【技术实现步骤摘要】
用于轨道车辆的车轮装置
[0001]本专利技术涉及用于轨道车辆,特别是轻轨车辆的车轮装置,该车轮装置包括车轮单元和支撑单元,其中车轮单元限定车轮单元的旋转轴线。支撑单元被配置为连接到轨道车辆的轨道车辆结构,该轨道车辆限定车辆纵向方向、车辆横向方向和车辆高度方向。支撑单元还被配置为将车轮单元连接到轨道车辆结构,使得车轮单元可围绕旋转轴线旋转。支撑单元包括主悬架单元,主悬架单元被配置为至少沿车辆高度方向在车轮单元上提供轨道车辆结构的弹性支撑。主悬架单元在平行于旋转轴线的方向上具有主悬架横向刚度,其中主悬架横向刚度在主悬架单元上的分布,特别是在标称载荷下轨道车辆处于直线水平轨道上的静止状态下,限定平行于车辆纵向方向的车轮单元的倾斜轴。本专利技术还涉及对应的轨道车辆单元,其包括轨道车辆结构和至少一个这样的车轮装置。
技术介绍
[0002]在轨道车辆中,主悬架代表从所谓的簧下质量(即在没有插入弹簧元件(通常还有阻尼元件)的情况下,直接承受通过轨道引入的载荷的车辆的部分)到车辆其余部分的过渡。对于轨道车辆的传统行走机构(running gear),主悬架通常布置在车轮单元(例如,单轮、轮对或轮组)的车轴或轮组轴与车辆结构之间,车辆结构通常是车辆的行走机构框架或者最终甚至是车厢主体结构本身。例如,从EP1065122B1(其全部公开内容通过引用并入本文)中已知这种配置。
[0003]出于乘客舒适度和车辆动力学的原因,特别是在所谓的轻轨车辆(LRV)中,通常期望尽可能减小簧下质量。因此,通常,轨道车辆制造商努力使形成簧下质量 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于轨道车辆(101),特别是轻轨车辆的车轮装置,包括:
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车轮单元(107),以及
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支撑单元(108),其中,
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所述车轮单元(107)限定所述车轮单元(107)的旋转轴线(107.1),
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所述支撑单元(108)被配置为连接到所述轨道车辆(101)的轨道车辆结构(104),所述轨道车辆限定车辆纵向方向、车辆横向方向和车辆高度方向;
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所述支撑单元(108)被配置为将所述车轮单元(107)连接到所述轨道车辆结构(104),使得所述车轮单元(107)能围绕所述旋转轴线(107.1)旋转;
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所述支撑单元(108)包括主悬架单元(105),所述主悬架单元被配置为至少沿所述车辆高度方向在所述车轮单元(107)上提供所述轨道车辆结构(104)的弹性支撑;
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所述主悬架单元(105)在平行于所述旋转轴线(107.1)的方向上具有主悬架横向刚度,其中所述主悬架横向刚度在所述主悬架单元(105)上的分布,特别是在标称载荷下所述轨道车辆(101)处于直线水平轨道上的静止状态下,限定平行于所述车辆纵向方向的所述车轮单元(107)的倾斜轴(107.2);其特征在于,
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所述主悬架横向刚度的所述分布使得在所述车辆高度方向上,所述倾斜轴(107.2)位于所述旋转轴线(107.1)的下方。2.根据权利要求1所述的车轮装置,其中,
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所述车轮单元(107)具有限定所述车轮单元(107)的标称直径的轨道接触表面;
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所述倾斜轴(107.2)在所述车辆高度方向上,特别是在所述轨道车辆(101)的所述静止状态下,位于距所述旋转轴线(107.1)的倾斜轴距离处;
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所述倾斜轴距离为所述标称直径的至少10%,优选至少20%,更优选15%至50%,特别是25%至40%。3.根据权利要求1或2所述的车轮装置,其中,
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所述主悬架单元(105)被分成上部第一主悬架部分(105.3)和下部第二主悬架部分(105.4);
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所述第一主悬架部分(105.3)在平行于所述旋转轴线(107.1)的所述方向上具有第一横向刚度,
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在所述轨道车辆(101)的所述静止状态下,所述第一主悬架部分(105.3)在所述车辆高度方向上位于所述旋转轴线(107.1)的上方;
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所述第二主悬架部分(105.4)在平行于所述旋转轴线(107.1)的所述方向上具有第二横向刚度,
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在所述轨道车辆(101)的所述静止状态下,所述第二主悬架部分在所述车辆高度方向上位于所述旋转轴线(107.1)的下方;
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所述第一横向刚度低于所述第二横向刚度,其中,特别地,
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所述第一横向刚度是所述第二横向刚度的5%至99%,优选25%至75%,更优选40%至60%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车轮装置,其中,
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所述主悬架单元(105)是剪切弹簧单元,
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所述剪切弹簧单元特别地包括至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1;112.2),所述至少一个主悬架元件被配置为在所述车轮单元(107)上提供所述轨道车辆结构(104)的弹性支撑;
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所述至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1;112.2)特别地被布置和配置成使得在所述轨道车辆(101)的所述静止状态下,所述主悬架元件(105.1、105.2;112.1;112.2)至少主要处于剪切应力下,特别地至少基本上排他地处于剪切应力下。5.根据前述权利要求中任一项所述的车轮装置,其中,
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所述主悬架单元(105)包括至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1;112.2),所述至少一个主悬架元件被配置为在所述车轮单元(107)上提供所述轨道车辆结构(104)的弹性支撑,
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所述主悬架元件(105.1、105.2;112.1;112.2)包括具有多个层(105.5、105.6)的层压橡胶金属弹簧元件、聚合物元件以及橡胶元件中的至少一者,所述多个层(105.5、105.6)特别地被配置成在所述轨道车辆(101)的所述静止状态下在垂直于所述横向方向的平面中延伸。6.根据前述权利要求中任一项所述的车轮装置,其中,
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所述主悬架单元(105)在所述纵向方向上具有纵向刚度,并且在所述高度方向上具有高度刚度,其中,
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所述高度刚度低于所述纵向刚度和所述横向刚度中的至少一个,和/或
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所述纵向刚度低于所述横向刚度。7.根据前述权利要求中任一项所述的车轮装置,其中,
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所述主悬架单元(105)包括环形的至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1),所述至少一个主悬架元件在所述车轮单元(107)上提供所述轨道车辆结构(104)的弹性支撑,
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所述至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1)特别地沿着所述支撑单元(108)的轴单元的外圆周延伸。8.根据权利要求7所述的车轮装置,其中,
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环形的所述至少一个主悬架元件(105.1、105.2;112.1)具有主延伸平面;
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环形的所述至少一个主悬架元件(105.1、105.2)在所述主延伸平面中包括具有最大外径的外圆周轮廓(105.7)和具有最大内径的内圆周轮廓(105.8);
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所述外圆周轮廓(105.7)限定第一区域重心(105.9);
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所述内圆周轮廓(105.8)限定第二区域重心(...
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