一种转向架与具有其的轨道交通系统的制作方法

本实用新型属于轨道交通领域，尤其涉及一种转向架和具有其的轨道交通系统。

背景技术：

传统轨道车辆转向架在运行过程中，若走行轮爆胎，则车体会沉降无法走行；另外，在更换、修理转向架及其零部件，尤其是更换走行轮时，需要通过外部工装或者吊车抬高车体。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种具有可升降预备走行轮的转向架，在轨道车辆的主走行轮爆胎时可继续走行，且在需要更换、修理转向架及其零部件时可省去外部工装或者吊车来抬高车体。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种转向架，适于可移动地跨坐在轨道梁上，其特征在于，包括：

构架；

主走行轮，适于在轨道梁上行驶；

预备走行轮，其行驶方向与主走行轮大致相同；所述预备走行轮安装在所述构架上，可相对于所述构架进行升降，且可绕自身轮轴旋转。

在轨道车辆正常行驶时，调整所述预备走行轮的下边缘高于走行轮的下边缘，并与轨道梁顶表面保有一定距离；在主走行轮爆胎时，降下所述预备走行轮使得所述预备走行轮与轨道梁接触，起临时支撑和走行的作用，保证意外情况下车辆仍能正常运行一定距离，并避免乘客恐慌。在轨道车辆需要更换、修理转向架及其零部件，尤其是更换走行轮时，还可以进一步降下所述预备走行轮，通过所述预备走行轮来抬高车体，省去外部工装或者吊车，使得轨道车辆的整修变得更加方便、高效。

另外，根据本实用新型的转向架还可以具有以下附加技术特征：

在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括预备制动装置。所述预备制动装置用于制动所述预备走行轮，在轨道车辆依靠所述预备走行轮行驶时可减少前进距离。

在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括起落架。所述起落架的第一端可活动地连接在所述构架上，所述起落架的第二端用于安装所述预备走行轮。所述预备走行轮可绕自身轮轴旋转。通过所述起落架相对于所述构架的活动，可调整所述预备走行轮的高度，使得所述预备走行轮接触轨道梁并在轨道梁顶表面上滚动。

在本实用新型的一些示例中，所述起落架上安装有液压装置。所述液压装置用于控制所述起落架相对于所述构架进行升降，从而调整所述预备走行轮的高度。

在本实用新型的一些示例中，所述预备走行轮为实心橡胶轮或充气式橡胶轮。

在本实用新型的一些示例中，所述预备走行轮设置为多个。其中，至少一个所述预备走行轮位于所述构架前侧，至少一个所述预备走行轮位于所述构架后侧，至少一个所述预备走行轮位于所述构架左侧，至少一个所述预备走行轮位于所述构架右侧。所述多个预备走行轮均安装在所述构架上。在所述构架的前后左右一共至少四个所述预备走行轮的支撑下，轨道车辆可以稳定、可靠地在轨道梁上行驶。

在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括轮毂电机。所述轮毂电机安装在所述主走行轮上，且用于驱动所述主走行轮。使用所述轮毂电机驱动所述主走行轮，节省了大量传动装置，使得所述转向架的结构更加简单。

在本实用新型的一些示例中，所述主走行轮设置为四个。所述四个主走行轮均安装在所述构架上，即所述转向架为双轴转向架，使得轨道车辆在轨道梁上的行驶更加稳定。

在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括水平轮。所述水平轮安装在所述构架上，且适于配合在所述轨道梁的内侧壁和/或外侧壁，在轨道车辆跨坐在轨道梁上行驶时起到导向和稳定的作用。

在本实用新型的一些示例中，所述水平轮包括水平轮轮毂和位于水平轮轮毂外围的水平轮轮胎。所述水平轮的下方还连接有水平安全轮。所述水平安全轮与水平轮轮毂为一体结构且同步运动。所述水平安全轮的外径小于所述水平轮轮胎的外径；所述水平安全轮的外径大于所述水平轮轮胎的内径。正常情况下，所述水平安全轮不与轨道梁接触，当所述水平轮爆胎时，所述水平安全轮代替所述水平轮与轨道梁接触，保证轨道车辆行驶的稳定性。

在本实用新型的一些示例中，构架大体呈矩形且包括：依次连接的第一构架横梁、第一构架纵梁、第二构架横梁、第二构架纵梁；所述第一构架横梁和所述第二构架横梁相对；所述第一构架纵梁和所述第二构架纵梁相对。所述构架的结构具有简洁、紧凑的优点。

在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括悬挂装置。所述悬挂装置包括：悬挂连接座、车体连接板、弹簧、横向减振器、横向减振器安装座、横向止挡和垂向减振器。

