CN101898562B - 客运轨道车 - Google Patents

Abstract

轨道车为至少部分地为双层且动力分散式的类型，包括：第一驾驶车厢、随后至少一中间车厢(3、3a)；双层车厢组(E)，其由至少一节至少部分动力化的双层车厢(4)构成；随后至少一中间车厢(3、3a)与第二驾驶车厢；所述双层车厢组(E)的双层车厢(4)的相邻的端部全部是铰接的或者全部是非铰接的；所述双层车厢组(E)的每个端部双层车厢(4)与和其相邻的所述中间车厢(3a)的端部是非铰接的。

Description

客运轨道车

技术领域

本发明涉及一种客运轨道车，尤其是高速轨道车或城轨车辆。

背景技术

列车或轨道车的结构区别在于：牵引是动力集中方式还是动力分散方式；构成其的车厢以铰接还是非铰接的方式连接；动轮转向架和从轮转向架的设置和数量；以及它们是单层还是双层的。

这些运输工具的性能与其结构相关。制造者因此必须设计符合各种速度范围/客运量的运输工具。

为清楚起见，在以下段落中定义这些不同的概念。

列车或轨道车

轨道车包括至少一动车，即具有至少一载客室和至少一牵引链的至少一车辆。轨道车因此可以只包括一些动力车辆，或者包括一些非动力车辆和至少一动力车辆。

列车由一个或多个牵引机车以及一定数量的客车车厢构成。乘客不能通达牵引机车且其中该牵引机车包括一牵引链。

集中式或分散式动力装置

牵引链包括多个设备，这些设备或者是电气元件，或者是电力和控制电子元件，适合于从一牵引源(例如链式悬索线缆)中引受电能，把电能改变和转化成动轮转向架电机供电信号，以便保证对列车或轨道车的驱动。

当牵引链的所有元件被集中在唯一的位置上，例如集中于列车的牵引机车内时，动力装置被称为集中式的。当牵引链的元件被分布在多节车厢上、车厢底架下面或车顶上时，动力装置被称为分散式的。

铰接式或非铰接式的车厢

转向架通常包括支靠在两轮对上的一转向架构架。通常，轮对(essieu)是指一对用于承靠在铁路轨道上的共轴的轮。

动轮转向架包括至少一电机，所述电机用于驱动所述动轮转向架的轮对中的至少之一即被称为主动轮对的轮。相反地，非动力转向架被称为从轮转向架。

当第一车厢通过其端部之一支靠在一转向架上、且当第二车厢的相面对的端部搁靠在第一车厢的端部上时，这两节相邻的车厢被称为是“铰接”式的(或呈铰接式连接)。转向架因此骑跨在这两节相邻车厢的端部下面。由两节铰接车厢构成的轨道车因此共计三个转向架，因为这两节车厢的自由端各自搁靠在一个转向架上，且这两节车厢的相邻端部搁靠在同一转向架上。

相反，两节相邻的非铰接车厢在其各个端部并未支靠在一个公共的转向架上，而是每节车厢分别搁靠在两个转向架上。由非铰接的两节车厢构成的轨道车因此共计四个转向架。

已存在单层的、非铰接的且集中在一个或者两个牵引车中的集中机动的列车。由于非铰接，这种结构具有转向架数量多的缺陷，这会增加前进阻力，因而浪费轨道车的能量。大量的转向架还需要大量的维修操作。

另外，所有的铁路车辆应遵守轮对载荷要求，该载荷值由基础设施或者由应用于这些运输工具所行驶的道路上的标准来决定。

单层或双层车厢

当一车厢具有在单一层地板上的一个乘客室时，该车厢被称为单层车厢，而当一车厢具有在双层上的两个乘客室——两层中的一层叠置于另一层之上，该车厢被称为双层车厢。

还存在非铰接的、且动力分散式的单层高速轨道车，其牵引设备按不同方式分布在车厢中，且动轮转向架或主动轮对按照结构具有不同就位。所述轨道车包括多个动力车厢，而每个动力车厢搁靠在两个转向架上。

