專利名稱：對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速軌道車輛，具體說(shuō)是一種利用自身所設(shè)的液壓裝置可增加和調(diào)節(jié)高速軌道車輛的車輪與鋼軌之間的摩擦壓力的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛。
目前的高速軌道車輛在行駛中車輪對(duì)鋼軌之間的摩擦壓力(粘著力)主要依靠牽引車頭的自重產(chǎn)生，隨列車的車速提高，車輪與鋼軌之間的摩擦壓力也隨之下降，致使車速受到限制，同時(shí)也由于摩擦壓力的下降使車輛的行駛安全受到很大的影響，申請(qǐng)?zhí)枮?1141380.8的《城際高速輕軌交通》中的車輪與鋼軌之間的摩擦壓力雖已獲較大的改善，但由于其軌道梁上門架和頂軌的設(shè)置客觀上造成了車輛不便于進(jìn)行貨物運(yùn)輸，另門架及頂軌也增加了線路的投資；而申請(qǐng)?zhí)枮?3110070.8的《高速跨座式軌道車輛》中，車輛的驅(qū)動(dòng)摩擦壓力由車輛中安裝在導(dǎo)電輪下方的壓力裝置提供，由于導(dǎo)電輪下方的空間較小使得壓力裝置也較小，其提供給車輛中驅(qū)動(dòng)輪的摩擦壓力也較小，難以保證車輛高速運(yùn)行時(shí)所需的較大的摩擦壓力；同時(shí)，在目前可應(yīng)用的磁懸浮列車中由于其采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，故而其線路的投資大，不能得到廣泛地應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全高速，利用車輛自身配置的液壓裝置實(shí)現(xiàn)車輛中車輪的對(duì)地摩擦壓力的增加和調(diào)節(jié)，車輛和線路不僅可滿足高速客運(yùn)，也可滿足高速貨運(yùn)的要求，同時(shí)可在車輛中增加磁懸浮裝置，使車廂可在軌道上懸浮運(yùn)行的高速軌道車輛。
本發(fā)明的目的是由以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明主要由高速車輛和高架軌道線路組成。運(yùn)行在軌道梁上的車輛下方的供電導(dǎo)向架二側(cè)底部的導(dǎo)電輪頂壓在軌道梁上的導(dǎo)電軌上并通過(guò)與之滾動(dòng)接觸為車輛供電，車輛由其下方底板上安裝的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，且由車輛上所設(shè)的導(dǎo)向輪與軌道梁上的導(dǎo)向軌之間的相互作用為車輛的行進(jìn)提供導(dǎo)向，當(dāng)車輛在起動(dòng)、加速、爬坡時(shí)利用車廂下底板上的液壓缸向上頂升供電導(dǎo)向架，使導(dǎo)電輪向上進(jìn)一步地頂壓軌道梁上的導(dǎo)電軌，同時(shí)底板上的液壓缸產(chǎn)生的向下反作用力，使其下方的驅(qū)動(dòng)輪緊壓在軌道梁上的鋼軌上，從而使得驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌之間的滾動(dòng)摩擦壓力大幅提高，從而使驅(qū)動(dòng)輪可以極高的速度驅(qū)動(dòng)車輛高速前進(jìn)，同時(shí)在加裝了電磁式懸浮裝置的車輛中，車廂可由軌道梁上懸浮，從而消除了車廂對(duì)于驅(qū)動(dòng)輪的壓力負(fù)載，使車輛的運(yùn)行更加高速舒適。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是，線路投資少建設(shè)快，車輛結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單便于維護(hù)和制造，其車輛和線路的制造成本和難度遠(yuǎn)低于目前各國(guó)現(xiàn)行的高速鐵路和磁懸浮列車，且其運(yùn)行速度和能耗也遠(yuǎn)優(yōu)于目前各國(guó)的高速鐵路和磁懸浮列車，且運(yùn)行安全維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本低，環(huán)保無(wú)污染，既可保證高速客運(yùn)，也可滿足中高速的貨物運(yùn)輸。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1-1為使用側(cè)導(dǎo)向輪車輛底部的應(yīng)用示意圖。
圖1-2為使用中間導(dǎo)向靠輪車輛底部的應(yīng)用示意圖。
圖1-3為圖1的側(cè)剖視示意圖。
圖1-4為圖1中的高速車輛在軌道梁上的運(yùn)行示意圖。
圖2為磁懸浮高速車輛在軌道梁上的運(yùn)行示意圖。
圖2-1為圖2中車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-2為圖2中車輛使用側(cè)懸浮導(dǎo)向電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-3為圖2中車輛分別使用懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2-1中車廂在車輛支承板上懸浮升起的應(yīng)用示意圖。
