[發明專利]一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉向裝置

有效

• 申請號: 202010106251.3
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111267873B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 岳會軍;劉冰;林家春
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B61B3/02
• 分類號: B61B3/02;B61B12/02;B61C13/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉向裝置，該裝置中，電機通過錐齒輪機構帶動轉向臂與直行臂，使轉向臂與軌道配合實現軌道車輛的轉向，使直行臂與軌道配合保證軌道車輛直行運動的平順性。包括電機、轉向機構錐齒輪一、右轉向臂、轉向機構錐齒輪二、轉向機構錐齒輪三、左轉向臂、轉向機構錐齒輪四、直行機構錐齒輪一、直行機構錐齒輪二和直行臂。本發明采用自主轉向機構，通過轉向臂的升降來改變車輛的行進方向，不改變軌道的結構，降低了系統的復雜程度，而且能夠顯著提高車輛通過道岔的通行效率，并降低沖擊對軌道以及車輛結構的損傷，提升乘坐舒適性。

技術領域

本發明涉及一種自主轉向裝置，特別涉及一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉向裝置。

背景技術

城市交通猶如城市的血液循環系統，是城市正常運作的基礎。近年來，隨著城鎮化的推進，對城市交通也提出了新的要求。為此，我國參考歐美發達國家的經驗大力發展城市軌道交通運輸系統。

目前的城市軌道交通主要分為兩種類型，分別是跨座式與懸掛式。懸掛式車輛是指車體懸掛在軌道下方運行的車輛，跨座式車輛是指車體騎跨在軌道上方運行的車輛。兩種車輛都是空中軌道車輛，其中懸掛式軌道交通系統以其建設成本低、爬坡能力強、對地形的適應能力強等優點備受矚目。但是目前現有的懸掛式軌道車輛的轉向大部分采用道岔切換轉向，影響了其通行效率，且因為機械結構的復雜使其出現故障的概率增加，是運力進一步提升的主要障礙之一。

發明內容

本發明的目的在于實現軌道車輛的自主轉向，提供了一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉向裝置。該裝置中，電機通過錐齒輪機構帶動轉向臂與直行臂，使轉向臂與軌道配合實現軌道車輛的轉向，使直行臂與軌道配合保證軌道車輛直行運動的平順性。

本發明采用的技術方案是一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉向裝置，包括電機1、轉向機構錐齒輪一2、右轉向臂3、轉向機構錐齒輪二4、轉向機構錐齒輪三5、左轉向臂6、轉向機構錐齒輪四7、直行機構錐齒輪一8、直行機構錐齒輪二9和直行臂10。

懸掛式軌道車輛自主轉向裝置包括動力輸入部分、轉向機構部分和直行機構部分三個部分；動力輸入部分中，電機1通過聯軸器與軸將動力輸入轉向機構錐齒輪一2實現錐齒輪機構的運動。轉向機構部分中，通過轉向機構錐齒輪一2、轉向機構錐齒輪二4、轉向機構錐齒輪三5的運動，使電機1的動力帶動左轉向臂6與右轉向臂3進行作動。直行機構部分中，轉向機構錐齒輪四7通過聯軸器將運動輸入到直行機構錐齒輪一8，帶動直行機構錐齒輪二9旋轉，從而進一步帶動直行臂10進行作動。左轉向臂6與右轉向臂3的位置如圖1所示，兩臂保持平行；直行臂10與左轉向臂6與右轉向臂3的相對位置如圖1所示。

傳統的軌道交通多采用道岔來改變軌道車輛的行進方向，這種方法需要改變軌道的結構，增加了系統的復雜程度以及出現故障的概率，道岔通行效率較低，且輪對與道岔的沖擊也會影響車輛的乘坐舒適性。本發明采用自主轉向機構，通過轉向臂的升降來改變車輛的行進方向，不改變軌道的結構，降低了系統的復雜程度，而且能夠顯著提高車輛通過道岔的通行效率，并降低沖擊對軌道以及車輛結構的損傷，提升乘坐舒適性。

附圖說明

圖1為自主轉向裝置整體結構示意圖。(a)直行狀態；(b)轉向或變軌狀態。

圖2為左轉向軌結構示意圖。(a)左轉向軌截面圖；(b)左轉向軌俯視圖。

圖3為直行軌結構示意圖。(a)直行軌截面圖；(b)直行軌俯視圖。

圖4右轉向軌結構示意圖。(a)右轉向軌截面圖；(b)右轉向軌俯視圖。

圖5軌道車輛變換車道工況軌道結構示意圖。