[發明專利]一種懸掛式單軌車輛轉向架結構設計

在審

• 申請號: 202210560394.0
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115158387A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉軍;卞濤;高鵬;徐曉鋒;劉楚鳴;張錫廣;杜亞東;于澤;郭旭
• 申請（專利權）人: 沈陽中車軌道交通裝備有限公司
• 主分類號: B61F5/52
• 分類號: B61F5/52
• 代理公司: 大連萬友專利代理有限公司 21219
• 代理人: 王海南

本發明公開了一種懸掛式單軌轉向輛吊架結構設計，本設計包含牽引傳動裝置、基礎制動裝置、減振裝置、構架部件及附屬裝置的結構設計：牽引傳動裝置用單電機取代雙電機驅動，將電機放在構架中間位置，解決了轉向架易發生點頭振動，影響車輛運行平穩性的問題；基礎制動裝置采用內藏于車輪輪輞內的輪轂盤式制動方式，以低速端的制動形式取代高速端的制動形式，達到了效率高、響應快、噪聲小的制動效果；合理地配制減振裝置，利用三級減振形式達到理想的緩沖效果，提高了車輛運行的品質及舒適性；構架部件及附屬裝置運用模塊優化設計，達到了構架各部件布局合理，拆裝方便，強度性能優異，確保車輛在直線及曲線區段上的穩定運行。

技術領域

本發明涉及城鐵車輛修造設計技術領域，更具體涉及的是一種懸掛式單軌車輛轉向架結構設計。

背景技術

懸掛式單軌車輛是指車體懸掛于箱型梁軌道梁下方，通過與車體上方連接的轉向架裝置實現運載功能的一種新型軌道交通工具。對于軌道交通車輛，轉向架是其最重要的部件之一，尤其針對懸掛式單軌車輛這種新制式的軌道交通車輛，轉向架結構設計至關重要。在車輛運行過程中，轉向架同時承載著縱向力、橫向力和垂向力，并起到走行和制動的作用，其結構的強度、可靠性、工藝合理性、輕量化設計十分重要，直接影響著整個車輛的運行性能。

目前常見的懸掛式單軌車轉向架結構設計，其牽引傳動和制動裝置多采用雙電機、雙制動盤模式，既一個轉向架配備兩個牽引電機，同時在電機軸端安裝制動裝置，由于需要安裝兩個電機，其電機安裝位置為轉向架的兩個端部。因此，該方案造成整個轉向架的兩端較重，易發生點頭振動，繼而影響車輛的運行平穩性。制動裝置采用的是高速端盤式制動，由于高速端的轉速較高，制動盤的轉動慣量較大，在制動中會產生較大的振動和噪音，影響車輛的運行舒適性，且由于在高速端進行制動，制動的響應時間較長。

因此，為解決上述弊端問題，需要新研制一種懸掛式單軌車輛轉向架的結構設計。

發明內容

為了克服現有轉向架結構設計的不足，本發明旨在新開發一種適用于懸掛式單軌車輛的轉向架結構設計，并采用模塊優化設計。該設計方案包含：牽引傳動裝置的設計，牽引電機采用一體式雙側輸出電機并布置在構架的中間，使整個牽引傳動機構的重心位于中心位置，可有效避免轉向架點頭振動問題，并且電機的雙側輸出軸采用分別控制方式，可以確保前后走形輪線速度的一致性，牽引力通過電機軸、聯軸節、齒輪箱傳遞至走行輪；基礎制動裝置設計安裝在齒輪箱箱體上，制動盤安裝在輪轂上，采用輪轂盤式液壓制動方式，將制動力直接傳遞至走行輪，此種制動方式制動響應快，振動和噪音小，并且可以實現單軸控制；減振裝置設計配備為三級減振形式，從而達到理想的緩沖效果，有效提高車輛運行的品質及舒適性；構架部件及附屬裝置的設計配制為，構架端部分別安裝雙排導向輪、穩定輪，確保車輛在直線及曲線區段上的穩定運行，懸吊梁與構架通過懸吊銷進行連接、吊架通過空氣彈簧與懸吊梁進行連接、車體與吊架通過銷軸進行連接，可靠地傳遞垂向力。

基于上述目的，本設計方案采用的結構特征如下：

1、針對牽引傳動裝置的結構設計：

1)采用電機(4)、聯軸節(5)、齒輪箱(6)、走行輪(9)組成牽引傳動裝置，其中電機位于構架(2)的中間位置，使整個構架保證中間重、兩端輕的狀態，避免了在運行中出現構架點頭振動的狀況；

2)電機(4)采用雙軸輸出方式，每個電機軸可以單獨控制扭矩，避免前后走行輪在輪徑不一致時出現線速度不一致的情況，更有效的對車輛運行狀態進行控制。

2、針對基礎制動裝置的結構設計：

1)基礎制動裝置采用輪轂盤式液壓制動方式，制動夾鉗(13)安裝在齒輪箱(6)上，制動盤(14)安裝在齒輪箱(6)的輪轂上；

2)將整個制動裝置內藏于車輪輪輞內，運用在低速端的制動形式，以實現制動效率更高、響應速度更快、振動噪音更小，且結構緊湊節省空間的工作目標。