本實(shí)用新型涉及城市軌道交通的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地講,涉及一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)。
背景技術(shù):
空中軌道列車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)空軌)是懸掛式單軌交通系統(tǒng)。軌道在列車(chē)上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。由于空軌交通系統(tǒng)將地面交通移至空中,在無(wú)需擴(kuò)展城市現(xiàn)有公路設(shè)施的基礎(chǔ)上可緩解城市交通難題;又由于它只將軌道移至空中,而不是像高架輕軌或騎坐式單軌那樣將整個(gè)路面抬入空中,因此克服了其他軌道交通系統(tǒng)的弊病,在建造和運(yùn)營(yíng)方面具有很多突出的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
目前,傳統(tǒng)的空軌交通系統(tǒng)包含軌道梁、支撐立柱、空軌車(chē)體、空軌走行部、供電和控制系統(tǒng)等組件,其中,該系統(tǒng)的軌道梁為鋼制箱形梁,走行部采用橡膠走行輪和導(dǎo)向輪。
但是,在傳統(tǒng)空軌交通系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,橡膠走行輪與鋼制軌道梁接觸磨耗嚴(yán)重,造成橡膠走行輪更換頻繁、粉塵污染突出、運(yùn)行能耗高;其次,橡膠導(dǎo)向輪的導(dǎo)向性能差,車(chē)輛運(yùn)行舒適度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)空軌系統(tǒng)的橡膠走行輪高磨耗和高能耗的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供了一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng),所述空軌交通系統(tǒng)包括空軌軌道系統(tǒng)和空軌車(chē)輛系統(tǒng),所述空軌軌道系統(tǒng)包括空軌軌道梁和支撐所述空軌軌道梁的軌道梁立柱,所述空軌車(chē)輛系統(tǒng)走行在所述空軌軌道梁上,其中,所述空軌軌道梁的內(nèi)部鋪設(shè)有嵌入式軌道系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述空軌軌道梁的內(nèi)部還鋪設(shè)有隔聲吸聲材料。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述嵌入式軌道系統(tǒng)鋪設(shè)在所述空軌軌道梁下部對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)U形槽內(nèi),其中,所述嵌入式軌道系統(tǒng)包括槽型鋼軌、高分子降噪塊、楔形定位塊、PVC管、彈性墊板和調(diào)高墊板,所述調(diào)高墊板布置在所述U形槽的內(nèi)底面上,所述彈性墊板鋪設(shè)在調(diào)高墊板的上表面上,所述槽型鋼軌鋪設(shè)在彈性墊板上,所述高分子降噪塊和PVC管填充在槽型鋼軌的兩側(cè),所述楔形定位塊斜置在槽型鋼軌與空軌軌道梁之間以固定槽型鋼軌。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述空軌車(chē)輛系統(tǒng)包括車(chē)體、供電控制系統(tǒng)和至少兩組走行部,其中,所述走行部設(shè)置在車(chē)體的頂部并包裹在所述空軌軌道梁的內(nèi)部由空軌軌道梁垂向承載,所述車(chē)體在供電控制系統(tǒng)的控制下通過(guò)所述走行部走行在空軌軌道梁上。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述走行部采用鋼質(zhì)走行輪與所述嵌入式軌道系統(tǒng)配合,其中,鋼質(zhì)走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)上方并與嵌入式軌道系統(tǒng)的軌面接觸。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述走行部包括鋼質(zhì)走行輪、車(chē)軸、軸箱、傳動(dòng)齒輪箱、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架搖枕、車(chē)輛懸掛桿、一系懸掛系統(tǒng)和二系懸掛系統(tǒng),其中,
鋼質(zhì)走行輪安裝在穿過(guò)軸箱與傳動(dòng)齒輪箱的車(chē)軸兩端部并形成一條輪對(duì),所述鋼質(zhì)走行輪經(jīng)其內(nèi)側(cè)布置的軸箱與一系懸掛系統(tǒng)的下端連接,所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架垂向支撐在至少兩條輪對(duì)的一系懸掛系統(tǒng)的上端,所述轉(zhuǎn)向架搖枕通過(guò)二系懸掛系統(tǒng)支撐在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上,所述車(chē)輛懸掛桿的一端穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向架搖枕和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架并垂向裝載在所述轉(zhuǎn)向架搖枕上并且另一端與車(chē)體的頂部連接,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)齒輪箱縱向安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上并彼此連接形成驅(qū)動(dòng)單元,所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述至少兩條輪對(duì)的車(chē)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鋼質(zhì)走行輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)走行。