[发明专利]钢轮悬挂式单轨车辆对应轮轨耦合系统及耦合计算方法

说明书

本发明提供了一种钢轮悬挂式单轨车辆对应轮轨耦合系统，包括箱型梁、转向架、分别安装在所述箱型梁内部两侧壁上端和下端的稳定钢轨和导向钢轨、安装在箱型梁内部底端上的走行钢轨、安装在转向架上且与稳定钢轨配合的稳定钢轮、安装在转向架上且与所述导向钢轨配合的导向钢轮以及安装在所述转向架上且与走行钢轨相配合的走行钢轮；稳定钢轮的轮缘向下且与稳定钢轨下侧的轨头相贴合；导向钢轮的轮缘向上且与导向钢轨的上侧轨头相贴合；走行钢轮的轮缘向内且与所述走行钢轨的内侧轨头相贴合，降低了轮轨磨耗，保证车辆运行的可靠稳定性，且有效的解决了轮轨蠕滑造成的冲角引起的损坏，在保证稳定性的同时也在一定程度上降低了轮轨磨耗。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种钢轮悬挂式单轨车辆对应轮轨耦合系统及耦合计算方法。

背景技术

悬挂式单轨交通是目前最前卫的交通运输方式之一，其优点是空间利用率高，适应性强，同时，其具有较好的安全性和乘坐舒适度，同时，噪音小也是其优良的性能之一，但是，现有耦合系统中钢轨磨耗严重，车体运行平稳性低，性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢轮悬挂式单轨车辆对应轮轨耦合系统，以解决现有轮轨磨损严重，车辆运行稳定性差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：钢轮悬挂式单轨车辆对应轮轨耦合系统，包括箱型梁、转向架、分别安装在所述箱型梁内部两侧壁上端和下端的稳定钢轨和导向钢轨、安装在箱型梁内部底端上的走行钢轨、安装在所述转向架上且与所述稳定钢轨配合的稳定钢轮、安装在所述转向架上且与所述导向钢轨配合的导向钢轮以及安装在所述转向架上且与所述走行钢轨相配合的走行钢轮；

所述稳定钢轨、走行钢轨及走行钢轨均包括轨底、设置在所述轨底上的轨腰以及设置在所述轨腰顶端的轨头；

所述稳定钢轮、导向钢轮及走行钢轮均包括轮体、设置在所述轮体两端的轮辋、位于所述轮体内的轮毂以及连接在所述轮毂与所述轮辋之间的车轮腹板；

所述稳定钢轮的轮体以及所述导向钢轮的轮体均与水平面平行，所述稳定钢轮的轮缘向下且与稳定钢轨下侧的轨头相贴合；所述导向钢轮的轮缘向上且与所述导向钢轨的上侧轨头相贴合；所述走行钢轮与水平面相垂直，所述走行钢轮的轮缘向内且与所述走行钢轨的内侧轨头相贴合。

进一步，所述轮辋端面设置有具有锥度的踏面，所述踏面与所述轨头配合连接。

进一步，所述轨头为圆弧状结构，且所述踏面与所述轨头相接触的接触面与水平面之间具有夹角。

进一步，所述转向架包括转向架构架、安装在所述转向架构架上且用于制动走行钢轮的制动装置以及用于为制动装置提供能量的制动储能器，所述走行钢轮设置在所述制动装置的两侧，所述导向钢轮设置在所述转向架构架的外侧，所述稳定钢轮设置在所述转向架外侧且位于所述导向钢轮上方。

进一步，所述转向架构架下端设置有枕梁，所述枕梁与所述转向架构架之间设置有拉杆，所述枕梁上还设置有上盖。

进一步，所述上盖与所述转向架构架之间铰接有弹簧减震器，所述上盖与所述枕梁之间斜向设置有油压减震器。

进一步，所述枕梁与所述上盖之间还设置有钢簧。

进一步，所述箱型梁外壁上设置有加强筋。

本发明还提供了一种钢轮悬挂式单轨车辆轮轨耦合计算方法，包括以下步骤：

步骤①：初始时刻计算车辆及轨道梁的初始位置；

步骤②：车辆运行过程中，计算梁-地接触点动态位移以及梁-轨接触点动态响应，进而计算轮轨接触点的轨面位移；

步骤③：根据车辆动力学模型得到车轮的位移；