该类型的动力装置需要大量必要的电力电缆，以便把能量引取装置经由各牵引设备一直连接至发动机，因此，电力电缆就是在或配有一引取装置、或配有牵引链的一设备、或配有一动轮转向架的所有车厢之间延展的电缆。

还存在“混合式”连接且动力集中式的单层或双层列车。客车车辆搁靠在从轮转向架上，并且间置在位于列车各端部、搁靠在动轮转向架上的两牵引机车之间。该列车的连接被称为“混合式”连接，这是因为不同类型的连接方式连接着车辆和牵引机车。车厢之间以铰接方式连接，且车厢与牵引机车之间以非铰接方式连接。

相对于长度相同的轨道车，该结构容纳较少数量的乘客，因为乘客不能进入牵引机车。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提出一种轨道车，其不存在现有技术的结构所具有的缺点。

为此，本发明提出至少部分为双层的动力分散方式的客运轨道车，其依次包括：

-第一驾驶车厢，随后至少一中间车厢，

-由至少一节至少部分动力化的双层车厢构成的双层车厢组，

-随后至少一中间车厢以及一第二驾驶车厢，

-所述双层车厢组(E)的双层车厢的相邻的端部全部都是铰接的，或者全部都是非铰接的，

-所述双层车厢组的每个端部车厢的端部与邻接的中间车厢是非铰接的。

轨道车包括以下一个或多个特征，这些特征可根据任何可能的技术组合采用：

-与所述双层车厢组的双层车厢直接相邻的所述中间车厢的端部包括至少一主动轮对，

-全部车厢或为双层式，或除所述双层车厢外的车厢为单层式。

本发明描述

按照本发明的客运轨道车至少部分地为双层，且具有分散动力。该轨道车依次包括：第一驾驶车厢2-1、随后是至少一中间车厢3、构成双层车厢组E的至少一节至少部分地动力化的双层车厢4、随后是至少一中间车厢3和第二驾驶车厢2-2。

双层车厢组E的双层车厢4的相邻的端部全都是铰接式的或者全都是非铰接的。

所述双层车厢组E的端部双层车厢4与邻近中间车厢3a的相邻的端部是非铰接的。

双层车厢组E的双层车厢4与和其直接相邻的中间车厢3a包括至少一驱动轮对。

驾驶车厢2、中间车厢3、以及中间车厢3a的与轨道车双层车厢组E的双层车厢4的端部相对的端部，在它们之间两两全都为铰接式的。一转向架跨骑地布置在两个相邻车厢的相邻的两个端部下面。至于中间车厢3a的与所述双层车厢组E的双层车厢4的端部相对的自由端部，则布置在唯一转向架上。

轨道车包括两至四条牵引链，其中至少一条牵引链被设置在双层车厢组E的各双层车厢4内。出于该原因，双层车厢组E的双层车厢4被称为动车。轨道车因此为动力集中方式，且该集中实施在一至两节车厢中，而这取决于存在两条还是四条牵引链。与双层车厢组E的双层车厢4直接相邻的中间车厢3a包括一个至少部分动力化的转向架，该转向架设置在所述中间车厢3a的自由端部。

各个具有一条牵引链的双层车厢4在其两端部，或者由一动轮转向架和一从轮转向架支撑，或者由两动轮转向架支撑。

轨道车在两侧包括双层车厢组E的双层车厢4、与双层车厢组E的双层车厢4紧邻的中间车厢3a、未配设牵引链的至少一节单层式或双层式中间车厢、以及同样未配设牵引链的单层或双层式的驾驶车厢。由于所述中间车厢不具有牵引链，因而它们被称为拖车。

