1.本发明涉及游览车技术领域，具体涉及一种单轮对铰接式中间转向架。


背景技术：

2.目前，胶轮列车类型较多，其转向架结构形式主要分为单轴胶轮转向架和双轴胶轮转向架两种。常见的双轴胶轮转向架主要包括牵引电机、齿轮箱、基础制动部件、两组行走轮、辅助轮、受电靴、稳定轮和空气弹簧；所述牵引电机通过受电靴供电，其输出端与齿轮箱连接；两组行走轮分别通过传动轴与齿轮箱连接；所述辅助轮的数量与行走轮的数量相同，且沿列车长度方向对称设置在两组行走轮的两侧；所述稳定轮设置在两组行走轮的正下方；所述空气弹簧设置在两组行走轮的正上方；所述基础制动部件用于制动两组行走轮。该双轴胶轮转向架结构复杂，成本高，走行轮胎损耗大，不适用于我公司轻型胶轮架空观光列车。
3.现有的单轴胶轮转向架多为其它公司的专利产品，如庞巴迪公司的单轴胶轮转向架。然而，现有的单轴胶轮转向架的结构形式设置在车厢底部，且每个车厢设置两个转向架；此外该类转向架仅适用于单轨运行；而我公司轻型胶轮架空观光列车在使用时需要在双轨上运行。因此，现有单轴胶轮转向架的结构形式不适用于我公司轻型胶轮架空观光列车使用。
4.综上所述，急需一种单轮对铰接式中间转向架以解决现有技术中存在的双轴胶轮转向架结构复杂和成本高的问题，以及现有单轴胶轮转向架的结构形式不适用于我公司轻型胶轮架空观光列车使用的问题。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种单轮对铰接式中间转向架，具体技术方案如下：
6.一种单轮对铰接式中间转向架，所述单轮对铰接式中间转向架包括走行轮、簧下构架、二系悬挂系统、簧上构架和铰接装置；
7.所述走行轮的数量为两组且分别设置在簧下构架的两侧；
8.所述铰接装置包括底部球铰组件和顶部球铰组件；
9.所述底部球铰组件设置在簧上构架上，所述簧上构架通过底部球铰组件与相邻两车厢的底部连接；
10.所述簧上构架设置在簧下构架上，所述簧上构架包括主构架、第一分构架和第二分构架，所述主构架为门式框架结构，且竖直设置在簧下构架上；
11.所述顶部球铰组件设置在主构架的顶部，所述主构架通过顶部球铰组件与相邻两车厢中任一车厢的顶部连接；所述第一分构架和第二分构架分别设置在主构架宽度方向的两侧；
12.所述二系悬挂系统设置在第一分构架与簧下构架之间，以及第二分构架与簧下构架之间；所述二系悬挂系统包括牵引定位拉杆，所述牵引定位拉杆的数量至少为三组，所有
的牵引定位拉杆分布设置在两组走行轮中心连线的上方和下方；每组牵引定位拉杆的一端与簧下构架连接，而另一端与簧上构架连接；每组牵引定位拉杆的长度相等。
13.优选的，所述底部球铰组件包括第一球铰和第二球铰，在沿车厢长度方向的中心线上，所述第一球铰和第二球铰设置在主构架的底部上，且位于主构架的两侧；所述第一球铰与列车运行方向的前一节车厢连接，所述第二球铰与列车运行方向的后一节车厢连接；
14.所述顶部球铰组件包括第三球铰、一号球铰连接杆和二号球铰连接杆，所述第三球铰设置在主构架上，且与第一球铰的连线竖直；所述一号球铰连接杆和二号球铰连接杆均包括自由端和连接端，所述一号球铰连接杆和二号球铰连接杆的连接端与第三球铰连接；所述一号球铰连接杆和二号球铰连接杆的自由端分别与列车运行方向的前一节车厢的顶部连接，所述一号球铰连接杆和二号球铰连接杆之间设有夹角。
15.优选的，所述二系悬挂系统还包括二系弹簧、垂向减振器、横向减振器、垂向橡胶止档、横向橡胶止档和抗侧滚装置；
16.所述二系弹簧的数量为多组，且分布设置在两走行轮中心连线的两侧；每组二系弹簧的一端与第一分构架或第二分构架连接，而另一端与簧下构架连接；
17.所述垂向减振器的数量与二系弹簧的数量相同，且与二系弹簧一一对应设置；所述垂向减振器的一端与簧下构架连接，而另一端与簧上构架连接；所述垂向橡胶止档固定设置在第一分构架或第二分构架上；
