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轨道车辆转向架以及轨道车辆的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

轨道车辆转向架以及轨道车辆的制作方法

1.本公开涉及轨道交通技术领域,具体地,涉及一种轨道车辆转向架以及轨道车辆。


背景技术:

2.轨道车辆通过转向架实现行进过程中的转向,相关技术中,转向架通常包括导向轮和行走轮,行走轮与导向轮之间通过转向机构传动连接,以使行走轮能够根据导向轮的转向力而发生偏转。但是,现有转向架的重量和体积较大,不利于实现转向架及轨道车辆的轻量化。


技术实现要素:

3.本公开的目的是提供一种轨道车辆转向架以及轨道车辆,该轨道车辆转向架有利于实现轨道车辆转向架的轻量化。
4.为了实现上述目的,根据本公开的第一个方面,提供一种轨道车辆转向架,包括:
5.行走轮,用于与轨道梁的上表面滚动接触;
6.导向轮,用于与轨道梁的侧壁滚动接触;
7.转向机构,包括回转支承和拉杆组件,所述导向轮安装在所述回转支承上并能够使所述回转支承在所述导向轮的转向力作用下转动,所述拉杆组件的第一端铰接于所述回转支承,所述拉杆组件的第二端连接于所述行走轮,所述拉杆组件能够在所述回转支承转动时拉动所述行走轮偏转。
8.可选地,所述行走轮为沿轨道车辆的左右方向间隔设置的至少一对,所述导向轮为沿所述左右方向设置的至少一对,所述转向机构为至少一对,每个所述导向轮安装在与其对应的所述回转支承上,每个所述拉杆组件的第一端铰接于与其对应的所述回转支承,每个所述拉杆组件的第二端连接于与其对应的所述行走轮。
9.可选地,成对的所述转向机构沿所述左右方向间隔设置。
10.可选地,所述轨道车辆转向架还包括导向轮轴,所述导向轮可转动地套装在所述导向轮轴上,所述导向轮轴安装在所述回转支承上。
11.可选地,所述轨道车辆转向架还包括导向轮轴安装座,所述导向轮轴安装座可拆卸地安装在所述回转支承上,所述导向轮轴可拆卸地安装在所述导向轮轴安装座上。
12.所述导向轮轴安装座包括横板和竖板,所述横板与所述导向轮轴的轴线相互垂直,所述竖板与所述导向轮轴的轴线相互平行,所述横板上形成有第一安装孔,所述回转支承上形成有第二安装孔,第一紧固件穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔以连接所述横板与所述回转支承,所述竖板上形成有第三安装孔,所述导向轮轴上形成有第四安装孔,第二紧固件穿过所述第三安装孔和所述第四安装孔以连接所述竖板与所述导向轮轴。
13.可选地,所述回转支承包括内圈和套装在所述内圈上的外圈,所述内圈和所述外圈能够相对转动;
14.其中,所述导向轮安装在所述外圈上,所述拉杆组件的第一端铰接于所述外圈;或
者,所述导向轮安装在所述内圈上,所述拉杆组件的第一端铰接于所述内圈。
15.可选地,所述回转支承上形成有凸出部,所述凸出部远离所述回转支承的一端沿所述回转支承的径向向外凸出于所述回转支承,所述拉杆组件的第一端铰接于所述凸出部。
16.可选地,每个所述拉杆组件均包括呈角度设置的拉杆和转向臂,每个所述拉杆的第一端铰接于与其对应的所述回转支承,每个所述拉杆的第二端铰接于与其对应的所述转向臂的第一端,每个所述转向臂的第二端连接于与其对应的所述行走轮。
17.根据本公开的第二个方面,提供一种轨道车辆,包括如上所述的轨道车辆转向架。
18.通过上述技术方案,当导向轮发生偏转时,导向轮向回转支承施加转向力,回转支承在该转向力的作用下发生转动,并带动拉杆组件转动从而拉动行走轮发生偏转实现轨道车辆的转向。与现有技术中导向轮通过导向臂安装在回转支承上的技术方案相比,在本公开中,导向轮是安装在回转支承上的,导向轮直接驱动回转支承转动,无需通过导向臂间接驱动回转支承转动,这样不仅简化了轨道车辆转向架的结构,还能减小该轨道车辆转向架的重量及体积,更有利于轨道车辆转向架及轨道车辆的轻量化。
