一種軌道轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利說(shuō)明】一種軌道轉(zhuǎn)向架
[0001 ]本發(fā)明涉及一種軌道轉(zhuǎn)向架(railway bogie)，其被設(shè)計(jì)為由線性感應(yīng)電機(jī)推進(jìn)。本發(fā)明還涉及一種用于將線性感應(yīng)電機(jī)安裝到軌道車輛轉(zhuǎn)向架的設(shè)備，特別是一種裝備有調(diào)節(jié)裝置的設(shè)備，所述調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)線性感應(yīng)電機(jī)相對(duì)于反應(yīng)軌(react1n rail)的高度。本發(fā)明還涉及一種用于將線性感應(yīng)電機(jī)安裝到軌道車輛轉(zhuǎn)向架的方法，以及一種用于調(diào)節(jié)線性電機(jī)和反應(yīng)軌間距離的方法。
[0002]線性感應(yīng)器包括設(shè)置在一或幾個(gè)反應(yīng)軌上方的磁場(chǎng)繞組，其被提供可在車輛上的磁場(chǎng)繞組和鐵軌的鋪設(shè)表面之間產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的多相電流。這種感應(yīng)器被使用在軌道車輛上用于提供電磁制動(dòng)器和/或線性電機(jī)推進(jìn)單元。在所有的情況下，電磁制動(dòng)器或電機(jī)的正確和可控操作都需要在正常使用過(guò)程中在磁場(chǎng)繞組和反應(yīng)軌的鋪設(shè)表面之間保持恒定的或者接近恒定的氣隙。對(duì)于線性感應(yīng)電機(jī)該氣隙要比對(duì)電磁制動(dòng)器時(shí)的氣隙小，通常在9到2 4mm之間。
[0003]在US3，516，364中公開(kāi)了一種用于軌道線性電機(jī)的彈性支撐裝置。磁場(chǎng)繞組被連接到剛性框架上，所述剛性框架連接著傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的四個(gè)軸箱。所述剛性框架包括兩個(gè)縱向構(gòu)件，它們的端部放在輪軸的四個(gè)軸箱上，以及兩個(gè)橫向構(gòu)件。兩個(gè)感應(yīng)器被置于轉(zhuǎn)向架縱向垂直中平面的每側(cè)上。每個(gè)感應(yīng)器通過(guò)一系列橫向彈性柱支撐在縱向構(gòu)件上。附加的縱向彈性柱被用于將縱向拉力傳遞到橫向構(gòu)件?？v向構(gòu)件通過(guò)連接裝置連接到軸箱上，所述連接裝置包括螺釘螺母連接件，其用于調(diào)節(jié)縱向構(gòu)件相對(duì)于軸箱的豎直位置。但是，實(shí)驗(yàn)證明難以獲得剛性框架和感應(yīng)器位置的精確調(diào)節(jié)，因?yàn)樗膫€(gè)螺釘螺母連接件中的每個(gè)同時(shí)影響框架轉(zhuǎn)動(dòng)及傾斜角度。
[0004]從US4，440，092中已知一種帶有線性感應(yīng)電機(jī)的可轉(zhuǎn)向軌道貨車。所述貨車被支撐在四個(gè)帶凸緣的輪上，所述輪的輪軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在軸頸架內(nèi)。所述軸頸架被分別固定到前軛和后軛上。利用橫梁和相關(guān)的輔助第二懸掛裝置，所述貨車連接到軌道車輛的車體上以支撐車體。所述前軛和后軛被鉸接到橫梁上以允許前軸和后軸轉(zhuǎn)向。利用帶有三個(gè)豎直連桿的懸掛系統(tǒng)，所述線性感應(yīng)電機(jī)相對(duì)于前、后軛被支撐。所述三個(gè)連桿包括:單個(gè)連桿，其被局中定位在貨車的豎直縱向中平面內(nèi)，以將線性電機(jī)單元連接到外側(cè)的軛上;一對(duì)懸掛連桿，它們被定位在距貨車豎直縱向中平面等距離的相反兩側(cè)。
[0005]從EP 0 102 551中已知一種帶有線性感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向架。所述轉(zhuǎn)向架設(shè)有兩對(duì)輪組，每對(duì)輪組設(shè)有一對(duì)軸箱;座鞍，其鑄造裝配在每個(gè)軸箱上方以允許在軸箱和座鞍之間進(jìn)行相對(duì)垂直移動(dòng);轉(zhuǎn)向架框架，其固定聯(lián)接到四個(gè)座鞍上;第一懸掛裝置，其置于框架和軸箱之間。每對(duì)輪組上的輪軸被U形梁架包圍，所述梁在其端部支撐在靠近車輪設(shè)置的一對(duì)軸承上。每個(gè)梁架設(shè)有一個(gè)居中設(shè)置的彈性萬(wàn)向節(jié)，其用于懸掛線性感應(yīng)電機(jī)感應(yīng)器的一個(gè)縱向端。這種設(shè)置不能為U形梁架提供任何彈性懸掛，并且梁架和軸之間的軸承要承受高的加速級(jí)別。