拖车因此在其端部由从轮转向架支撑。

按照本发明的轨道车因此符合无动力车厢组与动车组之间交替的规律，也符合动轮转向架与从轮转向架之间交替的规律，以便符合对轮对的最大载荷要求。

按本发明的轨道车的轮对载荷被保持小于最大许可载荷，因为：

-未配设牵引链的每个驾驶车厢支撑在一个专用转向架和一个与另一车厢共用的转向架上，

-同样未设有牵引链的拖车具有的空载重量小于动车的空载重量。

-双层动车接纳乘客和至少一牵引链的设备。然而，或者在双层动力车厢各端部的各个专用动轮转向架支撑动力车厢的一半质量，或者也可以是一个专用转向架和一个与其它邻近双层车厢共用的转向架支撑该动力车厢的质量，

-紧邻所述双层车厢组E的端部双层车厢4的各中间车厢3a支撑在一个专用转向架和一个与一拖车共用的转向架上，并且因此，各中间车厢3a的载荷分布在比拖车数量更多的轮对上。因此，中间车厢3a可承受比其它车厢更大的重量，而不会超过轮对的最大负载。

各个从轮转向架和动轮转向架的质量平衡，同样通过优化轨道车的不同牵引设备或辅助设备、与按照预期舒适度区分的车厢内部设置(按照车厢等级区分的座位类型和数量)的分配，而得以获得。

双层动力车厢4的内部设置尤其取决于所述牵引链的质量，而其本身取决于轨道车的预期性能(多电压牵引，最大速度等)。

同样在本发明的范围内，如果所安装的牵引设备的质量大，则无需将非铰接式双层动力车厢的内部设置减轻和设计成餐车——即提供服务的车厢或者相对于拖车承载量具有减小的容客量。

各牵引链驱动所述动轮转向架的至少一主动轮对，所述动轮转向架被设置在双层车厢4的一端部下面或两个端部下面，一条或多条牵引链被设置在所述双层车厢内。轨道车因而可包括三至十二个主动轮对，这取决于：各个部分动力化的中间车厢由本身包括一个或两个主动轮对的一个动轮转向架支撑；和各双层动力车厢被本身包括一个或两个主动轮对的一个或两个动轮转向架支撑。

按照本发明的主要铰接式结构的优点在于：在脱轨时该轨道车能保持更稳定。由于主要采用铰接结构，因而与同样长度的完全非铰接的轨道车相比，前进阻力和因此用于驱动该轨道车所需的能源消耗保持较低，因为其具有较少的转向架。根据本发明，部分非铰接式结构的优点在于，该轨道车的前进阻力接近于完全铰接式列车的前进阻力。与具有同样长度的全都采用非铰接的轨道车相比，前进阻力和因此用于驱动该机动车所需的能源消耗由于其部分非铰接式结构还是保持较低，因为根据本发明的部分非铰接式结构具有较少数量的转向架。此外，由于牵引链集中在两节车厢上，因而还可减少维修操作。车辆还具有的优点在于，由于车辆的整个长度被用来容纳乘客，因此获得较大的载客容量。

部分非铰接式结构的一个优点在于，按照本发明，能把安设在驾驶车厢内的驾驶和吸能功能与安置在双层车厢内的牵引功能分开。结果是允许更好地管理和重量分配。

牵引链集中在双层动力车厢内的一优点在于：通过物理上使牵引链相互分离，并通过物理上使牵引链和乘客室分离，能更好地防护和控制火灾。

附图说明

本发明及其它优点将在阅读以下仅以示例方式给出的、并参考附图进行的描述中获得更好的理解，附图中：

-图1至图7是按照多个实施方式的符合本发明的轨道车的示意性侧视图，

-图8至图10示意性表示出有关主动轮对或从动轮对的位置与牵引链位置的不同形式。

具体实施方式

通常，主动轮对的轮在图上被涂黑。

第一实施方式

如图1所示，轨道车A包括四个拖车3、两中间车厢3a和设置在两驾驶车厢2之间的一双层动力车厢4。

第一驾驶车厢2-1位于轨道车A的第一端部(从图1上的左侧开始)。该第一驾驶车厢具有一自由端部，驾驶室9位于该自由端部，且该第一驾驶车厢搁靠在由两从动轮对构成的一从轮转向架7上。驾驶车厢2在其相对的端部，与第一拖车3-1铰接。车厢2和3的相对面的两个端部各自均搁靠在由两从动轮对构成的唯一从轮转向架7上。