圖3-1為圖2-2中車廂在車輛支承板上懸浮升起的應(yīng)用示意圖。
圖3-2為圖2-3中車廂在車輛支承板上懸浮升起的應(yīng)用示意圖。
圖4為車輛在增設(shè)側(cè)邊梁的軌道梁中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4-1為圖4中車輛中車廂下方使用懸浮電磁鐵的應(yīng)用示意圖。
圖4-2為圖4或4-1中車輛在軌道梁中的應(yīng)用示意圖。
圖5為液壓裝置在門架中運(yùn)行的車輛內(nèi)應(yīng)用的示意圖。
圖5-1為圖5中接頭的側(cè)視圖。
圖5-2為圖5中車輛在運(yùn)行中的側(cè)視示意圖。
圖6為液壓裝置在框梁上方的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪下方的應(yīng)用示意圖。
圖6-1為液壓裝置在框梁下方的驅(qū)動(dòng)輪上方的應(yīng)用示意圖。
圖6-2為圖6和圖6-1中車輛在運(yùn)行中的側(cè)視示意圖。
圖7為液壓裝置在上下單軌車輛中的應(yīng)用示意圖。
圖7-1為圖7中上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪下方應(yīng)用液壓裝置的示意圖。
圖7-2為圖7中車輛不使用中間轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用示意圖。
圖7-3為圖7中車輛運(yùn)行中的側(cè)視示意圖。
圖中所示1、車廂2、軸孔3、轉(zhuǎn)軸4、支承板5、軸盤6、導(dǎo)桿7、液壓缸8、空氣彈簧9、導(dǎo)向輪架10、底板11、彈簧12、膠墊13、驅(qū)動(dòng)輪架14、導(dǎo)向輪15、電機(jī)16、驅(qū)動(dòng)輪17、供電導(dǎo)向架18、導(dǎo)向軌19、軌道梁20、鋼軌21、導(dǎo)電軌22、導(dǎo)電輪23、導(dǎo)電輪架24、膠墊25、導(dǎo)向軌26、輪架27、導(dǎo)向輪28、膠墊29、立軌30、導(dǎo)向輪31、立梁32、懸浮導(dǎo)向架33、導(dǎo)桿34、軸孔35、膠墊36、軸孔37、轉(zhuǎn)軸38、軸盤39、懸浮支撐軌40、絕緣槽41、線圈42、懸浮導(dǎo)向電磁鐵43、固定架44、導(dǎo)向電磁鐵45、懸浮電磁鐵46、邊梁47、門架48、軸套49、轉(zhuǎn)軸50、輪箱51、輪架52、上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪53、頂軌54、槽55、絕緣槽56、鋼軌57、框梁58、接頭59、頂板60、上軌道梁61、頂板62、導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪以下通過(guò)實(shí)例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1參見(jiàn)圖1和圖1-3，在車廂1的下方支承板4上設(shè)置的轉(zhuǎn)軸3插入安裝在車廂底部的軸孔2中，在支承板4和車廂底部之間裝有軸盤5和拉簧，在底板10與其上方的供電導(dǎo)向架17之間裝有液壓缸7和彈簧11，液壓缸7內(nèi)的壓力由車內(nèi)的液壓裝置提供和控制，空氣彈簧8穿過(guò)供電導(dǎo)向架17上的開(kāi)孔，安裝在底板10與支承板4之間，固定在底板10上的導(dǎo)桿6上端穿過(guò)供電導(dǎo)向架17和支承板4上的導(dǎo)桿孔，且導(dǎo)桿6的頂端設(shè)圓臺(tái)，在圓臺(tái)和支承板之間裝有彈簧，位于導(dǎo)桿孔中的導(dǎo)桿6的作用是當(dāng)?shù)装?0上方的供電導(dǎo)向架17和支承板4在做上下垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用。驅(qū)動(dòng)輪架13和導(dǎo)向輪架9通過(guò)膠墊12安裝在底板10上，驅(qū)動(dòng)輪架13內(nèi)的驅(qū)動(dòng)輪16由電機(jī)15驅(qū)動(dòng)運(yùn)行在軌道梁19上的鋼軌20上，導(dǎo)向輪架9內(nèi)的導(dǎo)向輪14插入運(yùn)行在軌道梁19中線上的導(dǎo)向軌18的內(nèi)槽中，位于供電導(dǎo)向架17二側(cè)下方的導(dǎo)電輪架23中的導(dǎo)電輪22，由于底板10上的彈簧11向上頂壓供電導(dǎo)向架17，所以導(dǎo)電輪22也同時(shí)在彈簧11的作用下，頂壓滾動(dòng)運(yùn)行在軌道梁19二側(cè)下方安裝的導(dǎo)電軌21上，車輛同時(shí)由導(dǎo)電輪通過(guò)導(dǎo)電軌供電。由于車廂與其下方的支承板之間安裝的轉(zhuǎn)軸與軸盤的關(guān)系，使得支承板及其下方的各類驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向和減震供電等裝置，均可隨支承板在車廂底部同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由底板下的導(dǎo)向輪14通過(guò)導(dǎo)向軌18的內(nèi)槽進(jìn)行導(dǎo)向，使車輛在彎道處可順利通過(guò)。
