一种铰接跨坐式单轨列车结构的制作方法

本实用新型属于单轨列车技术领域，特别涉及一种铰接跨坐式单轨列车结构。

背景技术：

为改善城市交通拥堵，适应城市化进程，单轨以其独特的魅力在国外备受好评，其主要优点在于：占地面积小，空间利用率高。建设周期短，造价低，运营费用低。安全舒适，不与其他交通干扰。噪音低，环境污染小。无电磁波干扰，对居民干扰小。爬坡能力和曲线通过能力好(正线最大坡度，最小曲线半径100m。但同时，单轨也存在着自身的缺点，橡胶轮阻力大引起大能耗，橡胶轮胎磨损引起的粉尘污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种铰接跨坐式单轨列车结构，提高列车运行性能并减少转向架的使用。

本实用新型是这样实现的，一种铰接跨坐式单轨列车结构，所述铰接跨坐式单轨列车结构的车体跨坐于轨道梁上方，所述铰接跨坐式单轨列车结构的车体包括：作为列车最前端车辆的单轨头车，作为列车末端车辆的单轨尾车，以及至少一个位于头车和尾车之间的中间车辆；

头车与其相邻的中间车辆之间、相邻的中间车辆之间以及尾车与其相邻的中间车辆之间分别通过铰接式车钩相连，头车和尾车分别独立设置有一个转向架a，头车与其自身所连接的中间车辆之间、尾车与其自身所连接的中间车辆之间、以及相邻的中间车辆之间均分别公用一个转向架b，转向架b为铰接式转向架。

进一步，所述的转向架a包括2个空气弹簧Ⅰ，4个导向轮Ⅰ，4个走行轮Ⅰ，1个构架主体Ⅰ和2个稳定轮Ⅰ；

构架主体Ⅰ的上部设置有2个左右对称的空气弹簧Ⅰ，构架主体Ⅰ的上部前后两侧分别设置有两个走行轮Ⅰ，构架主体Ⅰ的下部前后两侧分别设置有左右对称布置的两个导向轮Ⅰ，两个稳定轮Ⅰ分别设置在构架主体Ⅰ底部的左右两侧，空气弹簧Ⅰ连接车体和构架主体Ⅰ，导向轮Ⅰ与轨道梁的侧面接触，走行轮Ⅰ与轨道梁的上表面接触，稳定轮Ⅰ位于构架主体Ⅰ的下部并且与轨道梁的侧面接触；

所述转向架b包括：4个空气弹簧Ⅱ，4个导向轮Ⅱ，4个走行轮Ⅱ，1个构架主体Ⅱ和2个稳定轮Ⅱ；

构架主体Ⅱ的上部设置有两组前后对称的空气弹簧Ⅱ，每一组空气弹簧Ⅱ为左右相对称布置的空气弹簧Ⅱ，构架主体Ⅱ通过两组空气弹簧Ⅱ分别与前后两车体连接，两个构架主体Ⅱ的上部前后两侧分别设置有两个走行轮Ⅱ，构架主体Ⅱ的下部前后两侧分别设置有左右对称布置的两个导向轮Ⅱ，两个稳定轮Ⅱ分别设置在构架主体Ⅱ底部的左右两侧，空气弹簧Ⅱ连接车体和构架主体Ⅱ，四个空气弹簧Ⅱ为相邻两车体回转提供扭矩，导向轮Ⅱ与轨道梁的侧面接触，走行轮Ⅱ与轨道梁的上表面接触，稳定轮Ⅱ位于构架主体Ⅱ的下部并且与轨道梁的侧面接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型与传统结构的单轨列车相比,采用的是铰接式单轨列车组成模式，最大特点是中间车辆都采用铰接结构和相邻两车端共用一台转向架，列车中转向架数目大为减少，单位列车长度的自重减轻，同时降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型车辆间转向架a的结构示意图；

图3为本实用新型转向架b的结构示意图；

图4为采用本实用新型过小曲线示意图。

图5为传统单轨转向架过小曲线示意图；

图6为铰接式车钩结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1-图6所示，本实用新型实施例提供的一种铰接跨坐式单轨列车结构，所述铰接跨坐式单轨列车结构的车体跨坐于轨道梁上方，所述铰接跨坐式单轨列车结构的车体包括：作为列车最前端车辆的单轨头车1，作为列车末端车辆的单轨尾车6，以及至少一个位于头车和尾车之间的中间车辆2；

由图1示出单轨列车布置，头车1与其相邻的中间车辆之间、相邻的中间车辆之间以及尾车2与其相邻的中间车辆之间分别通过铰接式车钩5相连，头车1和尾车2分别独立设置有一个转向架a3，头车1与其自身所连接的中间车辆之间、尾车2与其自身所连接的中间车辆2之间、以及相邻的中间车辆之间均分别公用一个转向架b4，转向架b4为铰接式转向架。