因而第一拖车3-1在其第一端部与该驾驶车厢2分享一个支撑转向架7，且在其另一端部与邻接的第一中间车厢3a-1分享一个支撑转向架7。

第一中间车厢3a-1铰接于第一拖车3-1。第一中间车厢3a-1与第一拖车3-1分享一个支撑转向架7。该驾驶车厢2与第一拖车3-1都未接纳牵引链8。

第一中间车厢3a-1以非铰接方式连接于第一双层动力车厢4，第一双层动力车厢4在该实施方式的轨道车内位于从左侧开始的第四位置。中间车厢3a在该非铰接的端部包括一转向架，该转向架的至少一轮对为驱动轮对。

第一双层动力车厢4以非铰接连接的方式与第二双层动力车厢4相邻。这两节双层动力车厢4因此在其每个端部各自均具有一个专用的动力转向架。两牵引链8被设置在乘客室10和/或服务区11下面，并为动轮转向架的发动机供电，每个所述动轮转向架由两主动轮对构成，而发动机位于双层动力车厢4的各端部。

第二中间车厢3a-2以非铰接方式连接于第二双层动力车厢4，且以铰接方式与第二拖车3-2相连。

第二拖车3-2和后两个拖车3同样为铰接式，且它们搁靠在从轮转向架7上。第二驾驶车厢2-2与第一驾驶车厢相同。

轨道车A的所有车厢2、3和3a或者为单层车厢，或者为双层车厢。

中间车厢3a能接纳辅助电气设备13。

轨道车A的所有车厢2、3、4都具有乘客室10。各车厢2、3、4通过互通部分(未示出)与各相邻的车厢连通。由于运输工具主要为铰接式的而部分为非铰接式的，因此图1(或2)的轨道车A在约为200m的长度上，具有十四个转向架，其中四个动力转向架6、八个从轮转向架7和两个部分动力式的转向架。在该实施方式中，双层车厢4的动轮转向架的所有轮对均为动力轮对。根据内部设置，这样的轨道车能以至少350km/h的商务速度运输约550位乘客。

在每节双层动力车厢4内，牵引链8被设置在乘客室10或餐饮区11的地板下面，以便保持舱室的长度。图1示意性示出牵引链8就位在双层车厢4的乘客室10的与餐饮区的整个长度下面，然而，根据牵引链8不同构件的有效尺寸，牵引链可完全地或仅部分地延伸在乘客室10的或餐饮区的地板下面。

每节中间车厢3a配设有一受电弓12，用以在链式悬吊电缆(未示出)上引受电能。

高压电缆(未示出)把由各受电弓12引受的电能配送给位于双层动力车厢4内的牵引链8。实际上，电缆例如在车顶延伸。

牵引链8和动轮转向架6都集中在数量十分有限的车厢上，这允许限制所需电缆的重量，因为只有高压电缆延伸在中间车厢3a与双层动力车厢4的牵引链8之间。结果是电缆质量小于现有技术的轨道车结构的电力电缆的质量。电缆敷设的复杂度同样显著降低。

第一实施方式的变型

图2示出具有同样数量车厢的上述轨道车A，但其中，中间车厢3a和双层动力车厢4被设置成相邻于第一驾驶车厢2-1。

图3示出具有较少数量车厢的轨道车B，其中，仅唯一的双层动力车厢4被设置在中间车厢3a之间。

显然，按照其它未示出的实施方式，如本专利申请中所描述的和如附图所示的，中间车厢3a和双层动力车厢4被设置成是相邻的，并且它们采用任何方式被定位在轨道车内。

第二实施方式

对于比上述第一实施方式中所描述的轨道车更短的轨道车，或以较低速度行驶且因此包括数量减小的牵引链或质量更轻的牵引链的轨道车，或者减少动轮转向架的数量但同时保持转向架的数量，或者取消某些动轮转向架是有利的。