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述車(chē)輛懸掛桿與轉(zhuǎn)向架搖枕之間縱向固定且橫向允許相對(duì)位移。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述一系懸掛系統(tǒng)為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座,所述二系懸掛系統(tǒng)為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調(diào)整系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述傳動(dòng)齒輪箱通過(guò)帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的端梁上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間橫梁上,所述二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間側(cè)梁上;所述車(chē)輛懸掛桿放入轉(zhuǎn)向架搖枕的中心圓孔并穿過(guò)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間橫梁上圓孔并且與轉(zhuǎn)向架搖枕的蓋板連接。
本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車(chē)輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點(diǎn),增大了車(chē)輛載重量,結(jié)構(gòu)原理較為簡(jiǎn)單且生產(chǎn)工藝成熟,適用于城市軌道交通;其不僅能夠降低車(chē)輪磨耗和車(chē)輛運(yùn)行能耗,還能夠提高運(yùn)行舒適度,曲線通過(guò)和直線運(yùn)行性能得以大幅的提升,是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1A和圖1B分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中嵌入式軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中空軌車(chē)輛系統(tǒng)的走行部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10-空軌軌道系統(tǒng)、11-空軌軌道梁、111-U形槽、12-軌道梁立柱、13-嵌入式軌道系統(tǒng)、131-槽型鋼軌、132-高分子降噪塊、133-楔形定位塊、134-PVC管、135-彈性墊板、136-調(diào)高墊板;
20-空軌車(chē)輛系統(tǒng)、21-車(chē)體、22-走行部、221-鋼質(zhì)走行輪、222-車(chē)輛懸掛桿、223-車(chē)軸、224-軸箱、225-傳動(dòng)齒輪箱、226-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、227-轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、228-轉(zhuǎn)向架搖枕。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
下面將對(duì)本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1A和圖1B分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。
如圖1A、圖1B和圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,所述基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)包括空軌軌道系統(tǒng)10和空軌車(chē)輛系統(tǒng)20,空軌軌道系統(tǒng)20包括空軌軌道梁11和支撐空軌軌道梁11的軌道梁立柱12,空軌車(chē)輛系統(tǒng)20走行在空軌軌道梁11上,其中,空軌軌道梁11的內(nèi)部鋪設(shè)有嵌入式軌道系統(tǒng)13。優(yōu)選地,空軌軌道梁11的內(nèi)部還鋪設(shè)有隔聲吸聲材料,以降低車(chē)輛運(yùn)行的噪聲對(duì)外輻射。
其中,包括空軌軌道梁11和軌道梁立柱12的空軌軌道系統(tǒng)20是整個(gè)空軌交通系統(tǒng)的走行基礎(chǔ),空軌車(chē)輛系統(tǒng)20在空軌軌道系統(tǒng)20中走行實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)哪康摹?/p>
在裝配空軌軌道系統(tǒng)20時(shí),將軌道梁立柱12與路面預(yù)先澆筑的基礎(chǔ)樁之間用多個(gè)螺栓固定,將空軌軌道梁11縱向安裝在軌道梁立柱12上端的承接部位并用螺栓固定,在空軌軌道梁11的內(nèi)部鋪設(shè)嵌入式軌道系統(tǒng);隨后將空軌車(chē)輛系統(tǒng)20的走行部22包裹在空軌軌道梁11的內(nèi)部并由空軌軌道梁2垂向承載,空軌車(chē)輛系統(tǒng)20的車(chē)體21通過(guò)走行部22中的車(chē)輛懸掛桿222下端安裝座螺栓連進(jìn)行接,至少兩組走行部22與車(chē)體21組成空軌交通系統(tǒng)的空軌車(chē)輛系統(tǒng)20。
