CN210760785U - 轨道车及其导向装置、轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种轨道车及其导向装置、轨道交通系统，所述轨道车可移动地与轨道梁配合，所述轨道梁设置有止挡部，所述导向装置包括导向组件，所述导向组件被构造成与所述轨道梁配合以向所述轨道车提供转向力，其特征在于，所述导向装置还包括第一转动件，所述第一转动件安装在所述导向组件上，并且，所述第一转动件布置于所述止挡部的下方，以在所述轨道车侧倾时与所述止挡部滚动接触。本公开的导向装置集成有第一转动件和第二转动件，可以同时实现导向和抗侧翻功能，结构简单且集成度高，有利于实现整车轻量化。当第二转动件与止挡部滚动接触，摩擦阻力小，防止第二转动件以及止挡部损坏失效，并且产生的噪音更小。

Description

轨道车及其导向装置、轨道交通系统

技术领域

本公开涉及轨道车技术领域，具体地，涉及一种轨道车及其导向装置、轨道交通系统。

背景技术

轨道车在转弯时，通过位于轨道梁内侧导向轮为转向桥提供转向力，以带动车轮转向。而对于高速运行的轨道车在转弯时，由于离心力过大，可能会出现倾翻事故，因此，在轨道车的车底架上通常会固定有抗侧翻挡板，以在轨道车侧倾时与轨道梁接触止挡。现有的抗侧翻挡板与轨道梁接触后通常会产生很强烈的噪音，并且经常出现挡板断裂和轨道梁损坏的情况，可能导致轨道车脱轨侧翻。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种轨道车及其导向装置、轨道交通系统，在轨道车侧倾时，该导向装置能够与轨道梁接触止挡，且与轨道梁产生的噪音小、不易损坏轨道梁，并且该导向装置结构简单，集成度高，有利于轨道车的轻量化。

为了实现上述目的，本公开提供一种轨道车的导向装置，所述轨道车可移动地与轨道梁配合，所述轨道梁设置有止挡部，所述导向装置包括导向组件，所述导向组件被构造成与所述轨道梁配合以向所述轨道车提供转向力，所述导向装置还包括第一转动件，所述第一转动件安装在所述导向组件上，并且，所述第一转动件布置于所述止挡部的下方，以在所述轨道车侧倾时与所述止挡部滚动接触。

可选地，所述导向组件上还形成有第一转轴，所述第一转轴沿所述轨道梁的宽度方向延伸，所述第一转动件可转动地套设在所述第一转轴上，所述第一转动件被布置成与所述止挡部之间保持间隙。

可选地，所述第一转动件形成为滚轮状并包括内圈、滚子和外圈，所述内圈固定在所述第一转轴上，所述外圈通过所述滚子与所述内圈滚动配合。

可选地，所述第一转动件还包括弹性套筒，所述弹性套筒套设在所述外圈的外侧。

可选地，所述第一转动件包括轮辋和外胎，所述轮辋套设在所述第一转轴上，所述外胎套设在所述轮毂上。

可选地，所述导向装置还包括形成在所述导向组件上的加强筋和减重孔，所述加强筋靠近所述第一转轴的位置设置，所述减重孔远离所述第一转轴的位置设置。

可选地，所述第一转动件为多个，所述多个第一转动件分别布置在所述导向组件靠近所述止挡部的两侧。

可选地，每个所述第一转动件与所述止挡部之间的间隙相同。

可选地，所述导向组件包括导向框和第二转动件，所述导向框用于连接到所述轨道车的转向桥上，所述第二转动件用于与所述轨道梁的导向面滚动配合。

可选地，所述导向框的底部还形成有沿竖直方向延伸的第二转轴，所述第二转动件可转动地套设在所述第二转轴上。

可选地，所述导向框包括位于所述转向桥前方的前部和位于所述转向桥后方的后部，所述第二转动件为多个，且分别布置于所述前部和所述后部上，所述第一转动件布置于所述前部和/或所述后部。

