一种悬挂式单轨车辆落车连接结构及悬挂式单轨车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种悬挂式单轨车辆落车连接结构及悬挂式单轨车辆。所述悬挂式单轨车辆落车连接结构包括：连接杆，用于在悬挂式车体与走行部件之间传递垂向载荷、纵向牵引制动力和横向摆动力；连接座；以及连接梁，所述连接杆的上端用于与走行部件固定相连，该连接杆的下端与所述连接座铰接相连；所述连接座和连接梁固定相连。本发明专利技术实现了悬挂式单轨车体与转向架的非刚性连接，解决了悬挂式车体运动带来的内应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种悬挂式单轨车辆落车连接结构及悬挂式单轨车辆，属于单轨轨道交通车辆领域。
技术介绍
悬挂式单轨车体与转向架连接技术，是实现车辆悬挂式运行的关键技术，目前全球仅出现过3种技术的连接方法，他们分别是德国伍伯塔尔空轨车辆、德国杜塞尔多夫空轨车辆和日本千叶空轨车辆。德国伍伯塔尔单轨车辆车体与转向架采用刚性连接，车体与转向架连接处无相对运动，车辆悬挂变化实现车辆浮沉运动；当前后转向架悬挂高度不一致时，车辆实现点头运动；车轮与钢轨接触面法向的变化，实现车辆横向摆动，但车体与转向架无法实现车体与转向架的侧滚运动；其它自由度与地铁车辆相似。采用这种落车连接方法，由于落车连接结构与车体及转向架为刚性连接，在车辆点头时，连接结构需要抵抗点头运动，结构需承受较大的内应力；同时由于车辆横向摆动，轮轨接触面法向和接触点不断变化，轮轨必须采用刚性自由接触，即钢轮钢轨，这样的结构轮轨噪音及振动较大；车轮与钢轨之间无法进行摆动运动角度限制，车体与钢轨相对运动完全为自由摆动，车辆动态限界较大，需要更大的线路空间及工程造价。德国杜塞尔多夫单轨车辆车体与转向架利用空气簧连接，车体顶盖横梁下表面安装空气簧，空气簧下表面安装有空气簧连接梁，用于连接车辆两侧的空气簧，在空气簧连接枕梁的中心位置连接了垂直向上的连接转向架的连接杆，连接杆与空气簧采用转动副连接，转动副的轴线与车体纵向平行，连接杆与空气簧连接枕梁之间设置了减震器，用于缓冲车体侧滚运动，同时连接杆与顶盖横梁之间设置了刚性连接杆，用于传递纵向力。采用这种落车连接方法在车辆点头时，连接结构需要抵抗点头运动，结构需承受较大的内应力；同时由于增加了减震器，车辆横向摆动时，减震器能缓解运动的剧烈变化，提高了舒适性；但由于缓冲器无法限制摆动角度，车体与转向架相对运动完全为自由摆动，车辆动态限界较大，需要更大的线路空间及工程造价。日本千叶空轨车辆落车连接结构与伍珀塔尔空轨结构一致，也是刚性连接，为了采用橡胶轮同时实现车辆横向摆动，转向架仅设置了导向轮，而没有设置稳定轮，车辆横向摆动时，转向架与车体一起摆动。采用这种落车连接方法，由于落车连接结构与车体及转向架为刚性连接，在车辆点头时，连接结构需要抵抗点头运动，结构需承受较大的内应力；车辆横向摆动时，运动角度无法限制，车体、转向架与轨道梁相对运动完全为自由摆动，车辆动态限界较大，需要更大的线路空间及工程造价；由于没有摆动缓冲器，急剧的运动无法进行缓解，舒适性不会太好。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种悬挂式单轨车辆落车连接结构及悬挂式单轨车辆，该落车连接结构可以实现悬挂式单轨车体与转向架的非刚性连接，解决了悬挂式车体运动带来的内应力。。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种悬挂式单轨车辆落车连接结构，其包括：连接杆，用于在悬挂式车体与走行部件之间传递垂向载荷、纵向牵引制动力和横向摆动力；连接座；以及连接梁，其用于与悬挂式车体的顶部固定相连；所述连接杆的上端用于与走行部件固定相连，该连接杆的下端与所述连接座铰接相连；所述连接座和连接梁固定相连。由此，本专利技术的落车连接结构实现了悬挂式单轨车体与转向架走行部件连接，落车连接结构为非刚性连接，解决了运动带来的内应力。本专利技术除了通过结构实现车体载荷传递到走行部件，走行部件牵引制动力传递到车体外，还解决了车体自由度问题，使车体在整个运动系统中的个方向的自由度都能得到释放。根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：为了进一步提高乘客的舒适性，所述连接座的下部与连接杆的下部之间连接有设有缓冲装置，优选缓冲装置为至少一根减震器。更优选所述缓冲装置为四根减震器，四根减震器倾斜呈锥形组合布置。优选地，所述连接梁为H形连接梁，该H形连接梁的中间位置通过多个连接接口与所述连接座的底部固定相连；优选H形连接梁中间部位镂空。优选地，所述连接座为金字塔式连接座。所述连接座设有摆动限制结构，用于限制悬挂式车体的横向摆动角度；优选摆动限制结构为横摆止档。由此，横向摆动设置了缓冲器及角度止档，提高了舒适性，同时减少了工程造价。作为一种铰接形式，所述连接杆与所述连接座之间通过旋转连接销铰接相连而成形转动副。进一步地，我了实现车辆的轻微摇头运动，在连接杆与旋转连接销的连接处设置有橡胶关节。作为另一种铰接形式，所述连接杆与所述连接座之间为球副连接。