一种跨座式单轨车辆的转向架的制作方法

1.本发明涉及到跨座式单轨车辆技术领域，尤其是涉及到一种跨座式单轨车辆的转向架。

背景技术：

2.跨座式单轨交通系统在我国重庆、深圳等城市均有应用，它有噪声小、转弯半径小、爬坡能力强、地形适应性好、造价比地铁低等优点，具有较大的应用前景。跨座式单轨车辆的走行原理是通过走行轮组、稳定轮组、导向轮组与轨道梁进行耦合接触，走行轮提供车辆纵向的制动力和驱动力，导向轮提供车辆转弯所需的侧向力和摇头力矩，稳定轮提供防车辆倾覆的抗倾覆力矩，同时缓解车辆横向振动。
3.目前，跨座式单轨车辆的动力转向架和非动力转向架采用相同的主体结构，用于支撑走行轮总成的走行轮轴均采用悬臂梁式支承结构，走行轮轴的外端与动力总成相连，动力总成安装在构架上，走行轮轴的内端悬空且位于转向架构架内，走行轮安装在走行轮轴上，并且同一根走行轮轴上设置了两个走行轮，同轴走行轮刚性连接，因空间位置的限定不能安装差速器，同轴走行轮之间不能相对转动，在车辆过弯时无差速，造成走行轮磨损严重，影响轮胎使用寿命，对跨座式单轨车辆的运营维护带来巨大的压力。
4.因此，cn105151066a公开了一种简支梁式跨座式单轨车辆双轴动力转向架， cn107585175a公开的一种跨座式单轨列车及其简支梁式转向架；这两者皆将走行轮支承结构由原来的悬臂梁式变为了简支梁式，走行轮轴上的应力较为分散，避免在局部区域形成较大的应力，能够一定程度改善轮胎偏磨问题。但上述结构中同一走行轮轴上的两个走行轮为等速转动，因此两个走行轮的角速度相同，这导致在通过弯道时两个走行轮处于边滚动边滑动状态，处于滑动状态的走行轮，轮胎磨耗大，会增加能量的消耗，进而导致轮胎的使用寿命缩短，增加运营成本。
5110281968a公开了一种跨座式单轨车辆转向架，包括转向架构架，所述转向架构架上设置有轴承座，轴承座通过轴承与走行轮总成连接，走行轮总成包括走行轮轴，走行轮轴上对称设置有第一轮辋锥齿轮和第二轮辋锥齿轮，并且第一轮辋锥齿轮与第二轮辋锥齿轮的齿轮锥面相对应，其中第一轮辋锥齿轮或第二轮辋锥齿轮通过轴承与走行轮轴转动连接；在第一轮辋锥齿轮与第二轮辋锥齿轮之间还设置有至少一个的行星锥齿轮，具体应用时，可根据实际需求，对称设置2个或3个或4个等行星锥齿轮，行星锥齿轮与第一轮辋锥齿轮啮合，同时也与第二轮辋锥齿轮啮合；第一轮辋锥齿轮上安装有第一走行轮，第二轮辋锥齿轮上安装有第二走行轮。该发明试图让两个走行轮能以不同的转动速度通过曲线轨道段，从而避免走行轮以边滚动边滑动的方式运动，有效降低走行轮的磨损和车辆的能耗。技术方案中，走行轮轴在动力部分的带动下转动，带动第一走行轮和第二走行轮走行，由于采用两个轮辋锥齿轮之间设置行星锥齿轮的结构，使得第一轮辋锥齿轮与第二轮辋锥齿轮朝向相反方向旋转，在运行时反而使其中的一个走行轮与轨道产生更大的滑动受力，无法解决相应的技术问题。然而，当用于无动力传送的非动力转向架时，在车辆处于直线行驶状态
时，两个走行轮所受的纵向作用力相同，此时行星齿轮无相对转动；当车辆通过曲线轨道段时，走行轮轴上的两个走行轮的转弯半径不同，两个走行轮之间会出现转速不等的现象，从而产生不同的纵向作用力，两个纵向作用力就会作用到两个对应的轮辋锥齿轮上，此时，走行轮轴和行星齿轮以及两个轮辋锥齿轮形成的传动机构就起到差速器的作用，使行星齿轮发生相应的自转，其技术方案可以使在同一走行轮轴上的两个走行轮之间形成了差速，有效解决跨座式单轨车辆转向架上同一走行轮轴上的两个走行轮偏磨的问题，同时能有效的减少跨座式单轨车辆的能量消耗，降低了轮胎磨损，进而提高轮胎的使用寿命。但该结构复杂，造价和维持成本均较高。