可选地，所述第一转动件的旋转轴线与所述第二转动件的旋转轴线相互垂直并且相交。

可选地，所述导向框形成为矩形板状，所述导向框的四个转角处分别设置有所述第一转动件和所述第二转动件，所述第一转动件与所述第二转动件一一对应设置，并且，每个所述第一转动件的旋转轴线与所述第二转动件的旋转轴线相互垂直并且相交。

可选地，所述第二转动件的直径大于所述第一转动件的直径。

本公开的另一方面还提供一种轨道车，所述轨道车包括根据如上所述的导向装置。

本公开的又一方面还提供一种轨道交通系统，包括轨道梁和根据如上所述的轨道车，所述轨道梁上设置有止挡部，轨道车的导向装置的第二转动件和第一转动件设置在所述止挡部的下方。

通过上述技术方案，本公开实施例中的导向装置集成设计有导向组件和第一转动件，导向组件可以为轨道车提供转向力，第一转动件可以在轨道车侧倾时与轨道梁的止挡部止挡，以防止轨道车倾翻，则上述导向装置通过导向组件和第一转动件至少集成了导向和抗侧翻的功能，结构简单且集成度高，有利于实现整车轻量化。此外，本公开实施例中通过第一转动件实现止挡，当第一转动件与止挡部接触后可以随轨道车在止挡部上滚动，相比于相关技术中的滑动接触，本公开中的第一转动件摩擦阻力小，能有效防止第一转动件以及止挡部损坏失效，降低轨道车侧翻的风险；并且，第一转动件与止挡部之间滚动接触所产生的噪音更小。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的一种实施例提供的轨道交通系统的立体图；

图2是本公开的一种实施例提供的轨道交通系统的侧体图；

图3是本公开的一种实施例提供的第一转动件的分解示意图。

附图标记说明

1 轨道梁 11 止挡部

2 第二转动件 3 第一转动件

4 导向框 5 第二转轴

6 第一转轴 7 转向桥

8 支撑柱 9 驱动装置

31 内圈 32 滚子

33 外圈 34 弹性套筒

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前”通常是指轨道车运行的方向，“后”通常是指与轨道车运行方向相反的方向；“上、下”是指轨道车及其部件处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，也与附图中图面的“上、下”相对应；“左”是指以轨道车前方为基准，朝向轨道车纵向中心线左侧的方位，“右”是指朝向轨道车纵向中心线右侧的方位。上述方位词仅用于解释和说明本公开，并不解释为对本公开的限制。此外，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

如图1和图2所示，本公开的实施例提供一种轨道车的导向装置，轨道车可移动地与轨道梁1配合，轨道梁1设置有止挡部11，导向装置包括导向组件，导向组件被构造成与轨道梁1配合以向轨道车提供转向力，导向装置还包括第一转动件3，第一转动件3安装在导向组件上，并且，第一转动件3布置于止挡部11的下方，以在轨道车侧倾时与止挡部11滚动接触。其中，轨道车侧倾是指轨道车在受到诸如台风的侧向风力、高速转弯造成的离心力等侧向力时，轨道车朝向轨道梁1的左右两侧倾斜的现象。导向组件向轨道车提供的转向力是能够使得轨道车改变原来的运行方向的驱动力。

通过上述技术方案，本公开实施例中的导向装置集成设计有导向组件和第一转动件3，导向组件可以为轨道车提供转向力，第一转动件3可以在轨道车侧倾时与轨道梁1的止挡部11止挡，以防止轨道车倾翻，则上述导向装置通过导向组件和第一转动件3至少集成了导向和抗侧翻的功能，结构简单且集成度高，有利于实现整车轻量化。此外，本公开实施例中通过第一转动件3实现止挡，当第一转动件3与止挡部11接触后可以随轨道车在止挡部11上滚动，相比于相关技术中的滑动接触，本公开中的第一转动件3摩擦阻力小，能有效防止第一转动件3以及止挡部11损坏失效，降低轨道车侧翻的风险；并且，第一转动件3与止挡部11之间滚动接触所产生的噪音更小。