其中,本實(shí)用新型采用了新型結(jié)構(gòu)的走行部與嵌入式軌道系統(tǒng)配合改善空軌交通系統(tǒng)的應(yīng)用狀況,具體結(jié)構(gòu)將在下文中描述。
本實(shí)用新型在空軌交通系統(tǒng)中應(yīng)用的嵌入式軌道系統(tǒng)13采用連續(xù)固定支撐,減小了軌道結(jié)構(gòu)厚度并極大地降低了鋼軌疲勞機(jī)率,實(shí)現(xiàn)了低維護(hù)成本。同時(shí),嵌入式軌道系統(tǒng)13中包含的高分子降噪塊能夠降低空軌交通運(yùn)行的振動(dòng)和噪聲,可進(jìn)一步提升車(chē)輛的乘坐舒適度。
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中嵌入式軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,嵌入式軌道系統(tǒng)13鋪設(shè)在空軌軌道梁11下部對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)U形槽111內(nèi),由此空軌車(chē)輛系統(tǒng)20的走行部22能夠騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上實(shí)現(xiàn)走行。根據(jù)本實(shí)用新型,嵌入式軌道系統(tǒng)13包括槽型鋼軌131、高分子降噪塊132、楔形定位塊133、PVC管134、彈性墊板135和調(diào)高墊板136。其中,調(diào)高墊板136布置在U形槽111的內(nèi)底面上,彈性墊板135鋪設(shè)在調(diào)高墊板136的上表面上,槽型鋼軌131鋪設(shè)在彈性墊板135上,高分子降噪塊132和PVC管134填充在槽型鋼軌131的兩側(cè),楔形定位塊133斜置在槽型鋼軌131與空軌軌道梁11之間以固定槽型鋼軌131。
實(shí)際施工時(shí),先將高分子降噪塊132和PVC管134粘接在槽型鋼軌131的兩側(cè)面,將調(diào)高墊板136粘接在彈性墊板135的下表面上,再將彈性墊板135粘接在槽型鋼軌131的底部下表面上。隨后將槽型鋼軌131以及與之粘接的高分子降噪塊132、PVC管134、彈性墊板135和調(diào)高墊板136組成的整體放置到空軌軌道梁2下部的U形槽內(nèi),將楔形定位塊133斜插入空軌軌道梁11的U形槽111與槽型鋼軌131的粘接整體之間,調(diào)整軌距后固定楔形定位塊133后完成嵌入式軌道系統(tǒng)的施工。
圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中空軌車(chē)輛系統(tǒng)的走行部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖4所示,根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,空軌車(chē)輛系統(tǒng)20包括車(chē)體21、供電控制系統(tǒng)(未示出)和至少兩組走行部22,走行部22設(shè)置在車(chē)體21的頂部并包裹在空軌軌道梁11的內(nèi)部由空軌軌道梁11垂向承載,車(chē)體在21供電控制系統(tǒng)的控制下通過(guò)走行部22走行在空軌軌道梁11上。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的走行部22采用鋼質(zhì)走行輪221與嵌入式軌道系統(tǒng)13配合,其中,鋼質(zhì)走行輪221垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上方并與嵌入式軌道系統(tǒng)13的軌面接觸。
本實(shí)用新型采用鋼質(zhì)走行輪的走行部并配合嵌入式軌道系統(tǒng)組成鋼輪-鋼軌的走行制式,取代傳統(tǒng)空軌交通的橡膠輪走行機(jī)制。鋼質(zhì)走行輪的走行部極大程度地降低了車(chē)輪磨耗和運(yùn)營(yíng)能耗,減少了維護(hù)成本。并且,鋼輪-鋼軌系統(tǒng)依靠輪軌蠕滑力導(dǎo)向,走行部不承受額外的導(dǎo)向力,車(chē)輛曲線導(dǎo)向平穩(wěn)、運(yùn)行舒適度高,有效地解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車(chē)輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點(diǎn),增大了車(chē)輛載重量,曲線通過(guò)和直線運(yùn)行性能得以大幅的提升,同時(shí)本系統(tǒng)走行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
如圖4所示,走行部22包括鋼質(zhì)走行輪221、車(chē)軸223、軸箱224、傳動(dòng)齒輪箱225、驅(qū)動(dòng)電機(jī)226、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227、轉(zhuǎn)向架搖枕228、車(chē)輛懸掛桿222、一系懸掛系統(tǒng)(未示出)和二系懸掛系統(tǒng)(未示出)。
