转向架及空铁交通系统的制作方法

本发明涉及空铁，具体而言，涉及一种转向架及空铁交通系统。

背景技术：

1、空铁交通系统中，一般设置空中轨道例如箱式轨道梁，转向架的上端设置行走装置及导向轮等，转向架的下端与车体连接，转向架通过行走装置在轨道梁行走，通过导向轮进行运动导向。其中，转向架需要具备一定的柔性，能够对车体进行运动减震，例如转向架具备垂向减震吊挂单元，通过垂向减震吊挂单元传递车体的垂向载荷，可提升车体的运动平稳性，提升乘坐体验。

2、但是，随着空铁行车速度需求的提高及较小转弯半径轨道梁的运用，空铁车体的行驶稳定性存在不足，影响乘坐舒适性。例如在转向架转弯时，车体具有相对于转向架水平旋转的趋势，会造成垂向减震吊挂单元除传递垂向载荷外，还需要传递旋转载荷，通过变形在一定程度上提供旋转自由度需求，会导致垂向减震吊挂单元的受力状况恶化，影响转向架的使用性能。

技术实现思路

1、本发明旨在一定程度上解决相关技术中如何提升转向架的性能，提升车体行驶稳定性的问题。

2、为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，第一方面，本发明提供一种转向架，包括构架、中心轴单元、旋转减震单元、摆臂、托架、横向减震单元和垂向减震吊挂单元；所述构架沿上下方向开设有安装孔，所述中心轴单元穿设于所述安装孔且可转动地吊挂于所述构架，所述旋转减震单元设置于所述构架和所述中心轴单元之间，用于对所述中心轴单元的转动进行减震；两个所述摆臂沿左右方向间隔分布，所述摆臂的上下两端分别与所述中心轴单元和所述托架可转动连接，所述横向减震单元用于对所述托架的左右摆动进行减震；所述垂向减震吊挂单元用于将车体吊挂至所述托架。

3、可选地，所述旋转减震单元容置于所述安装孔内，所述中心轴单元穿设于所述支撑环和所述旋转减震单元且与所述旋转减震单元的上端于所述中心轴单元的转动方向相对限位地连接，所述旋转减震单元的下端与所述支撑环于所述中心轴单元的转动方向相对限位地连接。

4、可选地，所述中心轴单元包括中心轴和限位座，所述中心轴穿设于所述支撑环和所述旋转减震单元中，所述限位座与所述中心轴的上端连接，所述中心轴通过所述限位座承载于所述旋转减震单元的上端，且所述限位座与所述旋转减震单元的上端于所述中心轴的转动方向相对限位地连接。

5、可选地，所述限位座的上端和所述中心轴分别形成有第一限位槽和第一限位块，所述第一限位块容置于所述第一限位槽内，沿所述中心轴的旋转方向，所述第一限位块与所述第一限位槽抵接；

6、和/或，所述旋转减震单元的上端和所述限位座分别形成有第二限位槽和第二限位块，所述第二限位块容置于所述第二限位槽内，沿所述中心轴的旋转方向，所述第二限位块与所述第二限位槽抵接；

7、和/或，所述支撑环和所述旋转减震单元的下端分别形成有第三限位槽和第三限位块，所述第三限位块容置于所述第三限位槽内，沿所述中心轴的旋转方向，所述第三限位块与所述第三限位槽抵接。

8、可选地，所述旋转减震单元为弹性套体；

9、和/或，所述安装孔内设置有弹性止挡套，所述弹性止挡套位于所述支撑环下方，所述中心轴单元穿设于所述弹性止挡套中，于所述中心轴单元的径向上，所述构架和所述中心轴单元中的一个与所述弹性止挡套固定连接，所述构架和所述中心轴单元中的另一个与所述弹性止挡套抵接。

10、可选地，所述构架包括位于轨道梁下方的连接座，所述连接座上设置有所述安装孔。

11、可选地，所述转向架还包括行走装置，所述构架在所述连接座的上方形成有第一容置空间并在所述第一容置空间的前后两侧分别形成有与所述第一容置空间连通的第二容置空间；所述行走装置包括走行轮组件及驱动电机，所述走行轮组件通过一系悬挂吊挂于所述第二容置空间内，所述驱动电机容置于所述第一容置空间内且与所述走行轮组件驱动连接；

