轨道车辆和用于轨道车辆的导向轮装置的制作方法

本发明涉及轨道交通车辆转向架技术领域，更具体地，涉及一种用于轨道车辆的导向轮装置和具有该导向轮装置的轨道车辆。

背景技术：

在相关技术中的轨道车辆的转向性较差，为提高转向性能，有采用弹簧组件或凸轮机构等结构以辅助转向，这些结构相对较为复杂，安装不便，工作可靠性不高，轨道车辆的结构仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种用于轨道车辆的导向轮装置，所述导向轮装置可以提高车辆的转向性能。

本发明还提出了一种具有上述导向轮装置的轨道车辆。

根据本发明第一方面实施例的用于轨道车辆的导向轮装置，包括：支架；走行轮，所述走行轮可枢转地设在所述支架上且支撑在轨道上移动；至少一个导向轮对，所述导向轮对的两个导向轮止抵在所述轨道的相对的两个外侧壁上移动，每个所述导向轮通过液压缸组件可枢转地与所述支架相连且在所述液压缸组件的带动下移动以调节所述导向轮与所述轨道的外侧壁之间的距离。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的导向轮装置可以实现导向轮与轨道之间的压力的调节，提高了车辆的转向性能，并且运行平稳，可靠性较高，结构较简捷。

另外，根据本发明上述实施例的用于轨道车辆的导向轮装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述液压缸组件包括：缸主体，所述缸主体与所述支架相连；活塞杆，所述活塞杆的两端分别与所述缸主体和所述导向轮相连，所述活塞杆在所述缸主体的带动下在所述轨道的宽度方向上可伸缩以调节所述导向轮与所述轨道的外侧壁之间的距离。

根据本发明的一些实施例，所述活塞杆的远离所述缸主体的一端设有沿竖直方向延伸的轮轴，所述导向轮可枢转地设在所述轮轴上。

根据本发明的一些实施例，所述活塞杆沿水平方向延伸。

根据本发明的一些实施例，所述支架沿所述轨道的宽度方向的两端分别设有沿竖直方向向下延伸的安装部，所述缸主体设在所述安装部上。

根据本发明的一些实施例，所述导向轮形成为橡胶轮。

根据本发明的一些实施例，所述支架包括：转向架构架，所述转向架构架与所述走行轮相连且与所述轨道间隔开，所述液压缸组件与所述转向架构架相连；两个弹性件，两个所述弹性件沿竖直方向可伸缩且分别设在所述转向架构架的沿所述轨道的宽度方向的两端，每个所述弹性件的下端与所述转向架构架相连；用于与所述轨道车辆相连的两个车体连接部，两个所述车体连接部一一对应支撑在两个所述弹性件的上端。

根据本发明的一些实施例，导向轮装置还包括：竖向减振器，所述竖向减振器沿竖直方向延伸且上端与所述车体连接部相连，下端与所述转向架构架相连。

根据本发明的一些实施例，导向轮装置还包括：横向减振器，所述横向减振器沿所述轨道的宽度方向延伸且相对于水平方向倾斜设置，所述横向减振器的两端分别与所述转向架构架和所述车体连接部相连。

根据本发明的一些实施例，所述导向轮对包括沿所述轨道的延伸方向间隔开设置的两个，所述走行轮沿所述轨道的延伸方向设在两个所述导向轮对之间。

根据本发明第二方面实施例的轨道车辆，包括根据本发明实施例的导向轮装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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

图1是根据本发明实施例的用于轨道车辆的导向轮装置的结构示意图；

图2是图1中圈示a处的放大结构示意图。

附图标记：

导向轮装置100；轨道200；

支架10；转向架构架11；车体连接部12；弹性件13；安装部101；

走行轮20；导向轮31；

液压缸组件40；缸主体41；活塞杆42；轮轴43；

竖向减振器51；横向减振器52；电机减速装置53；制动盘54；中心销55。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：在相关技术中，车辆的导向轮与轨道之间是互相接触的，当车辆在直线道路上行驶时，导向轮与轨道之间有一定的压力。当车辆从直道转入弯道时，由于轨道的挤压，导向轮与轨道之间的压力会有所变化，最终多个导向轮共同作用提供合力矩实现车辆的转向。

