1.本发明涉及机车车辆技术领域，尤其涉及一种具有后倾角的轴桥式独立轮副。


背景技术：

2.独立旋转车轮技术是发展100％低地板有轨电车的核心技术之一。100％低地板有轨电车采用独立旋转车轮转向架，降低了车体地板高度，方便乘客上下车。然而传统轮对的左右车轮相互解耦，车轮不再存在纵向蠕滑力，导致独立车轮的直线对中性能和曲线通过性能较差，限制了低地板有轨电车的发展，因此独立车轮的导向问题亟需解决。


技术实现要素：

3.本发明的实施例提供了一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，用于解决现有技术中存在的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
5.一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，包括一对独立旋转车轮、一对短车轴、一对曲臂梁和一对轮轴摇头槽，以及导向杆和轴桥；
6.每个独立旋转车轮与一个短车轴通过转动副连接，每个短车轴与一个曲臂梁固定连接；轴桥两侧分别安装一个轮轴摇头槽；每个轮轴摇头槽竖向布置，每个轮轴摇头槽的槽壁具有安装孔，并通过该安装孔与曲臂梁销接；每个轮轴摇头槽的安装孔的中心连线被称为主轴销线，该主轴销线与垂线具有夹角，该夹角被称为后倾角，使每个轮轴摇头槽倾斜布置；
7.导向杆两端分别与一个曲臂梁转动连接，还与轴桥相连接。
8.优选地，导向杆包括本体，该本体两侧具有垂直连接的第一连杆，每个第一连杆的端部与一个曲臂梁转动连接；本体中部还具有垂直连接的第二连杆，该第二连杆一侧连接轴桥。
9.优选地，还包括减振器，第二连杆通过该减振器连接轴桥。
10.优选地，减振器为一对横向减振器，分别布置在第二连杆端部两侧。
11.优选地，还包括一对连接板，每个轮轴摇头槽通过一个连接板与轴桥相连接。
12.优选地，一对轮轴摇头槽安装在轴桥的顶部，使短车轴的轴线高度大于轴桥的高度。
13.优选地，轴桥具有对称设置的两对垂向弹簧安装座。
14.由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，包括一对独立旋转车轮、一对短车轴、一对曲臂梁和一对轮轴摇头槽，以及导向杆和轴桥。每个独立旋转车轮与一个短车轴通过转动副连接，每个短车轴与一个曲臂梁固定连接；轴桥两侧分别安装一个轮轴摇头槽；每个轮轴摇头槽竖向布置，槽壁具有安装孔，并通过该安装孔与曲臂梁销接；每个轮轴摇头槽的安装孔的中心连线被称为主轴销线，该主轴销线与垂线具有后倾角，使轮轴摇头槽整体倾斜布置。本轴桥式独立轮副，车
轮能够独立旋转，轴桥呈下凹形，可以降低列车车体地板高度，从而达到100％低地板。两侧车轮可以同步转向，主轴销线前倾，改善了独立车轮系统的导向性能，降低车轮轮缘的磨耗，结构简单新颖。
15.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副的俯视图；
18.图2为本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副的局部剖视图；
19.图3为本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副的主视图；
20.图4为本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副的导向杆的示意图。
21.图中：
22.1、独立旋转车轮；2、短车轴；3、曲臂梁；4、轮轴摇头槽；5、连接板；6、轴桥；7、垂向弹簧安装座；8、导向杆81、本体82、第一连杆83、第二连杆；9、减振器；
23.a、主轴销线，b、垂线。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
25.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
26.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
27.为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
28.本发明的实施例提供了一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，应用在低地板有轨电车，用于改善独立车轮转向架的导向能力，提升转向架的自动对中性能和曲线通过性能。
