[发明专利]一种用于城市轨道交通的悬挂式轨道车辆自主转向装置

说明书

本发明公开了一种用于城市轨道交通的悬挂式轨道车辆自主转向装置，该装置中，电机通过锥齿轮机构带动转向臂与直行臂，使转向臂与轨道配合实现轨道车辆的转向，使直行臂与轨道配合保证轨道车辆直行运动的平顺性。包括电机、转向机构锥齿轮一、右转向臂、转向机构锥齿轮二、转向机构锥齿轮三、左转向臂、转向机构锥齿轮四、直行机构锥齿轮一、直行机构锥齿轮二和直行臂。本发明采用自主转向机构，通过转向臂的升降来改变车辆的行进方向，不改变轨道的结构，降低了系统的复杂程度，而且能够显著提高车辆通过道岔的通行效率，并降低冲击对轨道以及车辆结构的损伤，提升乘坐舒适性。

技术领域

本发明涉及一种自主转向装置，特别涉及一种用于城市轨道交通的悬挂式轨道车辆自主转向装置。

背景技术

城市交通犹如城市的血液循环系统，是城市正常运作的基础。近年来，随着城镇化的推进，对城市交通也提出了新的要求。为此，我国参考欧美发达国家的经验大力发展城市轨道交通运输系统。

目前的城市轨道交通主要分为两种类型，分别是跨座式与悬挂式。悬挂式车辆是指车体悬挂在轨道下方运行的车辆，跨座式车辆是指车体骑跨在轨道上方运行的车辆。两种车辆都是空中轨道车辆，其中悬挂式轨道交通系统以其建设成本低、爬坡能力强、对地形的适应能力强等优点备受瞩目。但是目前现有的悬挂式轨道车辆的转向大部分采用道岔切换转向，影响了其通行效率，且因为机械结构的复杂使其出现故障的概率增加，是运力进一步提升的主要障碍之一。

发明内容

本发明的目的在于实现轨道车辆的自主转向，提供了一种用于城市轨道交通的悬挂式轨道车辆自主转向装置。该装置中，电机通过锥齿轮机构带动转向臂与直行臂，使转向臂与轨道配合实现轨道车辆的转向，使直行臂与轨道配合保证轨道车辆直行运动的平顺性。

本发明采用的技术方案是一种用于城市轨道交通的悬挂式轨道车辆自主转向装置，包括电机1、转向机构锥齿轮一2、右转向臂3、转向机构锥齿轮二4、转向机构锥齿轮三5、左转向臂6、转向机构锥齿轮四7、直行机构锥齿轮一8、直行机构锥齿轮二9和直行臂10。

悬挂式轨道车辆自主转向装置包括动力输入部分、转向机构部分和直行机构部分三个部分；动力输入部分中，电机1通过联轴器与轴将动力输入转向机构锥齿轮一2实现锥齿轮机构的运动。转向机构部分中，通过转向机构锥齿轮一2、转向机构锥齿轮二4、转向机构锥齿轮三5的运动，使电机1的动力带动左转向臂6与右转向臂3进行作动。直行机构部分中，转向机构锥齿轮四7通过联轴器将运动输入到直行机构锥齿轮一8，带动直行机构锥齿轮二9旋转，从而进一步带动直行臂10进行作动。左转向臂6与右转向臂3的位置如图1所示，两臂保持平行；直行臂10与左转向臂6与右转向臂3的相对位置如图1所示。

传统的轨道交通多采用道岔来改变轨道车辆的行进方向，这种方法需要改变轨道的结构，增加了系统的复杂程度以及出现故障的概率，道岔通行效率较低，且轮对与道岔的冲击也会影响车辆的乘坐舒适性。本发明采用自主转向机构，通过转向臂的升降来改变车辆的行进方向，不改变轨道的结构，降低了系统的复杂程度，而且能够显著提高车辆通过道岔的通行效率，并降低冲击对轨道以及车辆结构的损伤，提升乘坐舒适性。

附图说明

图1为自主转向装置整体结构示意图。(a)直行状态；(b)转向或变轨状态。

图2为左转向轨结构示意图。(a)左转向轨截面图；(b)左转向轨俯视图。

图3为直行轨结构示意图。(a)直行轨截面图；(b)直行轨俯视图。

图4右转向轨结构示意图。(a)右转向轨截面图；(b)右转向轨俯视图。

图5轨道车辆变换车道工况轨道结构示意图。