18.所述横向橡胶止档固定设置在簧下构架上，所述横向减振器的一端与簧下构架连接，而另一端与簧上构架主构架的底部连接；
19.所述抗侧滚装置设置在簧下构架与簧上构架之间。
20.优选的，所述垂向橡胶止档包括第一橡胶块和第一固定件；所述第一固定件与第一分构架或第二分构架固定连接，所述第一橡胶块设置在第一固定件与簧下构架之间，且与第一固定件固定连接。
21.优选的，所述横向橡胶止档包括第二橡胶块和第二固定件；所述第二固定件与簧下构架固定连接，所述第二橡胶块设置在第二固定件与主构架之间，且与第二固定件固定连接。
22.优选的，所述单轮对铰接式中间转向架，还包括导向轮，所述导向轮设置在走行轮的下方，用于紧贴轨道。
23.优选的，所述单轮对铰接式中间转向架，还包括抗侧滚减振器，所述抗侧滚减振器设置在主构架的顶部，且与顶部球铰组件分别位于主构架的两侧，所述抗侧滚减振器远离主构架的一端与车厢连接。
24.应用本发明的技术方案，至少具有以下有益效果：
25.(1)本发明所述单轮对铰接式中间转向架采用单一轮对式的行走轮结构，具有结构简单和成本低的优势，且减轻了整车重量，降低了车辆质心高度，提高了单轮对铰接式中间转向架的可维护性；通过二系悬挂系统传递簧上构架与簧下构架之间的垂向载荷和横向载荷，并起到缓冲和减振的作用，以及限制侧滚运动；牵引定位拉杆的设置用于在簧上构架与簧下构架之间传递纵向牵引力与制动力，同时不影响簧上构架与簧下构架之间的垂向和横向相对运动，使簧上构架与簧下构架之间能够保持垂向和横向平动，同时还起到抗点头(绕y轴旋转)和抗摇头(绕z轴旋转)作用。所述单轮对铰接式中间转向架通过底部球铰组
件、顶部球铰组件与车厢连接，提高了列车曲线通过性能和运行平稳性能，且大大降低了走行轮的磨耗。采用本发明所述的单轮对铰接式中间转向架适用于我公司轻型胶轮架空观光列车使用。
26.(2)本发明所述单轮对铰接式中间转向架采用单一轮对式的行走轮结构，减少了列车行走轮的轮对数量，进而减少列车重量和列车制造成本。所述单轮对铰接式中间转向架通过底部球铰组件、顶部球铰组件与车厢连接，即所述单轮对铰接式中间转向架位于相邻两节车厢之间，使得行走轮位于相邻两节车厢之间，从而降低了列车重心，一方面使得列车动力学性能更好，另一方面减小了列车运行对轨道的作用力，进而降低轨道造价。
27.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1是本发明中实施例1的一种单轮对铰接式中间转向架设置在轨道上的结构示意图；
30.图2是图1中一种单轮对铰接式中间转向架隐藏部分部件的视图；
31.图3是图1的主视图；
32.图4是图1的俯视图；
33.图5是图1的左视图；
34.图6是图1中一种单轮对铰接式中间转向架组装在列车上使用时的结构示意图；
35.其中，1、走行轮，2、簧下构架，3、牵引定位拉杆，4、簧上构架，4.1、主构架，4.2、第一分构架，4.3、第二分构架，5、第一球铰，6、第二球铰，7、第三球铰，8、二系弹簧，9、垂向减振器，10、横向橡胶止档，11、导向轮，12、抗侧滚减振器，13、一号球铰连接杆，14、二号球铰连接杆，15、抗侧滚装置，a、车厢，b、轨道。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1：
38.参见图1
‑
6，一种单轮对铰接式中间转向架，所述单轮对铰接式中间转向架包括走行轮1、簧下构架2、二系悬挂系统、牵引定位拉杆3、簧上构架4和铰接装置；
39.所述走行轮1的数量为两组且分别通过轴承安装在簧下构架2的两侧的空心轴上；
40.所述铰接装置包括底部球铰组件和顶部球铰组件；
41.所述底部球铰组件设置在簧上构架4上，所述簧上构架4通过底部球铰组件与相邻两车厢a的底部连接；
