CN110667601A - 一种多模块有轨电车编组结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多模块有轨电车编组结构,包括:车体和转向架,所述车体的数量与转向架的数量相等,每个所述车体的底部对应安装有一个转向架,所述车体包括位于前车头的Mc1车体、位于后车头的Mc2车体、以及位于所述Mc1车体与Mc2车体之间的至少一节T车体和至少一节Mp车体,所述Mc1车体、Mc2车体、T车体的长度均为12~14米,每相邻两节车体的车端距为0.8米,每相邻两个转向架的中心距为13.45米或5.3米。通过上述方式,本发明采用n个车体和n个转向架相互配合的结构设计,通过控制相邻两个车体的车端距及相邻两个转向架的中心距,使车辆具有较好的曲线通过能力,同时在超员载荷状态下轴重也比较均衡,使整车具有良好的动力性能。

Description

一种多模块有轨电车编组结构
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域,特别是涉及一种多模块有轨电车编组结构。
背景技术
高地板有轨电车是指车辆地板面等于或小于1130mm的轨道车辆,目前国内现有的车辆编组型式都为铰接转向架的编组型式(如2模块3转向架),转向架设置在2模块之间,该编组型式的优点为轴重小(不超过10t)、轴重偏差小、对车辆自重要求不高,由于转向架设置在模块间从而增大了车内载客空间,缺点为转向架数量多、铰接转向架结构复杂、车内模块间的通过能力差。该编组的铰接转向架受铰接装置安装空间的限制,无法布置牵引电机,为非动力型转向架;由于车辆之间布置铰接转向架,该编组型式的动力性能不佳。
有轨电车另外一种编组型式为单车体型(转向架位于车体中心),单车型有轨电车会发生折弯运动。单车型车辆通过铰接连接前后车体,可以看做为传统的轨道车辆的车体进行了拆分,拆分后的车体通过铰来进行连接,车体拥有了额外的转动自由度,通过曲线能力得到提高。但随之而来的问题是车体的冗余自由度会导致车体间发生折弯,在实际运行过程中行驶于直线、曲线及驶入和驶出曲线时,车体会产生不必要且不确定的位移和运动。在发生紧急制动时,或车辆被推送救援时,折弯现象更加明显。严重影响动力学性能。
有轨电车还有一种编组型式是浮车型(如5模块3转向架2悬浮模块),该编组型式的优点为转向架数量少、客室内部空间大、客室内部通过性能好;但不适用于车体模块长度大于10米的编组型式。
对于车辆长度为大于34米的高地板有轨电车,其超员载客量一般不大于400人,在满足轴重小于12吨的条件下,需要设计一种全新的多编组型式,提高其载客能力;同时使车辆具备较好的曲线通过能力、较好的动力性能、合理的车间自由度等性能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种多模块有轨电车编组结构,满足车体长度超过10米及整车长度超过34米的设计要求,并使车辆具有较好的曲线通过能力(最小曲线半径R50m)、具有较好的动力性能、合理的车间自由度配置。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种多模块有轨电车编组结构,包括:车体和转向架,所述车体的数量与转向架的数量相等,每个所述车体的底部对应安装有一个转向架,所述车体包括位于前车头的Mc1车体、位于后车头的Mc2车体、以及位于所述Mc1车体与Mc2车体之间的至少一节T车体和至少一节Mp车体,所述Mc1车体、Mc2车体、T车体的长度均为12~14米,每相邻两节车体的车端距为0.8米,每相邻两个转向架的中心距为13.45米或5.3米。
在本发明一个较佳实施例中,所述T车体包括一节T1车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道连接。
在本发明一个较佳实施例中,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述T2车体与Mc2车体之间通过转动铰链贯通道连接。
在本发明一个较佳实施例中,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体和一节Mp2车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mp2、Mc2车体,并且相邻两个所述Mc1车体、Mp1车体、T1车体底部的转向架的中心距为13.45米,相邻两个所述Mc2车体、Mp2车体、T2车体底部的转向架的中心距也为13.45米,T1车体、T2车体底部的转向架的中心距为5.3米。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述T2车体与Mp2车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述Mp2车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道连接。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mp车体顶部安装有受电弓。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mc1车体、Mc2车体均配置有4个车门,每侧2个对称布置。
在本发明一个较佳实施例中,所述Mc1车体、Mc2车体头部下方安装均安装有车钩。
本发明的有益效果是:本发明采用n个车体和n个转向架相互配合的结构设计,满足车体长度超过10米及整车长度超过34米的设计要求,通过控制相邻两个车体的车端距及相邻两个转向架的中心距,使车辆具有较好的曲线通过能力(最小曲线半径R50m),同时即使在超员载荷状态下轴重也比较均衡,使整车具有良好的动力性能,具备60‰爬坡能力及故障救援能力。
