一种单轨观光车悬架装置的制作方法

本实用新型涉及单轨列车，尤其涉及单轨列车悬架。

背景技术：

单轨观光列车是一种在悬挂在高空轨道梁上运行的观光游览运输工具，和城市轨道交通系统相似，单轨观光列车主要应用在景区、公园、商场等游乐场所用来运载游客；也可以用于城市人口密集的地方用来运载游客。随着生活技术水平的提高，对观光列车的乘坐的舒适性要求也随之提高。目前，我国旅游观光车悬架系统为刚性连接或橡胶、螺旋弹簧组成的减震结构。

专利号cn201721616885提供一种游览列车牵引悬挂装置，本实用新型的游览列车牵引悬挂装置包括一组牵引悬挂单件或者至少两组并列设置的牵引悬挂单件，牵引悬挂单件包括上底座、下底座、止挡件以及弹性件；上底座为下端开口的筒体结构，其与游览车车体底架固定连接或可拆卸式连接；下底座为上端开口的筒体结构，其与游览车转向架固定连接或可拆卸式连接，且上底座的下端和下底座的上端采用套设方式进行活动连接；止挡件设置在上底座的下端和/或设置在下底座的上端；螺旋弹簧的上端和下端分别与上底座和下底座连接，且弹簧位于上底座和下底座形成的空腔内。该悬挂结构采用弹簧减震，无阻尼单元，存在减震舒适性较差的问题。

专利号cn201821307615提供一种高空火车的驱动装置，本实用新型高空火车的驱动装置，通过悬挂系统，对高空火车的车体提供柔性支撑，使车体减震效果好，游客舒适感增强。该悬挂系统由悬挂牵引件、气弹簧、减震器、拉力杆等部件组成，其牵引杆布置结构使底架与车体形成平行四边形结构，使车体点头自由度被约束，通过分析计算，存在牵引杆受力大，车体无水平自由度等问题。

此外还有一些其它结构的空气悬架装置，但此些装置结构复杂，主要应用在铁路客车、高铁车辆、高端客车、公交车及卡车。不适用于游览列车(尤其是不适用微小型单轨高架游览列车)。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，提供一种结构精简、轻便，牵引杆受力小且车体自由度更加合理，适用于单轨游览列车的空气悬架装置，本实用新型所采用的技术方案是：

一种单轨观光车悬架装置，包括底架，在所述的底架靠近四个角的位置分别设置有气囊弹簧，在各所述的气囊弹簧一侧均设置有减震器，沿所述的底架一端依次设置有v型推力杆、第一稳定杆、第二稳定杆以及横向推力杆。

进一步的，在所述的底架上安装有与空压机连接的储气罐，所述的储气罐与各气囊弹簧连接，在所述的底架上还设有高度控制阀，所述的高度控制阀设置于储气罐与各气囊弹簧之间；所述的气囊弹簧内设有压缩限位，所述的减震器内设有拉伸限位。

进一步的，位于所述的v型推力杆一侧的两个气囊弹簧共用一个高度控制阀，位于所述的横向推力杆一侧的两个气囊弹簧各连接一个高度控制阀。

进一步的，所述的v型推力杆朝向横向推力杆张开；所述的v型推力杆包括一对铰接座、一对斜推杆和一对连接座，所述的铰接座固定在底架上，所述的斜推杆分别通过球头和球座配合活动设置在各铰接座上，且这对斜推杆呈v型布置，所述的连接座分别通过球头和球座配合活动设置在各斜推杆的自由端；所述第一稳定杆和第二稳定杆结构相同均包括u型杆、一对安装座、一对吊杆和一对支座，所述的铰接座固定在底架上，所述的u型杆中段活动设置在安装座上，所述的吊杆分别铰接在u型杆两端，所述的支座分别铰接在吊杆自由端；所述的横向推力杆包括底座、横杆和顶座，所述的底座固定在底架上，所述的底座通过球头和球座配合活动设置在底座上，所述的顶座通过球头和球座配合活动设置在横杆自由端。

进一步的，所述的安装座包括下压板和上压板，所述的下压板和上压板呈抱箍形式，在所述的u型杆与安装座之间设有橡胶衬套，各所述球头和球座配合部位均采用橡胶关节。

在所述的底架设有牵引接头，所述的减震器为液压减震器，所述的气囊弹簧为膜式气囊弹簧，所述的气囊弹簧内部设置有压缩限位装置，所述的减震器具有拉伸限位功能。

上述技术方案的有益效果：

1.结构简单：该空气悬架装置结构简单、设计合理，整个悬架装置由3个推力杆和两组稳定杆、空气弹簧、减震器组成；

2.舒适性高：采用低刚度、高承载的膜式气囊，在保证承载力的前提下，降低车体震动频率，配合减震器，有效提高悬架舒适性。根据车体载荷变化高度阀控制空气弹簧充放气可使车体高度不随上下客而变化；