12、和/或，所述连接座的前后两端分别连接有多个安全钢索，所述安全钢索远离所述连接座的一端用于与车体连接；

13、和/或，所述连接座的前后两端分别设置有限位轮，所述限位轮用于在所述轨道梁的下方与所述轨道梁接触。

14、可选地，所述一系悬挂包括拉杆和垂向橡胶座，所述垂向橡胶座位于所述走行轮组件的齿轮箱的上方，分别与所述齿轮箱和所述构架连接，所述拉杆沿所述上下方向的位置低于所述驱动电机的输出轴，所述拉杆两端分别与所述构架和所述齿轮箱铰接，所述驱动电机的输出轴沿前后方向延伸设置。

15、可选地，所述横向减震单元包括横向减震器，所述中心轴单元的下端设置有悬吊座，两个所述摆臂的上端分别与所述悬吊座转动连接，所述横向减震器的一端与所述摆臂连接，另一端与所述托架或所述悬吊座连接；

16、和/或，所述垂向减震吊挂单元包括垂向弹簧、垂向减震器和吊挂件，所述垂向弹簧的下端支撑于所述托架上，所述垂向弹簧的上端与所述吊挂件的上端连接，所述吊挂件的下端与车体连接，所述垂向减震器设置于所述吊挂件和所述托架之间。

17、第二方面，本发明提供一种空铁交通系统，包括如上第一方面所述的转向架。

18、相对于相关的现有技术，在本发明的转向架及空铁交通系统中，构架沿上下方向开设有安装孔，所述中心轴单元穿设于所述安装孔且可转动地吊挂于所述构架，中心轴单元可以在例如转弯工况下相对于构架在较小范围内水平转动，从而提供车体的旋转(或者说摇头)自由度，并通过旋转减震单元吸收中心轴单元所传递的震动及冲击，提升车体的旋转运动的平稳性；两个所述摆臂沿左右方向间隔分布，所述摆臂的上下两端分别与所述中心轴单元和所述托架可转动连接，在受侧向力例如转弯工况下受离心力作用时，两个摆臂在较小范围内相对于构架左右摆动，从而提供车体的侧摆自由度，并通过横向减震单元进行横向减震，提升车体的侧摆运动的平稳性；通过垂向减震吊挂单元将车体吊挂至所述托架，在通过轨道梁的不平整走行面或受到垂直方向的冲击时，车体可以在较小范围内上下浮动，通过垂向减震吊挂单元对这种上下浮动进行吸收和减震，提升车体的垂向运动的平稳性。并且，由于中心轴单元可以在例如转弯工况下相对于构架在较小范围内水平转动，并通过旋转减震单元吸收中心轴单元所传递的震动及冲击，避免依赖于垂向减震吊挂单元来提供旋转自由度，可以改善垂向减震吊挂单元的受力状况，提升其使用寿命，还可以降低对垂向减震吊挂单元的减震元件例如空气弹簧的尺寸需求，降低空间占用。总体而言，本发明的转向架具备可减震地旋转自由度、摆动自由度及浮动自由度，能够在一定程度上改善转向架的内部部件的受力状况，提升转向架的使用可靠性和安全性，且提升其吊挂车体的运动平稳性，提升乘员的乘坐舒适性。

技术特征：

1.一种转向架，其特征在于，包括构架(1)、中心轴单元(2)、旋转减震单元(3)、摆臂(4)、托架(5)、横向减震单元(6)和垂向减震吊挂单元(7)；所述构架(1)沿上下方向开设有安装孔(15)，所述中心轴单元(2)穿设于所述安装孔(15)且可转动地吊挂于所述构架(1)，所述旋转减震单元(3)设置于所述构架(1)和所述中心轴单元(2)之间，用于对所述中心轴单元(2)的转动进行减震；两个所述摆臂(4)沿左右方向间隔分布，所述摆臂(4)的上下两端分别与所述中心轴单元(2)和所述托架(5)可转动连接，所述横向减震单元(6)用于对所述托架(5)的左右摆动进行减震；所述垂向减震吊挂单元(7)用于将车体吊挂至所述托架(5)。