对于不同的导向方式，导向轮与轨道的相对位置也决定了特定位置的导向轮所受的压力的变化情况。例如，对于中央沟导向的轨道交通车辆来说，当导向轮属于靠近曲线道路的圆心的轮对，且处于车辆前方时，导向轮受力增加以提供转弯力矩；当导向轮处于车辆前方且属于远离曲线道路圆心的轮对时，导向轮受力减小且这个力阻碍车辆的转向。

但是这种导向方式存在一个弊端，导向轮受力的变化情况完全是由轨道变化而引起的，无法人为控制，有的导向轮受到的力是阻碍车辆转向的，车辆转向性较差。有鉴于此，本申请的发明人提供了一种辅助转向的新结构，即导向轮装置100，使轨道车辆的转向性能得以提高。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的用于轨道车辆的导向轮装置100。

参照图1和图2所示，根据本发明实施例的导向轮装置100可包括支架10、走行轮20和两个导向轮对，每个导向轮对包括两个沿轨道200的宽度方向间隔开设置的导向轮31。两个导向轮对沿轨道200的延伸方向间隔开设置，走行轮20沿轨道200的延伸方向设在两个导向轮对之间。走行轮20为四个，四个走行轮20分成两对。在图1所示的实施例中，轨道200的宽度方向为左右方向，轨道200的延伸方向为前后方向。

可以理解的是，在本发明中，导向轮对的数量不限于两个，走行轮20也不限于四个，具体数量可以灵活设置，导向轮对还可以设置为一个、三个或者多于三个等，走行轮20还可以设置为两个、六个或者八个等。

走行轮20可枢转地设在支架10上并且支撑在轨道200上移动。当走行轮20相对于支架10枢转时，走行轮20可以在轨道200上移动，并且带动支架10移动。导向轮对的两个导向轮31可以止抵在轨道200的相对的两个外侧壁上移动，以起到导向作用。其中，每个导向轮31可通过液压缸组件40可枢转地与支架10相连，液压缸组件40可以带动导向轮31移动，以调节导向轮31与轨道200的外侧壁之间的距离，实现导向轮31的锁紧和松开，进而实现导向轮31与轨道200间的压力调节，达到消除轨道车辆转向的阻碍或者促进轨道车辆的转向。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的导向轮装置100，通过设置液压缸组件40，使得导向轮31与轨道200之间的压力可以实现调节，达到使车辆转弯的力增大且阻碍车辆转弯的力减小的效果，提高了车辆的转向性能，同时，液压缸组件40运行平稳，工作可靠性较高，使轨道车辆转向更平稳可靠。在实际使用中，可以实时监测和控制导向轮31与轨道200之间的压力，使车辆保持优异的转向性能。

如图1和图2所示，液压缸组件40包括缸主体41和活塞杆42，缸主体41与支架10相连，活塞杆42的一端与缸主体41相连，活塞杆42的另一端与导向轮31相连，液压缸组件40的活塞杆42在轨道200的宽度方向上可伸缩，以调节导向轮31与轨道200的外侧壁之间的距离。也就是说，活塞杆42在轨道200的宽度方向上可以发生长度变化，通过活塞杆42的伸缩可以调整导向轮31与轨道200的配合情况。

具体地，当导向轮31向内缩时，即朝向轨道200移动时，导向轮31可以向轨道200靠近并紧密接触在轨道200的外侧壁上移动；当导向轮31向外伸时，即远离轨道200移动时，导向轮31可以远离轨道200并与轨道200的外侧壁脱离。

由此，可以通过缸主体41控制活塞杆41的移动来调节导向轮31与轨道200之间的间隙，实现导向轮31的锁紧和松开，进而实现导向轮31与轨道200间的压力调节，达到消除轨道车辆转向的阻碍或者促进轨道车辆的转向。