因此，在图4和5所示的实施方式——其中在图4-5上与图1的元件相似的元件的附图标号予以保留——中，轨道车C与前述实施方式的轨道车的区别在于：构成组E的双层车厢4包括数量减少的动轮转向架。每个双层车厢4在此由设置在所述双层车厢端部的一个动轮转向架6和一个从轮转向架7支承。更有利地，动轮转向架被设置在与中间车厢3a相邻的端部。

由于运输工具基本为铰接式的而部分为非铰接式的，因而图4(或5)的轨道车C对于约为200m的长度，具有十四个转向架，其中两个动力转向架6、八个从轮转向架7和两个部分动力化转向架。在该实施方式中，双层车厢4的仅两个转向架为动力转向架。根据内部设置，这种轨道车能以至少250km/h的商务速度运输约550位乘客。

第三实施方式

在图6和图7所示的实施方式——其中与图1元件相似的元件保留了相同的附图标记——中，轨道车D具有也包括较少数量的动力转向架的双层车厢4。此处，双层车厢4在它们的相邻端部铰接连接在一起，因此每个双层车厢均由一个动力转向架6和两个双层车厢4所公用的一个支撑转向架7支撑。有利地，动力转向架被设置在邻近中间车厢3a的端部。

不同实施方式的变型

正如第一实施方式中所描述的，在各其它实施方式和前述变型中，中间车厢3a可以接纳辅助电气设备13。

图8至图10按简化方式示出：按照以举例给出的不同实施方式的轨道车的动轮转向架6和从轮转向架7的可能的结构。仅有中间车厢3a、双层动力车厢4、牵引链8、动轮转向架6、从轮转向架7和受电弓12被表示出和编号。

图8至10示出对于带有双层动力车厢4的各实施方式的牵引链8、动轮转向架6、从轮转向架7和受电弓12之间的可能组合，其中每个双层动力车厢在其各端部均具有一个专用的转向架，且双层车厢4在它们相邻的端部铰接连接。

因此，按照本发明实现的轨道车在客运量和速度方面是完全可以进行调节的，因为轨道车可例如包括七到十一节车厢、三或四条牵引链8、六到十二个分布在三到六个动轮转向架6上的主动轮对5，且轨道车可以达到140km/h到350km/h的最大速度。

该调节性是这样获得的：简化车厢类型(驾驶车厢2、拖车3和动力车厢4)，并运用拖车与接纳牵引链8的车厢之间的交替规律、以及动轮转向架6和从轮转向架7之间的交替规律以便符合轮对最大载荷要求。

Claims (4)

1.客运轨道车，其至少部分地为双层且是动力分散式，该客运轨道车依次包括：

-未配设牵引链的第一驾驶车厢、随后是未配设牵引链的至少一中间车厢(3、3a)，

-双层车厢组(E)，其由多节至少部分动力化的双层车厢(4)构成，每个双层车厢都具有至少一条牵引链，

-随后是未配设牵引链的至少一中间车厢(3、3a)、以及未配设牵引链的第二驾驶车厢，

-所述双层车厢组(E)的双层车厢(4)的相邻的端部全部是铰接的或者全部是非铰接的，

-所述双层车厢组(E)的各端部双层车厢(4)的端部与和其相邻的所述中间车厢(3a)的端部是非铰接的。

2.按照权利要求1所述的客运轨道车，其特征在于，与所述双层车厢组(E)的双层车厢(4)直接相邻的所述中间车厢(3a)的端部包括至少一主动轮对(5)。

3.按照权利要求1或2所述的客运轨道车，其特征在于，全部车厢(2、3、3a、4)都为双层式。

4.按照权利要求1或2所述的客运轨道车，其特征在于，除所述双层车厢(4)外的车厢(2、3、3a)为单层式。