應(yīng)用中，導(dǎo)電輪22通過(guò)導(dǎo)電軌21將動(dòng)力電源送至車內(nèi)，由電機(jī)15驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪16高速運(yùn)行在鋼軌20上，從而使車輛在軌道梁上高速行駛，車輛運(yùn)行中通過(guò)車底插入運(yùn)行在導(dǎo)向軌18內(nèi)槽中的導(dǎo)向輪14進(jìn)行導(dǎo)向，保證車輛在彎道軌道梁上順利運(yùn)行，以確保車輛的安全性和方向性，由于底板10與供電導(dǎo)向架17之間的彈簧11的作用，使驅(qū)動(dòng)輪和鋼軌之間及導(dǎo)電輪與導(dǎo)電軌之間在壓力作用下緊密接觸以保證高速行駛的車輛安全不出軌。當(dāng)車輛在起動(dòng)加速爬坡時(shí)通過(guò)增加底板與供電導(dǎo)向架之間安裝的液壓缸7內(nèi)的壓力，增加驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌之間的摩擦壓力，以及同時(shí)增加導(dǎo)電輪與導(dǎo)電軌之間的滾動(dòng)壓力，由于驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間的摩擦力大幅增加，使二者之間的滑動(dòng)減少，從而增加了驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)效率和驅(qū)動(dòng)速度，從而使得車輛可在軌道梁上安全高速的運(yùn)行。應(yīng)用中，在導(dǎo)電輪上可安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使其既作為導(dǎo)電輪同時(shí)又作為驅(qū)動(dòng)輪以增加車輛的驅(qū)動(dòng)力，減少單純導(dǎo)電輪在運(yùn)行中與導(dǎo)電軌之間產(chǎn)生的滾動(dòng)摩擦阻力。
參見(jiàn)圖1-1，應(yīng)用中，可在軌道梁19的二側(cè)設(shè)置導(dǎo)向軌25，在供電導(dǎo)向架17的二內(nèi)側(cè)設(shè)導(dǎo)向輪27，導(dǎo)向輪27同時(shí)位于導(dǎo)向軌25的一側(cè)，從而替代前述的導(dǎo)向輪14與導(dǎo)向軌18為車輛提供導(dǎo)向，保證車輛運(yùn)行的方向性與安全性。
參見(jiàn)圖1-2，應(yīng)用中也可在車輛下底板10下方的導(dǎo)向輪架9中安裝左右二個(gè)導(dǎo)向輪30，并使其位于軌道梁中線上所設(shè)的立梁31二側(cè)的立軌29的二側(cè)，為車輛進(jìn)行導(dǎo)向，代替前述裝置。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖2和圖2-1，車輛通過(guò)車廂下方的供電導(dǎo)向架17中的頂壓在導(dǎo)電軌21上的導(dǎo)電輪22供電，由車廂下方驅(qū)動(dòng)輪架13中的驅(qū)動(dòng)輪16驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行在軌道梁19上的鋼軌20上，車廂1同時(shí)由其下方懸浮導(dǎo)向架32下端設(shè)置的懸浮導(dǎo)向電磁鐵42與軌道梁二側(cè)下方設(shè)置的懸浮支撐軌39之間產(chǎn)生的懸浮吸力，懸浮在軌道梁上，使車廂自身的重量直接通過(guò)懸浮支撐軌39轉(zhuǎn)移到軌道梁上，消除了驅(qū)動(dòng)輪16所承擔(dān)的車廂負(fù)載，使驅(qū)動(dòng)輪16只需負(fù)載驅(qū)動(dòng)車廂以下部件的重量，同時(shí)帶動(dòng)懸浮在其上方對(duì)其不產(chǎn)生壓力的車廂，在軌道梁上高速運(yùn)行。由于消除了車廂的重量，驅(qū)動(dòng)輪16只需很小的驅(qū)動(dòng)力就可驅(qū)動(dòng)車輛高速運(yùn)行，同時(shí)車輛所產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音也大幅地減少。
圖中所示，供電導(dǎo)向架17上的轉(zhuǎn)軸3插入安裝在支承板4下方的軸孔2中，支承板4和供電導(dǎo)向架17之間還設(shè)置有軸盤5和拉簧，車廂1的底部座落在支承板4上的膠墊35上，車廂底部所設(shè)的導(dǎo)桿33向下穿過(guò)支承板4上的軸孔34中，同時(shí)在導(dǎo)桿33的末端設(shè)有圓臺(tái)，在圓臺(tái)和支承板之間還裝有彈簧；底板10位于供電導(dǎo)向架17內(nèi)，二者之間設(shè)置有彈簧11和液壓缸7，位于底板10上的導(dǎo)桿6向上穿過(guò)供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)桿孔，同時(shí)導(dǎo)桿6的頂端設(shè)有圓臺(tái)，在圓臺(tái)和供電導(dǎo)向架17之間設(shè)有彈簧。