有轨车辆及其转动上铰接系统的制作方法

本实用新型涉及一种有轨车辆及其转动上铰接系统。

背景技术：

有轨车辆尤其是现代有轨电车自应用以来，由于其节能、环保等特点，成为城市新兴的一种先进的公交方式。有轨车辆(包括有轨电车)可以具有一节车厢或者两节以上车厢。对于具有两节以上车厢的有轨车辆来说，弯道行驶时，由于相邻两节车厢会产生相对转动，且由于各节车厢具有一定的高度，容易发生各节车厢的转动运动不一致的情况。

目前，为使多节有轨车辆的各节车厢在弯道行驶时的转动运动一致，在车厢的上部和下部同时设置有转动铰接系统，通过转动铰接系统来限制车厢下部和上部的转动，以提高各节车厢的转动运动的一致性。用于车厢下部的转动铰接系统通常称为下铰接系统，下铰接系统具体地设置在相邻两节车厢的厢体下方的车架之间。用于车厢上部的转动铰接系统通常称为转动上铰接系统，图1和图2示出了已知技术中转动上铰接系统的典型结构，其安装于两节相邻的车厢的厢体之间(两节相邻的车厢例如为第一车厢和第二车厢)，并靠近厢体的上部设置。该转动上铰接系统包括大体水平布置的第一铰接座11’、两个第二铰接座12’和两个长度固定的连接杆13’，其中，第一铰接座11’用于和第一车厢的厢体可拆卸连接，第二铰接座12’用于和第二车厢的厢体可拆卸连接，各连接杆13’的第一端与第一铰接座11’通过同一个球铰16’连接并形成一个铰接点，各连接杆13’的第二端分别与不同位置的第二铰接座12’通过球铰连接并形成另两个铰接点，三个铰接点的连线大体呈等腰三角形。

由于列车在弯道运行时有可能处于不同的侧滚程度，使得相邻两节车厢的厢体在厢体上部沿Y向(与轨道垂直的方向)上具有朝相反方向运动或者相向方向运动的趋势。有轨车辆在发生上述侧滚现象时，由于负责提供转动连接的转动上铰接系统的各连接杆13’的长度是固定的，为适应相邻两节车厢的厢体上部在发生侧滚现象时在Y向距离上的变化，相邻的两节车厢会在各连接杆13’的牵制作用下发生非预期的侧滚受力现象，使各车厢存在脱离轨道的趋势，进而影响列车运营平稳性和乘车舒适性。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种有轨车辆的转动上铰接系统，该转动上铰接系统应用于有轨车辆相邻两节车厢的厢体上部并具有侧滚功能，以有效改善有轨车辆在发生侧滚现象时，相邻车厢之间发生的非预期侧滚受力现象。本实用新型还提供了一种有轨车辆。

本实用新型提供的有轨车辆的转动上铰接系统，有轨车辆包括相邻设置的第一车厢和第二车厢，该转动上铰接系统包括：第一铰接座，适于与第一车厢的厢体连接；第二铰接座，适于与第二车厢的厢体连接；中间杆，其第一端与第一铰接座铰接，第二端与第二铰接座铰接；第一固定板，其第一端与第一铰接座连接；第二固定板，其第一端与第二铰接座连接；第一固定板的第二端与第二固定板的第二端彼此相对地布置；第一固定板的第二端具有第一凹口，第一凹口内纵向安装有第一轴；第二固定板的第二端具有第二凹口，第二凹口内纵向安装有第二轴；连接环，其第一端位于第一凹口内，第二端位于第二凹口内；第一轴和第二轴位于连接环的内部。

进一步地，第一固定板包括平行设置的第一板件和第二板件，第一板件的第一端与第一铰接座连接，第二板件的第一端具有朝向第一板件伸出的第一支撑部，第一支撑部与第一板件的中部连接，第一板件的第二端和第二板件的第二端之间形成第一凹口；第二固定板包括平行设置的第三板件和第四板件，第三板件的第一端与第二铰接座连接，第四板件的第一端具有朝向第三板件伸出的第二支撑部，第二支撑部与第三板件的中部连接，第三板件的第二端和第四板件的第二端之间形成第二凹口。

进一步地，第一板件、第二板件、第三板件和第四板件分别呈三角形结构。

进一步地，第一板件的第二端叠置有第一减摩板，第一减摩板位于第一凹口内并具有用于容纳第一轴的通孔；第三板件的第二端叠置有第二减摩板，第二减摩板位于第二凹口内并具有用于容纳第二轴的通孔。

进一步地，连接环包括链环和环形座，环形座的第一侧设置有用于安装链环的凹槽，环形座的与第一侧相反的第二侧布置于第一减摩板、第二减摩板上。

进一步地，第一轴的中部设置有第一孔，第一轴通过穿设在第一孔内的第一紧固件与第一固定板连接；第二轴的中部设置有第二孔，第二轴通过穿设在第二孔内的第二紧固件与第二固定板连接。

