CN1173440A - 轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法 - Google Patents

Abstract

一种轮对路轨系列滑动轿,箱及运行方法,是一种载运人员,货物的运输工具,在路基上轮对组成的轨道上,为载人轿体或载货箱体。轿箱下设能贴在轮踏面上滑动的滑杆,由电机驱动轮对使其运行,由于系列轿,箱上无动力机车、燃料、车轮、质量大幅减轻,又因是滑动着的轿、箱,在近同速转动的轮对上滑行,摩擦阻力很小,速度>600km/h,还有节能优点,本发明主要用电力制动;当系列轿、箱过站时不必停靠,只提前脱离要进站轿、箱进站,同时站内已载客货的轿、箱及时追上系列轿、箱挂接运行。

Description

轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法。

本设计是一种类似铁路列车的运输工具，用于载运人员及货物，其轨道是设在路基上系列车轮对组成。轮对由一侧电动机驱动旋转，轮对上有多节轿厢或货箱。轿、箱下设转向架，转向架下设两根平行滑杆搭放在轮对踏面上，被转动的轮对推动滑行。已有的铁路列车使用运输近两百年，技术性能进展很快，开始发明的是烧煤的蒸汽机车头，时速只有15km，后改进为烧柴油的内燃机车及外供电力的电力机车，时速超过400KM，电力机车不排放有害气体，噪声小。此类车尽管形式多样，但仍然是在路基上铺设轨枕和铁轨，载体车箱下设有轮对及制动***。由动力机车牵引多节车体运行，运行时是飞速旋转的车轮在静止不动的轨道上行驶，轮轨摩擦阻力大，磨耗大。而且内燃机车加上矿物燃料重200多吨，电力机车上也有沉重的电气设备，这两种车上都装配轮对，被负载着同时运行，与本设计相比，构成较大的无效运输，电力机车又要沿线设高架输电接触网。近年来发达国家在竞相开发电动机车取得成果，但车上设有沉重的蓄电池等电气设备，由于蓄电池容电量小，又有铅等重金属污染环境，此车也携带轮对运行；另外多国在研制被认为是21世纪的先进列车，即磁悬浮列车。此车运行时无轮轨摩擦，可大大提高速度，节能、噪声小、但研制已三十多年，尚未商业化营运，是因生产工艺要求高，资金投入大。最主要是常温超导材料没有商品化，即使此车成功运行，也因产生强大的电磁辐射，有害人体健康。总之上述列车至今没有解决，列车进站不停车，旅客可上下，货物可装卸的问题。

本发明的目的：提共一种设计制作技术，能产生以下优势的轮对轨道与系列滑动轿、箱及运行方法：1.时速可达600-800km，2.因不在载体上设动力机车及车上轮对，比已有相同运量列车质量小20％左右。3.运行时，车轮滑杆接近同向同速运转，摩擦阻力和磨损很小。4.主系列轿、箱行驶时不必进站停靠旅客可以上下，货物可以装卸。