42.参见图1和图5，所述簧上构架4设置在簧下构架2上，所述簧上构架4包括主构架
4.1、第一分构架4.2和第二分构架4.3，所述主构架4.1为门式框架结构，且竖直设置在簧下构架2上；所述顶部球铰组件设置在主构架4.1的顶部，所述主构架4.1通过顶部球铰组件与相邻两车厢a中任一车厢a的顶部连接；所述第一分构架4.2和第二分构架4.3分别设置在主构架4.1宽度方向的两侧；
43.参见图1
‑
3和图5，所述二系悬挂系统设置在第一分构架4.2与簧下构架2之间，以及第二分构架4.3与簧下构架2之间；所述二系悬挂系统包括牵引定位拉杆3，所述牵引定位拉杆3的数量为四组(每组牵引定位拉杆3均包括拉杆本体以及设置在拉杆本体两端上的球铰部件。)，所有的牵引定位拉杆3对称分布设置在两组走行轮1中心连线的上方和下方；每组牵引定位拉杆3的一端与簧上构架4中的第一分构架4.2或第二分构架4.3连接，而另一端与簧下构架2连接；每组牵引定位拉杆3的长度相等；具体的，两组组牵引定位拉杆3的一端通过对应的上安装座与簧上构架4中的第一分构架4.2连接，而另一端通过对应的下安装座与簧下构架2连接；另外两组组牵引定位拉杆3的一端通过对应的上安装座与簧上构架4中的第二分构架4.3连接，而另一端通过对应的下安装座与簧下构架2连接。当列车平稳运行时，位于两组走行轮1中心连线上方的两组牵引定位拉杆3处于水平状态且位于同一高度；位于两组走行轮1中心连线下方的两组牵引定位拉杆3处于水平状态且位于同一高度。当列车曲线(颠簸和拐弯)运行时，所述牵引定位拉杆3的设置用于在簧上构架4与簧下构架2之间传递纵向牵引力与制动力，同时不影响簧上构架4与簧下构架2之间的垂向和横向相对运动，使簧上构架4与簧下构架2之间能够保持垂向和横向平动，同时还起到抗点头(绕y轴旋转)和抗摇头(绕z轴旋转)作用。
44.若所述牵引定位拉杆3的数量为三组，则可考虑将位于两组走行轮1中心连线上方的两组牵引定位拉杆3或者位于两组走行轮1中心连线下方的两组牵引定位拉杆3中任意减少一组，且将此方位上剩余的一组牵引定位拉杆3平移设置在此方位上原先两组牵引定位拉杆3的中间位置处，该剩余的牵引定位拉杆3的一端通过上安装座与簧上构架4中的主构架4.1连接，而另一端通过下安装座与簧下构架2连接。
45.参见图1和图3
‑
5，所述底部球铰组件包括第一球铰5和第二球铰6，在沿车厢a长度方向的中心线上，所述第一球铰5和第二球铰6设置在主构架4.1的底部上，且位于主构架4.1的两侧；所述第一球铰5与列车运行方向的前一节车厢a连接，所述第二球铰6与列车运行方向的后一节车厢a连接；所述底部球铰组件的设置用于实现相邻两车厢a与所述单轮对铰接式中间转向架之间的x、y和z三个方向的位移自由度调节，并传递垂向、纵向和横向的载荷。
46.所述顶部球铰组件包括第三球铰7、一号球铰连接杆13和二号球铰连接杆14，所述第三球铰7设置在主构架4.1的中部位置上，且与第一球铰5的连线竖直；所述一号球铰连接杆13和二号球铰连接杆14均包括自由端和连接端，所述一号球铰连接杆13和二号球铰连接杆14的连接端与第三球铰7连接；所述一号球铰连接杆13和二号球铰连接杆14的分别与列车运行方向的前一节车厢a的顶部连接，所述一号球铰连接杆13和二号球铰连接杆14之间设有夹角，该夹角的设置便于确保车厢a受力均匀。所述顶部球铰组件的使用限制了所述单轮对铰接式中间转向架与车厢a间的x方向和y方向的旋转自由度，使列车保持稳定运行的同时能够顺利通过弯道。
47.参见图1
‑
3和图5，所述二系悬挂系统还包括二系弹簧8、垂向减振器9、横向减振器
(图中未示出)、垂向橡胶止档(图中未示出)、横向橡胶止档10和抗侧滚装置15；