如图2所示，以位于右侧的导向轮31为例，当活塞杆42左右伸缩移动时，导向轮31也将左右平移。当导向轮31的力能促使车辆转向时，可以通过控制活塞杆42向左缩，使导向轮31向左平移，此时，导向轮31可以更紧密地与轨道200接触，以增大车辆的转向力。当导向轮31的力阻碍轨道车辆转向时，可以控制活塞杆42向右伸，使导向轮31向右平移，以使导向轮31可以与轨道200脱离，消除对轨道车辆转向的阻碍力。

如图1和图2所示，液压缸组件40的缸主体41可以与支架10相连，活塞杆42与缸主体41相连，并且由缸主体41处向远离轨道200的方向延伸，也就是说，活塞杆42的一端与所述缸主体41相连，活塞杆42的另一端向远离轨道200的方向延伸。

其中，活塞杆42可以相对于水平方向倾斜延伸，也可以沿水平方向延伸，如图2所示，以使活塞杆42和导向轮31可以移动同样的距离，调节更灵活。活塞杆42的远离缸主体41的一端设有轮轴43，轮轴43沿竖直方向延伸，导向轮31可枢转地设在轮轴43上。由此，不仅方便制造，而且导向轮31安装较可靠，转动性好。

可选地，在沿轨道200的宽度方向上，支架10的两端分别设有沿竖直方向向下延伸的安装部101，缸主体41可设在安装部101上，安装效果较好。如图1所示，支架10上还可设置有电机减速装置53、制动盘54和中心销55等部件，这对本领域技术人员来说是可以理解的，在此不再详细描述。

根据本发明的一些实施例，导向轮31可形成为橡胶轮。橡胶轮具有弹性，可以弹性止抵在轨道200上，与轨道200的适应性较好，导向作用提高。

如图1和图2所示，支架10可包括转向架构架11、四个弹性件13和四个车体连接部12，四个车体连接部12可以与轨道车辆相连。转向架构架11可与走行轮20相连并且与轨道200间隔开，液压缸组件40与转向架构架11相连。四个弹性件13沿竖直方向可伸缩并且分别设在转向架构架11的沿轨道200的宽度方向的两端，较优选地，四个弹性件13的连线大致呈矩形。每个弹性件13的下端与转向架构架11相连，四个车体连接部12一一对应支撑在四个弹性件13的上端。由此，轨道车辆可以较平稳可靠地弹性支撑在转向架构架11上，减振效果好且转向性能进一步提高。

可以理解的是，在本发明中，对于弹性件13和车体连接部12的数量不做特殊限制，例如，还可以为两个、三个或者多于四个等。可选地，弹性件13可以为螺旋弹簧，也可以为弹片等结构，本发明对此不做具体限制。

如图1所示，导向轮装置100还可包括竖向减振器51，竖向减振器51可沿竖直方向延伸，竖向减振器51的上端与车体连接部12相连，竖向减振器51的下端与转向架构架11相连。由此，可以进一步减少轨道车辆的振动，减振效果进一步提高并且可以进一步提高轨道车辆的转向性能。

可选地，导向轮装置100还可包括横向减振器52，如图1所示，横向减振器52可沿轨道200的宽度方向延伸并且相对于水平方向倾斜设置，横向减振器52的两端分别与转向架构架11和车体连接部12相连。由此，可以进一步减少轨道车辆的振动，减振效果以及转向性能进一步提高。横向减震器52和竖向减震器51的结构对于本领域技术人员来说是可以理解并且容易实现的，在此不再详细描述。

根据本发明实施例的轨道车辆包括根据本发明实施例的导向轮装置100。由于根据本发明实施例的导向轮装置100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的轨道车辆的转向性能较好。

根据本发明实施例的轨道车辆可以为单轨型，也可以为双轨型，轨道车辆的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。