本设计的实现方案为：系列轿、箱载体行驶的轨道，由两个车轮及空心轴组成轮对系列安放在碴石路基上，用钢筋混凝土，两根贯通全线的钢质轨梁、轴承座、固定在板块式轨枕内，轮对侧安装电机，用齿轮连接空心轴，在各轴承座中段设现行长条形轨枕，轴承座侧设制动盘。由于本设计载体质量小，轮对滑杆摩擦阻力小，运行速度大幅度提高，为方便说明，按时速将其分成三种型号的轿、箱：1.常速＜200KM/h 2.快速200KM/h-500KM/h，高速＞500KM/h，用于载运旅客的轿体与现行客车体相似，但没有设动力轿厢。轿、箱上不设轮对及制动装置，本轿、箱可以由导向轿、厢系列挂接行驶，也可以单独在线路上由电机轮对推动行使。在轿箱底架下安装有多只转向架，架下设两根平行钢质滑杆，滑杆断面呈山字形，内侧向下伸出，底面能贴合踏面滑行。轿、箱跳动时不易越轨。在每列轿或箱前头，设一节导向型轿、厢，此厢端头呈流线形，内没有驾驶室及微机调控仪表，后部可以为客室。其余普通型轿厢或货箱前后端外设密结型电磁车钩，普通轿厢前头也设有小驾驶室及相应的电子监控仪表，可向监控中心发送运行情况信息，及接收中心指令并执行，也可对本轿、箱进行自检、自控。司机室后为客室或餐厅，客室内设有空调、间接照明、通信、电视、两侧墙及车顶，设隔热隔音层，后端设两间洗手间，轿体客室可选用不同座椅，最好用本人发明的双层座椅的组合装置(ZL962368121)它比现行同客室面积增加约40％座位，可设有2+2的对面座位，中间为＞800MM通道，座椅用铝合金异形管制成，本双层座椅为固定在底架，侧墙、车顶上，这种结构对载体发生意外碰撞时，可减少人员损失，为适应双层座位在两侧墙开设上下两排窗户，窗下设茶几，在下层每个对面座位则开一扇约700MM小门，更方便乘客上下，轿、厢后两侧各开一扇约800MM的门，地板中为宽约800MM通道，前后两端门宽800MM高1930MM，门窗用电动或气动开闭，关闭后要求严密封闭，轿体上部较窄，中裙部较宽，双层座椅比双层客车厢座位数相近，但车体重心低，运行稳定性好、造价低。轿体外壳及构架用铝合金或不锈钢材料，用大型工装具挤压成型材组装而成，轿厢外层表面抛光，以减少空气阻力。在轿、箱底架上装设水箱、蓄电池、电机、空气压缩机，及各种线路管道，载货的箱体与现行货车箱相似，用不锈钢或铝合金，经大型工装具挤压成型后组装成，安装底架上，由于近几年集装箱运输发展很快，在底架上铺设平钢板，为骨架式平车，用于运输单层或双层货柜，底架上转向架与轿厢下基本相同，由于货箱载重量大，各种构件尺寸相应加大，为使轿、箱能安全快速通过曲线载体上安装横向倾摆装置或被动倾摆机构，这种轿厢可设计多种用途的型号，如观光轿、地铁轿、豪华旅游轿。转向架设在轿、箱底架下面，用于承载轿、箱体在轨上灵活行驶，架下设两根钢质滑杆断面呈山字形，内侧向下伸出，外侧比现行轮缘略高，底部贴合踏面，当运行震动时不易越出轮轨，滑杆前头向上翘起弧度R500MM，尖头向内收呈钳形，滑杆后端，呈尖形斜面，尖头略向内收，每节轿，箱设4～8只转向架，最前端为导向型转向架，一种是在导向架分成前后两节，两节用橡胶球形万向关节使滑杆两头活动连接，通过电机和导向控制装置使其作相应的左右偏转，另一种为经向导向架，在后部的普通型转向架，端梁上设两曲轴箱及悬挂承载***，在滑杆4/10处设一根主承载轴，在3/4处再设附助承载轴，曲轴***底架中梁相应的轴孔中，两承载轴箱内设有橡胶空气弹簧、柔性圆钢弹簧，液压减震器，常接触弹，性旁承。在底架中梁上配合附助承载轴孔开有弧形槽道或设有横拉杆，以适行曲线行驶，滑杆制造材料，工艺与现行钢轨相同，转向架其余构架用工字形或角形、铝合金、不锈钢件制成，其尺寸大小经计算承载力确定。在线路平直的高速轿、箱转弯半径不小于4000m。轿、箱体长23-30M每节轿厢下设6-7只转向架，轮对轴距4-5.5M，快速线路转弯半径不小于180m，轿、箱体长19-24M，设5-6只转向架，常速的市内，地铁线路转弯半径不小于860M，轿体长14-19M，设5个转向架，上述转弯半径是指轿、箱在上述速度行驶的路段，如果高速轿、箱经制动将速度减到常速也可通过常速曲线段。载货箱体比轿体稍长，在站内、道岔口、轮对轴距2.0-3.6M，车站附近及曲线路段轴距3.0-4M，轮对一侧设有电机，多为三相导步交流感应电动机，应用于驱动轮对来带动轿、箱运行，轮对踏面比现行轮踏面，宽约20％，轮缘高约25MM，轮体厚度减少质量小10％，常速轮径900MM，快速1000-1100MM，在快速与高速干线上的轮对均设有功率相适应的电机，在常速线路上设20％-60％电机轮对。其余为被动轮对，即使是被动轮对，由于轴接触滚子轴承很轻易被推动旋转，比车轮冲击静止铁路轨阻力小得很多，常速轮轨的轨距1435MM，快速，高速线路轨距1600MM，车轮制造材料工艺与现行技术相同，在轮对两密封轴承座下安装柔性圆钢条弹簧、橡胶承载鞍及液压减震器，在岔道或曲线路段轮对设双空心轴，使轮对轴能横向偏转，轮轴承座架用角形或工字形钢材制成，与轨梁及轨枕用钢筋混凝土凝结起来，贯通全线的钢质轨梁，每米长为30-50Kg(可使用已有作废钢轨代用)，在两轴承座中段，设置部分与现行相同的条形轨枕，本线路有些路段应设置橡胶轮对，以利于载体起动和制动，如在车站内支线全部采用橡胶轮对，在离车站约四公里的两端路段，钢质轮对与橡胶对各占一半，由于本高，快速列轿速度高，载体不能在一条线路对开，一定修建专线路，需要时修成多圈环路如一条顺时针方向开，另一条则逆时针方向运行，在主干线上运行的系列轿箱是不停车的，在车站建有多条与干线接轨的支线，在站内设的站台，站台上下设有人行道，在站支线与干线道岔为防止轮对下沉，建有钢筋混凝土道床，轮对布设密度大，这种轮轨环路根据具体条件，可建在地面，地下铁道、城市区高架路、隧道及跨谷高速桥上。以适应多种运输，本轮轨线路修建看起来，需要大量车轮电机好像造价很高，但是由于轿、箱上没有车轮，如果将在线运行列车车轮拆下来可以铺满线路，因此对全社会来说，没有造成浪费，何况本设计可提高速度，节约能源，有多种优势。关于制动问题，由于轮对质量小，又不设在载体上用常规粘着盘形制动轮对效果很小，只有针对载体，滑杆使用电力制动，现用以下四种方法：1.涡流盘制动，在轮对轴座后侧设涡流盘，用盘内励磁线圈、电磁铁通电后在相距滑杆的气隙中在列车运行时产生磁通，并形成杆上涡流。可将列车动能转化为涡流(热)消耗，达到制动目的。2.轮轨滑杆制动盘，设在轴承座前侧，安有励磁电磁铁与滑杆局部接触制动，3.再生制动在制动时用计祘器调控线路上电机，使转变为发电以消耗载体动能，进行制动。并将发出电力反馈给供给电网，有时为加大力度进行紧急制动，将电动机周向反转。4.由于轿、箱体挂接的节数越多，总的惯性动能越大，可利用轿箱前后，密结型电磁车钩，给一个相互排斥力进行辅助制动，制动的减速以每秒1.2M为宜，本线上使用的电机为鼠笼式三相交流导步感应电动机，用于驱动载体行驶，使用时选择适合的功率，由于本设计轿，箱载体重量大幅减少，在相同运输情况下，将比现行先进列车节电10％-15％使用电机功率可相应减少。因直流电机起动力大，也可以在地铁、干线、曲线上使用。由于本线路不必设高架共电接触网，供电缆线埋设在轨梁一侧，先在轨枕上留一孔洞，以安放电缆线与电机接通，为防止意外断电，可安设两个以上电源的独立供电线路。