2.如权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述安装孔(15)内在与上端边缘相间隔的位置固定设置有支撑环(16)，所述旋转减震单元(3)容置于所述安装孔(15)内，所述中心轴单元(2)穿设于所述支撑环(16)和所述旋转减震单元(3)且与所述旋转减震单元(3)的上端于所述中心轴单元(2)的转动方向相对限位地连接，所述旋转减震单元(3)的下端与所述支撑环(16)于所述中心轴单元(2)的转动方向相对限位地连接。

3.如权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述中心轴单元(2)包括中心轴(21)和限位座(22)，所述中心轴(21)穿设于所述支撑环(16)和所述旋转减震单元(3)中，所述限位座(22)与所述中心轴(21)的上端连接，所述中心轴(21)通过所述限位座(22)承载于所述旋转减震单元(3)的上端，且所述限位座(22)与所述旋转减震单元(3)的上端于所述中心轴(21)的转动方向相对限位地连接。

4.如权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述限位座(22)的上端和所述中心轴(21)分别形成有第一限位槽(221)和第一限位块(211)，所述第一限位块(211)容置于所述第一限位槽(221)内，沿所述中心轴(21)的旋转方向，所述第一限位块(211)与所述第一限位槽(221)抵接；

5.如权利要求2至4任意一项所述的转向架，其特征在于，所述旋转减震单元(3)为弹性套体；

6.如权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述构架(1)包括位于轨道梁下方的连接座(14)，所述连接座(14)上设置有所述安装孔(15)。

7.如权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述转向架还包括行走装置(81)，所述构架(1)在所述连接座(14)的上方形成有第一容置空间并在所述第一容置空间的前后两侧分别形成有与所述第一容置空间连通的第二容置空间；所述行走装置(81)包括走行轮组件(812)及驱动电机(811)，所述走行轮组件(812)通过一系悬挂(83)吊挂于所述第二容置空间内，所述驱动电机(811)容置于所述第一容置空间内且与所述走行轮组件(812)驱动连接；

8.如权利要求7所述的转向架，其特征在于，所述一系悬挂(83)包括拉杆(832)和垂向橡胶座(831)，所述垂向橡胶座(831)位于所述走行轮组件(812)的齿轮箱的上方，分别与所述齿轮箱和所述构架(1)连接，所述拉杆(832)沿所述上下方向的位置低于所述驱动电机(811)的输出轴，所述拉杆(832)两端分别与所述构架(1)和所述齿轮箱铰接，所述驱动电机(811)的输出轴沿前后方向延伸设置。

9.如权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述横向减震单元(6)包括横向减震器，所述中心轴单元(2)的下端设置有悬吊座(23)，两个所述摆臂(4)的上端分别与所述悬吊座(23)转动连接，所述横向减震器的一端与所述摆臂(4)连接，另一端与所述托架(5)或所述悬吊座(23)连接；

10.一种空铁交通系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的转向架。

技术总结
本发明提供一种转向架及空铁交通系统，涉及空铁技术领域。转向架包括构架、中心轴单元、旋转减震单元、摆臂、托架、横向减震单元和垂向减震吊挂单元；构架沿上下方向开设有安装孔，中心轴单元穿设于安装孔且可转动地吊挂于构架，旋转减震单元设置于构架和中心轴单元之间，用于对中心轴单元的转动进行减震；两个摆臂沿左右方向间隔分布，摆臂的上下两端分别与中心轴单元和托架可转动连接，横向减震单元用于对托架的左右摆动进行减震；垂向减震吊挂单元用于将车体吊挂至托架。转向架具备可减震地旋转自由度、摆动自由度及浮动自由度，能够改善转向架的内部部件的受力状况，提升转向架的使用可靠性和安全性，且提升其吊挂车体的运动平稳性。

技术研发人员：何斌斌,谢波,张水清,周飞
受保护的技术使用者：广东京兰空铁发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8