本發(fā)明屬于單軌列車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

為改善城市交通擁堵，適應(yīng)城市化進(jìn)程，單軌以其獨(dú)特的魅力在國外備受好評，其主要優(yōu)點(diǎn)在于：占地面積小，空間利用率高。建設(shè)周期短，造價低，運(yùn)營費(fèi)用低。安全舒適，不與其他交通干擾。噪音低，環(huán)境污染小。無電磁波干擾，對居民干擾小。爬坡能力和曲線通過能力好(正線最大坡度，最小曲線半徑100m。但同時，單軌也存在著自身的缺點(diǎn)，橡膠輪阻力大引起大能耗，橡膠輪胎磨損引起的粉塵污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)，提高列車運(yùn)行性能并減少轉(zhuǎn)向架的使用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)，所述鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)的車體跨坐于軌道梁上方，所述鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)的車體包括：作為列車最前端車輛的單軌頭車，作為列車末端車輛的單軌尾車，以及至少一個位于頭車和尾車之間的中間車輛；

頭車與其相鄰的中間車輛之間、相鄰的中間車輛之間以及尾車與其相鄰的中間車輛之間分別通過鉸接式車鉤相連，頭車和尾車分別獨(dú)立設(shè)置有一個轉(zhuǎn)向架a，頭車與其自身所連接的中間車輛之間、尾車與其自身所連接的中間車輛之間、以及相鄰的中間車輛之間均分別公用一個轉(zhuǎn)向架b，轉(zhuǎn)向架b為鉸接式轉(zhuǎn)向架。

進(jìn)一步，所述的轉(zhuǎn)向架a包括2個空氣彈簧ⅰ，4個導(dǎo)向輪ⅰ，4個走行輪ⅰ，1個構(gòu)架主體ⅰ和2個穩(wěn)定輪ⅰ；

構(gòu)架主體ⅰ的上部設(shè)置有2個左右對稱的空氣彈簧ⅰ，構(gòu)架主體ⅰ的上部前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩個走行輪ⅰ，構(gòu)架主體ⅰ的下部前后兩側(cè)分別設(shè)置有左右對稱布置的兩個導(dǎo)向輪ⅰ，兩個穩(wěn)定輪ⅰ分別設(shè)置在構(gòu)架主體ⅰ底部的左右兩側(cè)，空氣彈簧ⅰ連接車體和構(gòu)架主體ⅰ，導(dǎo)向輪ⅰ與軌道梁的側(cè)面接觸，走行輪ⅰ與軌道梁的上表面接觸，穩(wěn)定輪ⅰ位于構(gòu)架主體ⅰ的下部并且與軌道梁的側(cè)面接觸；

所述轉(zhuǎn)向架b包括：4個空氣彈簧ⅱ，4個導(dǎo)向輪ⅱ，4個走行輪ⅱ，1個構(gòu)架主體ⅱ和2個穩(wěn)定輪ⅱ；

構(gòu)架主體ⅱ的上部設(shè)置有兩組前后對稱的空氣彈簧ⅱ，每一組空氣彈簧ⅱ為左右相對稱布置的空氣彈簧ⅱ，構(gòu)架主體ⅱ通過兩組空氣彈簧ⅱ分別與前后兩車體連接，兩個構(gòu)架主體ⅱ的上部前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩個走行輪ⅱ，構(gòu)架主體ⅱ的下部前后兩側(cè)分別設(shè)置有左右對稱布置的兩個導(dǎo)向輪ⅱ，兩個穩(wěn)定輪ⅱ分別設(shè)置在構(gòu)架主體ⅱ底部的左右兩側(cè)，空氣彈簧ⅱ連接車體和構(gòu)架主體ⅱ，四個空氣彈簧ⅱ為相鄰兩車體回轉(zhuǎn)提供扭矩，導(dǎo)向輪ⅱ與軌道梁的側(cè)面接觸，走行輪ⅱ與軌道梁的上表面接觸，穩(wěn)定輪ⅱ位于構(gòu)架主體ⅱ的下部并且與軌道梁的側(cè)面接觸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單軌列車相比,采用的是鉸接式單軌列車組成模式，最大特點(diǎn)是中間車輛都采用鉸接結(jié)構(gòu)和相鄰兩車端共用一臺轉(zhuǎn)向架，列車中轉(zhuǎn)向架數(shù)目大為減少，單位列車長度的自重減輕，同時降低了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明車輛間轉(zhuǎn)向架a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為采用本發(fā)明過小曲線示意圖。

