一種新型的城軌轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的城軌轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)方法，由獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、防脫軌鋼板、掃石器、減震器、制動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、輔助爬坡橡膠車輪、焊接構(gòu)架、軸箱、空氣彈簧、二系懸掛彈簧等組成。該新型城軌轉(zhuǎn)向架利用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪形成差速，使輕軌在通過曲線時(shí)輪軌之間磨損減輕，安裝帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的橡膠車輪，利用橡膠輪與水泥地面之間的摩擦力，來增加輕軌的爬坡能力。另外，安裝在鋼輪內(nèi)側(cè)的防脫軌鋼板束縛轉(zhuǎn)向架的橫向移動(dòng)，安裝在端梁上位于鋼輪前沿的與軌道成一定角度的掃石器，可以幫助清除軌面上異物，從而保證輕軌的安全、高效運(yùn)行。
【專利說明】一種新型的城軌轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種用于城市(特別是山區(qū)城市)軌道交通輕軌列車運(yùn)行的新型轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)，能解決山區(qū)城市修建輕軌列車爬坡困難的問題，最大限度降低車輛的輪軌磨耗。

【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)向架是軌道車輛最為關(guān)鍵的部件之一，用于列車的承載，制動(dòng)，牽引，轉(zhuǎn)向等需求。
[0003]隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市交通的擁擠問題已經(jīng)成為國內(nèi)許多大中城市所面臨的難題之一。輕軌由于其自身的占地小、成本低、能耗低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而受到城市建設(shè)者們的青睞逐漸成為城市主要的交通方式。然而一些位于山區(qū)、丘陵地帶的城市，由于受到其自身地形原因的限制，修建城市軌道交通線路是比較困難的事情，主要原因在于多山地段的坡度大，依靠傳統(tǒng)的輪軌接觸關(guān)系無法解決列車爬陡坡的問題。并且傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)使列車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量輪軌的磨損。長期積累，鋼軌和車輪將產(chǎn)生磨耗和剝離。這就會(huì)給鐵路行業(yè)帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失和安全隱患。根據(jù)鐵路總公司的權(quán)威統(tǒng)計(jì)，我國境內(nèi)車輪檢修更換費(fèi)達(dá)到36億元/每年，更換鋼軌費(fèi)可達(dá)50億元/每年。
[0004]基于上述現(xiàn)實(shí)背景現(xiàn)狀，我們將設(shè)計(jì)一款新型輕軌轉(zhuǎn)向架，以解決目前存在的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服山區(qū)城市修建輕軌列車爬坡能力低和車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)輪軌磨損嚴(yán)重的問題，本發(fā)明提供了一種采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪并安裝有輔助爬坡橡膠車輪的新型城軌轉(zhuǎn)向架。
[0006]該發(fā)明主要利用輕軌列車的軌道中部為水平的水泥路面，有一定的寬度，沒有枕木的特點(diǎn)，在轉(zhuǎn)向架上安裝帶動(dòng)力橡膠車輪(橡膠與水泥路面的摩擦系數(shù)遠(yuǎn)大于輪對與鋼軌的摩擦系數(shù))，通過橡膠輪胎與水泥路面的摩擦來提高城市輕軌的爬坡能力。另外，采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪的設(shè)計(jì)，可以使得列車在通過曲線時(shí)形成“差速”的效果，大幅度減小輪軌磨損。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主要是由兩根“弓”字形側(cè)梁、兩根橫梁和兩根端梁組成的“目”字形框架結(jié)構(gòu)。側(cè)梁是由鋼板焊接成的箱形斷面結(jié)構(gòu)，其上焊接有減振器座、一系彈簧座、二系彈簧座和橫向止擋等部件，橫梁及側(cè)梁是柱形斷面結(jié)構(gòu)，其上焊有軸箱拉桿座、掃石器吊座等部件。轉(zhuǎn)向架固定軸距為2840mm，車輪采用鋼材料，車輪直徑為840mm，車輪踏面類型為LM型磨耗性踏面。獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪采用雙轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，軸箱組裝整體位于鋼輪車軸的軸頸部位，軸承與軸頸過盈配合，軸箱體安裝在軸承上，通過銷釘與橫梁連接，從而達(dá)到車輪獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，減輕輪軌磨損的目的。附屬裝置主要包括掃石器、防脫軌鋼板、止擋等。掃石器裝置分左右，主要由掃石器支架、掃石器鋁板、排石器橡膠板、橡膠裝配鋼板等組成，掃石器安裝在端梁上，位于鋼輪的前沿。防脫軌鋼板，主要由鋼板、固定支座組成，安裝在軸箱上。另外，在轉(zhuǎn)向架的兩橫梁之間部位安裝車軸，橡膠車輪與車軸過盈配合，車軸通過安裝在軸頸兩端的圓柱軸承與軸箱固定。列車在行駛過程中，橡膠車輪由安裝在車體下方的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，依據(jù)橡膠車輪與水泥地面產(chǎn)生的牽引摩擦力，使輕軌可以在山區(qū)、丘陵等坡度較大的地區(qū)行駛。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)在轉(zhuǎn)向架兩軸之間安裝帶動(dòng)力的橡膠車輪，利用橡膠車輪與水泥路面的摩擦力，來提高輕軌的爬坡能力。
