一种悬挂式单轨列车拦索式挡车器的制作方法

本发明属于城市轨道交通和悬挂式单轨交通，具体涉及一种悬挂式单轨列车拦索式挡车器。

背景技术：

1、近年来，随着我国城市化进程的加快，城市轨道交通的压力也日渐增大。同时，新制式轨道交通也呈现多元化发展态势，基于不同的交通功能定位，不同的运量，空间资源的限制，针对性地研制了多种不同结构的轨道交通形式。悬挂式单轨交通以其投资小、占地少、充分利用城市空间资源，满足中小运量需求等优势，受到人们越来越多的关注。

2、挡车器是一种安装于线路尽头，防止车辆脱轨，保护列车安全的装置。对于悬挂式单轨列车的工作环境，在轨道梁的末端设置挡车器可以防止列车从轨道梁的末端溜车坠落。传统铁路、地铁等轨道中已有许多不同类型的挡车器，包括摩擦式、滑移式、液压式等。目前，针对悬挂式单轨交通系统的挡车器设计和应用并不多见，大多数设计也是基于传统的摩擦式、滑移式、液压式等型式的改型设计。由于列车与挡车器发生碰撞后的冲击力较大，极易对列车或轨道梁带来损伤，这将影响到列车行驶的安全可靠性，且挡车器的有效使用寿命也不长久。

3、为了保证本发明的新颖性和创造性，在专利申请前首先查新了相关的专利技术和文献资料，专利检索结果与本发明最接近的同类现有技术有两项国家发明专利，分别是《摩擦阻拦式空轨列车挡车器》(申请号201610343118.3)和《液压拉索式空轨列车挡车器》(申请号201610340222.7)。

4、摩擦阻拦式空轨列车挡车器，以有效吸收列车动能，使列车和缓地停止滑行，避免列车与挡块发生正面碰撞。它包括：左侧卷轮、右侧卷轮，分别设置在轨道梁的横向外侧壁上，并设置有作用于左侧卷轮、右侧卷轮上的摩擦块；阻拦索，其两端分别与左侧卷轮、右侧卷轮固定连接且缠绕数周，通过轮系在轨道梁下方形成与列车的车钩或者转向架相对的阻拦索绷直段。

5、液压拉索式空轨列车挡车器，以有效吸收列车动能，使列车和缓地停止滑行，避免列车与挡块发生正面碰撞。它包括：挡块，固定设置在轨道梁内；左侧液压阻尼器和右侧液压阻尼器，分别固定设置在轨道梁的横向外侧壁上；支撑架，由其上的一对摩擦轮支撑在轨道梁的内轨面上，且与挡块的后立而相接触；拉索，两端分别与左侧液压阻尼器、右侧液压阻尼器的活动端固定连接，通过轮系在支撑架下端形成与列车的车钩相对的拉索绷直段。

6、通过对悬挂式单轨交通系统所需挡车器的功能要求和使用要求进行研究分析，认真理解上述专利的设计理念和设计意识后得知上述挡车器具有如下特点：

7、(1)现有的摩擦阻拦式空轨列车挡车器主要通过左侧卷轮和右侧卷轮与摩擦块之间的摩擦产生缓冲耗能，挡车器的有效使用寿命不长久；

8、(2)现有的摩擦阻拦式空轨列车挡车器设置独立的动力装置驱动左侧卷轮、右侧卷轮回转至初始位置，才可使阻拦索绷直段重新被绷直。结构设计较复杂，需设置专人进行操作，安装及维护困难；

9、(3)现有的摩擦阻拦式空轨列车挡车器由于撞头作用点至阻拦索距离较远，当缓冲头受到列车正面撞击时，轨面支撑约束小车受力复杂，存在安全风险；

10、(4)现有的摩擦阻拦式空轨列车挡车器的阻拦索在左侧卷轮、右侧卷轮、垂向调整轮及横向调整轮上工作时，由于阻拦索张角过大，存在阻拦索脱出垂向调整轮和横向调整轮的风险，从而产生安全隐患；

11、(5)现有的液压拉索式空轨列车挡车器由于通过限位环两侧的拉索夹角较小，当列车撞击支撑架下端的拉索绷直段时，容易造成限位环的结构破坏；

12、(6)现有的液压拉索式空轨列车挡车器由于撞头作用点至挡块与支摩擦轮限位点距离较远，容易造成支撑架的结构破坏，且挡块受力较大。

13、综上所述，有必要对本发明做进一步创新。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种结构设计合理、紧凑，安装方便且便于维护保养，使用安全可靠，使用寿命长，可实现自动复位，能满足不同型号的悬挂式单轨列车安全挡车需求的悬挂式单轨列车拦索式挡车器。