所述悬挂连接座包括顶板、底板和侧板；所述顶板与车体连接；所述底板与所述构架连接；所述侧板分别于所述顶板和所述底板连接。所述车体连接板适于安装在车体上。所述横向减振器连接座安装在所述构架的上方。所述弹簧安装在所述悬挂连接座的顶板和底板之间。所述横向减振器安装在所述横向减振器安装座和所述车体连接板之间。所述横向止挡安装在所述横向减振器连接座和所述悬挂连接座的侧板之间。所述垂向减振器安装在所述悬挂连接座的顶板和所述构架之间。

所述弹簧用于支撑车体，可以吸收和释放车体和所述转向架的垂向位移；所述垂向减振器用于吸收所述弹簧往复振动的能量以减缓车体的垂向振动；所述横向减振器用于吸收车体和所述转向架之间的横向力以减缓车体的横向振动；所述横向止挡用于限制车体的横向运动，避免车体在运动中产生过大的横向位移。所述悬挂装置对车体起支撑作用，还可以减少轨道车辆行驶过程中的横向、垂向的振动，大大增加了车体内乘客的乘坐舒适度。

在本实用新型的一些示例中，所述悬挂装置设置为四个。所述四个悬挂装置关于所述构架的横向中心线和纵向中心线对称布置。四个对称布置的悬挂装置使得所述转向架对车体的支撑和减振作用更加稳定、可靠。

本实用新型还提供了一种轨道交通系统，包括轨道梁和适于沿轨道梁行走的轨道车辆。所述轨道车辆包括车体和上述本实用新型提供的所述转向架。通过采用所述转向架，在轨道车辆正常行驶时，调整所述预备走行轮的下边缘高于主走行轮的下边缘，并与轨道梁顶表面保有一定距离；在主走行轮爆胎时，降下所述预备走行轮使得所述预备走行轮与轨道梁接触，起临时支撑和走行的作用，保证意外情况下车辆仍能正常运行一定距离，并避免乘客恐慌。在轨道车辆需要更换、修理转向架及其零部件，尤其是更换走行轮时，还可以进一步降下所述预备走行轮，通过所述预备走行轮来抬高车体，省去外部工装或者吊车，使得轨道车辆的整修变得更加方便、高效。

在本实用新型的一些示例中，所述轨道车辆还包括牵引杆。所述牵引杆第一端与所述车体连接板连接，所述牵引杆第二端与所述转向架连接。所述转向架通过所述牵引杆对车体的牵引作用，实现所述轨道车辆的稳定行驶。

在本实用新型的一些示例中，所述轨道梁为单轨道梁或双轨道梁。其中单轨道梁包括外侧壁和一个顶表面，双轨道梁包括内侧壁、外侧壁和两个顶表面。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型提供的转向架的第一种实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型提供的转向架的第二种实施方式的结构示意图。

图3是本实用新型提供的转向架和轨道梁在主走行轮爆胎后的侧视图。

图4是本实用新型提供的转向架通过预备和轨道梁的另一种实施方式的侧视图。

图5是本实用新型提供的转向架中悬挂装置的示意图。

附图标记：

1：构架；11：第一构架横梁；12：第一构架纵梁；13：第二构架横梁；14：第二构架纵梁；

2：主走行轮；

3：预备走行轮；

4：悬挂装置；41：悬挂连接座；41a：顶板；41b：底板；41c：侧板；42：车体连接板；43：弹簧；44：横向减振器；45：横向减振器连接座；46：横向止挡；47：垂向减振器；

5：水平轮；51：水平安全轮；

6：起落架；60：伸缩装置；61：纵向起落架；62：横向起落架

7：牵引杆；

8：轨道梁。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

下面将在本实用新型的若干实施例的基础上说明本实用新型的转向架和轨道交通系统。

根据本实用新型实施例的转向架，其可移动地跨坐在轨道梁8上，包括：构架1、主走行轮2和预备走行轮3。主走行轮适于在轨道梁8上行驶；预备走行轮3安装在构架1上，其行驶方向与主走行轮2大致相同；且预备走行轮3可相对于构架1进行升降，还可绕自身轮轴旋转。

如图1所示，本实施例提供的转向架中，所述构架1大体呈矩形且包括：依次连接的第一构架横梁11、第一构架纵梁12、第二构架横梁13、第二构架纵梁14，第一构架横梁11和第二构架横梁13相对，第一构架纵梁12和第二构架纵梁14相对。作为本实施例的一种优选实施方式，所述构架横梁（包括第一构架横梁11和第二构架横梁13）的顶部安装有悬挂装置4，底部安装有水平轮5；所述构架纵梁（包括第一构架纵梁12和第二构架纵梁14）上安装有主走行轮2。由前述构架横梁、构架纵梁所构成的构架1内部形成有一个矩形槽，可以容纳转向架的其他部件。本实施例中，所述构架1的结构使得转向架的结构布置非常简洁、紧凑。

