一种面向新轮轨列车的自动对中双轴转向架系统的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，具体来说，是转向架系统。

背景技术：

传统轮轨列车的承重、导向功能是耦合的，由车轮和轨道组成的系统(简称轮轨系统)完成。在速度达到400km/h以上时，轮轨接触的动力学性能急剧下降，同时维持高速度对轮轨系统的要求严苛，导致安全性和可靠性大幅下降，相应的经济性能也大幅下降。

而且现有技术中对于车厢的刚度要求很高，因为相邻两个转向架之间存在一定的距离，如果车厢的刚度不够，很容易产生较大的挠度，会导致转向架的导向轮组平面与导向轮组前进方向存在较大夹角，加重导向轮组与轨道之间的磨损。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种面向新轮轨列车的自动对中双轴转向架系统，避免车厢挠曲对转向架模块的轮系产生影响，以减轻轮轨之间的磨损，改善轮轨配合状态。

本发明的目的是这样实现的：一种面向新轮轨列车的自动对中双轴转向架系统，包括安装在车厢上的转向架主体，以及与转向架主体配合的一对轨道组件，所述转向架主体包括一对转向架模块，以及连接座、中枢轴；一对转向架模块沿车厢的中心线排列，所述连接座通过中枢轴安装在车厢底侧，所述中枢轴处于连接座的中心位置且处于车厢中心线上；所述转向架模块的中心位置设有转轴，所述转向架模块整体通过转轴水平转动地安装在连接座端部以及车厢底侧，且两个转向架模块的转轴以中枢轴为准对称布置。

进一步地，所述转向架模块包括承重轮轴座、承重轮、横向减震部件、导向轮，所述承重轮设有一对且分别布置在承重轮轴座左右两端，两个承重轮分别与两个轨道组件滚动配合，所述导向轮设有两组且每组至少有两个，两组导向轮以车厢中心线为准左右对称布置且连接在横向减震部件上，两组导向轮分别与两个轨道组件滚动配合，所述横向减震部件能够以垂直于车厢中心线的方向进行弹性形变且驱使两组导向轮分别压力抵触两个轨道组件，所述转轴处于承重轮轴座的中心位置。

进一步地，每个轨道组件均包括导向轨道、承重轨道，所述导向轮的旋转轴线竖直设置且在导向轨道上滚动，所述承重轮的旋转轴线水平设置且在承重轨道上滚动。

进一步地，所述导向轮由轻质高强度材料制成。

进一步地，所述承重轮由轻质高强度材料制成。

进一步地，所述导向轨道的接触面竖直设置，所述承重轨道的接触面水平设置。

进一步地，所述横向减震部件由剪刀叉连杆机构、弹簧阻尼组件组成，所述剪刀叉连杆机构能够以垂直于车厢中心线的方向进行伸缩，所述剪刀叉连杆机构与承重轮轴座形成滑动副连接且该滑动副垂直于车厢中心线，所述剪刀叉连杆机构具有一个中心铰点且处于转轴的轴线上，所述剪刀叉连杆机构通过中心铰点水平旋转地连接在承重轮轴座上，所述弹簧阻尼组件与剪刀叉连杆机构相结合以使得剪刀叉连杆机构能够向两侧张紧，所述导向轮安装在剪刀叉连杆机构上。

本发明的有益效果在于：避免车厢挠曲对转向架模块的导向轮平面产生影响，从而避免了轮轨之间产生磨损的情况，降低对车厢刚度的要求，利于车厢轻量化设计；而且，导向轮、承重轮由轻质高强度材料制成，以适应高速转动时的离心力，从而改善轮轨配合关系。

附图说明

图1是本发明的系统布局示意图。

图2是本发明中轮轨关系示意图。

图3是连接座与车厢的相对位置示意图。

图中，1转向架模块，101承重轮轴座，102承重轮，103横向减震部件，103a弹簧阻尼组件，103b剪刀叉连杆机构，104导向轮，105转轴，2连接座，3中枢轴，4导向轨道，5承重轨道，6车厢。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