19.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
21.图1是本公开第一种示例性实施方式提供的轨道车辆转向架的立体示意图;
22.图2是本公开第一种示例性实施方式提供的轨道车辆转向架的主视示意图;
23.图3是本公开第二种示例性实施方式提供的轨道车辆转向架的主视示意图;
24.图4是本公开第二种示例性实施方式提供的轨道车辆转向架的回转支承的外圈的立体示意图。
25.附图标记说明
26.1-轨道车辆转向架;10-行走轮;11-第一行走轮;12-第二行走轮;20-转向机构;21-回转支承;211-内圈;212-外圈;2120-第二安装孔;22-拉杆组件;221-拉杆;222-转向臂;2221-转向臂本体;2222-转向节叉;230-凸出部;24-第一转向臂;241-第一转向臂本体;242-第一转向节叉;25-第二转向臂;251-第二转向臂本体;252-第二转向节叉;27-第一拉杆;28-第二拉杆;30-导向轮轴;40-导向轮轴安装座;41-横板;42-竖板;43-加强肋板;50-导向轮;51-第一导向轮;52-第二导向轮。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
28.在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“左右方向、上下方向、前后方向”通常是以轨道车辆在轨道梁上的正常行走状态为基准进行定义的,具体如图1或图3所示。“内、外”是指相应结构轮廓的内、外,“远、近”是指距离相应结构的远、近。此外,术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.参考图1-4所示,根据本公开的第一个方面,提供一种轨道车辆转向架1,包括:行走轮10、导向轮50以及转向机构20,行走轮10用于与轨道梁的上表面滚动接触,导向轮50用于与轨道梁的侧壁滚动接触;转向机构20包括回转支承21和拉杆组件22,导向轮50安装在回转支承21上并能够使回转支承21在导向轮50的转向力作用下转动,拉杆组件22的第一端铰接于回转支承21,拉杆组件22的第二端连接于行走轮10,拉杆组件22能够在回转支承21转动时拉动行走轮10偏转。
30.通过上述技术方案,当导向轮50发生偏转时,导向轮50向回转支承21施加转向力,回转支承21在该转向力的作用下发生转动,并带动拉杆组件22转动从而拉动行走轮10发生偏转实现轨道车辆的转向。
31.在现有技术中,转向机构通常包括回转支承和设置在回转支承上的导向悬臂,导向轮安装在导向悬臂上以通过导向悬臂来驱动回转支承转动,然而由于导向悬臂的设置使得转向架整体重量和体积较大,不利于实现转向架的轻量化,与现有技术中导向轮50通过导向悬臂安装在回转支承21上的技术方案相比,在本公开中,导向轮50是安装在回转支承21上的,导向轮50直接驱动回转支承21转动,无需通过导向悬臂间接驱动回转支承21转动,这样不仅简化了轨道车辆转向架1的结构,还能减小该轨道车辆转向架1的重量及体积,更有利于轨道车辆转向架1及轨道车辆的轻量化。
32.这里,需要说明的是,导向轮50与轨道梁的侧壁滚动接触,可以是与轨道梁的内侧壁滚动接触,也可以是与轨道梁的外侧壁滚动接触,本公开对此不作限制。
33.可选地,导向轮50的转动轴线与回转支承21的转动轴线相互平行,且导向轮50的转动轴线与回转支承21的转动轴线不重合,即,导向轮50偏心安装在回转支承21上,以更便于驱动回转支承21转动。导向轮50的转动轴线可以与行走轮10的转动轴线相互垂直,以使行走轮10能够与轨道梁的顶表面滚动接触,而导向轮50与轨道梁的与其顶表面垂直的侧壁滚动接触。