技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种结构紧凑，能在走行轮轴上有限的空间内安装，能达到降低走行轮轮胎偏磨，减少车辆能量消耗，提高轮胎的使用寿命的跨座式单轨车辆的转向架。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供的跨座式单轨车辆的转向架，包括非动力转向架和动力转向架，非动力转向架和动力转向架均包括转向架构架，所述转向架构架上设置有第一轴承座和第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座均通过轴承与非动力走行轮总成或动力走行轮总成连接；所述非动力走行轮总成包括第一端通过轴承与第一轴承座连接的第一走行轮轴，第一端与所述第一走行轮轴插接、另一端通过轴承与第二轴承座连接的第二走行轮轴，与所述第一走行轮轴连接的第一走行轮，与所述第二走行轮轴连接的第二走行轮；第一走行轮轴的一端具有轴向孔，第二走行轮轴为阶梯轴，第二走行轮轴的第一端插入所述轴向孔内，所述第一走行轮轴与第二走行轮轴可转动连接；所述动力走行轮总成包括第一端与车辆驱动动力传动连接的第三走行轮轴，与所述第三走行轮轴连接的第三走行轮，太阳轮与所述第三走行轮轴连接的差速器，第一端与所述差速器的外齿圈传动连接的传动轴，与所述传动轴的另一端连接的齿轮换向装置，与所述齿轮换向装置连接的第四走行轮轴，与所述第四走行轮轴连接的第四走行轮。
8.作为进一步改进技术方案，本发明提供的跨座式单轨车辆的转向架，还具有内圈与所述第二走行轮轴连接，外圈与所述轴向孔连接的滚动轴承。
9.在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本发明提供的跨座式单轨车辆的转向架，所述滚动轴承为二个以上。
10.在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本发明提供的跨座式单轨车辆的转向架，所述齿轮换向装置7为同轴反转机构。
11.本发明提供的技术方案，因非动力走行轮总成第一走行轮轴与第二走行轮轴相互之间可以转动，形成转速差，使在同一走行轮轴上的两个走行轮之间形成了差速，从而避免第一走行轮或第二走行轮以边滚动边滑动的方式运动，有效地减少跨座式单轨车辆的能量消耗，降低了轮胎或走行轮的磨损，进而提高轮胎或走行轮的使用寿命。因动力走行轮总成设有差速器和齿轮换向装置，让第三走行轮和第四走行轮能以不同的转动速度通过曲线轨道段，且使第三走行轮和第四走行轮能向相同的方向运动，从而避免走行轮以边滚动边滑动的方式运动，有效降低走行轮的磨损和车辆的能耗。
附图说明
12.附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是实施例跨座式单轨车辆的转向架的立体结构示意图；图2是实施例跨座式单轨车辆的非动力转向架的结构原理示意图；图3是实施例跨座式单轨车辆的非动力转向架的走行轮总成结构示意图；图4是实施例跨座式单轨车辆的动力转向架的走行轮总成结构示意图；图5是实施例跨座式单轨车辆的动力转向架的差速器的结构原理示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
14.如图1至图3所示，跨座式单轨车辆的转向架，包括非动力转向架和动力转向架，非动力转向架和动力转向架均包括转向架构架1，转向架构架1上设置有第一轴承座8和第二轴承座9，第一轴承座和第二轴承座（图中未示出）均通过轴承与非动力走行轮总成或动力走行轮总成连接。非动力走行轮总成包括第一端通过轴承与第一轴承座8连接的第一走行轮轴2，第一端与第一走行轮轴2插接、另一端通过另一轴承与第二轴承座9连接的第二走行轮轴3，与第一走行轮轴2连接的第一走行轮4，与第二走行轮轴3连接的第二走行轮5；第一走行轮轴4的一端具有轴向孔6，第二走行轮轴3为阶梯轴，第二走行轮轴3的第一端插入轴向孔6内，第一走行轮轴2与第二走行轮轴3可转动连接。如图4所示，动力走行轮总成包括第一端与车辆驱动动力传动连接的第三走行轮轴10，与第三走行轮轴10连接的第三走行轮11，太阳轮12与第三走行轮轴10连接的差速器13，第一端与差速器13的外齿圈14传动连接的传动轴15，与传动轴15的另一端连接的齿轮换向装置16，与齿轮换向装置16连接的第四走行轮轴17，与第四走行轮轴17连接的第四走行轮18。
15.在上述基础方案的基础上，作为其中的一个实施例，还设有滚动轴承7，滚动轴承7的内圈与第二走行轮轴3连接，外圈与轴向孔6连接的。
16.在上述改进方案的基础上，作为其中的一个实施例，滚动轴承7为二个以上。
17.在上述改进方案的基础上，作为其中的一个实施例，齿轮换向装置7为同轴反转机构。