控制运行，载体运行的速度越高，更需要先进可靠的监控调度技术和设施，每一条环形轮轨线路上，设一独立监控调度端中心台，进行集中监视、控制，用多台计算机主机，相应人机接口***设备，用微机多模块光纤电缆总线结构运动***，进行遥控，遥测，遥信运作及制表打印，自动切换主机，重复显示被控站情况，在附近距离站间调度室用计算计程序控制，模拟显示在驾驶室内有自检，自控紧急处理及恢复功能。轿、箱系列具体运行方法，最早投入运营的系列轿、箱首先在车站支线上，由下部电机带动轮对旋转使其起动滑行，速度由变频调速控制感应电动机，用数字式控制载体前部电机，提前转动达到预定转速，当列轿接近干线道岔时控制双空心轴轮对得到1.2M/S加速度，直至达到预定速度运行，此时系列轿厢中欲在前站下轿的旅客，经由通道聚集到最后一节轿厢内，当接近下站时，使用电力制动逐渐(1.2M/S)减速至30KM/II-70KM/II时利用密结型电磁车钩及最后节轿厢继续制动脱离，前列轿原速前进，最后节轿厢从道岔口进入车站停靠与此同时，站内已装满旅客的轿厢或装满系列轿箱的补给品、水箱、食品已充电的蓄电池的轿厢，按调控指令及时起动加速行驶进入干线追赶系列轿、箱当两者靠近速度差不大于1.2M/S时用电磁车钩相互吸引挂接合并运行货运箱体系列中进出站卸货物，脱离挂接方法与上述相似，但是要进站卸货的箱体，往往处在列箱中间部位，进站前将进货箱与后箱一起脱离再将进站箱单独脱离进站卸货，后部箱追赶挂前部列箱，站内如有已装货箱体，可出站赶与列箱挂接运行。如果在运行中两轿箱靠近时，后列轿、箱速度过快可能撞击前列轿、箱时，前列轿、箱只有加速拉开距离或进站躲避，后列轿、箱要制动减速。为有较快通过曲线段本轿、箱车体内安装被动倾摆机构或横向倾摆装置。