驅(qū)動(dòng)輪架13通過(guò)膠墊安裝在底板10的下方，驅(qū)動(dòng)輪16位于驅(qū)動(dòng)輪架13中，并由電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行在軌道梁19上的鋼軌上，在供電導(dǎo)向架17二側(cè)下方所設(shè)的導(dǎo)向輪27，位于軌道梁19二側(cè)所設(shè)的導(dǎo)向軌25的二側(cè)，同時(shí)在供電導(dǎo)向架17的二側(cè)下方裝有導(dǎo)電輪22，懸浮支撐軌39固定安裝在軌道梁二側(cè)的下方，導(dǎo)電輪22向上頂壓在位于懸浮支撐軌39內(nèi)槽中絕緣槽40內(nèi)的導(dǎo)電軌21上，其中導(dǎo)電軌21和導(dǎo)電輪22均由非導(dǎo)磁性材料制造。在車廂下方位于供電導(dǎo)向架17后部的懸浮導(dǎo)向架32上的轉(zhuǎn)軸37插入安裝在車廂底部的軸孔36中，在車廂底部與懸浮導(dǎo)向架32之間還裝有拉簧和軸盤38，其中拉簧的作用是防止車廂與懸浮導(dǎo)向架分離，轉(zhuǎn)軸37和軸盤38的作用均是保證懸浮導(dǎo)向架32可在車廂底部轉(zhuǎn)動(dòng)，在車輛行進(jìn)中使懸浮導(dǎo)向架32可隨彎道調(diào)整其在車廂底部的方向。在懸浮導(dǎo)向架二側(cè)的下方通過(guò)固定架43安裝有懸浮導(dǎo)向電磁鐵42，固定架43由非鐵磁性材料制成，懸浮導(dǎo)向電磁鐵42同時(shí)位于軌道梁二側(cè)下方的懸浮支撐軌39的下方。
應(yīng)用中，當(dāng)接通懸浮導(dǎo)向電磁鐵上的線圈41的電源，懸浮導(dǎo)向電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)吸力向上吸引位于其上方的軌道梁二側(cè)下方的懸浮支撐軌39，懸浮導(dǎo)向架在吸力的作用下上升，懸浮導(dǎo)向電磁鐵靠近懸浮支撐軌，二者之間的距離由車內(nèi)的控制裝置控制懸浮電磁鐵的勵(lì)磁電流來(lái)保證。當(dāng)懸浮導(dǎo)向架上升時(shí)同時(shí)將其上方的車廂向上頂起(參見(jiàn)圖3)使其懸浮在軌道梁上，同時(shí)位于支承板4上方的車廂底部也上浮脫離支承板4上的膠墊，車廂與支承板4之間僅通過(guò)車廂底部插入在支承板上軸孔34中的導(dǎo)桿33進(jìn)行活動(dòng)連接，由于車廂上浮脫離了支承板4，使得支承板4下方的驅(qū)動(dòng)輪16失去了車廂的重量，此時(shí)開(kāi)啟電機(jī)15，驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行，通過(guò)上方支承板軸孔34中的車廂下方導(dǎo)桿33帶動(dòng)車廂以極高的速度運(yùn)行。
實(shí)際應(yīng)用中，也可在軌道梁的二側(cè)設(shè)置安裝懸浮支撐軌39，并且懸浮導(dǎo)向架內(nèi)的懸浮導(dǎo)向電磁鐵42也相應(yīng)地位于懸浮支撐軌的二側(cè)(參見(jiàn)圖2-2)，且在懸浮支撐軌的內(nèi)槽中裝有非導(dǎo)磁材料制作的導(dǎo)向軌25，同時(shí)供電導(dǎo)向架17內(nèi)側(cè)由非導(dǎo)磁材料制作的導(dǎo)向輪27也位于導(dǎo)向軌25的一側(cè)。懸浮導(dǎo)向架內(nèi)的懸浮導(dǎo)向電磁鐵42在不工作時(shí)位于軌道梁二側(cè)的懸浮支撐軌一側(cè)的偏下方，當(dāng)懸浮導(dǎo)向電磁鐵上的線圈41接通電源，懸浮導(dǎo)向電磁鐵產(chǎn)生吸力，由懸浮支撐軌一側(cè)下方上升至與其水平位置，此時(shí)車廂也由于懸浮導(dǎo)向電磁鐵的上升導(dǎo)致懸浮導(dǎo)向架向上頂升車廂，使車廂由支承板4上的膠墊35上上升懸浮(參見(jiàn)圖3-1)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)輪就可在失去車廂重量的條件下，驅(qū)動(dòng)車輛高速運(yùn)行。
實(shí)際應(yīng)用中(參見(jiàn)圖2-3)，也可在懸浮導(dǎo)向架32的二側(cè)和二側(cè)的下方分別安裝導(dǎo)向電磁鐵44和懸浮電磁鐵45，其中導(dǎo)向電磁鐵44位于軌道梁二側(cè)安裝的導(dǎo)向軌25的外側(cè)，懸浮電磁鐵45位于軌道梁二側(cè)下方的導(dǎo)電軌21的下方，導(dǎo)向軌和導(dǎo)電軌均由導(dǎo)磁性較好的材料制造；而供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)向輪和導(dǎo)電輪也可采用非導(dǎo)磁材料制造。應(yīng)用中導(dǎo)向電磁鐵44與導(dǎo)向軌25之間產(chǎn)生的電磁吸力可保證懸浮導(dǎo)向架在彎道上的導(dǎo)向，懸浮電磁鐵45與導(dǎo)電軌21之間產(chǎn)生的電磁吸力向上通過(guò)懸浮導(dǎo)向架推升車廂，使車廂在支承板4的膠墊35上上升呈懸浮狀態(tài)(參見(jiàn)圖3-2)，車輛同時(shí)由驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。