在本实用新型实施例中，转向架a3包括2个空气弹簧Ⅰ3a，4个导向轮Ⅰ3b，4个走行轮Ⅰ3c，1个构架主体Ⅰ3d和2个稳定轮Ⅰ3e；

由图2所示的转向架a3结构中，构架主体Ⅰ3d的上部设置有2个左右对称的空气弹簧Ⅰ3a，构架主体Ⅰ3d的上部前后两侧分别设置有两个走行轮Ⅰ3c，构架主体Ⅰ3d的下部前后两侧分别设置有左右对称布置的两个导向轮Ⅰ3b，两个稳定轮Ⅰ3e分别设置在构架主体Ⅰ3d底部的左右两侧，空气弹簧Ⅰ3a连接车体和构架主体Ⅰ3d，起二系减振作用，用以提高车体的平稳性和舒适性，导向轮Ⅰ3b与轨道梁的侧面接触，走行轮Ⅰ3c与轨道梁的上表面接触，稳定轮Ⅰ3e位于构架主体Ⅰ3d的下部并且与轨道梁的侧面接触；

所述转向架b4包括：4个空气弹簧Ⅱ4a，4个导向轮Ⅱ4b，4个走行轮Ⅱ4c，1个构架主体Ⅱ4d和2个稳定轮Ⅱ4e；

由图3所示的转向架b4结构中，转向架b4分别位于车辆与车辆之间，构架主体Ⅱ4d的上部设置有两组前后对称的空气弹簧Ⅱ4a，每一组空气弹簧Ⅱ4a为左右相对称布置的空气弹簧Ⅱ4a，构架主体Ⅱ4d通过两组空气弹簧Ⅱ4a分别与前后两车体连接，起二系减振作用，用以提高车体的平稳性和舒适性，两个构架主体Ⅱ4d的上部前后两侧分别设置有两个走行轮Ⅱ4c，构架主体Ⅱ4d的下部前后两侧分别设置有左右对称布置的两个导向轮Ⅱ4b，两个稳定轮Ⅱ4e分别设置在构架主体Ⅱ4d底部的左右两侧，空气弹簧Ⅱ4a连接车体和构架主体Ⅱ4d，四个空气弹簧Ⅱ4a为相邻两车体回转提供扭矩，导向轮Ⅱ4b与轨道梁的侧面接触，走行轮Ⅱ4c与轨道梁的上表面接触，稳定轮Ⅱ4e位于构架主体Ⅱ4d的下部并且与轨道梁的侧面接触。过小曲线时，铰接式的转向架b4单轨转向冲角小于传统单轨，冲角小影响导向轮径向力，使导向轮最大径向力相应减小。

在上述的单轨列车结构中，导向轮Ⅰ3b、导向轮Ⅱ4b与轨道梁的侧面接触,引导车辆沿着轨道行驶，同时为转向架提供侧向力，走行轮Ⅰ3c、走行轮Ⅱ4c与轨道梁的上表面接触，承受车辆的垂向载荷并传递牵引力和制动力给轨道梁。稳定轮Ⅰ3e、稳定轮Ⅱ4e(也称安定中轮)位于转向架的侧面下部，也与轨道梁的侧面接触，防止转向架在强风条件下出现极端的侧滚。由于有了稳定轮导向轮以及走行轮的支撑，车辆在运行过程中的安全性得以保证，使得列车不至于侧翻或者脱轨，同时，由于有空气弹簧，车辆的平稳性和舒适性也得到了极好的保证。

该结构列车中转向架数目大为减少，单位列车长度的自重减轻，使用铰接结构最大的优点是减少了转向架使用。若列车编组为N辆，采用传统意义的单轨结构，则需要2N个转向架，而铰接式车体编组则只需要N+1个。例如：6辆编组单轨列车，如果采用传统意义单轨结构，需要12个转向架。而采用铰接式结构，转向架数目仅为7个，数量约减少了一半。

由于转向架位于车辆与车辆连接处，车辆地板可以下移，车辆重心降低,二系悬挂支承面升高,有利于提高横向动力性能。

对于单轨车辆来说，横向激励主要是导向面经由导向轮Ⅰ3b、导向轮Ⅱ4b传递给车体，垂向激励则通过走行轮Ⅰ3c、走行轮Ⅱ4c传递，由于轮对减少,从而减少了轨道不平顺对整列车的激振输入。从而也提高车体的平稳性。由于轮对减少，从而减少了轨道不平顺对整列车的激振输入。

本实用新型的工作过程和原理是：

过小曲线时，铰接式转向架冲角小于传统单轨，冲角小影响导向轮径向力，使导向轮最大径向力相应减小。此外，转向架运行造成的空气阻力和环境噪声也因转向架数量减少而降低；车辆重心降低,二系悬挂支承面升高,有利于提高横向动力性能，由于轮对减少,从而减少了轨道梁不平顺对整列车的激振输入。

如图4、图5所示，分别为铰接式单轨转向架和传统意义转向架过小曲线示意图，假设铰接式单轨相邻转向架中心距与传统单轨转向架相同，A点、A’点分别为相邻车辆车钩连接点。从图4、图5可以看出，传统意义转向架与轨道之间存在明显冲角β。而铰接式单轨转向架则没有这一现象，减小冲角的可以显著减小导向轮最大径向力，降低轮胎磨耗。

综上所述，本实用新型铰接跨坐式单轨列车结构的主要优点是:

1、列车中转向架数目大为减少，单位列车长度的自重减轻；

2、车辆重心降低,二系悬挂支承面升高，有利于提高横向动力性能；

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。