CN101612943A - 城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构 - Google Patents

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迟兴国
李文勇
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Abstract

一种城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，通过由固定铰、弹性铰、自由铰以及油压减振器组成的铰接机构，将多节低地板车辆连接起来，在满足车辆牵引力和制动力传递要求的同时，适应车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的需要。其优点是：固定铰与弹性铰和自由铰上下配对使用，使车辆在传递牵引和制动力的同时，能够通过小半径水平曲线和竖曲线；在弹性铰和自由铰两侧辅助以油压减振器，保证连挂车辆直线运行平稳性。该铰接机构结构简单、运用可靠、拆检更换维修方便，有效解决城市轨道交通多节低地板车辆连挂编组的问题。

Description

城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构
技术领域
本发明涉及一种城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构。属于轨道交通车辆技术领域。
背景技术
目前，随着城市客流量的增加，车辆多节连挂成为必然，并且城市轨道交通车辆向低地板方向发展，已没有传统的车钩空间，加之城市内部轨道线路曲线半径小，坡道陡且多，急需一种低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，而铰接机构可以完全满足上述要求。传统高地板车辆连挂通过地板下车钩来实现，由于车钩间隙较大，严重影响运行品质，虽然后来采用了密接式车钩，但还是难以满足城市内部小曲线半径的要求，且低地板车辆地板面距轨面很近，已没有传统的车钩空间。充分利用地板面下现有空间和车体上部空间，研制一种低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，使车厢内部贯通，同时满足城市内部小曲线半径和大坡道的要求。
发明内容
本发明的目的在于：为城市低地板轨道交通车辆提供一种多节连挂铰接机构，既满足车辆多节连挂和运行需要，又结构简单、运用安全可靠、拆检更换维修方便，有效解决城市轨道交通多节低地板车辆连挂编组的问题。
这种城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构的结构是：两头车之间铰接中间车，或者两头车之间分别通过拖车铰接中间车。各连挂车下部铰接为固定铰；各连挂车上部中央铰接一个自由铰，其余均为弹性铰；各连挂车上部两侧设有油压减振器。
两头车之间铰接一个中间车，各连挂车下部铰接为固定铰，中间车的二端上部中央分别铰接弹性铰与自由铰，各连挂车上部两侧设有油压减振器。
两头车之间铰接二个中间车，各连挂车下部铰接为固定铰，各连挂车上部中央分别铰接弹性铰、自由铰、弹性铰，各连挂车上部两侧设有油压减振器。
两头车之间分别通过拖车铰接中间车，各连挂车下部铰接为固定铰，各连挂车上部中央分别铰接弹性铰、弹性铰、自由铰、弹性铰，各连挂车上部两侧设有油压减振器。
固定铰的结构是：上半球铰、上钩头和中心销固定为一体；下半球铰和防脱球瓦分别固定在下钩头的内外两侧面上；下半球铰内表面设有磨耗衬套，磨耗衬套的内凹球面与上半球铰的半凸球面相配合；防脱球背通过螺纹与中心销连接为一体，防脱球瓦的外凸球面与防脱球背的内凹球面相配合。
弹性铰的结构是：中心销与刚性钩头固定为一体，弹性关节副与弹性钩头固定为一体，球铰关节副其外径与弹性关节副的内孔相配合，其内径与中心销的外径相配合。
自由铰的结构是：侧滚拉杆的两端分别设有球铰关节副和弹性关节副，其特征在于：侧滚拉杆是由两个带反向螺纹的拉杆头和中间拉杆套组成的；球铰关节副外径与拉杆头的内孔相配合，内径与刚性钩头连接销的外径相配合，刚性钩头连接销紧固在刚性钩头上；弹性关节副外径与拉杆头的内孔相配合，内径与弹性钩头连接销的外径相配合，弹性钩头连接销紧固在弹性钩头上。
本发明的这种铰接机构，通过由固定铰、弹性铰、自由铰以及油压减振器组成的铰接机构，将多节低地板车辆连接起来，在满足车辆牵引力和制动力传递要求的同时，适应车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的需要。
本发明的这种铰接机构，固定铰与弹性铰和自由铰上下配对使用，下铰接为固定铰，上铰接为弹性铰或自由铰。使车辆在传递牵引力和制动力的同时，能够通过小半径水平曲线和竖曲线；在弹性铰和自由铰两侧辅助以油压减振器，保证连挂车辆直线运行平稳性。
头车和中间车、头车和拖车、中间车和拖车之间下铰接均采用固定铰；上铰接分别采用弹性铰和自由铰。固定铰是头车和中间车、头车和拖车、中间车和拖车之间的主要连接机构，传递纵向力即牵引力或制动力；弹性铰和自由铰是头车和中间车、头车和拖车、中间车和拖车之间的辅助连接机构，弹性铰约束头车车体、中间车车体和拖车车体相互间的侧滚或点头运动，自由铰约束头车车体、中间车车体和拖车车体相互间的侧滚运动。
本发明城市低地板轨道车辆铰接机构的优点是：固定铰与弹性铰和自由铰上下配对使用，使车辆在传递牵引力和制动力的同时，能够通过小半径水平曲线和竖曲线；在弹性铰和自由铰两侧辅助以油压减振器，保证连挂车辆直线运行平稳性。该铰接机构结构简单、运用安全可靠、拆检更换维修方便，有效解决城市轨道交通多节低地板车辆连挂编组的问题。
附图说明
图1本发明铰接机构基本结构两头车与一中间车连挂示意图。
图2本发明铰接机构拓展结构两头车与两中间车连挂示意图。
图3本发明铰接机构拓展结构两头车与一中间车两拖车连挂示意图。
图4本发明的固定铰结构示意图。
图5本发明的弹性铰结构示意图。
图6本发明的自由铰结构示意图。
具体实施方式
结合附图1～3对本发明作进一步说明：
附图1是本发明铰接机构应用于基本结构两头车与一中间车连挂，头车5和中间车6之间的下铰接采用固定铰1连接；一头车5和中间车6之间的上铰接采用弹性铰2连接，另一头车5和中间车6之间的上铰接采用自由铰3连接。各连挂车上部两侧设有油压减振器4。
附图2是发明铰接机构应用于拓展结构两头车与两中间车连挂，头车5和中间车6、中间车6和中间车6之间的下铰接均采用固定铰1连接；头车5和中间车6之间的上铰接采用弹性铰2连接，中间车6和中间车6之间的上铰接采用自由铰3连接。各连挂车上部两侧设有油压减振器4。
附图3是发明铰接机构应用于拓展结构两头车与一中间车和两拖车连挂，头车5和拖车7、拖车7和中间车6之间的下铰接均采用固定铰1连接；头车5和拖车7之间的上铰接采用弹性铰2连接，一拖车7和中间车6之间的上铰接采用弹性铰2连接，另一拖车7和中间车6之间的上铰接采用自由铰3连接。各连挂车上部两侧设有油压减振器4。
附图4是固定铰的结构，上半球铰12、上钩头11和中心销15固定为一体；下半球铰14和防脱球瓦17分别固定在下钩头19的内外两侧面上；下半球铰14内表面设有磨耗衬套13，磨耗衬套13的内凹球面与上半球铰12的半凸球面相配合；防脱球背18通过螺纹与中心销15连接为一体，防脱球瓦17的外凸球面与防脱球背18的内凹球面相配合。调整垫16位于中心销15和防脱球背18之间，通过改变其厚度来调整防脱球瓦17与防脱球背18之间间隙。
附图5是弹性铰的结构，中心销22与刚性钩头21固定为一体，弹性关节副24与弹性钩头23固定为一体，球铰关节副25其外径与弹性关节副24的内孔相配合，其内径与中心销22的外径相配合。中心销22为圆柱销。弹性关节副24为球形橡胶关节副。球铰关节副25为球形刚性关节副。
附图6是自由铰的结构，侧滚拉杆36的两端分别设有球铰关节副33和弹性关节副38，其特征在于：侧滚拉杆36是由两个带反向螺纹的拉杆头34、37和中间拉杆套35组成的；球铰关节副33外径与拉杆头34的内孔相配合，内径与刚性钩头连接销32的外径相配合，刚性钩头连接销32紧固在刚性钩头31上；弹性关节副38外径与拉杆头37的内孔相配合，内径与弹性钩头连接销39的外径相配合，弹性钩头连接销39紧固在弹性钩头40上。球铰关节副33为球形刚性关节副。弹性关节副38为球形橡胶关节副。

