一种跨座式单轨列车及其牵引悬挂系统的制作方法

本发明涉及轨道交通车辆技术领域，特别涉及一种跨座式单轨列车的牵引悬挂系统。本发明还涉及一种包括上述牵引悬挂系统的跨座式单轨列车。

背景技术：

跨座式单轨列车具有爬坡能力大、转弯半径小、建设周期短、造价低等优势，在国内具有进一步推广和广泛应用的空间，可有效缓解城市交通拥堵问题。

跨座式单轨转向架的牵引悬挂装置主要承担车体的载荷、牵引力和制动力，且承受转向架相对车体的冲击，还要满足车体和转向架之间的相对运动。牵引悬挂装置主要由空气弹簧、牵引销、牵引梁、横向止挡、减振器等构成。现有的跨座式单轨列车的牵引装置在牵引梁与牵引销之间通过牵引销套连接，用于传递纵向牵引力，满足车体与转向架之间的相对转动，另外一种已有的牵引装置是通过设置四个牵引橡胶堆来传递对车体的牵引力。

如图1所示，图1为现有技术中的跨座式单轨转向架上牵引装置的布置方式。现有的牵引悬挂系统在由于牵引装置100位于转向架的中心位置，受限于走行轮200占据了中间横梁上部件的安装位置，一旦发生部件的损坏，必须通过架车才能更换损坏的部件。并且，牵引悬挂系统结构复杂，传统的牵引装置100一般是中心销牵引方式，转向架构架的中间结构复杂，不利于拆装和维护。同时，空气弹簧与横向减振器、垂向减振器等部件各自设计相关车体安装座，不利于结构的紧凑，会导致车体裙边尺寸过大。并且这种布局由于走行轮200占据了中间横梁上部件的安装位置，导致落车联接及其困难，并且一旦发生部件的损坏，必须通过架车才能更换损坏的部件。

因此，如何方便、快捷地实现对跨座式单轨列车上的牵引装置部件的拆装维修，提高系统结构紧凑型和可维修性，降低车体尺寸和系统部件对转向架上的空间占用，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种跨座式单轨列车的牵引悬挂系统，能够方便、快捷地实现对跨座式单轨列车上的牵引装置部件的拆装维修，提高系统结构紧凑型和可维修性，降低车体尺寸和系统部件对转向架上的空间占用。本发明的另一目的是提供一种包括上述牵引悬挂系统的跨座式单轨列车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种跨座式单轨列车的牵引悬挂系统，包括转向构架、设置于所述转向构架的两侧外壁上并用于带动车体转向的牵引机构、设置于所述转向构架的两侧表面上的若干个空气弹簧、设置于所述转向构架的表面中间位置处并用于减缓与车体间的横向振动的二系横向减振器，以及设置于所述转向构架的两侧外壁上、用于减缓与车体间的垂向振动的二系垂向减振器。

优选地，还包括设置于所述转向构架的表面中间位置处并位于所述二系横向减振器的端面侧边、用于限制车体最大横向位移的横向止挡。

优选地，两侧所述空气弹簧的顶部均设置有用于与车体相连的盖板，且两侧所述盖板之间通过连接横板互相连接。

优选地，所述二系横向减振器的一端连接在所述连接横板的底面上，另一端连接在设置于所述转向构架表面的横向减振底座上。

优选地，还包括一端连接于所述盖板的横向外端、另一端连接于所述转向构架的侧壁上、用于防止车体沿纵向侧滚的抗侧滚扭杆。

优选地，还包括设置于所述转向构架上且一端与车体底部连接、用于在转向架高度变化时调节车体高度使其保持恒定的高度调节杆。

优选地，所述牵引机构包括安装于所述转向构架上的扭杆、连接于所述扭杆两端的转接板、与所述转接板相连的牵引杆，且所述扭杆与所述转接板之间及所述牵引杆与所述转接板之间均通过球面副相连。

优选地，所述牵引杆的末端上连接有用于与车体底座相连的连接座，且所述牵引杆的末端外壁上套设有用于减缓纵向振动的减振套。

优选地，所述抗侧滚扭杆包括横向可转动地穿设于所述转向构架中的扭力杆、可转动地连接于所述扭力杆两端上的连接杆，以及一端可转动地连接在所述连接杆末端上、另一端可转动地连接在所述盖板底面上的拉压杆。