18.工作原理：跨座式单轨车辆非动力转向架的走行轮与轨道接触，在转向架构架1上设置有四个轴承座，分为两组；每组轴承座通过轴承与一套走向轮总成连接。本发明中第一走行轮轴2与第二走行轮轴3可转动连接，从而可使第一走行轮4、第二走行轮5存在速度差。当车辆处于直线行驶状态，且第一走行轮4、第二走行轮5在气压相同、磨损程度相同，二轮负载相同时，由于两个走行轮所受的纵向作用力相同和具有相同的外径，转速相同，此时第一走行轮轴2与第二走行轮轴3无相对转动；当车辆通过曲线轨道段时，走行轮轴上的两个走行轮的转弯半径不同，或者第一走行轮4、第二走行轮5在气压、磨损程度，二轮负载因素导致外径不同时，第一走行轮4、第二走行轮5之间均会出现转速不等的现象，因第一走行轮轴2与第二走行轮轴3相互之间可以转动，形成转速差，从而避免第一走行轮4或第二走行轮5以边滚动边滑动的方式运动，有效降低了走行轮的磨损和车辆的能耗。因动力走行轮总成设有差速器和齿轮换向装置，让第三走行轮和第四走行轮能以不同的转动速度通过曲线轨
道段，且使第三走行轮和第四走行轮能向相同的方向运动，从而避免走行轮以边滚动边滑动的方式运动，有效降低走行轮的磨损和车辆的能耗。
19.本发明提供的技术方案，因第一走行轮轴2与第二走行轮轴3相互之间可以转动，形成转速差，使在同一走行轮轴上的两个走行轮之间形成了差速，从而避免第一走行轮4或第二走行轮5以边滚动边滑动的方式运动，能有效的减少跨座式单轨车辆的能量消耗，降低了轮胎或走行轮的磨损，进而提高轮胎或走行轮的使用寿命。因动力走行轮总成设有差速器和齿轮换向装置，让第三走行轮和第四走行轮能以不同的转动速度通过曲线轨道段，且使第三走行轮和第四走行轮能向相同的方向运动，从而避免走行轮以边滚动边滑动的方式运动，有效降低走行轮的磨损和车辆的能耗。
20.本技术中采用的插入式结构，便于走行轮总成拆装，结构巧妙，能提高本技术转向架结构的安装维护效率，有利于转向架整体结构的轻量化，降低制造和使用成本。消除了走行轮边滚动边滑动运行过程中对走行轮轴和轴承座的冲击，有益于延走向轮总成的使用寿命，提高车辆的平稳性和安全性。
21.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种跨座式单轨车辆转向架，包括非动力转向架和动力转向架，非动力转向架和动力转向架均包括转向架构架（1），所述转向架构架（1）上设置有第一轴承座（8）和第二轴承座（9），第一轴承座和第二轴承座均通过轴承与非动力走行轮总成或动力走行轮总成连接；其特征在于，所述非动力走行轮总成包括第一端通过轴承与第一轴承座（8）连接的第一走行轮轴（2），第一端与所述第一走行轮轴（2）插接、另一端通过轴承与第二轴承座（9）连接的第二走行轮轴（3），与所述第一走行轮轴（2）连接的第一走行轮（4），与所述第二走行轮轴（3）连接的第二走行轮（5）；第一走行轮轴（4）的一端具有轴向孔（6），第二走行轮轴（3）为阶梯轴，第二走行轮轴（3）的第一端插入所述轴向孔（6）内，所述第一走行轮轴（2）与第二走行轮轴（3）可转动连接；所述动力走行轮总成包括第一端与车辆驱动动力传动连接的第三走行轮轴（10），与所述第三走行轮轴（10）连接的第三走行轮（11），太阳轮（12）与所述第三走行轮轴（10）连接的差速器（13），第一端与所述差速器（13）的外齿圈（14）传动连接的传动轴（15），与所述传动轴（15）的另一端连接的齿轮换向装置（16），与所述齿轮换向装置（16）连接的第四走行轮轴（17），与所述第四走行轮轴（17）连接的第四走行轮（18）。2.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆的转向架，其特征在于，所述非动力走行轮总成还具有内圈与所述第二走行轮轴（3）连接，外圈与所述轴向孔（6）连接的滚动轴承（7）。3.根据权利要求2所述的跨座式单轨车辆的转向架，其特征在于，所述滚动轴承（7）为二个以上。4.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆的转向架，其特征在于，所述齿轮换向装置（7）为同轴反转机构。

技术总结

一种跨座式单轨车辆的转向架，包括转向架构架（1），非动力走行轮总成或动力走行轮总成均与转向架构架连接；非动力走行轮总成包括第一走行轮轴（2），与第一走行轮轴插接的第二走行轮轴（3），与第一走行轮轴连接的第一走行轮（4），与第二走行轮轴连接的第二走行轮（5）；第一走行轮轴与第二走行轮轴可转动连接；动力走行轮总成包括第三走行轮轴（10），与第三走行轮轴连接的第三走行轮（11），太阳轮（12）与第三走行轮轴连接的差速器（13），与差速器的外齿圈（14）传动连接的传动轴（15），与传动轴连接的齿轮换向装置（16），与齿轮换向装置连接的第四走行轮轴（17），与第四走行轮轴连接的第四走行轮（18）。（18）。（18）。