结合图1、3所示，一种面向新轮轨列车的自动对中双轴转向架系统，包括安装在车厢6上的转向架主体，以及与转向架主体配合的一对轨道组件，转向架主体包括一对转向架模块1，以及连接座2、中枢轴3。

一对转向架模块1沿车厢6的中心线排列，连接座2通过中枢轴3安装在车厢6底侧，中枢轴3处于连接座2的中心位置且处于车厢中心线上。

上述转向架模块1的中心位置设有转轴105，转向架模块1整体通过转轴105水平转动地安装在连接座2端部以及车厢6底侧，且两个转向架模块1的转轴105以中枢轴3为准对称布置。

上述转向架模块1包括承重轮轴座101、承重轮102、横向减震部件103、导向轮104，承重轮102设有一对且分别布置在承重轮轴座101左右两端，两个承重轮102分别与两个轨道组件滚动配合，导向轮104设有两组，每组各两个，两组导向轮104以车厢中心线为准左右对称布置且连接在横向减震部件103上，两组导向轮104分别与两个轨道组件滚动配合，横向减震部件103能够以垂直于车厢中心线的方向进行弹性形变且驱使两组导向轮104分别压力抵触两个轨道组件，转轴105处于承重轮轴座101的中心位置。

如图2所示，每个轨道组件均包括导向轨道4、承重轨道5，导向轮104的旋转轴线竖直设置且在导向轨道4上滚动，承重轮102的旋转轴线水平设置且在承重轨道5上滚动，导向轨道4的接触面竖直设置，承重轨道5的接触面水平设置，相当于导向轮104水平设置、承重轮102竖直设置。

在列车运行时，由于车厢6跨度大，轻量化设计的车厢6会存在一定的挠曲现象，尤其是相邻两个转向架模块1之间，这样的挠曲作用非常明显，此时连接座2的作用就体现了出来，车厢6压在连接座2上，只要在制作时加强连接座2本身的结构强度，以提升连接座2的抗压性能，由于连接座2承担了连接座2挠曲产生的压载，可使得承重轮轴座101受载减轻并不会产生挠曲，相应地，导向轮104就会始终处于水平状态，可非常平稳地在导向轨道4上滚动。

上述导向轮104由轻质高强度材料制成，承重轮102由轻质高强度材料制成，导向轮104、承重轮102的材料优选为碳纤维材料，以适应高速转动时的离心力，而且导向轮104、承重轮102重量减轻，可减轻转向架模块1的重量，满足轻量化设计，而且能够提升转向架模块1的转动响应性能。将导向轮104、承重轮102分开设置，使得列车在高速行驶时具备良好的稳定性。

如图1所示，上述横向减震部件103由剪刀叉连杆机构103b、弹簧阻尼组件103a组成，剪刀叉连杆机构103b能够以垂直于车厢中心线的方向进行伸缩，剪刀叉连杆机构103b与承重轮轴座101形成滑动副连接且该滑动副垂直于车厢中心线，剪刀叉连杆机构103b具有一个中心铰点且处于转轴105的轴线上，剪刀叉连杆机构103b通过中心铰点水平旋转地连接在承重轮轴座101上，弹簧阻尼组件103a与剪刀叉连杆机构103b相结合以使得剪刀叉连杆机构103b能够向两侧张紧，导向轮104安装在剪刀叉连杆机构103b上。

其中，剪刀叉连杆机构103b的两个以其中心铰点为准对称布置的交叉铰点与承重轮轴座101形成滑动副连接，弹簧阻尼组件103a两端分别连接剪刀叉连杆机构103b的两个可相对运动的铰点。在转弯或两个导向轨道4间距产生偏差时，两组导向轮104会因为受力变化而使得剪刀叉连杆机构103b产生垂直于车厢中心线的伸缩，弹簧阻尼组件103a会产生适应性变形，产生的弹力可以驱使剪刀叉连杆机构103b能够向两侧张紧，驱使两组导向轮104分别压力抵触两个导向轨道4，使得两组导向轮104的受力状态迅速处于动平衡状态。

上述弹簧阻尼组件103a可以由弹簧和阻尼减震器组成，弹簧和阻尼减震器可分开设置亦可结合设置。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。