以下为附图说明

图1为在轮对路轨上的列轿厢行驶钭视图，路上安装有功率相当的交流异步电机(b2)用齿轮联接轮对(b1)，(b1)两端轴承座(b4)安装在板块型轨枕(b26)上。(b4)压在轨梁(b3)上，堪放在板块形轨枕(b26)的相应的方形槽孔内，(b4)前设磁杆制动机(b5)，后设涡流制动盘(b6)。在轮对上搭放列轿厢，前头为流线形导向型轿厢(a1)，前端设前照灯(a4)，前窗(a3)、司机室(a2)。轿厢两侧各设4扇侧门(a7)、(a9)，及与双层座椅相适应的两层窗户(a8)。轿厢底架(a20)两端各设一组(2～4只)转向架(a11)。(a20)中段可设水箱，蓄电瓶，空气压缩机等，(a1)后挂接普通轿厢(a26)在常速线等路上部份安设不带驱动用电机的被动轮对，在轿厢内设电气房(内设蓄电瓶，发电机等)以供照明、空调、导向转向架等用、也可设有食品，水的库房。

图2为普通轿厢(a26)图，其中上图为附视图，前端为司机室调控仪表(a16)右侧为电气室(a19)，客室内中为通道(a40)，后设洗手间(a10)，后端设密结型电磁车钩(a5)。中图为侧视图，客室内设有上下两层反向座椅(a13)，行李框架(a18)、茶几(a15)、(a26)两端设联挂装置(a24)。下图为断面图，轮对上滑杆(a6)，转向架上空气弹簧(a23)，曲轴***底架(a20)。

图3为导向型转向架(a27)斜视图，分活动连接的两节，安装在轿厢或货箱底架的最前头或倒装在后组转向架的最后头，以便于轿、箱倒开时导向。在后节主构架两侧梁两端共设四根曲轴和四个空气弹簧(a23)用于支撑轿、箱体、两侧梁下设滑杆(a6)、(a6)前端呈方块形、内有一孔，用于套接前节(a28)后的活动销(a39)、(a6)后端微翘向内弯上面为尖斜面，后横梁中部设扁球头销、前横梁侧设电机(b2)、液压泵机，用于轿、箱转弯时推动前节随轮对踏面摇动导向，前节(a28)，(a6)前端头贴面(a46)向上翘起，向内弯。在(a27)前端头(a28)前横杆中点、固定一根吊杆(a47)，其上端穿过底架横梁中心的扇形通孔，(a47)上端头用垫圈螺母固定使吊杆既可吊悬端头水平横向移动、吊杆上端在扇形孔也可横向移动。