进一步地，第一紧固件和第二紧固件均采用螺栓。

进一步地，第一轴外部套设有第一耐磨套，第二轴外部套设有第二耐磨套。

进一步地，中间杆具有长度调节结构；并且/或者，中间杆通过球铰与第一铰接座、第二铰接座连接。

本实用新型提供的转动上铰接系统，通过使第一铰接座与第一车厢的厢体连接，第二铰接座与第二车厢的厢体连接，中间杆的两端分别与第一铰接座和第二铰接座铰接并形成两个铰接点，使得相邻两节车厢的厢体之间能够发生Y向移动，能够适应相邻两节车厢的厢体上部在发生侧滚现象时在Y向距离上的变化；通过设置第一固定板、第二固定板、第一轴、第二轴和连接环的结构，配合第一铰接座和第二铰接座上的两个铰接点，可以使有轨列车在运动时第一车厢与第二车厢的上部之间具有转动自由度和侧滚自由度，从而可以减少由于列车侧滚运动(尤其是弯道行驶时)引起的各节车厢的非预期侧滚受力现象以及产生的脱离轨道的趋势，有利于增加列车运营平稳性和乘车舒适性。

本实用新型还提供了一种有轨车辆，包括相邻设置的第一车厢和第二车厢，第一车厢的厢体和第二车厢的厢体之间设置有上述的有轨车辆的转动上铰接系统。

附图说明

下文将参考附图进一步描述本实用新型的实施例，在附图中：

图1示出了现有技术中用于有轨车辆相邻两节车厢上部的转动上铰接系统的主视结构；

图2示出了图1所示的转动上铰接系统的俯视结构；

图3示出了本实用新型实施例提供的有轨车辆的转动上铰接系统的立体图；

图4示出了图3所示的转动上铰接系统的俯视图；

图5示出了图3所示的转动上铰接系统的主视图；

图6示出了图5所示的转动上铰接系统中的局部放大图。

具体实施方式

图3至图6示出了本实用新型实施例提供的有轨车辆的转动上铰接系统的结构，该转动上铰接系统用于车厢的上部。该有轨车辆优选地为现代有轨电车，也可以为有轨列车，其至少包括相邻设置的两节车厢——第一车厢和第二车厢。

该转动上铰接系统至少包括第一铰接座11、第二铰接座12、中间杆13、第一固定板2、第二固定板3、第一轴4、第二轴5和连接环9。

第一铰接座11和第二铰接座12可以分别是铸造件，也可以如图所示由钣金件组合而成。第一铰接座11例如以螺接或其他可拆卸连接方式与第一车厢的厢体上部连接，第二铰接座12例如以螺接或其他可拆卸连接方式与第二车厢的厢体上部连接。当然，在其他未示出的实施例中，第一铰接座11、第二铰接座12还可以分别与第一车厢、第二车厢的厢体上部以焊接的方式或其他合适方式连接。

中间杆13的第一端与第一铰接座11例如通过球铰14连接，并形成一个铰接点。中间杆13的第二端与第二铰接座12例如通过另一球铰15连接，并形成另一个铰接点。见图3和图5，当车辆在水平直线轨道上正常行驶时，第一铰接座11大体水平布置，第二铰接座12大体水平布置，中间杆13大体与水平面平行，此时，中间杆13的轴线优选地与有轨车辆的轨道方向平行。另外，中间杆13还可以具有长度调节结构，以适应因第一铰接座11和第二铰接座12的安装误差或者制造误差所造成的二者之间距离的变化。

第一固定板2的第一端优选地例如以螺接或其他可拆卸连接方式与第一铰接座11连接，第二固定板3的第一端优选地例如以螺接或其他可拆卸连接方式与第二铰接座12连接，第一固定板2的第二端与第二固定板3的第二端彼此相对地布置。可以理解，第一固定板2和第二固定板3布置于中间杆13的同侧，结合图3至图5可以看出，第一固定板2和第二固定板3优选地布置于第一铰接座11和第二铰接座12的上方，第一固定板2的第二端和第二固定板3的第二端均自各自的第一端向中间杆13的中部上方水平地伸出。

第一固定板2的第二端具有第一凹口20，第一轴4纵向安装于第一凹口20内。第二固定板3的第二端具有第二凹口30，第二轴5纵向安装于第二凹口30内。连接环9的第一端位于第一凹口20内，连接环9的第二端位于第二凹口30内，第一轴4和第二轴5被圈设到连接环9的内部。优选地，连接环9在X向(轨道方向)的内长大于Y向(垂直于轨道方向)的内长，且连接环9的内周可以与第一轴4、第二轴5在X向上具有一定的间隙，使得车辆在水平直线轨道上正常行驶时，连接环9在X向具有一定的自由移动量。连接环9的内周优选地可以与第一轴4、第二轴5在Y向上相接触。