附图说明
图1是四模块有轨电车编组结构的示意图;
图2是五模块有轨电车编组结构的示意图;
图3是六模块有轨电车编组结构的示意图;
附图中各部件的标记如下:1、车体,2、转向架,3、转动铰链贯通道,4、自由铰链贯通道,5、受电弓,6、车钩。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参考图1~图3,本发明包括:
一种多模块有轨电车编组结构,包括:车体1和转向架2,所述车体1的数量与转向架2的数量相等,每个所述车体1的底部对应安装有一个转向架2,所述车体1包括位于前车头的Mc1车体、位于后车头的Mc2车体、以及位于所述Mc1车体与Mc2车体之间的至少一节T车体和至少一节Mp车体,所述Mc1车体、Mc2车体、T车体的长度均为12~14米,并且每相邻两节车体的车端距为0.8米,每相邻两个转向架2的中心距为13.45米或5.3米。
具体地,所述多模块有轨电车编组结构有:四节编组结构、五节编组结构、六节编组结构。
实施例一:
如图1所示的四节编组结构,所述T车体包括一节T1车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米;
其中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道4连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道3连接,所述T1车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道4连接;
所述四节编组结构采用四节车体模块+四个转向架编组型式,其中四个转向架结构相同,共提供8个转向轴承载整车重量,每个转向轴计为GX1、GX2、GX3、GX4、GX5、GX6、GX7、GX8,通过模拟整车处于超员载荷状态下,获得的转向架轴重如下表所示:
表一:四节编组结构处于超员载荷状态下各轴轴重及动轴偏差
超员载荷AW3 轴重(kg) 动轴偏差(%)
转向轴GX1 11823.46 0.30
转向轴GX2 11823.46 0.30
转向轴GX3 11659.39 -1.09
转向轴GX4 11659.39 -1.09
转向轴GX5 11918.78 1.11
转向轴GX6 11918.78 1.11
转向轴GX7 11750.27 -0.32
转向轴GX8 11750.27 -0.43
由上表模拟试验数据可知,本编组结构整车在超员载荷状态下转向架轴重较均衡,整车具有良好的动力性能,具备60‰爬坡能力及故障救援能力。
实施例二:
如图2所示的五节编组结构,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米;
其中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道4连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道3连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道4连接,所述T2车体与Mc2车体之间通过转动铰链贯通道3连接;
所述五节编组结构采用五节车体模块+五个转向架编组型式,其中五个转向架结构相同,共提供10个转向轴承载整车重量,每个转向轴计为GX1’、GX2’、GX3’、GX4’、GX5’、GX6’、GX7’、GX8’、GX9’、GX10’,通过模拟整车处于超员载荷状态下,获得的转向架轴重如下表所示:
表二:五节编组结构处于超员载荷状态下各轴轴重及动轴偏差
超员载荷AW3 轴重(kg) 动轴偏差(%)
转向轴GX1’ 11536.72 -0.70
转向轴GX2’ 11536.72 -0.70
转向轴GX3’ 11394.65 -1.92
转向轴GX4’ 11394.65 -1.92
转向轴GX5’ 11748.19 1.12
转向轴GX6’ 11748.19 1.12
转向轴GX7’ 11819.27 1.74
转向轴GX8’ 11819.27 1.74
转向轴GX9’ 11589.42 -0.24
转向轴GX10’ 11589.42 -0.24
由上表模拟试验数据可知,本编组结构整车在超员载荷状态下转向架轴重较均衡,整车具有良好的动力性能,具备60‰爬坡能力及故障救援能力。
实施例三:
如图3所示的六节编组结构,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体和一节Mp2车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mp2、Mc2车体,并且相邻两个所述Mc1车体、Mp1车体、T1车体底部的转向架的中心距为13.45米,相邻两个所述Mc2车体、Mp2车体、T2车体底部的转向架的中心距也为13.45米,T1车体、T2车体底部的转向架的中心距为5.3米;
其中,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道4连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道3连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道4连接,所述T2车体与Mp2车体之间通过转动铰链贯通道3连接,所述Mp2车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道4连接;
所述六节编组结构采用六节车体模块+六个转向架编组型式,其中六个转向架结构相同,共提供12个转向轴承载整车重量,每个转向轴计为GX1”、GX2”、GX3”、GX4”、GX5”、GX6”、GX7”、GX8”、GX9”、GX10”、GX11”、GX12”,通过模拟整车处于超员载荷状态下,获得的转向架轴重如下表所示:
表三:六节编组结构处于超员载荷状态下各轴轴重及动轴偏差
超员载荷AW3 轴重(kg) 动轴偏差(%)
转向轴GX1” 11548.15 0.66
转向轴GX2” 11548.15 0.66
转向轴GX3” 11355.33 -1.02
转向轴GX4” 11355.33 -1.02
转向轴GX5” 11348.79 -1.07
转向轴GX6” 11348.79 -1.07
转向轴GX7” 11400.11 -0.63
转向轴GX8” 11400.11 -0.63
转向轴GX9” 11682.83 1.84
转向轴GX10” 11682.83 1.84
转向轴GX11” 11496.37 0.21
转向轴GX12” 11496.37 0.21
由上表模拟试验数据可知,本编组结构整车在超员载荷状态下转向架轴重较均衡,整车具有良好的动力性能,具备60‰爬坡能力及故障救援能力。
此外,上述实施例一~三中,所述Mp车体顶部安装有受电弓;所述Mc1车体、Mc2车体均配置有4个车门,每侧2个对称布置;
所述Mc1车体、Mc2车体头部下方安装均安装有车钩,满足车辆救援及碰撞吸能的要求。
同时经过CAD模拟实施例一~三编组结构整车在困难工况的运动位置,分别对各编组结构中的车钩曲线通过能力、转动铰接贯通道曲线通过能力、自由铰接贯通道曲线通过能力进行了分析,得出采用上述编组结构的任一一种车辆在R50m曲线上运动时,车钩转动中心保持不变,转动铰接贯通道曲线通过能力、自由铰接贯通道与车体不发生干涉,能够自由通过曲线。
综上所述,本发明采用n个车体和n个转向架相互配合的结构设计,满足车体长度超过10米及整车长度超过34米的设计要求,通过控制相邻两个车体的车端距及相邻两个转向架的中心距,使车辆具有较好的曲线通过能力(最小曲线半径R50m),同时即使在超员载荷状态下轴重也比较均衡,使整车具有良好的动力性能,具备60‰爬坡能力及故障救援能力。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多模块有轨电车编组结构,包括:车体和转向架,其特征在于,车体的数量与转向架的数量相等,每个所述车体的底部对应安装有一个转向架,所述车体包括位于前车头的Mc1车体、位于后车头的Mc2车体、以及位于所述Mc1车体与Mc2车体之间的至少一节T车体和至少一节Mp车体,所述Mc1车体、Mc2车体、T车体的长度均为12~14米,每相邻两节车体的车端距为0.8米,每相邻两个转向架的中心距为13.45米或5.3米。
2.根据权利要求1所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述T车体包括一节T1车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米。
3.根据权利要求2所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道连接。
4.根据权利要求1所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体,并且相邻两个位于Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mc2车体底部的转向架的中心距均为13.45米。
5.根据权利要求4所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述T2车体与Mc2车体之间通过转动铰链贯通道连接。
6.根据权利要求1所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述T车体包括一节T1车体和一节T2车体,所述Mp车体包括一节Mp1车体和一节Mp2车体,整车从前到后包括依次贯连在一起的Mc1车体、Mp1车体、T1车体、T2车体、Mp2、Mc2车体,并且相邻两个所述Mc1车体、Mp1车体、T1车体底部的转向架的中心距为13.45米,相邻两个所述Mc2车体、Mp2车体、T2车体底部的转向架的中心距也为13.45米,T1车体、T2车体底部的转向架的中心距为5.3米。
7.根据权利要求6所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mc1车体与Mp1车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述Mp1车体与T1车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述T1车体与T2车体之间通过自由铰链贯通道连接,所述T2车体与Mp2车体之间通过转动铰链贯通道连接,所述Mp2车体与Mc2车体之间通过自由铰链贯通道连接。
8.根据权利要求1~7之一所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mp车体顶部安装有受电弓。
9.根据权利要求1~7之一所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mc1车体、Mc2车体均配置有4个车门,每侧2个对称布置。
10.根据权利要求1~7之一所述的多模块有轨电车编组结构,其特征在于,所述Mc1车体、Mc2车体头部下方安装均安装有车钩。
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周浩: "70%低地板有轨电车动力学性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

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