图4为转向架曲轴与空气弹簧及底架连接图，为使轿箱能通过曲线路段，在转向架上设曲轴(a15)，(a15)下端设有圆底盘，装有两圈滚珠，接触转向架构架(a14)，在(a14)上面再排列一圈滚珠外一圈滚柱(b15)与(a15)弯曲的椭圆形盘下面接触，此盘再设一组(b15)与空气弹簧(a23)的下垫盘(a25)接触，曲轴上杆穿过(a23)中孔和车底架(a20)上轴孔，在此孔(a20)上(a15)周围再安设一组(b15)上加罩盘，螺母插销以固定，此结构当运行中的下部滑杆远离轮对踏面支撑出现下垂时能起到吊悬(a11)的作用。下图为剖面俯视图在构架(a14)及底架(a20)上两轴孔略呈椭园形，允许曲轴在轿、箱运行时横向活动自由度6～12mm，纵向活动自由度1～3mm。曲轴上下端或两端也可制成球头销，与构架(a14)及底架(a20)相应的销套相配合铰接，如图4b。

图5为轮对、齿轮箱、轴承座组成图由空心轴(b13)两端各固定一个钢车轮(b10)、安装在轴承座(b4)内锥形滚子轴承内(b15)，在下设橡胶承载鞍(b17)，(b17)下中设液压减器(b16)，外套柔性弹簧(b14)，在(b4)的下部两横杆下由贯通线路轨梁(b3)支承(用挂扣件固定在(b3)上)，两只轴承座呈方架形，可安插在相配合的板块形轨枕(b22)方槽孔内。(b1)的空心轴上齿轮与(b2)上齿轮相啮合，两只(b10)的踏面(b40)上与滑杆底贴面(b41)相贴合。(a6)可焊接在构架(a14)上。在轴承(b15)下也可只设一只有足够承载力的空气弹簧，(a23)就行，如图5b。

图6上图b10为钢质车轮图，形状与现行车轮相似，其轮缘比现行车轮高，可防止轿、箱出轨，踏面(b40)比现行宽约20％，以增加滑杆贴面(a46)活动自由度。下图为橡胶车轮(b24)与现行列车橡胶车轮相同，在钢质轮骨架的踏面使用充气的特制的橡胶轮胎(b30)，再用钢圈(b42)，及螺栓使其固定。

图7为两只铰接的四轴转向架图，7a为俯视图，7b为侧视图、由于轿、箱在运行时、滑杆的下贴面(a46)与接触的车轮踏面(b40)触点在不断变动，其曲轴(a33)与空气弹簧所受力矩也随之改变，当曲抽下滑杆贴面离支撑的车轮越远时，该段转向架因自重越往下沉，为使列轿体、转向平稳运行，设计成四轴转向架、即构架四角设四套包括轴承曲轴、空气弹簧及曲轴顶在底架上设有可吊悬装置，如曲轴杆(a33)顶设螺母、销子、罩盘、以罩住底架侧梁(a31)上的的滚珠滚子。本曲轴在曲线段行驶时，可作360°旋转在线路上横向移动。也可起支撑底架或转向架的自身吊悬作用；另一种设计是在前转向架后横梁中点，设一只扁形球头销(a38)，在后转向架前横梁端固定的三角铰接杆(a12)的尖端上设橡胶关键套(a32)，以垂向固定(a38)，以起两转向架联接防止 一架下垂的作用。

图8为单轮双轴承座、及叉道上铺设图

左下图、多使用单个橡胶车轮(b24)，其空心轴(b12)或使用六连杆双空心轴安设在两端轴承的锥形滚子轴承内下设空气弹簧，(a23)下设两只柔性弹簧内套液压减震器(b16)。压在密封的活动柱塞(b37)上(也可只使用一只空气弹簧)以替代柔性弹簧和(b16)，(b37)可用液体油由液压泵(b38)将液体泵，使柱塞(b37)升起而排动车轮(b24)升起，油液流出(b24)下降。