本实施例提供的转动上铰接系统，通过使第一铰接座11与第一车厢的厢体连接，第二铰接座12与第二车厢的厢体连接，中间杆13的两端分别与第一铰接座11和第二铰接座12铰接并形成两个铰接点，使得相邻两节车厢的厢体之间能够发生Y向移动，能够适应相邻两节车厢的厢体上部在发生侧滚现象时在Y向距离上的变化；通过设置第一固定板2、第二固定板3、第一轴4、第二轴5和连接环9的结构，配合第一铰接座11和第二铰接座12上的两个铰接点，可以使有轨列车在运动时第一车厢与第二车厢的上部之间具有转动自由度和侧滚自由度，从而可以减少由于列车侧滚运动(尤其是弯道行驶时)引起的各节车厢的非预期侧滚受力现象以及产生的脱离轨道的趋势，有利于增加列车运营平稳性和乘车舒适性。

本实施例中还示出了第一固定板2的一种优选结构。参见图3，其中第一固定板2包括平行设置的第一板件21和第二板件22，第一板件21的第一端与第一铰接座11通过螺栓81连接，第二板件22的第一端具有朝向第一板件21伸出的第一支撑部23，第一支撑部23与第一板件21的中部通过螺栓82连接，使第二板件22安装至第一板件21上，且在第一板件21的第二端和第二板件22的第二端之间形成第一凹口20。优选地，螺栓82可以穿过第一板件21后还可以进一步地与第一铰接座11连接。优选地，第二板件22与第一支撑部23可以是一体式结构，也可以是分体式结构。

图3中还示出了第二固定板3的一种优选结构。具体地，第二固定板3包括平行设置的第三板件31和第四板件32，第三板件31的第一端与第二铰接座12通过螺栓83连接，第四板件32的第一端具有朝向第三板件31伸出的第二支撑部33，第二支撑部33与第三板件31的中部通过螺栓84连接，使第四板件32安装至第三板件31上，且在第三板件31的第二端和第四板件32的第二端之间形成第二凹口30。优选地，螺栓84可以穿过第三板件31后还可以进一步地与第二铰接座12连接。优选地，第四板件32与第二支撑部33可以是一体式结构，也可以是分体式结构。

优选地，第一板件21、第二板件22、第三板件31、第四板件32分别呈三角形结构，结构合理紧凑，各三角形结构上还可以设置有减重孔。需要说明的是，本实施例中所说的三角形结构并不需要具备三角形的三条边，只要具备三角形相邻的两条边即可。优选地，第一板件21和第三板件31的结构相同，第二板件22与第四板件32的结构相同，这样有利于实现零部件的模块化、批量化生产，而且也有利于降低各零部件的安装难度。

图5和图6示出了第二轴5的一种优选结构以及第二轴5固定于第二凹口50内的优选实施方式。具体地，第二轴5的中部设置有第二孔，第二轴5通过穿设在第二孔内的第二紧固件51与第二固定板3的第三板件31和第四板件32连接。优选地，在第二轴5的外部套设有第二耐磨套52，用于减轻第二轴5在列车运行过程中与连接环9碰撞产生的磨损和噪音。优选地，第一轴4可以采用与第二轴5类似的结构，即，在第一轴4的中部设置有第一孔，第一轴4通过穿设在第一孔内的第一紧固件41与第一固定板2的第一板件21和第二板件22连接。优选地，还可以在第一轴4的外部套设第一耐磨套，以减轻第一轴4与连接环9碰撞产生的磨损。优选地，第一紧固件41和第二紧固件51均采用便于安装拆卸的螺栓。

由图5和图6中还可以看出，第三板件31的第二端叠置有第二减摩板34，第二减摩板34位于第二凹口30内并具有用于容纳第二轴5的通孔340。第二减摩板34例如通过螺钉341固定于第三板件31上，以减少连接环9与第三板件31的磨损和噪音。优选地，可以在第一板件21的第二端叠置第一减摩板24，第一减摩板24位于第一凹口20内并具有用于容纳第一轴4的通孔。第一减摩板24例如通过螺钉固定于第一板件21上，以减少连接环9与第一板件21的磨损和噪音。

再来结合参考图3和图6，图中示出了该连接环9的一种优选结构，连接环9包括链环6和环形座7。其中，链环6为长圆环结构并可以由金属制成，链环6的横截面可以为圆形。环形座7的第一侧设置有用于安装链环6的凹槽70，链环6嵌设于凹槽70内。环形座7的与第一侧相反的第二侧布置于第一减摩板24、第二减摩板34上。通过设置环形座7，一方面可以增强链环6的结构强度，另一方面通过使环形座7与第一减摩板24、第二减摩板34接触，可以减少连接环9的移动所带来的碰撞噪音。

本实用新型实施例还提供了一种有轨车辆，在有轨车辆相邻设置的第一车厢的厢体上部和第二车厢的厢体上部之间设置有上述的具有侧滚功能的转动上铰接系统。该有轨车辆因应用有本实用新型实施例提供的转动上铰接系统，因此也具备相应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。