2、本发明的技术方案如下：

3、上述的悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其包括垂直定滑轮组、液压阻尼器、垂直动滑轮组、水平定滑轮组和阻拦钢索；所述垂直定滑轮组、垂直动滑轮组、水平定滑轮组相互之间通过所述阻拦钢索匹配相连；所述垂直定滑轮组包括分别成对匹配设置在轨道梁宽度方向相对两侧的上垂直定滑轮组、下垂直定滑轮组和中垂直定滑轮组；所述液压阻尼器也成对水平匹配设置在轨道梁宽度方向相对两侧，每个所述液压阻尼器的固定端固定在与其位于轨道梁同侧的所述中垂直定滑轮组的滑轮座，每个所述液压阻尼器的活动端匹配安装有所述垂直动滑轮组；所述水平定滑轮组包括分别成对匹配设置在远离悬挂式单轨线路端头上下两侧的上水平定滑轮组和下水平定滑轮组。

4、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中：所述挡车器在远离悬挂式单轨线路端头的轨道梁的上侧还增设有吸能装置；所述吸能装置的固定端固定安装在轨道梁的上侧，活动端匹配安装有水平动滑轮组；且位于一对所述水平定滑轮组之间的所述阻拦钢索缠绕在所述水平动滑轮组上。

5、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中：所述吸能装置也采用液压阻尼器。

6、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中：所述垂直定滑轮组、垂直动滑轮组和水平定滑轮组均由滑轮座、匹配安装于所述滑轮座上的销轴以及匹配铰接安装于所述销轴上的滑轮组成。

7、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中：所述上垂直定滑轮组成对分别对称固定安装于轨道梁宽度方向相对两侧面上部；所述下垂直定滑轮组成对分别对称固定安装于轨道梁宽度方向相对两侧面下部；位于轨道梁同侧的所述上垂直定滑轮组与下垂直定滑轮组成上下相对设置；所述中垂直定滑轮组成对分别对称固定安装于轨道梁宽度方向相对两侧面中部。

8、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中：所述阻拦钢索为一根完整的环形钢丝绳，其与所述垂直定滑轮组、垂直动滑轮组和水平定滑轮组的滑轮之间的缠绕形式采用单圈、双圈、三圈、三圈以上的任意一种缠绕结构。

9、所述悬挂式单轨列车拦索式挡车器，其中，所述阻拦钢索与所述垂直定滑轮组、垂直动滑轮组和水平定滑轮组的滑轮之间的缠绕形式采用三圈缠绕结构，且缠绕方式为：所述阻拦钢索从轨道梁下方中间部位开始，分别通过一对所述下水平定滑轮组缠绕后将所述阻拦钢索方向改变为与轨道梁大致平行的方向，再分别依次缠绕一对所述下垂直定滑轮组、一对所述中垂直定滑轮组、一对所述上垂直定滑轮组和一对所述垂直动滑轮组；所述阻拦钢索从一对所述垂直动滑轮组绕出后继续重复依次缠绕一对所述下垂直定滑轮组、一对所述中垂直定滑轮组、一对所述上垂直定滑轮组和一对所述垂直动滑轮组，再次从一对所述垂直动滑轮组绕出后继续重复依次缠绕一对所述下垂直定滑轮组、一对所述中垂直定滑轮组和一对所述上垂直定滑轮组，且从一对所述上垂直定滑轮组再次绕出后水平伸出缠绕至一对所述上水平定滑轮组，绕过一对所述上水平定滑轮组后改变为与轨道梁成垂直的方向，此时由两侧分别缠绕的所述阻拦钢索在一对所述上水平定滑轮组之间重合。

10、有益效果：

11、本发明悬挂式单轨列车拦索式挡车器突破了传统挡车器的工作原理和方案设计，解决了现有技术中存在的不足和设计缺陷，满足了悬挂式单轨列车安全防护的功能需求和使用要求。主要优点如下：

12、(1)本发明采用液压阻尼器吸收列车的冲击，并充分利用阻拦钢索极高的破断拉力，提高了挡车器的安全可靠性；

13、(2)本发明工作原理简单，可通过液压阻尼器选型，调整阻拦钢索缠绕圈数等方法，满足不同型号的悬挂式单轨列车安全挡车需求；

14、(3)本发明的阻拦钢索采用整根环形钢丝绳，通过钢丝绳内力传递荷载，避免因其他形式的结构设计造成破坏而产生安全隐患；

15、(4)本发明可采用组合式设计，除采用图1所示三圈缠绕结构外，还可采用单圈、双圈、多圈等其他缠绕结构；也可在一对水平定滑轮组一之间增加设置吸能装置或其他能量吸收部件；

16、(5)本发明可实现挡车器的自动复位，使用寿命长；

17、(6)本发明结构简单紧凑，安装方便，且便于维护保养；

18、(7)本发明不仅适用于悬挂式单轨列车的安全防护，其工作原理同样适用于其他类型城市轨道交通列车和旅游观光车辆的安全防护。