輛的轉(zhuǎn)向性能較好。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軌道車輛可以為單軌型,也可以為雙軌型,軌道車輛的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可知的,在此不再詳細(xì)描述。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“實(shí)施例”或“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。