29.参见图1至3，本发明提供一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，包括一对独立旋转车轮1、一对短车轴2、一对曲臂梁3和一对轮轴摇头槽4，以及导向杆8和轴桥6。
30.每个独立旋转车轮1与一个短车轴2通过转动副连接(例如铰接)，每个短车轴2固定连接一个曲臂梁3。轴桥6两侧分别安装一个轮轴摇头槽4。在本发明提供的实施例中，每个轮轴摇头槽4竖向布置，该竖向布置的轮轴摇头槽4整体呈u型结构，其槽壁位于竖向两侧，槽口朝向独立旋转车轮1，每个轮轴摇头槽4的上下两个槽壁分别具有安装孔，并通过该安装孔与曲臂梁3销轴连接(曲臂梁3设有与该安装孔相配合的通孔)。每个轮轴摇头槽4的安装孔的中心连线被称为主轴销线a。如图2所示，该主轴销线a在剖视图平面中是倾斜的，与竖直的垂线b形成夹角，在本发明提供的实施例中，其被称为后倾角，使得主轴销线a呈前倾状态(主轴销线a上端朝向车头倾斜，下端朝向车尾，其后倾角为负数值，故其状态为前倾)，即每个轮轴摇头槽4整体倾斜布置，以及与之相销接的曲臂梁3倾斜布置。独立轮副两侧的轮轴摇头槽4的主轴销线a相互平行。
31.导向杆8两端分别转动连接一个曲臂梁3，还与轴桥6相连接。
32.在本发明提供的实施例中，曲臂梁3与轮轴摇头槽4销接，使曲臂梁3可相对轮轴摇头槽4摇头转动，两个曲臂梁3通过导向杆8相连，可使两侧的曲臂梁3与独立旋转车轮1同步转动。如图1和2所示，左右两侧独立旋转车轮1的曲臂梁3通过导向杆8相连，对左右车轮进行耦合，使得独立旋转车轮1可以同步转向，通过横向减振器的作用，可以抑制车轮摇头的幅度；独立轮副的主轴销线a呈前倾状态，使得轮轨接触点偏离主轴销线a。在直线轨道上，独立轮副受到横向扰动而发生横向偏移，轮轨接触面会产生横向蠕滑力，该力相对于主轴销线生成回转力矩，使得走行部能够自动回正；在曲线轨道上，重力提供的复原力相对于倾斜的主轴销线产生复原力矩，使得独立旋转车轮1在曲线上运行时能够自动调整到径向位置，能够在曲线上自动导向，减小车轮与轨道之间的冲角，降低车轮轮缘的磨耗。
33.在本发明提供的优选实施例中，导向杆8为山字形结构，其包括本体81，该本体81两侧具有垂直连接的第一连杆82，每个第一连杆82的端部与一个曲臂梁3转动连接(例如铰接)；本体81中部还具有垂直连接的第二连杆83，该第二连杆83一侧连接轴桥6。
34.进一步的，本轴桥式独立轮副还具有减振器9，第二连杆83通过该减振器9连接所述轴桥6。更进一步的，如图1和3所示，减振器9为一对横向减振器9，分别布置在第二连杆83端部两侧。通过减振器9的作用，可以抑制车轮摇头的幅度。
35.在本发明提供的优选实施例中，本轴桥式独立轮副整体为下凹式结构，具体为：一对独立旋转车轮1、一对短车轴2、一对曲臂梁3和一对轮轴摇头槽4分别位于该轴身两侧，并且一对轮轴摇头槽4安装在轴桥6的顶部，使短车轴2的轴线高度大于轴身的高度，即轴桥6的位置高度低于短车轴2的轴线高度。该下凹式结构有利于轨道车辆铺设低地板。
36.进一步的，轴桥6具有对称设置的两对垂向弹簧安装座7。如图1所示，该两对垂向弹簧安装座7沿轴桥6宽度方向对称布置在轴桥6两侧，每对垂向弹簧安装座7沿轴桥6长度方向对称布置。
37.进一步的，本轴桥式独立轮副还具有一对连接板5，分别竖立(可以采用l型板)安装在轴桥6顶部两侧，轮轴摇头槽4通过连接板5与轴桥6相连接。
38.综上所述，本发明提供的一种具有后倾角的轴桥式独立轮副，包括一对独立旋转车轮、一对短车轴、一对曲臂梁和一对轮轴摇头槽，以及导向杆和轴桥。每个独立旋转车轮
与一个短车轴通过转动副连接，每个短车轴与一个曲臂梁固定连接；轴桥两侧分别安装一个轮轴摇头槽；每个轮轴摇头槽竖向布置，每个轮轴摇头槽的槽壁具有安装孔，并通过该安装孔与曲臂梁销接；每个轮轴摇头槽的安装孔的中心连线被称为主轴销线，该主轴销线与垂线具有夹角，该夹角被称为后倾角，使每个轮轴摇头槽整体倾斜布置；导向杆两端分别与一个曲臂梁转动连接，还与轴桥相连接。本轴桥式独立轮副，车轮能够独立旋转，轴桥呈下凹形，可以降低列车车体地板高度，从而达到100％低地板。两侧车轮可以同步转向，主轴销线前倾，改善了独立车轮系统的导向性能，降低车轮轮缘的磨耗，结构简单新颖。
39.本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
40.通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
41.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。