34.为实现导向轮50通过回转支承21和拉杆组件22驱动行走轮10偏转,在本公开提供的第一种实施方式中,可选地,如图1和图2所示,行走轮10为沿轨道车辆的左右方向间隔设置的至少一对,导向轮50为沿左右方向设置的至少一对,转向机构20为至少一对,每个导向轮50安装在与其对应的回转支承21上,每个拉杆组件22的第一端铰接于与其对应的回转支承21,每个拉杆组件22的第二端连接于与其对应的行走轮10。
35.换言之,行走轮10可以包括左行走轮和右行走轮,导向轮50可以包括左导向轮和右导向轮,成对的转向机构20中的一个转向机构20具有与其对应的左行走轮和左导向轮,另一个转向机构20具有与其对应的右行走轮和右导向轮,即,左导向轮经由一个转向机构20带动左行走轮偏转,右导向轮经由另一个转向机构20带动右行走轮偏转,实现左行走轮和右行走轮的独立转向控制。这样,每个回转支承21均与其对应的导向轮50、行走轮10以及拉杆组件22连接,在轨道车辆转向的过程中,每个导向轮50均沿轨道梁的延伸方向发生转动,从而带动与该导向轮50相对应的回转支承21发生转动,该回转支承21发生转动后带动与其对应的拉杆组件22拉动与该拉杆组件22连接的行走轮10发生偏转,从而实现对轨道车辆的转向。
36.在本公开提供的第二种实施方式中,如图3所示,行走轮10可以包括沿轨道车辆的左右方向间隔设置的第一行走轮11和第二行走轮12(即左行走轮和右行走轮)以及沿左右
方向间隔设置的第一导向轮51和第二导向轮52(即左导向轮和右导向轮),拉杆组件22可以包括第一拉杆27和第二拉杆28,第一导向轮51和第二导向轮52均安装在回转支承21上并能够使回转支承21在第一导向轮51和第二导向轮52的转向力作用下转动,第一拉杆27的第一端与回转支承21铰接,第一行走轮11和第二拉杆28的第一端均与第一拉杆27的第二端连接,第二拉杆28的第二端与第二行走轮12连接,第一拉杆27和第二拉杆28能够在回转支承21转动时分别拉动第一行走轮11和第二行走轮12偏转。
37.也就是说,第一行走轮11和第二行走轮12是与同一回转支承21进行连接的,这样,当第一导向轮51和第二导向轮52发生偏转时,第一导向轮51和第二导向轮52共同带动回转支承21发生转动,回转支承21在转动过程中,会带动铰接在回转支承21上的第一拉杆27发生移动,第一拉杆27拉动第一行走轮11发生偏转,并同时将该偏转力传递至第二拉杆28,第二拉杆28带动第二行走轮12发生偏转,在第一行走轮11和的第二行走轮12发生偏转的过程中,第一行走轮11和第二行走轮12所受到的偏转力以及转动方向均相同,因此,可以使得第一行走轮11、第二行走轮12的转动角度具有更好的一致性,避免由于第一行走轮11和第二行走轮12的偏转角度出现偏差、影响轨道车辆在导轨梁上行进或者转向的问题。并且,在本实施方式中,由于第一行走轮11和第二行走轮12之间只需设置一个回转支承21,因此,能进一步简化该轨道车辆转向架1的结构,从而进一步减小轨道车辆转向架1的重量及体积。
38.上述两种实施方式的区别在于,在第一种实施方式中,左导向轮和右导向轮通过不同的转向机构20驱动左行走轮和右行走轮偏转,而在第二种实施方式中,左导向轮和右导向轮的转向力作用于同一转向机构20,该转向机构20能够分别驱动左行走轮和右行走轮偏转。
39.可选地,对于上述第一种实施方式,为了适应不同轨道梁的宽度,如图1和图2所示,成对的转向机构20可以沿左右方向间隔设置。当轨道梁的宽度较大时,可以增大成对的转向机构20中的两个转向机构20之间的距离,当轨道梁的宽度较小时,可以适应性地缩小成对的转向机构20中的两个转向机构20之间的距离。通过调整成对的转向机构20之间的距离便可适应轨道梁的宽度,无需通过调整转向机构20的尺寸。