圖5為傳統(tǒng)單軌轉(zhuǎn)向架過小曲線示意圖；

圖6為鉸接式車鉤結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1-圖6所示，本發(fā)明實施例提供的一種鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)，所述鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)的車體跨坐于軌道梁上方，所述鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)的車體包括：作為列車最前端車輛的單軌頭車1，作為列車末端車輛的單軌尾車6，以及至少一個位于頭車和尾車之間的中間車輛2；

由圖1示出單軌列車布置，頭車1與其相鄰的中間車輛之間、相鄰的中間車輛之間以及尾車2與其相鄰的中間車輛之間分別通過鉸接式車鉤5相連，頭車1和尾車2分別獨(dú)立設(shè)置有一個轉(zhuǎn)向架a3，頭車1與其自身所連接的中間車輛之間、尾車2與其自身所連接的中間車輛2之間、以及相鄰的中間車輛之間均分別公用一個轉(zhuǎn)向架b4，轉(zhuǎn)向架b4為鉸接式轉(zhuǎn)向架。

在本發(fā)明實施例中，轉(zhuǎn)向架a3包括2個空氣彈簧ⅰ3a，4個導(dǎo)向輪ⅰ3b，4個走行輪ⅰ3c，1個構(gòu)架主體ⅰ3d和2個穩(wěn)定輪ⅰ3e；

由圖2所示的轉(zhuǎn)向架a3結(jié)構(gòu)中，構(gòu)架主體ⅰ3d的上部設(shè)置有2個左右對稱的空氣彈簧ⅰ3a，構(gòu)架主體ⅰ3d的上部前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩個走行輪ⅰ3c，構(gòu)架主體ⅰ3d的下部前后兩側(cè)分別設(shè)置有左右對稱布置的兩個導(dǎo)向輪ⅰ3b，兩個穩(wěn)定輪ⅰ3e分別設(shè)置在構(gòu)架主體ⅰ3d底部的左右兩側(cè)，空氣彈簧ⅰ3a連接車體和構(gòu)架主體ⅰ3d，起二系減振作用，用以提高車體的平穩(wěn)性和舒適性，導(dǎo)向輪ⅰ3b與軌道梁的側(cè)面接觸，走行輪ⅰ3c與軌道梁的上表面接觸，穩(wěn)定輪ⅰ3e位于構(gòu)架主體ⅰ3d的下部并且與軌道梁的側(cè)面接觸；

所述轉(zhuǎn)向架b4包括：4個空氣彈簧ⅱ4a，4個導(dǎo)向輪ⅱ4b，4個走行輪ⅱ4c，1個構(gòu)架主體ⅱ4d和2個穩(wěn)定輪ⅱ4e；

由圖3所示的轉(zhuǎn)向架b4結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)向架b4分別位于車輛與車輛之間，構(gòu)架主體ⅱ4d的上部設(shè)置有兩組前后對稱的空氣彈簧ⅱ4a，每一組空氣彈簧ⅱ4a為左右相對稱布置的空氣彈簧ⅱ4a，構(gòu)架主體ⅱ4d通過兩組空氣彈簧ⅱ4a分別與前后兩車體連接，起二系減振作用，用以提高車體的平穩(wěn)性和舒適性，兩個構(gòu)架主體ⅱ4d的上部前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩個走行輪ⅱ4c，構(gòu)架主體ⅱ4d的下部前后兩側(cè)分別設(shè)置有左右對稱布置的兩個導(dǎo)向輪ⅱ4b，兩個穩(wěn)定輪ⅱ4e分別設(shè)置在構(gòu)架主體ⅱ4d底部的左右兩側(cè)，空氣彈簧ⅱ4a連接車體和構(gòu)架主體ⅱ4d，四個空氣彈簧ⅱ4a為相鄰兩車體回轉(zhuǎn)提供扭矩，導(dǎo)向輪ⅱ4b與軌道梁的側(cè)面接觸，走行輪ⅱ4c與軌道梁的上表面接觸，穩(wěn)定輪ⅱ4e位于構(gòu)架主體ⅱ4d的下部并且與軌道梁的側(cè)面接觸。過小曲線時，鉸接式的轉(zhuǎn)向架b4單軌轉(zhuǎn)向沖角小于傳統(tǒng)單軌，沖角小影響導(dǎo)向輪徑向力，使導(dǎo)向輪最大徑向力相應(yīng)減小。