線性感應(yīng)電機(jī)僅通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)支撐，并且可關(guān)于穿過(guò)萬(wàn)向節(jié)中心的縱向水平軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)。但是當(dāng)氣隙較小時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)是不能被接受的。此外，不能調(diào)節(jié)線性感應(yīng)器的橫向水平誤差(cross-level error)，即感應(yīng)器的左、右側(cè)間的高度差，這是因?yàn)楦袘?yīng)器僅被懸掛于沿著車輛的縱向中心軸隔開(kāi)的兩點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種轉(zhuǎn)向架，其允許在線性感應(yīng)電機(jī)和反應(yīng)軌之間有非常小的氣隙。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種轉(zhuǎn)向架，其帶有懸掛裝置，該懸掛裝置既能理想地用于支撐車體又能滿足線性感應(yīng)器的特定需要。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于支撐軌道車輛車體的軌道轉(zhuǎn)向架，其包括:
[0009]-兩對(duì)輪組，它們分別通過(guò)軸頸承載于一對(duì)左、右軸箱內(nèi)；
[0010]-轉(zhuǎn)向架框架，其通過(guò)第一懸掛裝置而支撐在軸箱上并且設(shè)有用于支撐車體的第二懸掛裝置；
[0011 ]-兩個(gè)橫向構(gòu)件，它們分別通過(guò)左、右彈性安裝裝置而安裝在一對(duì)左、右軸箱之一上，所述彈性安裝裝置允許橫向構(gòu)件關(guān)于其橫向旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行有限的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0012]-連接裝置，其用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置連接到每個(gè)橫向構(gòu)件上，所述連接裝置被構(gòu)造為使得通過(guò)連接裝置作用到每個(gè)橫向構(gòu)件上的合力的作用點(diǎn)置于橫向構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線上距左、右安裝裝置等距離的中心位置。
[0013]由于這種設(shè)置，第一和第二懸掛裝置可與用于線性感應(yīng)電機(jī)懸掛裝置的彈性安裝裝置分開(kāi)而單獨(dú)設(shè)計(jì)。三個(gè)懸掛裝置中的每個(gè)可以被設(shè)計(jì)為最佳而不受到其它懸掛裝置約束。
[0014]優(yōu)選地，所述連接裝置允許線性感應(yīng)電機(jī)和橫向構(gòu)件之間在推力方向上相對(duì)位移，所述轉(zhuǎn)向架還包括推力傳遞裝置，用于在線性感應(yīng)電機(jī)與轉(zhuǎn)向架或者軌道車輛的車體之間直接傳遞推力。
[0015]優(yōu)選地，所述連接裝置允許線性感應(yīng)電機(jī)和橫向構(gòu)件之間在轉(zhuǎn)向架的橫向方向上相對(duì)位移，所述轉(zhuǎn)向架還包括橫向連接裝置，用于在線性感應(yīng)電機(jī)與轉(zhuǎn)向架或者軌道車輛的車體之間直接傳遞橫向力。
[0016]優(yōu)選地，所述連接裝置包括至少兩個(gè)連接元件，用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置連接到兩個(gè)橫向構(gòu)件中的第一個(gè)上，所述兩個(gè)連接元件在所述第一個(gè)橫向構(gòu)件的中心點(diǎn)相反兩側(cè)橫向隔開(kāi)的兩個(gè)位置連接到所述第一個(gè)橫向構(gòu)件上；以及至少一個(gè)連接元件，用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置連接到另一個(gè)橫向構(gòu)件上。由于這三點(diǎn)式水平調(diào)節(jié)方案，因此可易于修正線性感應(yīng)電機(jī)裝置位置中的高度誤差。
[0017]優(yōu)選地，所述連接裝置包括一組三個(gè)豎直連接元件，用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置連接到兩個(gè)橫向構(gòu)件中的第一個(gè)上，其包括:一個(gè)中央連接元件，其在所述第一個(gè)橫向構(gòu)件一側(cè)上縱向鉸接到所述第一個(gè)橫向構(gòu)件上;一對(duì)左、右連接元件，它們?cè)谒龅谝粋€(gè)橫向構(gòu)件中心點(diǎn)的相反兩側(cè)橫向等距離隔開(kāi)的兩個(gè)位置鉸接到所述第一個(gè)橫向構(gòu)件的另一側(cè)上。