40.在其他实施方式中,转向机构20也可以沿轨道车辆的上下方向或前后方向设置的本公开对转向机构20的具体设置方式不作限制。
41.可选地,如图2所示,轨道车辆转向架1还可以包括导向轮轴30,导向轮50可转动地套装在导向轮轴30上,导向轮轴30安装在回转支承21上。这里,由于导向轮轴30是安装在回转支承21上,在导向轮50发生偏转时,能更直接、更快捷地带动回转支承21发生转动,并且,将导线轮轴直接安装在回转支承21上,不需要将额外设置用于安装导向轮轴30的其它辅助安装结构,有利于进一步简化导向架的整体结构,便于轨道车辆的轻量化。
42.可选地,导向轮50在长期的转向、变向情况下,很容易发生磨损,为了便于对导向轮50的拆卸,在本公开中,如图2所示,轨道车辆转向架1还可以包括导向轮轴安装座40,导向轮轴安装座40可拆卸地安装在回转支承21上,导向轮轴30可拆卸地安装在导向轮轴安装座40上。这样,当需要对导向轮50进行更换时,无需对轨道车辆转向架1的整体进行更换或者加工,可以直接将导向轮轴30从导向轮轴安装座40上拆卸下来即可,安装拆卸方便。并且,回转支承21上还安装有导向轮轴安装座40,导向轮轴安装座40的设置可以避免导向轮轴30与回转支承21的直接接触,在对导向轮50进行拆卸的过程中避免导向轮轴30与回转支
承21发生干涉、碰撞的情况,进一步便于对导向轮轴30的拆装。
43.在本公开提供的一种实施方式中,导向轮轴安装座40与导向轮轴30、回转支承21之间可以是通过卡接的方式进行连接的,当然,导向轮轴安装座40与导向轮轴30、回转支承21之间也可以是通过其他任意可拆卸的方式进行连接,例如,在本公开提供的另一种实施方式中,如图2所示,导向轮轴安装座40可以包括横板41和竖板42,横板41与导向轮轴30的轴线相互垂直,竖板42与导向轮轴30的轴线相互平行,横板41上形成有第一安装孔,回转支承21上形成有第二安装孔2120,第一紧固件穿过第一安装孔和第二安装孔2120以连接横板41与回转支承21,竖板42上形成有第三安装孔,导向轮轴30上形成有第四安装孔,第二紧固件穿过第三安装孔和第四安装孔以连接竖板42与导向轮轴30。在对导向轮50进行安装的过程中,可以直接将导向轮轴30贴靠在导向轮轴安装座40的竖板42上,并通过第二紧固件将该导向轮轴30固定在竖板42上即可,从而降低安装难度,方便安装。
44.另外,为了提升对导向轮轴30的紧固强度,在本公开提供的一种实施方式中,第一安装孔与第二安装孔2120均为多个,且第一安装孔与第二安装孔2120一一对应,多个第一安装孔中的至少三个第一安装孔不共线,多个第二安装孔2120中的至少三个第二安装孔2120不共线(如图4所示)。通过设置多个第一安装孔与第二安装孔2120,可以增大回转支承21与导向轮轴安装座40的横板41之间的紧固面积,从而提升固定效果,并且,至少三个第一安装孔不共线、至少三个第二安装孔2120不共线利用了三角形具有稳定性的原理,可以提升对导向轮轴30的固定的稳定性,使得回转支承21与导向轮轴安装座40之间更加不易发生变形、松动等问题。
45.可选地,为了加强导向轮轴安装座40的强度,避免在导向轮轴安装座40对导向轴固定过程中发生变形、断裂等情况,在本公开提供的一种实施例中,如图2所示,在横板41与竖板42之间连接有加强肋板43。或者,在其他实施例中,也可以通过设置加强筋等方式来加强横板41与竖板42之间的连接强度。
46.这里,上述所提到的第一紧固件和第二紧固件可以为紧固螺栓或螺钉。