如图1所示，转向架包括四个起落架6，其中每个起落架6的第一端均与构架1连接，第二端均安装一个预备走行轮3。如图1所示，其中安装于构架1的构架横梁（即第一构架横梁11或第二构架横梁13）上的起落架6为横向起落架62，安装于构架2的构架纵梁（即第一构架纵梁12或第二构架纵梁14）上的起落架6为纵梁起落架。更优选情况下，所述纵向起落架61布置在构架1的纵向中心线上，横向起落架62布置在构架1的横向中心线上，其中纵向起落架61可相对于构架1纵向摆动，横向起落架62可横向摆动。本实施例中，具有如图1所示的四个起落架6的转向架适于运行在只有一个顶表面的单轨道梁上。

本实施例中，所述起落架6上还可安装有预备制动装置（图中未示出）和液压装置（图中未示出）。其中，所述预备制动装置可对预备走行轮3进行制动，可在轨道车辆需要依靠预备走行轮3行驶时进一步减少行驶距离。

本实用新型中，所述预备走行轮3（和起落架6）的升降的运动方式可采用各种方式。本实施例中，所述预备走行轮3的升降运动优选通过起落架6的摆动实现。具体地，通过液压装置控制起落架6沿竖直平面上下摆动时，从而使得预备走行轮3在上下方向的高度可调节。当四个起落架6均向转向架内部（即构架1围成的矩形槽内）摆动时，可使得预备走行轮3的高度降低，并在轨道梁8上沿纵向滚动，对轨道车辆起临时支撑和走行的作用。

如图1所示，预备走行轮3可采用实心橡胶轮，其可在主走行轮2爆胎等意外情况下代替主走行轮2起到走行作用，让轨道车辆仍能正常运行一定距离。当然，本实用新型不限于此，预备走行轮3也可以为充气式橡胶轮。

如图1所示，主走行轮2成对布置于构架1的外侧，并安装在第一构架纵梁12和第二构架纵梁14上，即每对主走行轮2通过所述构架1间隔设置，适于运行在宽度较大的轨道梁上。当然，本实用新型不限于此，主走行轮2还可以成对布置于构架1的内部，对应地，其也可以安装在第一构架纵梁12和/或第二构架纵梁14上，使得每对主走行轮2紧挨设置，适于运行在宽度较小的轨道梁上。更优选情况下，每对主走行轮2可同轴设置，但不局限于此。

本实施例中，所述转向架优选为双轴转向架，即包括四个主走行轮2（即两对主走行轮2），其可以为前轮驱动，也可以为后轮驱动，甚至还可以为四轮驱动。被驱动的主走行轮2（即驱动轮）上可安装有轮毂电机（图中未示出），即通过轮毂电机驱动所述主走行轮2。由于轮毂电机直接作用于主走行轮2，从而节省了大量的传动装置，使得转向架的结构更加简单。

如图1所示，水平轮5为多个，其可分别安装在所述第一构架横梁11和/或第二构架横梁13的两端的底部，并适于配合在轨道梁8的外侧壁，在轨道车辆跨坐在轨道梁8上行驶时起到导向和稳定的作用。

如图1所示，水平轮5包括水平轮轮毂和位于水平轮轮毂外围的水平轮轮胎；水平轮5的下方还连接有水平安全轮51，水平安全轮51与水平轮轮毂为一体结构且同步运动，水平安全轮51的外径小于水平轮轮胎的外径，水平安全轮51的外径大于水平轮轮胎的内径。正常情况下，水平安全轮51不与轨道梁8接触，当水平轮5爆胎时，水平安全轮51代替水平轮与轨道梁8接触，保证轨道车辆行驶的稳定性。

如图5所示，悬挂装置4包括悬挂连接座41、车体连接板42、弹簧43、横向减振器44、横向减振器安装座45、横向止挡46和垂向减振器47。

悬挂连接座41包括顶板41a、底板41b和侧板41c，顶板41a与车体连接，底板41b与构架1连接，侧板41c分别于顶板41a和底板41b连接；车体连接板42适于安装在车体上；横向减振器连接座45安装在构架1的上方。弹簧43安装在悬挂连接座41的顶板41a和底板41b之间，横向减振器44安装在横向减振器安装座45和车体连接板42之间，横向止挡46安装在横向减振器连接座45和悬挂连接座41的侧板41c之间，垂向减振器47安装在悬挂连接座41的顶板41a和构架1之间。

弹簧43用于支撑车体，可以吸收和释放车体和转向架的垂向位移；垂向减振器47用于吸收弹簧43往复振动的能量以减缓车体的垂向振动；横向减振器44用于吸收车体和转向架之间的横向力以减缓车体的横向振动；横向止挡46用于限制车体的横向运动，避免车体在运动中产生过大的横向位移。悬挂装置4对车体起支撑作用，还可以减少轨道车辆行驶过程中的横向、垂向的振动，大大增加了车体内乘客的乘坐舒适度。