在上述的單軌列車結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向輪ⅰ3b、導(dǎo)向輪ⅱ4b與軌道梁的側(cè)面接觸,引導(dǎo)車輛沿著軌道行駛，同時為轉(zhuǎn)向架提供側(cè)向力，走行輪ⅰ3c、走行輪ⅱ4c與軌道梁的上表面接觸，承受車輛的垂向載荷并傳遞牽引力和制動力給軌道梁。穩(wěn)定輪ⅰ3e、穩(wěn)定輪ⅱ4e(也稱安定中輪)位于轉(zhuǎn)向架的側(cè)面下部，也與軌道梁的側(cè)面接觸，防止轉(zhuǎn)向架在強(qiáng)風(fēng)條件下出現(xiàn)極端的側(cè)滾。由于有了穩(wěn)定輪導(dǎo)向輪以及走行輪的支撐，車輛在運(yùn)行過程中的安全性得以保證，使得列車不至于側(cè)翻或者脫軌，同時，由于有空氣彈簧，車輛的平穩(wěn)性和舒適性也得到了極好的保證。

該結(jié)構(gòu)列車中轉(zhuǎn)向架數(shù)目大為減少，單位列車長度的自重減輕，使用鉸接結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了轉(zhuǎn)向架使用。若列車編組為n輛，采用傳統(tǒng)意義的單軌結(jié)構(gòu)，則需要2n個轉(zhuǎn)向架，而鉸接式車體編組則只需要n+1個。例如：6輛編組單軌列車，如果采用傳統(tǒng)意義單軌結(jié)構(gòu)，需要12個轉(zhuǎn)向架。而采用鉸接式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向架數(shù)目僅為7個，數(shù)量約減少了一半。

由于轉(zhuǎn)向架位于車輛與車輛連接處，車輛地板可以下移，車輛重心降低,二系懸掛支承面升高,有利于提高橫向動力性能。

對于單軌車輛來說，橫向激勵主要是導(dǎo)向面經(jīng)由導(dǎo)向輪ⅰ3b、導(dǎo)向輪ⅱ4b傳遞給車體，垂向激勵則通過走行輪ⅰ3c、走行輪ⅱ4c傳遞，由于輪對減少,從而減少了軌道不平順對整列車的激振輸入。從而也提高車體的平穩(wěn)性。由于輪對減少，從而減少了軌道不平順對整列車的激振輸入。

本發(fā)明的工作過程和原理是：

過小曲線時，鉸接式轉(zhuǎn)向架沖角小于傳統(tǒng)單軌，沖角小影響導(dǎo)向輪徑向力，使導(dǎo)向輪最大徑向力相應(yīng)減小。此外，轉(zhuǎn)向架運(yùn)行造成的空氣阻力和環(huán)境噪聲也因轉(zhuǎn)向架數(shù)量減少而降低；車輛重心降低,二系懸掛支承面升高,有利于提高橫向動力性能，由于輪對減少,從而減少了軌道梁不平順對整列車的激振輸入。

如圖4、圖5所示，分別為鉸接式單軌轉(zhuǎn)向架和傳統(tǒng)意義轉(zhuǎn)向架過小曲線示意圖，假設(shè)鉸接式單軌相鄰轉(zhuǎn)向架中心距與傳統(tǒng)單軌轉(zhuǎn)向架相同，a點(diǎn)、a’點(diǎn)分別為相鄰車輛車鉤連接點(diǎn)。從圖4、圖5可以看出，傳統(tǒng)意義轉(zhuǎn)向架與軌道之間存在明顯沖角β。而鉸接式單軌轉(zhuǎn)向架則沒有這一現(xiàn)象，減小沖角的可以顯著減小導(dǎo)向輪最大徑向力，降低輪胎磨耗。

綜上所述，本發(fā)明鉸接跨坐式單軌列車結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是:

1、列車中轉(zhuǎn)向架數(shù)目大為減少，單位列車長度的自重減輕；

2、車輛重心降低,二系懸掛支承面升高，有利于提高橫向動力性能；

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。