图8b上部为主干线(b25)叉道处没单轮(b31)叉口支线(b32)也设有相应的单轮座(b31)，当列桥箱过站时线路上(b31)，升起与轮对踏面呈水平，列桥通行，当分离的桥箱从支线进站时，调控其相关的液压泵使(b25)线路的单轮下降，(b32)线上单轮上升桥箱进入站内。

图9为列轿厢过车站及进出站分离或挂接图。

在主干线路(b25)上运行列轿厢(a1、a30)将进站时，先进行制动减速要进站下轿旅客集中到最后轿厢(a29)上，与列轿厢分离，此时列桥厢以预定慢速过站行驶(a29)由叉道支线(b32)继续减速进站至前方站(b33)停轿，旅客下轿后再倒回到后车站(b9)等候旅行乘客上轿，在此前时原停在b9站已载满旅客轿厢(a37)，接受调度指令及时起动运行出站进入干线加速追赶挂接列轿厢合并行驶，列货箱也用此法分离或挂接还包括直进厂维修轿箱、装货补给轿箱。出站挂接合并行驶。图10为两条以上单行环线路图在人口稠密客流量大的A、B、两大城市之间分布有B1、B2、B3、B4、中等城市及C1、C2、C3、三个小城市、宜修建两条以上的偶数环形线路，便于旅客能早返回原地，一条轿箱以顺时方针向行驶，另一条则逆时针方向行驶，由于修建在外环线的转弯半径大，宜建成高速或中速线路，内环线宜建成较慢的常速线路。图11为轿厢下转向架向左转弯时半剖面图如图当线路上轮对(b10)，呈向左曲线转弯时，轿厢(a1)下转向架构架(a14)，滑杆(a6)拉动曲轴杆下杆向右摆，如果轿厢头随线路向右转弯时则转向架曲下杆向左摆动。图12为两轴转向架(a49)钭视图，在构架前后端梁上的中点各设一组由曲轴(a15)、滚子(b15)、空气弹簧(a23)组成，在车底架特设相应的横梁中段，开设曲轴孔，上设一套滚子(b15)、罩盘(a48)及螺母、插销，固定曲轴上端头，此种设计比四轴转向架质量轻。图13为轿、箱底架两侧梁(a31)前后端各设一组转向架前端由在先的导向型转向架(a27)与后铰接的普通转向架(a11)。(a31)后端由(a11)在前。(a21)倒铰接在后的后组转向架。

曲轴的曲度(两轴杆中心距离)随线路弯曲半径及离车架中心距离加大而增加，应留有余量。

现以时速500KM的系列轿厢作为实施例进行说明：图1.为运行中的列轿先经过勘测选线、修筑路基后，铺以碴石，再修筑钢筋混凝土道岔床，板块形轨枕b26在两板块形轨枕中段，设现行长条形轨枕，线路上没有贯通整个线路的两条平行的钢质轨梁b3、轴承座架b4为避免下沉，b26、b3、b4用较深的钢筋混凝土固定起来，组成b1。在轮对一侧安装驱动电动机b2及连接轮轴的密封齿轮箱b20，在轨距1435或1600线路上，平行安装轨梁b3，每米重30-50Kg，轮对两端轴承箱座b4，b4前头磁轨(杆)制动机b5，后部设涡流盘b6，用于载体行驶中制动。在车站附近干线上安装约50％有橡胶轮对b21包括橡胶轮b23，橡胶圈b30及内钢圈b42，在车站内最好全部为带电机的b21，以利于起动或制动，车站站台b7与侧门底基本水平，轴承座架b4内为密封轴组成b28内包括轴承、钢弹簧、承载鞍，减震器。a1为系列轿箱中的导向轿厢，前端头呈流线形，a1长23-28M，前端内设一间较大的驾驶室a2室内设必要的微机电子仪表a16室前面上开防红外线玻璃窗a3，并设两只前照灯a4、a2、后设客室或餐厅，室内最好安装双层座椅的组合装置a13。