實(shí)施例3參見(jiàn)圖4，在車廂1的下方設(shè)置有供電導(dǎo)向架17及支承板4和底板10，車廂及三者相互之間的關(guān)系與實(shí)施例1中所述相同，供電導(dǎo)向架17二外側(cè)下方分別裝有導(dǎo)電輪22和導(dǎo)向輪27；在軌道梁19的二側(cè)上方設(shè)置有邊梁46，在邊梁46內(nèi)分別設(shè)有導(dǎo)電軌21和導(dǎo)向軌25，供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)電輪22在供電導(dǎo)向架下方底板上安裝的彈簧11或液壓缸7的作用下頂壓在導(dǎo)電軌21上，同時(shí)導(dǎo)向輪27也位于導(dǎo)向軌25的一側(cè)。當(dāng)車輛高速行駛時(shí)，彈簧11和液壓缸7向上頂壓供電導(dǎo)向架二側(cè)的導(dǎo)電輪，導(dǎo)電輪頂壓導(dǎo)電軌21使彈簧和液壓缸7下方底板10下設(shè)置的驅(qū)動(dòng)輪16獲得向下的反作用力，使驅(qū)動(dòng)輪16與其下方的鋼軌20之間的驅(qū)動(dòng)摩擦壓力大幅增加，保證驅(qū)動(dòng)輪16高速安全地驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。
參見(jiàn)圖4-1，應(yīng)用中可將導(dǎo)電軌21通過(guò)絕緣槽40安裝在位于邊梁46中的懸浮支撐軌39內(nèi)，懸浮支撐軌39的結(jié)構(gòu)及其與供電支撐架17上的導(dǎo)電輪之間的關(guān)系與實(shí)施例2中圖2-1例所述相同，供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)向輪27位于邊梁46內(nèi)的導(dǎo)向軌25的一側(cè)，位于車廂下方的供電導(dǎo)向架17和支承板4以及底板10三者與車廂間及相互之間的關(guān)系與實(shí)施例2中所述相同。在車廂的下方同時(shí)還設(shè)置有懸浮導(dǎo)向架32，懸浮導(dǎo)向架32二側(cè)設(shè)置的懸浮導(dǎo)向電磁鐵42位于懸浮支撐軌39的下方，二者之間的工作關(guān)系及車廂與懸浮導(dǎo)向架32之間的關(guān)系與實(shí)施例2中圖2-1例中所述相同。當(dāng)懸浮導(dǎo)向電磁鐵42向上吸引懸浮支撐軌39時(shí)，車廂也隨之在軌道梁上上升懸浮。
應(yīng)用中也可將導(dǎo)向軌25安裝在位于邊梁46內(nèi)一側(cè)的懸浮支撐軌39中，供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)向輪27位于其一側(cè)，同時(shí)供電導(dǎo)向架17上的導(dǎo)電輪22頂壓在位于邊梁46內(nèi)上方的導(dǎo)電軌21上；并且車廂下方設(shè)置的懸浮導(dǎo)向電磁鐵42位于懸浮導(dǎo)向軌39的一側(cè)與圖2-2中相同，二者之間的工作關(guān)系及車廂與懸浮導(dǎo)向架32間的關(guān)系與實(shí)施例2中圖2-2例中所述相同。
在應(yīng)用中也可在車廂下方的懸浮導(dǎo)向架32上同時(shí)設(shè)置懸浮電磁鐵45和導(dǎo)向電磁鐵44，二者分別位于邊梁46中的導(dǎo)電軌21的下方和導(dǎo)向軌25的一側(cè)，懸浮電磁鐵45和導(dǎo)電軌21間的關(guān)系及導(dǎo)向軌25與導(dǎo)向電磁鐵44之間的關(guān)系參見(jiàn)實(shí)施例2中圖2-3例中所述。
實(shí)施例4參見(jiàn)圖5和圖5-2，在車廂中設(shè)有框梁57，支承板4上方通過(guò)軸盤5安裝在框梁57的下方，下方通過(guò)空氣彈簧8安裝在底板10上，在底板10的下方分別安裝有驅(qū)動(dòng)輪16和導(dǎo)向輪14，導(dǎo)向輪14也可由電機(jī)驅(qū)動(dòng)使其成為導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪16運(yùn)行在軌道梁19上的鋼軌20上，導(dǎo)向輪14插入運(yùn)行在軌道梁中線上鋪設(shè)的導(dǎo)向軌18的內(nèi)槽中。頂板59位于底板10上方，二者之間設(shè)置有彈簧11和液壓缸7，在頂板10上通過(guò)可前后搖動(dòng)的接頭58安裝有轉(zhuǎn)軸49，轉(zhuǎn)軸49的上方穿過(guò)車廂中上下二端固定安裝在框梁57上的軸套48；在位于車廂上方轉(zhuǎn)軸49頂端的輪架51中設(shè)上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52，輪架51同時(shí)位于車廂上方的輪箱50中，上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52插入運(yùn)行在頂軌53中的鋼軌56的內(nèi)槽中，鋼軌56通過(guò)絕緣槽55安裝在頂軌53中的槽54中，頂軌53固定安裝架設(shè)在軌道梁19下方墩柱上的門架47上，同時(shí)在頂軌53上方還設(shè)有上軌道梁60，上軌道梁60固定安裝在門架47上；應(yīng)用中位于轉(zhuǎn)軸49上方輪架51中的