本发明还提供一种跨座式单轨列车，包括车体、转向架和设置于所述转向架上的牵引悬挂系统，其中，所述牵引悬挂系统具体为上述任一项所述的牵引悬挂系统。

本发明所提供的跨座式单轨列车的牵引悬挂系统，主要包括转向构架(即转向架构架的简称)、牵引机构、空气弹簧、横向减振器和垂向减振器。其中，转向构架一般横跨在轨道上，整体呈横梁形状，其下设置有导向轮等轮系，其上用于连接车体底架和安装承载其余零部件。牵引机构设置在转向构架上，并且具体设置在转向构架的两侧外壁上，主要用于带动车体进行转向。空气弹簧设置在转向构架的两侧表面上，主要用于与车体底架连接，可提供一定的垂向减振性能和横向减振性能。二系横向减振器设置在转向构架的表面中间位置处，主要用于减缓与车体间的横向振动。二系垂向减振器设置在转向构架的两侧外壁上，主要用于减缓与车体间的垂向振动。如此，本发明所提供的跨座式单轨列车的牵引悬挂系统，通过空气弹簧实现转向加与车体间的连接，再通过二系横向减振器和二系垂向减振器实现转向架与车体间的各种振动冲击减缓，最后通过牵引机构实现转向架与车体间的动力传递。重要的是，牵引机构在转向构架上的设置位置避开了转向构架中间的走行轮安装空间，转而设置在转向构架的两侧外壁上，因此技术人员可以方便地对牵引机构进行拆装和维修，无需架车。同时，空气弹簧、二系横向减振器和二系垂向减振器等重要部件均集成设置在转向构架上，无需各自设计相关车体安装座，结构更加紧凑，降低了车体尺寸和空间占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的跨座式单轨转向架上牵引装置的布置方式。

图2为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图3为图1的正视图。

图4为图2中所示的牵引机构的具体结构示意图。

图5为图4中所示的牵引杆的末端结构示意图。

图6为图2中所示的盖板与连接横板的具体结构示意图。

图7为图6中所示的横向止挡的具体结构示意图。

图8为图2中所示的高度调节杆的具体结构示意图。

图9为图2中所示的抗侧滚扭杆的具体结构示意图。

其中，图1—图9中：

牵引装置—100，走行轮—200；

转向构架—1，牵引机构—2，扭杆—201，转接板—202，牵引杆—203，连接座—204，减振套—205，空气弹簧—3，二系横向减振器—4，横向减振底座—401，二系垂向减振器—5，横向止挡—6，套接管—601，弹性块—602,盖板—7，定位销—701，连接横板—8，抗侧滚扭杆—9，扭力杆—901，连接杆—902，拉压杆—903，轴承座—904，高度调节杆—10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图3为图1的正视图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，跨座式单轨列车的牵引悬挂系统主要包括转向构架1(即转向架构架的简称)、牵引机构2、空气弹簧3、横向减振器和垂向减振器。

其中，转向构架1一般横跨在轨道上，整体呈横梁形状，其下设置有导向轮等轮系，其上用于连接车体底架和安装承载其余零部件。牵引机构2设置在转向构架1上，并且具体设置在转向构架1的两侧外壁上，主要用于带动车体进行转向。空气弹簧3设置在转向构架1的两侧表面上，主要用于与车体底架连接，可提供一定的垂向减振性能和横向减振性能。二系横向减振器4设置在转向构架1的表面中间位置处，主要用于减缓与车体间的横向振动。二系垂向减振器5设置在转向构架1的两侧外壁上，主要用于减缓与车体间的垂向振动。

如此，本实施例所提供的跨座式单轨列车的牵引悬挂系统，通过空气弹簧3实现转向加与车体间的连接，再通过二系横向减振器4和二系垂向减振器5实现转向架与车体间的各种振动冲击减缓，最后通过牵引机构2实现转向架与车体间的动力传递。重要的是，牵引机构2在转向构架1上的设置位置避开了转向构架1中间的走行轮安装空间，转而设置在转向构架1的两侧外壁上，因此技术人员可以方便地对牵引机构2进行拆装和维修，无需架车。同时，空气弹簧3、二系横向减振器4和二系垂向减振器5等重要部件均集成设置在转向构架1上，无需各自设计相关车体安装座，结构更加紧凑，降低了车体尺寸和空间占用。

如图4和图5所示，图4为图2中所示的牵引机构的具体结构示意图，图5为图4中所示的牵引杆的末端结构示意图。

在关于牵引机构2的一种优选实施方式中，该牵引机构2主要包括扭杆201、转接板202和牵引杆203。其中，扭杆201可沿着转向构架1的横向方向设置，转接板202分别连接在扭杆201的两端上，而牵引杆203分别与两端的转接板202相连，并且，扭杆201与转接板202之间，以及转接板202与牵引杆203之间的连接可均通过关节球头实现。如此，通过牵引杆203与转接板202之间的球面转动，以及转接板202与扭杆201之间的球面转动，即可将转向构架1所受到的驱动力传递至车体上，从而牵引车体运动。