对于第一转动件3，由于其要满足抗侧翻和滚动接触的需求，因此，作为本公开一种示例性实施方式，第一转动件3可以由较高强度和耐磨性能的材料制成，例如可以使用金属及其合金、诸如橡胶、塑料等非金属复合材料制成第一转动件3。

在本公开实施例中，导向组件包括导向框4和第二转动件2，导向框4用于连接到轨道车的转向桥7上，第二转动件2用于与轨道梁1的导向面滚动配合。通过第二转动件2，在车辆转弯时，轨道梁1通过第二转动件2向转向桥7施加转向力，以驱动车轮转向。

如图2和图3所示，作为本公开一种示例性实施方式，导向组件的左右两侧还分别形成有第一转轴6，第一转动件3可转动地套设在第一转轴6上，第一转动件3被布置成与止挡部11之间保持间隙。第一转轴6沿水平方向延伸，当第一转动件3套设在第一转轴6上时，第一转动件3能围绕第一转轴6在止挡部11上滚动。当轨道车没有受到侧向力保持平衡状态时，第一转动件3与止挡部11之间保持间隙，可以减少第一转动件3的磨损；当轨道车受到侧向力发生倾斜时，第一转动件3随轨道车一起倾斜并与止挡部11接触以实现止挡，并且随后与止挡部11保持滚动接触，直到侧向力消失，轨道车恢复平衡状态，第一转动件3再次与止挡部11之间保持间隙。

这里，第一转轴6可以垂直于轨道车的长度方向布置，这样，第一转动件3在与止挡部11接触后和轨道车的车轮滚动方向保持一致，以保证第一转动件3转动的流畅性。

此外，导向组件的底部形成有沿竖直方向延伸的第二转轴5(例如可以形成在下文提及的导向框4上)，第二转动件2可转动地套设在第二转轴5上，第二转动件2与轨道梁1始终保持滚动接触。这里，导向组件可以布置在轨道车的车体和轨道梁1之间，第二转轴5设置在导向组件的底部，并且套设在第二转轴5上的第二转动件2能够位于轨道梁1的止挡部11的下方，第二转动件2能够与轨道梁1的竖直侧壁始终保持接触，通过轨道梁1方向的变化使得第二转动件2偏离原来的运行方向，从而向轨道车提供使其转向的转向力。

在本公开其他实施方式中，第一转动件3也可以始终与轨道车的止挡部11保持滚动接触，这样，即使轨道车受到侧向力作用时也不会发生倾斜。

作为本公开一种示例性实施方式，如图3所示，第一转动件3形成为滚轮状并包括内圈31、滚子32和外圈33，内圈31固定在第一转轴6上，外圈33通过滚子32与内圈31滚动配合。内圈31可以通过过盈卡接、焊接、与第一转轴6一体成型等多种方式固定在第一转轴6上，外圈33与内圈31还可以通过诸如滚珠、滚针等滚子32配合连接，以降低内圈31和外圈33之间的摩擦力。

在本公开实施例中，第一转动件3可以为轴承，以利用轴承的回转精度高、振动小、摩擦力小、承受径向载荷和轴向载荷能力强等优点。不过，在本公开的另一实施方式中，第一转动件3还可以为滚轮，第一转动件3包括轮辋和外胎，所述轮辋套设在所述第一转轴6上，所述外胎套设在所述轮辋上。本公开对第一转动件3的具体结构不作限制。

由于在轨道车侧倾的瞬间第一转动件3会受到止挡部11较大的撞击力，以及运行中的轨道车在侧倾后使得第一转动件3的旋转轴线与止挡部11存在夹角，使第一转动件3可能与止挡部11之间形成线滚动接触。基于此，本公开实施例中的第一转动件3还可以包括弹性套筒34，弹性套筒34套设在外圈33的外侧，该弹性套筒34由弹性材料制成，即当受外力时会产生一定的形变，且在撤销外力后又能恢复至本身的形状。通过弹性套筒34在轨道车侧倾瞬间起缓冲作用，并且，第一转动件3与止挡部11滚动接触后，位于最外层的弹性套筒34会产生形变，可以增加第一转动件3与止挡部11的接触面积，分散第一转动件3作用到止挡部11上的力，并且有利于降低噪音。