3.成本低，本实用新型所述的悬架装置所用部件均采用汽车成熟配套零部件，由于批量使用，具有成本低、可靠性高的有点；

4.推力杆、横向稳定杆所有运动连接部位采用橡胶关节(轴衬、球铰)，能够有效地隔绝构架与车体间的振动传递，同时悬架装置实现了无磨耗和免维护；

5.杆系结构更加合理：车体与底架通过3个推力杆和两组稳定杆、4个空气弹簧及减震器连接，自由度设置合理，杆系支架无相互内力，杆系受力合理，车体减震舒适性高。

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v型推力杆结构示意图；

图3为本实用新型稳定杆结构示意图；

图4为本实用新型横向推力杆结构示意图；

图5为本实用新型车体安装状态结构示意。

具体实施方式

如图1所示的悬架包括底架1，该底架1呈工字型，在底架1靠近四角位置分别设置有气囊弹簧2，在底架1上靠近四角位置还分别设置有减震器3，且各减震器3均靠近各气囊弹簧2，各气囊弹簧2均以底架1中轴对称设置，各减震器3也以底架1中轴对称设置；沿底架1一端依次设置有v型推力杆4、第一稳定杆5、第二稳定杆6以及横向推力杆7，其中v型推力杆4朝向横向推力杆7张开，通过两个稳定杆承受车体侧倾载荷，减少车辆侧倾时底架和车体上的载荷提高车辆稳定性，而车体前后分别设置v型推力杆4和横向推力杆7实现底架与车体之间作用力的传递，同时释放车辆适当自由度，降低杆系受力同时这样设置使车辆能够实现点头提高车辆舒适性。

本实用新型所选用的气囊弹簧2优先为膜式气囊弹簧，膜式气囊弹簧具有低刚度、高承载的特点，在保证承载力的前提下，降低车体震动频率。减震器3采用液压减震器，通过匹配计算，选用合理阻尼的液压减震器，可保证车体震动平稳衰减，使车体快速进入稳定状态。另外气囊弹簧2内部设置有压缩限位装置，对车体的下跳行程进行限位。液压减震器3具有拉伸限位功能，对车体的上跳行程进行限位。

由于车辆使用时乘坐乘客人数不同，车辆承受的载荷会产生变化，为了使车体高度始终保持一致，在底架1上设置与空压机连通的储气罐8和高度控制阀9，储气罐8用于储备空压机产生的压缩空气，当气囊弹簧2需要充气时，可迅速由储气罐8提供压缩空气，通过高度控制阀9给相应气囊弹簧2充气。当储气罐8内的压缩空气压力下降至设计值下限时，空压机工作给储气罐8充气，当储气罐8压力达到设计值上限时，空压机停止工作。储气罐8通过高度控制阀9与气囊弹簧2连通，靠v型推杆4一侧的两个气囊弹簧2共用一个高度控制阀9，靠横向推杆7一侧的两个气囊弹簧2各连接一个高度控制阀9，4组气囊弹簧2由3组高度控制阀9控制进行充放气，相当于三点确定一个面，可根据车辆载荷变化和偏载情况对各个空气弹簧进行实时充放气，使车体高度和水平状态随载荷变化而快速调整至设计状态，当车体空载转为满载时，气囊弹簧2的簧上载荷增加向下运动，所有高度控制阀9随车体向下偏离设计高度而开启给气囊弹簧2充气，气囊弹簧2内部压力增大使车体高度增加直至高度控制阀9设计高度后，高度控制阀9关闭。反之当车体由满载转为空载，气囊弹簧2的簧上载荷减少，车体向上运动，高度控制阀9随车体向上偏离设计高度而开启气囊弹簧2放气，气囊弹簧2内部压力减小使车体高度降低直至高度控制阀9设计高度后，高度控制阀9关闭，使车体高度不随载荷变化保持恒定高度。当车辆偏载或加速度导致车辆重心转移，三处高度控制阀9会根据偏载后车体不同部位高度的变化，控制气囊弹簧2进行充气或放气，使车体始终保持恒定高度和水平状态。

4包括一对铰接座4-1、一对斜推杆4-2和一对连接座4-3，铰接座4-1固定在底架1上，斜推杆4-2分别通过球头和球座配合活动设置在各铰接座4-1上，且这对斜推杆4-2呈v型布置，连接座4-3分别通过球头和球座配合活动设置在各斜推杆4-2的自由端；所述第一稳定杆5和第二稳定杆6结构相同均包括u型杆5-1、一对安装座5-2、一对吊杆5-3和一对支座5-4，铰接座4-1固定在底架1上，如图2所示安装座5-2包括下压板5-21和上压板5-22，下压板5-21和上压板5-22呈抱箍形式，在u型杆5-1与安装座5-2之间设有橡胶衬套，u型杆5-1中段活动设置在安装座5-2上，吊杆5-3分别铰接在u型杆5-1两端，支座5-4分别铰接在吊杆5-3自由端；横向推力杆7包括底座7-1、横杆7-2和顶座7-3，底座7-1固定在底架1上，底座7-1通过球头和球座配合活动设置在底座7-1上，顶座7-3通过球头和球座配合活动设置在横杆7-2自由端。v型推力杆、横向推力杆以及稳定杆所有运动连接部位采用橡胶关节(轴衬、球铰)，能够有效地隔绝构架与车体间的振动传递，同时悬架装置实现了无磨耗和免维护。v型推力杆4和横向推力杆7限制车体与底架1水平方向位移和旋转的自由度，两组稳定杆提供侧倾刚度，保证车辆在偏载、离心力及其它侧向载荷下车体侧倾角度满足设计要求。整个杆系机构使车体相对底架1只有前后倾和上下运动的自由度。

如图3所示车体a与各气囊弹簧2、减震器3、高度控制阀9、连接座4-3、支座5-4以及顶座7-3固定连接设置与底架1上，在底架1前后两端还设有牵引接头10方便与车头或其它底架挂接。