进一步的，为提高牵引机构2的牵引驱动力的传递效率，提高牵引机构2与车体之间的连接稳定性，本实施例在牵引杆203的末端上连接了连接座204，同时在牵引杆203的末端外壁上套设了减振套205。具体的，该连接座204可与车体底架上的对应安装部件相连，而减振套205具体可为弹性套，可缓冲纵向冲击振动。

如图6所示，图6为图2中所示的盖板与连接横板的具体结构示意图。

为加强转向架与车体之间的连接，本实施例中，在两侧的空气弹簧3的顶部上均设置了盖板7。盖板7上可通过定位销701实现与车体底架的安装定位，同时可通过若干个紧固件拉紧连接。同时，空气弹簧3的内部设置有磨耗板，主要用于在空气弹簧3失效后，限制车体的垂向高度。在空气弹簧3上开设有进气孔，此处优选地，该进气孔开设在空气弹簧3的盖板7下部位置，并通过管接口与空气管路联通。

进一步的，本实施例还在两侧空气弹簧3顶部的盖板7之间设置了连接横板8，如此，通过连接横板8的作用即可将两侧盖板7连成一体，提高结构强度和与车体的连接稳定性。并且，在进行落车连接时，只要连接盖板7顶部或连接横板8顶部的各个紧固件即可，落车连接的可操作性大幅提升。

如图7所示，图7为图6中所示的横向止挡的具体结构示意图。

另外，为防止转向架与车体的横向相对位移过大，本实施例在转向构架1的表面中间位置处设置了横向止挡6。具体的，该横向止挡6可设置在连接横板8的底面上，并且位于二系横向减振器4的端面侧边位置，主要包括套接管601和弹性块602。其中，套接管601可套设在连接横板8底面上的突出柱上，而弹性块602围绕套接管601的周向包裹在其侧面上。如此，当车体带动连接横板8产生横向位移时，弹性块602将压紧到二系横向减振器4上，防止车体继续横向位移。横向止挡6的此种结构，其特点是结构简单、节省空间，并且弹性块602为回转体，套设在套接管601上，有效避免了传统止挡中因受理不均匀而产生的点接触情况。并且，套接管601相当于穿过弹性块602，因此无需对两者之间的接触面进行硫化处理，进而避免收到水平作用力而产生剥离现象。

在关于二系横向减振器4的一种优选实施方式中，该二系横向减振器4的一端可连接在连接横板8的底面上，同时在转向构架1的表面上立设有横向减振底座401，而该二系横向减振器4的另一端就连接在该就横向减振底座401上。并且，二系横向减振器4沿着转向构架1的横向方向设置，可大幅减缓横向振动。当然，为提高减振效果，可同时在转向构架1的表面上设置多个交错分布的二系横向减振器4。

如图8所示，图8为图2中所示的高度调节杆的具体结构示意图。

另外，本实施例还在转向构架1上设置了高度调节杆10。具体的，该高度调节杆10的一端可连接在转向构架1的端壁上，另一端一般与车体底架相连。该高度调节杆10在垂向(高度方向)上具有伸缩特性(如伸缩杆等)，可在转向架发生车轮磨耗到需要镟轮的情况时，可以通过调节高度调节杆10的高度方式保证车体处于恒定高度。

如图9所示，图9为图2中所示的抗侧滚扭杆的具体结构示意图。

不仅如此，考虑到因设置空气弹簧3而可能引起的较低垂向刚度、车体侧滚问题，本实施例在转向构架1与车体之间设置了抗侧滚扭杆9。具体的，该抗侧滚扭杆9主要包括扭力杆901、连接杆902和拉压杆903。其中，扭力杆901横向穿设在转向构架1上，其两端通过轴承和轴承座904安装在转向构架1上。两侧的连接杆902分别于扭力杆901的两端转动连接，同时，两侧的拉压杆903的底端与连接杆902的末端转动连接，拉压杆903的顶端可通过紧固件与盖板7对应的车体底架上的安装座进行连接。如此，藉由扭力杆901、连接杆902和拉压杆903的传动连接，可适应于较低垂向刚度的空气弹簧3，可在较小的空间内进行安装并提供抗侧滚能力，避免车体在通过小曲线半径轨道或受大风影响时发生倾覆的可能。

本实施例还提供一种跨座式单轨列车，主要包括车体、转向架和设置在转向架上的牵引悬挂系统，其中，该牵引悬挂系统的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。