如图1所示，在轨道车转弯时，弯曲的轨道梁1会向第二转动件2施加垂直于第二转轴5的作用力，在轨道车有侧倾时，止挡部11会对第一转动件3施加竖直方向的作用力，该作用力过大时可能致使导向装置变形或断裂。因此，对于第二转轴5和第一转轴6而言，可以通过使用高强度材料制成来满足强度需求，或者增加第二转轴5和第一转轴6的直径的方式来提高强度；而连接第二转轴5和第一转轴6的导向组件也可能在上述作用力下发生变形，基于此，本公开实施例中的导向装置还包括形成在导向组件上的加强筋(未示出)，加强筋靠近第二转轴5和第一转轴6的位置设置，以增加导向组件在第二转轴5和第一转轴6的附近的强度。

另外，为了减轻导向装置的重量，实现整车轻量化，导向装置还可以包括减重孔(未示出)，减重孔可以远离第二转轴5和第一转轴6的位置设置。

在本公开实施例中，上述连接第二转轴5和第一转轴6的导向框4可以根据安装空间和强度需求进行灵活设计。例如，导向框4可以构造成由骨架组成的框体结构，也可以构造成板状等多种结构形态，本公开对此不作限制。

如图1所示，作为本公开一种示例性实施方式，导向框4用于连接到轨道车的转向桥7上，导向框4包括位于转向桥7前方的前部和位于转向桥7后方的后部，第二转动件2为多个，且分别位于前部和后部上，这里，第二转动件2分别布置在转向桥7的前部和后部，可以便于向转向桥7施加对称的转向力。

在本公开实施例中，第一转动件3也可以为多个，所述多个第一转动件分别布置在导向组件靠近止挡部11的两侧。例如，可以在导向框4靠近止挡部11的两侧分别布置相同数量的第一转动件3。这里，第一转动件3可以全部布置于转向桥7的前部或者后部，或者可以部分布置在前部，部分布置在后部，本公开对此不作限制。

其中，每个第一转动件3与止挡部11之间的间隙相同。第一转动件3与止挡部11之间的间隙保持相同，以在轨道车侧倾时第一转动件3能同时与止挡部11接触，并同时为轨道车提供止挡。

根据上述技术方案，当轨道车经过弯曲的轨道梁1时，第二转动件2与弯曲的轨道梁1相抵接，位于转向桥7前方的第二转动件2受到例如向左的作用力，那么位于转向桥7后方的第二转动件2则受到向右的作用力，该作用力形成驱动转向桥7转向的力偶，从而通过转向桥7使轨道车的车轮偏转，以实现轨道车转向。

作为本公开一种示例性实施方式，如图1和图2所示，导向装置还可以包括支撑柱8，导向框4可以通过该支撑柱8与转向桥7直接固定连接，以在轨道梁1变向时直接带动转向桥7转动；或者，导向框4可以通过该支撑柱8与转向桥7中设置的如齿轮齿条机构的传动构件相连，在导向轮的变向时，通过传动构件可以驱动轨道车的车轮转向，本公开对此不作限制。

这里需注意的是，轨道车的转向并不仅通过导向轮驱动转向，其转向还通过自身的转向系统进行转向，例如，如图1中示出了驱动轨道车的转向桥7的驱动装置9，通过驱动装置9可以驱动车轮转向，而本公开实施例中的导向装置可以作为辅助装置辅助车轮转向。