具體地,鋼質(zhì)走行輪221安裝在穿過(guò)軸箱224與傳動(dòng)齒輪箱225的車(chē)軸兩223端部并形成一條輪對(duì),鋼質(zhì)走行輪221經(jīng)其內(nèi)側(cè)布置的軸箱224與一系懸掛系統(tǒng)的下端連接,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227垂向支撐在至少兩條輪對(duì)的一系懸掛系統(tǒng)的上端,轉(zhuǎn)向架搖枕228通過(guò)二系懸掛系統(tǒng)支撐在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227上,車(chē)輛懸掛桿222的一端穿過(guò)轉(zhuǎn)向架搖枕228和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227并垂向裝載在轉(zhuǎn)向架搖枕228上并且另一端與車(chē)體21的頂部連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)226和傳動(dòng)齒輪箱227縱向安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上并彼此連接形成驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)至少兩條輪對(duì)的車(chē)軸223轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鋼質(zhì)走行輪221轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)走行。
在安裝時(shí),將車(chē)軸223穿過(guò)傳動(dòng)齒輪箱225的箱體,采用過(guò)盈配合將大齒輪壓裝在車(chē)軸齒輪座的位置,將傳動(dòng)齒輪箱225的軸承壓裝在車(chē)軸223與傳動(dòng)齒輪箱孔之間,在傳動(dòng)齒輪箱225的兩側(cè)安裝密封裝置。車(chē)軸223穿過(guò)軸箱224軸承并密封軸承,鋼質(zhì)走行輪221壓裝在車(chē)軸223的兩端部,總體組成一條完整的輪對(duì)。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)226縱向布置,通過(guò)齒式聯(lián)軸器與傳動(dòng)齒輪箱225的小齒輪軸相連,并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)226與傳動(dòng)齒輪箱225之間通過(guò)6組螺栓進(jìn)行剛性對(duì)接而形成一體化的驅(qū)動(dòng)單元。如圖4所示,傳動(dòng)齒輪箱225通過(guò)帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的端梁吊掛點(diǎn)上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)226通過(guò)帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間橫梁上。
其中,一系懸掛系統(tǒng)的作用是傳遞軸箱224與鋼制走行輪221間的作用力和各向定位,二系懸掛系統(tǒng)的作用是連接轉(zhuǎn)向架搖枕228和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227并傳遞之間的垂向作用力。并且,本實(shí)用新型中的一系懸掛系統(tǒng)可以為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座,二系懸掛系統(tǒng)可以為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調(diào)整系統(tǒng)。
具體地,采用螺栓固接的方式將八字型橡膠彈簧放置于輪對(duì)軸箱兩側(cè)的安裝盤(pán)上,組成一系懸掛系統(tǒng)。將轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227放置于至少兩條輪對(duì)之上,橡膠堆上端的鋼銷(xiāo)與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227底部的圓孔對(duì)接,從而形成走行部22的骨架。并且,二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間側(cè)梁上,在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間側(cè)梁的中部,將橡膠氣囊等組件用螺栓連接于彈簧座上,組成走行部的二系懸掛系統(tǒng)。
在安裝車(chē)輛懸掛桿222時(shí),將車(chē)輛懸掛桿22放入轉(zhuǎn)向架搖枕228的中心圓孔并穿過(guò)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間橫梁上圓孔并且與轉(zhuǎn)向架搖枕228的蓋板連接,由此完成走行部的整體裝配。其中,車(chē)輛懸掛桿222與轉(zhuǎn)向架搖枕228之間縱向固定且橫向允許相對(duì)位移,從而實(shí)現(xiàn)縱向牽引、垂向承載的功能。走行部22的鋼質(zhì)走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上,嵌入式軌道系統(tǒng)13整體嵌入在空軌軌道梁11下部對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)U形槽內(nèi),構(gòu)成了空軌的走行基礎(chǔ)。其中,轉(zhuǎn)向架搖枕228的作用是連接車(chē)輛懸掛桿222,將車(chē)體21的重量通過(guò)二系懸掛系統(tǒng)承受到轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227上。
綜上所述,本實(shí)用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車(chē)輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點(diǎn),增大了車(chē)輛載重量,結(jié)構(gòu)原理較為簡(jiǎn)單且生產(chǎn)工藝成熟,適用于城市軌道交通;其不僅能夠降低車(chē)輪磨耗和車(chē)輛運(yùn)行能耗,還能夠提高運(yùn)行舒適度,曲線通過(guò)和直線運(yùn)行性能得以大幅的提升,是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。
本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。