如图1所示，悬挂装置4设置为四个，且每个悬挂装置4设置在构架横梁11和13一端的顶部，四个悬挂装置4关于构架1的横向中心线和纵向中心线对称布置。四个对称布置的悬挂装置4使得转向架对车体的支撑和减振作用更加稳定、可靠。

如图1所示，牵引杆7第一端与车体连接板42连接，牵引杆7第二端与转向架连接。牵引杆7可以为一个，设置于转向架纵向中心线处，如图1所示；也可以为两个，设置于转向架两侧。当然，牵引杆7的数量和设置位置不限于此。转向架通过牵引杆7对车体的牵引作用，实现所述轨道车辆的稳定行驶。

本实施例提供的轨道交通系统，包括轨道梁8和沿所述轨道梁8行走的轨道车辆，该轨道车辆则包括车体和本实施例提供的转向架。

本实施例提供的轨道交通系统，在轨道车辆正常行驶时，调整预备走行轮3的下边缘高于主走行轮2的下边缘，并与轨道梁8顶表面保有一定距离；在主走行轮2爆胎时，降下预备走行轮3使得预备走行轮3与轨道梁8接触，如图3或图4所示，起临时支撑和走行的作用，保证意外情况下车辆仍能正常运行一定距离，并避免乘客恐慌。在轨道车辆需要更换、修理转向架及其零部件，尤其是更换主走行轮3时，如3或图4所示，还可以进一步降下预备走行轮3，通过预备走行轮3来抬高车体，省去外部工装或者吊车，使得轨道车辆的整修变得更加方便、高效。

实施例二

图2示出的是本实用新型提供的转向架和轨道交通系统的另一个实施例，该转向架为图1的转向架（即本实用新型实施例一的转向架）的一个变型方案，其与图1的转向架区别包括：如图2所示，纵向起落架61大体为H形，该H形起落架的两个顶端分别与第二构架横梁13相连，两个底端则分别安装一个预备走行轮3。另外，在第一构架横梁11上也安装有一个H形的纵向起落架61，具体地，该H形纵向起落架61的两个顶端与第一构架横梁11连接，两个底端也分别安装一个预备走行轮3；即，本实施例中，所述转向架的构架横梁上共安装有四个预备走行轮3。当轨道车辆通过四个安装于构架横梁上的预备走行轮3和两个安装于构架纵梁上的预备走行轮3在轨道梁8上行驶时，可获得更好的行驶稳定性，尤其是横向稳定性。

本实施例提供的转向架与实施例一的转向架还存在一个区别：本实施例提供的转向架不仅能运行在只有一个顶表面的单轨道梁上，还可运行在具有两个分开的顶表面的双轨道梁上。如此一来，水平轮5既可安装在构架横梁的两端（如图2所示），从而配合在轨道梁（单轨道梁或双轨道梁）的外侧壁运行，也可以安装在构架横梁的中部（图中未示出），从而配合在双轨道梁的内侧壁运行，在轨道车辆跨坐在轨道梁8上行驶时起到导向和稳定的作用。

实施例三

图4示出的是本实用新型提供的转向架和轨道交通系统的另一个实施例。本实施中，所述转向架与图1的转向架的区别在于：本实施例中，所述预备走行轮3的升降运动通过起落架6沿上下方向的伸缩运动实现。具体地，起落架6沿上下方向的伸缩运动，仍然可以通过液压装置来实现，换言之，此时的液压装置即为伸缩装置60，如图4所示。通过伸缩装置60，从而使得预备走行轮3在上下方向的高度可调节，所述预备走行轮3可以配合在轨道梁8上沿纵向滚动，对轨道车辆起临时支撑和走行的作用。

前面只是借助几个转向架和轨道交通系统的实施例来说明本实用新型，但可以理解，本实用新型的实施例不止于此，例如可将实施例二与实施例三结合，即纵向起落架61采用H形，每个纵向起落架61均安装两个预备走行轮3，而横向起落架62则采用伸缩结构。此时，采用这种结构的转向架的轨道车辆，在正常行驶时，调整预备走行轮3的高度高于主走行轮2，并与轨道梁8顶表面保持一定距离；在主走行轮2爆胎时，降下预备走行轮3使预备走行轮3与轨道梁8接触，起临时支撑和走行的作用，保证意外情况下车辆仍能正常运行一定距离，并避免乘客恐慌。另外，在轨道车辆需要更换、修理转向架及其零部件，尤其是更换主走行轮3时，还可以进一步降下预备走行轮3，通过预备走行轮3来抬高车体，省去外部工装或者吊车使得轨道车辆的整修变得更加方便、高效。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。