在导向装置中，第二转动件2和第一转动件3的数量和布置形式多样，只要是集成有用于导向的第二转动件2和用于抗侧翻的第一转动件3的导向装置，均落在本公开的保护范围中，在此，本公开对第一转动件3的具体布置形式不作限制。例如，如图2所示，第一转动件3的旋转轴线与第二转动件2的旋转轴线相互垂直并且相交，也就是说，第一转动件3设置在第二转动件2与止挡部11之间的空隙中，这样，当轨道车侧倾时，第一转动件3能先于第二转动件2与止挡部11接触，防止第二转动件2与止挡部11发生碰撞使得导向功能失效。此外，这样布置还能够合理利用空间，减小导向装置的整体尺寸。

作为本公开一种示例性实施方式，导向框4形成为矩形板状，导向框4的四个转角处分别设置有第一转动件3和第二转动件2，第一转动件3与第二转动件2一一对应设置，并且，每个第一转动件3的旋转轴线与第二转动件2的旋转轴线相互垂直并且相交。具体地，第二转动件2分别位于轨道车的左右两侧，并且其中两个位于转向桥7的前方，另外两个位于转向桥7的后方，第二转动件2和止挡部11预留有安装第一转动件3的空间，每个第二转动件2正上方对应设置一个第一转动件3。导向装置的整体结构简单，易于加工；并且，不管轨道车朝左还是朝右转弯，四个第二转动件2恰能满足其转向需求；第一转动件3设置在第二转动件2的上方，能防止第二转动件2与止挡部11发生碰撞，保证第二转动件2的导向作用，并且，还能使导向装置结构更紧凑，占用空间小。

这里，第二转动件2的直径大于第一转动件3的直径，并且，第一转动件3的直径也无需设置得过大，不仅可以节约成本，还能减重。

此外，在本公开的其他实施方式中，在导向框的形成为矩形板状，在导向框的四个转角处分别设置第一转动件，在前后两个第一转动件之间可以设置多个第二转动件，第二转动件以适当的间隔布置，这里，第二转动件与第一转动件在竖直方向上错开布置，则第二转动件的直径不受第一转动件的限制，尺寸设计更加灵活。在这种情况下，可以适当增加第二转轴的直径，以增加刚度。

这里还需说明的是，由于第二转动件2和第一转动件3均位于导向框4的下方，因此，导向框4也可以设置在止挡部11的下方，以简化导向框4的结构。不过，导向框4也可以设置在止挡部11的上方，本公开对此不作限制。

本公开的另一示例性实施例还提供一种轨道车，所述轨道车包括如上所述的导向装置。该导向装置包括向轨道车提供转向力的第二转动件2，以及用于与轨道梁1的止挡部11滚动接触的第一转动件3，该第一转动件3用于在轨道车侧倾时止挡，并且通过滚动接触减小与轨道梁1的摩擦阻力。

其中本公开所指的轨道车包括地铁、火车、高铁、空中巴士等各种类型的在轨道上运行的交通工具。

本公开的另一实施例还包括一种轨道交通系统，该轨道交通系统包括轨道梁1和如上所述的轨道车，轨道梁1上设置有止挡部11，轨道车的导向装置的第二转动件2和第一转动件3设置在止挡部11的下方。第二转动件2与轨道梁1相对的两侧面滚动接触，当轨道车转弯时，第二转动件2向轨道车提供转向的转向力。第一转动件3设置在止挡部11的下方，当轨道车侧倾时，第一转动件3与止挡部11滚动接触并止挡，并通过滚动接触减小轨道梁1对第一转动件3的摩擦阻力，防止轨道梁1和第一转动件3损坏失效。

作为本公开一种示例性实施方式，轨道梁1为两条，止挡部11为挡板结构，并且两条轨道梁1上的止挡部11相向延伸，转向装置设置在两条轨道梁1之间，且第二转动件2和第一转动件3设置在止挡部11的下方。

此外，止挡部11并不仅限于板状结构，在本公开其他实施方式中，轨道梁上可以设置有用于与第一转动件配合的导向槽，止挡部的下表面也可以设置有用于与第二转动件配合的导向槽，本公开对此不作限制。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (16)