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52，通過(guò)轉(zhuǎn)軸49下方頂板59與底板10之間的彈簧11和液壓缸7產(chǎn)生的頂升力，使其向上頂壓在頂軌53中的鋼軌56中，并同時(shí)獲得其與鋼軌56的驅(qū)動(dòng)摩擦壓力，同時(shí)頂板59與底板10之間的彈簧11和液壓缸7二者產(chǎn)生的向下反作用力，使底板10下方的驅(qū)動(dòng)輪16和鋼軌20間的摩擦壓力大幅增加，從而保證了驅(qū)動(dòng)輪16的驅(qū)動(dòng)效能，使得車輛可在上下驅(qū)動(dòng)輪的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)下高速安全地運(yùn)行。
在底板10上所設(shè)的導(dǎo)桿6向上穿過(guò)頂板59和支承板4中的導(dǎo)桿孔，且在導(dǎo)桿頂端的圓臺(tái)和支承板4之間還設(shè)有緩沖彈簧；在應(yīng)用中可通過(guò)調(diào)整頂板59與底板10間的液壓缸7的壓力調(diào)整上下驅(qū)動(dòng)輪對(duì)于上下鋼軌的行駛壓力。
參見(jiàn)圖6，應(yīng)用中安裝有上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52的輪架51可通過(guò)輪箱50安裝設(shè)置在車廂中框梁57的頂部，框梁57的作用是增加車廂的強(qiáng)度和承載能力，使車廂上方彈簧與液壓缸產(chǎn)生的壓力可通過(guò)框梁由車廂上方傳遞到車廂下方的驅(qū)動(dòng)輪16與鋼軌20上，或反之將車廂下方液壓缸與彈簧產(chǎn)生的壓力(參見(jiàn)圖6-1)由框梁57傳遞到車廂上方的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52與鋼軌56之間。圖6中所示，上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52位于輪架51中，輪架51底部的轉(zhuǎn)軸插入安裝在輪箱50中的軸孔中，頂板61位于輪箱50中，其上方通過(guò)軸盤安裝在輪架51的下方，其下方與輪箱50之間設(shè)置有彈簧和液壓缸，位于輪箱底部的導(dǎo)桿向上穿過(guò)頂板61上的導(dǎo)桿孔，在導(dǎo)桿的頂端設(shè)有圓臺(tái)，在圓臺(tái)和頂板61間設(shè)有緩沖彈簧。在車輛運(yùn)行中輪箱50和頂板61間安裝的彈簧和液壓缸為上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52提供其所需的對(duì)于鋼軌56的摩擦壓力，同時(shí)上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52與鋼軌56之間產(chǎn)生的向下反作用力，通過(guò)框梁57傳遞到車廂下方底板下安裝的驅(qū)動(dòng)輪16上，使其增加了對(duì)于軌道梁19上鋼軌20的摩擦壓力，使車輛可在上下驅(qū)動(dòng)輪的作用下高速前進(jìn)，同時(shí)車輛由其上方的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪和車輛下方底板下安裝的導(dǎo)向輪進(jìn)行導(dǎo)向。參見(jiàn)圖6-1，應(yīng)用中也可通過(guò)在車廂下方的頂板59與底板10之間設(shè)置的彈簧和液壓缸增加底板10下方的驅(qū)動(dòng)輪16對(duì)鋼軌20的摩擦壓力，同時(shí)通過(guò)車廂上的框梁57將驅(qū)動(dòng)輪16與鋼軌20間產(chǎn)生的反作用力傳遞到車廂頂部輪箱50中輪架51內(nèi)的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52與其上方的鋼軌56之間，應(yīng)用中，位于車廂頂部的輪架51底部的轉(zhuǎn)軸插入安裝在車頂?shù)妮喯?0底部的軸孔中，同時(shí)在輪箱50和輪架51之間還設(shè)有軸盤。
參見(jiàn)圖7，應(yīng)用中在車廂下方使用插入運(yùn)行在軌道梁19上的導(dǎo)向軌18內(nèi)槽中的導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪62為車輛導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)，以及位于車廂頂部的插入運(yùn)行在門架47上頂軌53中的鋼軌56內(nèi)槽中的上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪52同時(shí)為車輛導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)。圖中車廂下方的支承板4、頂板59和底板10之間以及車廂中其它各部件之間的結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系如前圖5例中所述相同，或車廂上方的輪箱50和輪架51和車廂下方的支承板4、頂板59、底板10之間以及車廂中的各部件的結(jié)構(gòu)及相互之間的關(guān)系也可與前述圖6例和圖6-1例中所述相同。
