[发明专利]一种跨坐式单轨列车的耦合转向架系统

说明书

本发明涉及一种跨坐式单轨车辆的耦合转向架系统，包括两个单轴转向架，所述单轴转向架包括构架、走行轮、导向轮和稳定轮，所述走行轮、导向轮和稳定轮安装于构架上，所述构架包括侧梁、横梁和竖向悬臂梁，还包括一个弹性耦合装置，该弹性耦合装置连接于两个单轴转向架之间。与现有技术相比，本发明通过弹性耦合装置将相邻车体的两个单轴转向架连接起来，通过合理地设置弹性耦合装置的回转刚度，可使相邻的两个单轴转向架在圆曲线轨道上处于径向位置，减小了导向轮的载荷，提高了车辆通过曲线的安全性，消除了走行轮的侧偏力和回正力矩，减少了走行轮的偏磨，解决了单轴转向架通过曲线轨道时转向架不能处于径向位置的问题。

技术领域

本发明涉及一种跨坐式单轨车辆技术领域，尤其是涉及一种跨坐式单轨列车的耦合转向架系统。

背景技术

跨坐式单轨交通系统具备对复杂地形有较强的适应性、土地占用少、运输量适中、造价低的优势，成为中小城市、山地城市和地质复杂城市轨道交通的首选型式之一。跨坐式单轨列车主要通过一条轨道梁来支撑、导向和稳定，列车骑跨在轨道梁上行驶，车体重心在轨道上方。与传统的铁道列车的主要区别是列车的走行部使用橡胶轮胎，并且在轨道梁两侧设置导向轮和稳定轮。跨坐式单轨的轨道梁构造简单，既是承重结构又是轨道结构，结构性能得以充分发挥，轨道梁的维护工作量很低。

目前跨坐式单轨列车主要有两种转向架：

一、双轴转向架：日立模式的跨坐式单轨列车采用了两轴转向架，如图1所示，每个车体设置两个双轴转向架，双轴转向架主要结构包括：两对走行轮、四个导向轮、两个稳定轮、“日”字型构架、空气弹簧悬挂、橡胶堆牵引装置、电机架悬驱动装置、液气转换基础制动装置和受流靴。采用双轴转向架的日立模式单轨列车的优点是承载量大，缺点是地板面高度距轨道梁上表面高，救援通道设置复杂，救援通道景观性差，车体高度大，地下区间需要较大的断面尺寸，不能适应我国现有各类地铁的盾构断面。

二、单轴转向架：庞巴迪跨坐式单轨列车采用单轴转向架，如图2所示，每个车体设置两个单轴转向架，转向架主要结构包括：一对走行轮、四个导向轮、两个稳定轮、“口”字型构架、沙漏型橡胶弹簧、空间四连杆牵引装置、轮毂电机和受流靴。采用单轴转向架的庞巴迪模式单轨列车的优点是地板面高度距轨道梁上表面低，救援通道设置方便，救援通道景观性好，车体高度小，地下区间需要的断面尺寸较小。可以适应我国现有A型地铁的盾构断面。

如图3所示，虽然以庞巴迪跨坐式单轨列车为代表的单轴转向架具有一定优点，但是由于受到二系弹簧的约束，单轴转向架在圆曲线轨道上不能处于径向位置，对于运行方向前方的单轴转向架，转向架相对曲线轨道径向位置有一个正的冲角，前位右侧导向轮和后位左侧导向轮的径向力明显大于前位左侧和后位右侧导向轮的径向力，同时走行轮存在一个向外的侧偏力和顺时针方向的回转力矩；对于运行方向后方的单轴转向架，转向架相对曲线轨道的径向位置存在一个负的冲角，前位左侧导向轮和后位左侧导向轮的径向力明显大于前位右侧和后位左侧导向轮的径向力，同时走行轮存在一个向内的侧偏力和一个逆时针方向的回转力矩，使得单轴转向架的使用寿命、安全性、平稳性和可靠性都收到了一定的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种跨坐式单轨车辆的耦合转向架系统，即将相邻车体的单轴转向架通过弹性耦合装置连接起来，解决了单轴转向架通过曲线轨道时转向架不能处于径向位置的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种跨坐式单轨车辆的耦合转向架系统，包括两个单轴转向架，所述单轴转向架包括构架、走行轮、导向轮和稳定轮，所述走行轮、导向轮和稳定轮安装于构架上，所述构架包括侧梁、横梁和竖向悬臂梁，还包括一个弹性耦合装置，该弹性耦合装置连接于两个单轴转向架之间。