1.一种轨道车的导向装置，所述轨道车可移动地与轨道梁(1)配合，所述轨道梁(1)设置有止挡部(11)，所述导向装置包括导向组件，所述导向组件被构造成与所述轨道梁(1)配合以向所述轨道车提供转向力，其特征在于，所述导向装置还包括第一转动件(3)，所述第一转动件(3)安装在所述导向组件上，并且，所述第一转动件(3)布置于所述止挡部(11)的下方，以在所述轨道车侧倾时与所述止挡部(11)滚动接触。

2.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于，所述导向组件上还形成有第一转轴(6)，所述第一转轴(6)沿所述轨道梁(1)的宽度方向延伸，所述第一转动件(3)可转动地套设在所述第一转轴(6)上，所述第一转动件(3)被布置成与所述止挡部(11)之间保持间隙。

3.根据权利要求2所述的导向装置，其特征在于，所述第一转动件(3)形成为滚轮状并包括内圈(31)、滚子(32)和外圈(33)，所述内圈(31)固定在所述第一转轴(6)上，所述外圈(33)通过所述滚子(32)与所述内圈(31)滚动配合。

4.根据权利要求3所述的导向装置，其特征在于，所述第一转动件(3)还包括弹性套筒(34)，所述弹性套筒(34)套设在所述外圈(33)的外侧。

5.根据权利要求2所述的导向装置，其特征在于，所述第一转动件(3)包括轮辋和外胎，所述轮辋套设在所述第一转轴(6)上，所述外胎套设在所述轮辋上。

6.根据权利要求2所述的导向装置，其特征在于，所述导向装置还包括形成在所述导向组件上的加强筋和减重孔，所述加强筋靠近所述第一转轴(6)的位置设置，所述减重孔远离所述第一转轴(6)的位置设置。

7.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于，所述第一转动件(3)为多个，所述多个第一转动件(3)分别布置在所述导向组件靠近所述止挡部(11)的两侧。

8.根据权利要求7所述的导向装置，其特征在于，每个所述第一转动件(3)与所述止挡部(11)之间的间隙相同。

9.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于，所述导向组件包括导向框(4)和第二转动件(2)，所述导向框(4)用于连接到所述轨道车的转向桥(7)上，所述第二转动件(2)用于与所述轨道梁(1)的导向面滚动配合。

10.根据权利要求9所述的导向装置，其特征在于，所述导向框(4)的底部还形成有沿竖直方向延伸的第二转轴(5)，所述第二转动件(2)可转动地套设在所述第二转轴(5)上。

11.根据权利要求9所述的导向装置，其特征在于，所述导向框(4)包括位于所述转向桥(7)前方的前部和位于所述转向桥(7)后方的后部，所述第二转动件(2)为多个，且分别布置于所述前部和所述后部上，所述第一转动件(3)布置于所述前部和/或所述后部。

12.根据权利要求9所述的导向装置，其特征在于，所述第一转动件(3)的旋转轴线与所述第二转动件(2)的旋转轴线相互垂直并且相交。

13.根据权利要求9所述的导向装置，其特征在于，所述导向框(4)形成为矩形板状，所述导向框(4)的四个转角处分别设置有所述第一转动件(3)和所述第二转动件(2)，所述第一转动件(3)与所述第二转动件(2)一一对应设置，并且，每个所述第一转动件(3)的旋转轴线与所述第二转动件(2)的旋转轴线相互垂直并且相交。

14.根据权利要求9所述的导向装置，其特征在于，所述第二转动件(2)的直径大于所述第一转动件(3)的直径。

15.一种轨道车，其特征在于，所述轨道车包括根据权利要求1-14中任一项所述的导向装置。

16.一种轨道交通系统，其特征在于，包括轨道梁(1)和根据权利要求15所述的轨道车，所述轨道梁(1)上设置有止挡部(11)，轨道车的导向装置的第二转动件(2)和第一转动件(3)设置在所述止挡部(11)的下方。

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