[0009](2)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)最大的區(qū)別就是摒棄目前采用的鋼輪與車軸過盈配合的安裝，而是采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪，使得輕軌在通過曲線時(shí)形成差速效果，減輕輪軌之間的磨損。
[0010](3)安裝在鋼輪內(nèi)側(cè)的防脫軌鋼板，在列車脫軌時(shí)，鋼板能束縛轉(zhuǎn)向架的橫向移動(dòng)，從而保障列車在一定安全限度內(nèi)運(yùn)行。
[0011](4)安裝在轉(zhuǎn)向架兩端的排障器(俗稱掃石器)，通過與軌面呈現(xiàn)一定角度，可以幫助清除軌面的異物，從而保證了輕軌的安全行駛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為新型城市輕軌轉(zhuǎn)向架外觀示意圖。
[0013]圖2為獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪示意分解圖。
[0014]圖3為輔助爬坡橡膠車輪示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1_獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、2-防脫軌鋼板、3-掃石器、4-橫向油壓減震器、5-傳動(dòng)裝置、6-輔助爬坡橡膠車輪、7-焊接構(gòu)架、8-軸箱、9-空氣彈簧、10- 二系懸掛彈簧、11-軸承、12-鋼輪車軸、13-軸箱端蓋、14-傳動(dòng)裝置、15-輔助橡膠車輪軸箱、16-車軸、17-制動(dòng)盤。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:該新型城軌轉(zhuǎn)向架由1-獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、2-防脫軌鋼板、3-掃石器、4-橫向油壓減震器、5-傳動(dòng)裝置、6-輔助爬坡橡膠車輪、7-焊接構(gòu)架、8-軸箱、9-空氣彈簧、10-二系懸掛彈簧構(gòu)成。其中，1-獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪通過車輪兩端的8-軸箱與構(gòu)架裝配，利用車輪獨(dú)立旋轉(zhuǎn)形成差速，使輕軌在通過曲線時(shí)輪軌之間磨損減輕。在轉(zhuǎn)向架兩橫梁之間安裝的帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的6-橡膠車輪，在輕軌運(yùn)行過程中與鋼輪保持相同的線速度，利用橡膠輪與水泥地面之間的摩擦力，來增加輕軌的爬坡能力。安裝在鋼輪內(nèi)側(cè)的2-防脫軌鋼板，在列車脫軌時(shí)，防脫軌鋼板束縛轉(zhuǎn)向架的橫向移動(dòng)保障列車在一定安全限度內(nèi)運(yùn)行。安裝在端梁上，位于鋼輪前沿的3-掃石器，通過與和軌道呈一定夾角，可以幫助除去軌面上異物，保證輕軌的安全運(yùn)行。
[0017]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改造，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的城市輕軌轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)方法，由1-獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、2-防脫軌鋼板、3-掃石器、4-橫向油壓減震器、5-制動(dòng)裝置、6-輔助爬坡橡膠車輪、7-焊接構(gòu)架、8-軸箱、9-空氣彈簧、10-二系懸掛彈簧構(gòu)成，其特征在于使用1-獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪，可通過車輪獨(dú)立旋轉(zhuǎn)形成差速，使輕軌在通過曲線時(shí)輪軌之間磨損減輕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型城市輕軌轉(zhuǎn)向架，其特征在于:在兩橫梁之間兩橫梁之間安裝的帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的6-輔助爬坡橡膠車輪，在輕軌運(yùn)行過程中與鋼輪保持相同的線速度，利用橡膠輪與水泥地面之間的摩擦力，來增加輕軌的爬坡能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型城市輕軌轉(zhuǎn)向架，其特征在于:安裝在鋼輪內(nèi)側(cè)的2-防脫軌鋼板，在列車脫軌時(shí)，防脫軌鋼板能束縛轉(zhuǎn)向架的橫向移動(dòng)保障列車在一定安全限度內(nèi)運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型城市輕軌轉(zhuǎn)向架，其特征在于:安裝在端梁上，位于鋼輪前沿的3-掃石器，通過與和軌道呈一定夾角，可以幫助除去軌面上異物，保證輕軌的安全運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】B61F5/50GK104354712SQ201410618825
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】肖乾, 昌超, 張明康, 楊逸航 申請人:華東交通大學(xué)