[0018]優(yōu)選地，所述連接裝置還包括一組兩個(gè)豎直連接元件，它們鉸接到線性感應(yīng)電機(jī)上并且在第二橫向構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸線相反兩側(cè)縱向隔開(kāi)的兩個(gè)位置鉸接到第二橫向構(gòu)件上。
[0019]優(yōu)選地，所述左、右安裝裝置包括左、右高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)橫向構(gòu)件與軸箱之間的距離。每個(gè)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)有內(nèi)螺紋的第一調(diào)節(jié)元件，設(shè)有外螺紋的第二調(diào)節(jié)元件，所述兩個(gè)調(diào)節(jié)元件中的一個(gè)被固定到相應(yīng)的軸箱上，另一個(gè)調(diào)節(jié)元件通過(guò)橡膠彈簧固定到橫向構(gòu)件上。
[0020]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)允許容易調(diào)節(jié)反應(yīng)軌和線性感應(yīng)電機(jī)之間的氣隙。具體地，這些機(jī)構(gòu)允許單獨(dú)調(diào)節(jié)線性感應(yīng)電機(jī)相對(duì)于反應(yīng)軌的高度、傾斜角度及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到轉(zhuǎn)向架上的方法，其包括下述步驟:利用連接裝置將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到第一和第二橫向構(gòu)件上;在至少三個(gè)、優(yōu)選為四個(gè)位置上測(cè)量線性感應(yīng)電機(jī)和反應(yīng)軌之間的距離;基于測(cè)量得到的距離確定橫向水平誤差;基于橫向水平誤差操作一個(gè)所述橫向構(gòu)件的左、右安裝裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到轉(zhuǎn)向架上的方法，其包括下述步驟:利用連接裝置將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到第一和第二橫向構(gòu)件上;在至少三個(gè)、優(yōu)選為四個(gè)位置上測(cè)量線性感應(yīng)電機(jī)和反應(yīng)軌之間的距離;基于測(cè)量出的距離，確定在線性感應(yīng)電機(jī)第一縱向端處與預(yù)定理想高度之間的第一高度偏差，并且確定在線性感應(yīng)電機(jī)第二縱向端處與預(yù)定理想高度之間的第二高度偏差;基于第一高度偏差，操作靠近線性感應(yīng)電機(jī)第一縱向端的左、右安裝裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);基于第二高度偏差，操作靠近線性感應(yīng)電機(jī)第二縱向端的左、右安裝裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到轉(zhuǎn)向架上的方法，其包括下述步驟:利用連接裝置將線性感應(yīng)電機(jī)裝置安裝到第一和第二橫向構(gòu)件上;在至少三個(gè)、優(yōu)選為四個(gè)位置上測(cè)量線性感應(yīng)電機(jī)和反應(yīng)軌之間的距離;基于測(cè)量出的距離，確定在線性感應(yīng)電機(jī)第一縱向端與預(yù)定理想高度之間的第一高度偏差，并且確定在線性感應(yīng)電機(jī)第二縱向端與預(yù)定理想高度之間的第二高度偏差;基于測(cè)量出的距離確定橫向水平誤差;基于第一高度偏差，操作靠近線性感應(yīng)電機(jī)第一縱向端的左、右安裝裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);基于第二高度偏差和橫向水平誤差，操作靠近線性感應(yīng)電機(jī)第二縱向端的左、右安裝裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于調(diào)節(jié)安裝在如前所述的轉(zhuǎn)向架上的線性感應(yīng)電機(jī)裝置的位置的方法，其包括下述步驟:
[0025]-在至少三個(gè)、優(yōu)選為四個(gè)位置上測(cè)量線性感應(yīng)電機(jī)和反應(yīng)軌之間的距離；
[0026]-基于測(cè)量出的距離，確定在線性感應(yīng)電機(jī)第一縱向端與預(yù)定理想高度之間的第一高度偏差，并且確定在線性感應(yīng)電機(jī)第二縱向端與預(yù)定理想高度之間的第二高度偏差