綜上所述，對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛中的各驅(qū)動(dòng)輪(包括導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪)在運(yùn)行中除依靠車輛的自重和其負(fù)載所產(chǎn)生的壓力提供的摩擦壓力，還由彈簧和可調(diào)整壓力的液壓缸同時(shí)為其提供所需的摩擦壓力，使車輛在運(yùn)行中各驅(qū)動(dòng)輪可獲更高的驅(qū)動(dòng)摩擦壓力，從而使各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)效率大幅提高，由于保證了驅(qū)動(dòng)輪與軌道間的緊密接觸，防止了驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌之間的滑動(dòng)，也使車輛的行駛速度和安全性獲得了大幅提高。且在實(shí)際應(yīng)用中，供電導(dǎo)向架17二側(cè)也可加裝導(dǎo)向電磁鐵44代替圖1-1中的導(dǎo)向輪27，使之同時(shí)位于軌道梁二側(cè)的導(dǎo)向軌25的二側(cè)(或邊梁46內(nèi)導(dǎo)向軌25的一側(cè))，使車輛在供電導(dǎo)向架17中的導(dǎo)向電磁鐵44與軌道梁上的導(dǎo)向軌25之間產(chǎn)生的導(dǎo)向作用下高速前進(jìn)。
權(quán)利要求
1.對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，主要由車廂(1)、軌道梁(19)、底板(10)、供電導(dǎo)向架(17)和液壓缸(7)組成，其特征在于位于車廂(1)下方的供電導(dǎo)向架(17)的二側(cè)下方上設(shè)有導(dǎo)電輪(22)，導(dǎo)電輪(22)向上頂壓在軌道梁(19)二側(cè)下方設(shè)置的導(dǎo)電軌(21)上；位于供電導(dǎo)向架(17)下方的底板(10)的下方安裝的驅(qū)動(dòng)輪(16)運(yùn)行在軌道梁(19)上鋪設(shè)的鋼軌(20)上，在底板(10)與供電導(dǎo)向架(17)之間設(shè)有液壓缸(7)和彈簧(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于所述的車廂(1)的下方設(shè)有支承板(4)，支承板(4)上的轉(zhuǎn)軸(3)插入安裝在車廂下方的軸孔(2)中，在支承板(4)與車廂底部之間還設(shè)有軸盤(5)，支承板(4)通過(guò)其下方的空氣彈簧(8)安裝在底板(10)上；車輛可通過(guò)在底板(10)下安裝導(dǎo)向輪(14)，使之插入運(yùn)行在軌道梁中線上的導(dǎo)向軌(18)內(nèi)槽中進(jìn)行導(dǎo)向，或通過(guò)在底板(10)下安裝左右導(dǎo)向輪(30)，使其位于軌道梁中線上的立梁(31)上二側(cè)的立軌(29)二側(cè)面進(jìn)行導(dǎo)向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于所述的供電導(dǎo)向架(17)內(nèi)的二側(cè)可設(shè)有導(dǎo)向輪(27)，其同時(shí)位于軌道梁(19)二側(cè)所設(shè)的導(dǎo)向軌(25)的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于所述的位于供電導(dǎo)向架(17)二側(cè)的導(dǎo)電輪(22)頂壓在軌道梁二側(cè)邊梁(46)內(nèi)的導(dǎo)電軌(21)上，供電導(dǎo)向架(17)二側(cè)的導(dǎo)向輪(27)位于邊梁(46)上的導(dǎo)向軌(25)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于所述的車廂(1)位于支承板(4)的上方，車廂底部的導(dǎo)桿(33)插入在支承板(4)上的軸孔(34)中，且導(dǎo)桿(33)的末端設(shè)有圓臺(tái)，位于供電導(dǎo)向架(17)上的轉(zhuǎn)軸(3)插入安裝在支承板下方的軸孔(2)中；懸浮導(dǎo)向架(32)位于車廂的下方，懸浮導(dǎo)向架(32)上所設(shè)的轉(zhuǎn)軸(37)插入安裝在車廂底部的軸孔(36)中，在車廂底部與懸浮導(dǎo)向架(32)之間還設(shè)有軸盤(38)；在懸浮導(dǎo)向架(32)二側(cè)的下方裝有懸浮導(dǎo)向電磁鐵(42)，懸浮導(dǎo)向電磁鐵同時(shí)位于軌道梁二側(cè)下方的懸浮支撐軌(39)的下方，在懸浮支撐軌(39)的內(nèi)槽中通過(guò)絕緣槽(40)安裝有非導(dǎo)磁材料制造的導(dǎo)電軌(21)，供電導(dǎo)向架(17)下方二側(cè)的導(dǎo)電輪(22)頂壓在導(dǎo)電軌(21)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于懸浮支撐軌(39)可位于軌道梁的二側(cè)，懸浮導(dǎo)向架(32)二側(cè)下方的懸浮導(dǎo)向電磁鐵(42)位于其二側(cè)，同時(shí)在懸浮支撐軌(39)的內(nèi)槽中設(shè)有非導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)向軌(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于所述的懸浮導(dǎo)向架(32)的二內(nèi)側(cè)可設(shè)導(dǎo)向電磁鐵(44)，導(dǎo)向電磁鐵(44)位于軌道梁二側(cè)的導(dǎo)向軌(25)的二側(cè)，同時(shí)在懸浮導(dǎo)向架(32)的底部設(shè)置懸浮電磁鐵(45)，懸浮電磁鐵(45)同時(shí)位于軌道梁上的導(dǎo)電軌(21)的下方。