48.所述二系弹簧8的数量为四组(每组二系弹簧8均包括弹簧本体以及设置在弹簧本体至少一端处的橡胶垫。)，且分布设置在两走行轮1中心连线的两侧，具体设置在簧上构架4与第一分构架4.2和第二分构架4.3所围成空间的四个角上；其中，两组二系弹簧8的一端与第一分构架4.2的两端连接，而另一端与簧下构架2连接；另外两组二系弹簧8的一端与第二分构架4.3的两端连接，而另一端与簧下构架2连接；
49.所述垂向减振器9的数量与二系弹簧8的数量相同，且与二系弹簧8一一对应设置；所述垂向减振器9的一端与簧下构架2连接，而另一端与簧上构架4连接；其中，两个所述垂向橡胶止档固定设置在第一分构架4.2上，另外两个所述垂向橡胶止档固定设置在第二分构架4.3上；所述二系弹簧8、垂向减振器9和垂向橡胶止档的设置，用于传递簧上构架4与簧下构架2之间的垂向载荷，并起到缓冲和减振的作用；
50.所述横向橡胶止档10固定设置在簧下构架2上，所述横向橡胶止档10的数量为两个，且沿两走行轮1中心连线的方向上分布设置；所述横向减振器的一端与簧下构架2连接，而另一端与簧上构架4主构架4.1的底部；所述横向橡胶止档10和横向减振器的设置，用于传递簧上构架4与簧下构架2之间的横向载荷，并起到缓冲和减振的作用；
51.所述抗侧滚装置(现有结构)15设置在簧下构架2上，并通过扭杆两端的球铰撑杆与簧上构架4连接。所述抗侧滚装置15用于限制侧滚运动(具体绕x轴旋转的运动)。
52.所述垂向橡胶止档包括第一橡胶块和第一固定件(具体为铁片)；其中两个所述第一固定件与第一分构架4.2通过螺栓固定连接，另外两个所述第一固定件与第二分构架4.3固定连接，所述第一橡胶块设置在第一固定件与簧下构架2之间，四个所述第一橡胶块均与对应的第一固定件固定连接。
53.所述横向橡胶止档10包括第二橡胶块和第二固定件(具体为铁片)；所述第二固定件与簧下构架2通过螺栓固定连接，其中一个所述第二橡胶块设置在对应的第二固定件与主构架4.1之间，另一个所述第二橡胶块设置在对应的第二固定件与主构架4.1之间，两个第二橡胶块均与对应的第二固定件固定连接。
54.所述单轮对铰接式中间转向架，还包括导向轮11，所述导向轮11设置在走行轮1的下方，用于紧贴轨道b。具体的，所述导向轮11的数量为四组，两组导向轮11设置在其中一个走行轮1的两侧，且位于该走行轮1的下方；另外两组导向轮11设置在另一个走行轮1的两侧，且位于该走行轮1的下方；四组导向轮11用于紧贴轨道b的内侧面腹板，起到导向作用，防止列车出轨。
55.参见图1和图3
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4，所述单轮对铰接式中间转向架，还包括抗侧滚减振器12，所述抗侧滚减振器12设置在主构架4.1的顶部，且与顶部球铰组件分别位于主构架4.1的两侧，所述抗侧滚减振器12远离主构架4.1的一端与车厢a(即，该车厢a是与顶部球铰组件连接车厢a相邻的车厢a)连接。
56.所述单轮对铰接式中间转向架采用单一轮对式的行走轮结构，具有结构简单和成本低的优势，且减轻了整车重量，降低了车辆质心高度，提高了单轮对铰接式中间转向架的可维护性；通过二系悬挂系统传递簧上构架4与簧下构架2之间的垂向载荷和横向载荷，并起到缓冲和减振的作用，以及限制侧滚运动；牵引定位拉杆3的设置用于在簧上构架4与簧下构架2之间传递纵向牵引力与制动力，同时不影响簧上构架4与簧下构架2之间的垂向和
横向相对运动，使簧上构架4与簧下构架2之间能够保持垂向和横向平动，同时还起到抗点头(绕y轴旋转)和抗摇头(绕z轴旋转)作用。所述单轮对铰接式中间转向架通过底部球铰组件、顶部球铰组件与车厢a连接，提高了列车曲线通过性能和运行平稳性能，确保列车平稳运行，且大大降低了走行轮1的磨耗。采用本发明所述的单轮对铰接式中间转向架适用于我公司轻型胶轮架空观光列车使用。
57.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。