Claims (7)

1一种城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，两头车(5)之间铰接中间车(6)，或者两头车(5)之间分别通过拖车(7)铰接中间车(6)，其特征在于：各连挂车下部铰接为固定铰(1)；各连挂车上部中央铰接一个自由铰(3)，其余均为弹性铰(2)，各连挂车上部两侧设有油压减振器(4)。
2根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：两头车(5)之间铰接一个中间车(6)，各连挂车下部铰接为固定铰(1)，中间车(6)的二端上部中央分别铰接弹性铰(2)与自由铰(3)，各连挂车上部两侧设有油压减振器(4)。
3根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：两头车(5)之间铰接二个中间车(6)，各连挂车下部铰接为固定铰(1)，各连挂车上部中央分别铰接弹性铰(2)、自由铰(3)、弹性铰(2)，各连挂车上部两侧设有油压减振器(4)。
4根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：两头车(5)之间分别通过拖车(7)铰接中间车(6)，各连挂车下部铰接为固定铰(1)，各连挂车上部中央分别铰接弹性铰(2)、弹性铰(2)、自由铰(3)、弹性铰(2)，各连挂车上部两侧设有油压减振器(4)。
5根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：固定铰的结构是：上半球铰(12)、上钩头(11)和中心销(15)固定为一体；下半球铰(14)和防脱球瓦(17)分别固定在下钩头(19)的内外两侧面上；下半球铰(14)内表面设有磨耗衬套(13)，磨耗衬套(13)的内凹球面与上半球铰(12)的半凸球面相配合；防脱球背(18)通过螺纹与中心销(15)连接为一体，防脱球瓦(17)的外凸球面与防脱球背(18)的内凹球面相配合。
6根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：弹性铰的结构是：中心销(22)与刚性钩头(21)固定为一体，弹性关节副(24)与弹性钩头(23)固定为一体，球铰关节副(25)其外径与弹性关节副(24)的内孔相配合，其内径与中心销(22)的外径相配合。
7根据权利要求1所述的城市低地板轨道车辆多节连挂铰接机构，其特征在于：自由铰的结构是：侧滚拉杆(36)的两端分别设有球铰关节副(33)和弹性关节副(38)，其特征在于：侧滚拉杆(36)是由两个带反向螺纹的拉杆头(34、37)和中间拉杆套(35)组成的；球铰关节副(33)外径与拉杆头(34)的内孔相配合，内径与刚性钩头连接销(32)的外径相配合，刚性钩头连接销(32)紧固在刚性钩头(31)上；弹性关节副(38)外径与拉杆头(37)的内孔相配合，内径与弹性钩头连接销(39)的外径相配合，弹性钩头连接销(39)紧固在弹性钩头(40)上。
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