基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供了一种悬挂式单轨车辆，其包括悬挂式单轨，设置在悬挂式单轨内的走行部件以及悬挂式车体；所述走行部件与悬挂式车体之间通过所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构相连；所述连接杆的上端与走行部件固定相连，该连接杆的下端与所述连接座铰接相连；所述连接座和连接梁固定相连；优选所述悬挂式车体与连接梁之间通过车体连接梁连接结构固定连接，所述车体连接梁连接结构包括固定在悬挂式车体的顶盖边梁两端上的连接板，用于与走行部件固定相连的连接梁；所述连接板的顶部内侧面设有倒钩，所述连接梁的两端均具有端板，每个端板的顶部位于相应的连接板的倒钩内；所述每个端板与连接板之间固定相连；更优选所述连接梁与端板为一体化成型结构。由此，本专利技术通过设置倒钩结构，连接梁与连接板的倒钩配合，从而使得连接梁与悬挂式车体之间的连接更加可靠，同时避免了对焊接方式的依赖。为了避免连接梁与顶盖边梁之间的连接稳固性，所述端板与连接板之间设有调整板；优选所述调整板的厚度有0.5mm、1mm和2mm三种规格。进一步地，为了进一步提高连接梁与悬挂式车体之间的连接可靠性，所述端板朝向连接板的侧面上开有横向设置的凹槽或凸起，所述连接板朝向端板的侧面上开有横向设置的凸起或凹槽，所述端板的凹槽或凸起与连接板凸起或凹槽配合而形成竖向止挡结构；优选所述凸起倾斜向下设置形成倒刺结构，所述凹槽倾斜向上布置。由此，当端板与连接板之间形成竖向止挡结狗，从而避免了如紧固件的连接件承受剪力，从而提高悬挂式车体的运行可靠性。优选地，为了防止焊接或粘接存在的连接缺陷，所述连接板与顶盖边梁为一体化成型结构。作为另一种连接方式，所述连接板与顶盖边梁焊接相连；优选所述顶盖边梁具有倾斜向上的凹槽，所述连接板下部折弯向上钩入顶盖边梁的凹槽内，并通过焊接使连接板与顶盖边梁固定相连。由此，可以极大地减小焊缝处承受的剪力，从而提高连接的可靠性。优选地，所述车体为钢结构车体或碳纤维车体或铝合金车体。优选地，所述端板与连接板通过紧固件和/或铆钉固定相连；优选紧固件为多个。为了避免部分连接梁尺寸大于两个连接板内侧距导致无法装配的情况，所述连接梁与连接板根据两个连接板内侧距公差分均为两组，组装时根据端板与连接板之间的间隙情况设置调整板，使得连接梁两端与相应侧的调整板之间、调整板与连接板之间的总间隙不大于0.5mm。优选地，连接板分为A、B两组，连接梁分为a、b两组，组装时，根据A组的连接板和a组的连接梁组装，B组的连接板与b组的连接梁组装，分组组装后的结构，连接梁的尺寸均不大于两个连接板之间的内侧距，且连接梁端部与相应侧的连接板之间的最大间隙之和不大于6mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所的落车连接结构将悬挂式单轨走行部件与车体连接起来，车体的载荷可以通过该结构传递到走行部件，同时走行部件产生的牵引、制动力也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，包括：连接杆（4），用于在悬挂式车体（2）与走行部件（3）之间传递垂向载荷、纵向牵引制动力和横向摆动力；连接座（6）；以及连接梁（5），其用于与悬挂式车体（2）的顶部固定相连；所述连接杆（4）的上端用于与走行部件（3）固定相连，该连接杆（4）的下端与所述连接座（6）铰接相连；所述连接座（6）和连接梁（5）固定相连。

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，包括：连接杆（4），用于在悬挂式车体（2）与走行部件（3）之间传递垂向载荷、纵向牵引制动力和横向摆动力；连接座（6）；以及连接梁（5），其用于与悬挂式车体（2）的顶部固定相连；所述连接杆（4）的上端用于与走行部件（3）固定相连，该连接杆（4）的下端与所述连接座（6）铰接相连；所述连接座（6）和连接梁（5）固定相连。2.根据权利要求1所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，所述连接座（6）的下部与连接杆（4）的下部之间连接有设有缓冲装置，优选缓冲装置为至少一根减震器（8）。3.根据权利要求2所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，所述缓冲装置为四根减震器（8），四根减震器（8）倾斜呈锥形组合布置。4.根据权利要求1所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，所述连接梁（5）为H形连接梁，该H形连接梁的中间位置通过多个连接接口与所述连接座（6）的底部固定相连；优选H形连接梁中间部位镂空。5.根据权利要求1所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，所述连接座（6）为金字塔式连接座。6.根据权利要求1所述的悬挂式单轨车辆落车连接结构，其特征在于，所述连接座（6）设有摆动限制结构，用于限制悬挂式车体（2）的横向摆动角度；优选摆动限制结构为横摆止档（10）。7.根据权利要求1-6之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷张文，陈晶晶，屈海洋，尚江傲，王军民，李梁，司尚卓，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43