8.對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，由頂軌(53)、軌道梁(19)、門架(47)、上下驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向輪、車廂(1)、框梁(57)、轉(zhuǎn)軸(49)、底板(10)、頂板(59)和液壓缸(7)組成，其特征在于上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪(52)位于車廂(1)上方的輪架(51)中，上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪(52)向上頂壓并插入運(yùn)行在門架(47)上方的頂軌(53)中的鋼軌(56)內(nèi)槽中，在頂軌(53)上方架設(shè)有上軌道梁(60)，輪架(51)下方的轉(zhuǎn)軸(49)穿過(guò)車廂中的軸套(8)安裝在車廂下方的頂板(59)上，軸套(48)的上下二端均固定安裝在車廂中的框梁(57)的上下端；頂板(59)與其下方的底板(10)間裝有液壓缸(7)和彈簧(11)；支承板(4)與其上方的車廂框梁(57)的底部間裝有軸盤(5)，支承板(4)與其下方的底板(10)間裝有空氣彈簧(8)；在底板的下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪(16)和導(dǎo)向輪(14)或?qū)蝌?qū)動(dòng)輪(62)，導(dǎo)向輪(14)或?qū)蝌?qū)動(dòng)輪(62)插入運(yùn)行在軌道梁中線上的導(dǎo)向軌(18)的內(nèi)槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪(52)位于輪架(51)中，輪架(51)下方的轉(zhuǎn)軸(3)插入安裝在車廂框梁(57)上部的輪箱(50)中的軸孔(2)中，輪架(51)與其下方的頂板(61)間裝有軸盤(5)，頂板(61)與其下方的輪箱(50)底部間裝有液壓缸(7)和彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)地壓力可調(diào)的高速軌道車輛，其特征在于在輪架(51)中裝有上導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪(52)，輪架(51)下方的轉(zhuǎn)軸(3)插入安裝在輪箱(50)底部的軸孔(2)中，在輪架(51)和輪箱(50)之間還設(shè)有軸盤(5)；支承板(4)上的轉(zhuǎn)軸插入在車廂底部的軸孔中，在車廂底部和支承板(4)間設(shè)有軸盤，頂板(59)位于支承板(4)的下方，二者之間設(shè)有空氣彈簧(8)，在頂板(59)與其下方的底板(10)之間裝有液壓缸(7)和彈簧(11)，在底板(10)下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪(16)和導(dǎo)向輪(14)或?qū)蝌?qū)動(dòng)輪(62)，導(dǎo)向輪(14)或?qū)蝌?qū)動(dòng)輪(62)插入運(yùn)行在軌道梁中線上的導(dǎo)向軌(18)的內(nèi)槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速軌道交通，主要由高速軌道車輛和軌道梁組成，其特征在于車輛高速行駛在高架的軌道梁上，車輛中的各驅(qū)動(dòng)輪所需的驅(qū)動(dòng)摩擦壓力，可由車輛中設(shè)置的彈簧和可調(diào)整壓力的液壓裝置提供，車輛中設(shè)置的電磁式懸浮電磁鐵與軌道梁上的懸浮支撐軌之間相互作用，可使車廂懸浮在軌道梁上，并由車輛中的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)高速運(yùn)行，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是車輛對(duì)地行駛壓力可調(diào)，車廂可懸浮運(yùn)行乘座舒適，車輛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低高速安全。
文檔編號(hào)B61D15/00GK1522912SQ0315911
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月7日
發(fā)明者李孝龍 申請(qǐng)人:李孝龍