47.可选地,回转支承21包括内圈211和套装在内圈211上的外圈212,内圈211和外圈212能够相对转动;其中,导向轮安装在外圈212上,拉杆组件22的第一端铰接于外圈212(如图1所示);或者,导向轮安装在内圈211上,拉杆组件22的第一端铰接于内圈211。由于内圈211和外圈212能够相对转动,因此,在导向轮50发生偏转时,能驱动回转支承21的内圈211或者外圈212发生转动,从而驱动行走轮10发生偏转,这里,需要说明的是,导向轮50与拉杆组件22应该是同时安装在回转支承21的外圈212或者同时安装在回转支承21的内圈211上的,这样,能使得导向轮50在发生偏转时,与导向轮50处于同一外圈212或内圈211上的拉杆组件22能够同步发生偏转,从而将偏转力传递至行走轮,实现行走轮10的偏转。
48.可选地,如图1和图2所示,回转支承21上可以形成有凸出部230,凸出部230远离回转支承21的一端沿回转支承21的径向向外凸出于回转支承21,拉杆组件22的第一端铰接于凸出部230。这样,拉杆组件22交接与凸出部230,当导向轮50驱动回转支承21转动时,沿回转支承21的径向外凸的凸出部230具有更大的摆动幅度,从而使得拉杆组件22具有更大的摆动幅度,也就是说,凸出部230能够增大回转支承21在转动过程中对拉杆组件22的驱动距离,从而使得拉杆组件22对回转支承21的转动的感知更加灵敏,进一步提升回转支承21向行走轮的传动效果。此外,由于凸出部230远离回转支承21的一端沿回转支承21的径向向外
凸出于回转支承21,可以在减小回转支承21的直径的同时,满足拉杆组件22的长度要求,也就是说,回转支承21的直径无需因要与拉杆组件22连接而与拉杆组件22的长度相适配。
49.在本公开提供的上述第一种实施方式中,如图1和图2所示,可选地,每个拉杆组件22可以包括呈角度设置的拉杆221和转向臂222,拉杆221的第一端铰接于与其对应的回转支承21,每个拉杆221的第二端铰接于与其对应的转向臂222的第一端,每个转向臂222的第二端连接于与其对应的行走轮10。这样,当导向轮50发生偏转时,导向轮50向回转支承21施加转向力,回转支承21在转向力的作用下发生转动,回转支承21转动带动铰接于回转支承21的拉杆221移动,拉杆221拉动转向臂222移动,转向臂222在移动过程中带动连接于转向臂222的行走轮10,从而拉动行走轮10发生偏转。
50.对于上述回转支承21上形成有凸出部230的实施例而言,拉杆221的第一端可以是铰接在回转支承21的凸出部230上。
51.可选地,转向臂222可以包括转向臂本体2221和设置在转向臂本体2221上的转向节叉2222,转向臂本体2221的第一端与拉杆221的第二端铰接,转向节叉2222设置在转向臂本体2221的第二端并与行走轮连接。
52.在本公开提供的第二种实施例中,如图3所示,可选地,转向臂222可以包括第一转向臂24和第二转向臂25,第一拉杆27和第二拉杆28相互平行,第一转向臂24和第二转向臂25与第一拉杆27和第二拉杆28均呈角度设置,第一转向臂24的一端连接于第一行走轮11,第二转向臂25的一端连接于第二行走轮12,第一拉杆27的第二端铰接于第一转向臂24,第二拉杆28的第一端铰接于第一转向臂24,第二拉杆28的第二端铰接于第二转向臂25。
53.可选地,第一转向臂24可以包括第一转向臂本体241和设置在第一转向臂本体241上的第一转向节叉242,第二转向臂25可以包括第二转向臂本体251和设置在第二转向臂本体251上的第二转向节叉252。
54.根据本公开的第二个方面,本公开提供一种轨道车辆,包括如上的轨道车辆转向架1。该轨道车辆具有轨道车辆转向架1的全部技术效果,本公开在此不作赘述。
55.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
56.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
57.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。