图2为普通型轿厢a26，客室内设双层座椅a13，固定在轿体上，座席为2+2排列的面对座位、行李架a18设在侧墙上和上层座位的踏板下，客室下设波纹形地板a17，中间通道与前端门宽＞800MM，门高1930MM，轿厢两侧设多扇电动开闭侧门a7，后端两侧门a9两端外设电磁车钩a5，及挂接蓬b18底架设连接轴箱底架a20，客室内设有为旅客服务用的空调，间接照明、通迅，电视、小酒吧，轿厢外壳设有隔热音层，底架内装有水箱，蓄电池，电机，空气压缩机及有关线管道，轿体材料主要用铝合金，不锈钢，用大型工装具挤压成型再组装而成。本轿厢不设站位以免阻档通道。

普通型行转向架a11，长度2-6M，应超过轴距的长度约250MM，转向架底部设两根钢质滑杆a6，断面呈山字型，前端向上翘起弧度R500MM，前后端头向，内弯呈钳形，a6上部为铝合金构架a14中间设四只轴箱，包括空气弹簧a23、常接触旁承a25、液压减震器b16，圆钢条弹簧a22。由于箱体较轻，滑杆质量比现行钢轨轻。

导向形转向架(a27)长2.5-3.5M有两种设计，分活动连接的前后两节，一种是径向导向架b29，上面带有一只电机b2及设有空气弹簧a23的轴箱，在电机作用下，前端头a28在曲线上随之偏转，另一种转向前后节用橡胶球关节a45，连接电机b2，在b2作用下，a45前端可以随时偏转，行驶曲线时，前端可随轮对踏面偏转。

齿轮箱、电机、轴承座结构。图6为钢质车轮及橡胶车轮，钢车轮b10，轮径1000MM，比现行轮缘高20MM，踏面宽约20％，质量小约10％，两轮与空心轴b13组成轮对，一例与三相异步感应电动机b2，用齿轮相连，在轴承座b4中设双滚主轴承b15，下设橡胶承载鞍b17，弹簧b14，在b4下设全线贯通的轨梁b3(可采用报废现行钢轨代用)再设板块形，轨枕b26及条形轨枕b21橡胶轮b24，在钢质骨架b23外圈为橡胶圈b30，内侧固定橡胶圈的钢圈b42，组成b24，在车站内支线可全部安装橡胶圈轮对，车站附近及曲线路段安装30％-60％的橡胶轮对，以利于起动和制动，当运行轿。箱过去后，惯性转动的轮对的动能，可利用电机来发电。

由导向轿厢a1挂接多节普通轿、箱a26组成的列轿，在车站内支线上由电机使轮对转动，驱动列轿运行，由岔道进入于线后，不断加速到预定高速度，设为500KM/h至接近下一站时，采用再生、涡流、磁轨(杆)综合制动，使速度降至30KM/h-90KM/h至可控制挂接速度时，使用制动及电磁车钩将进站轿厢a29，脱离由支线进站停靠，系列轿箱以原速运行，与此同时，在站内装满旅客的轿厢a37起动，加速运动进入干线，追赶列轿挂接合并行驶。货运箱也采取此法脱离进站缷货的货箱进站，及装好货的货箱，起动出站追赶列货箱挂接同行。图8.在道岔处必须安装可升降(10-20CM)单轮双轴承座[b31]，座内轴承箱组成[b16]，下设活动钢质顶柱[b37]，[b37]下面设带斜面的钢垫块[b37]；由液压机将其往返拉动，当运行轿，箱滑杆经由此轮前液压机使两[b37]塞入[b16]升起，当滑杆经由另一线轮时[b37]分开，[b16]下降，也可使电磁铁磁力升降。图8线路1.2.3.4.5.6.个[b31]单轮需要升降。

Claims (13)

1、一种轮对路轨系列滑动轿，箱及运行方法，是一种载运旅客及货物的运输工具，包括钢质轮对，橡胶轮对单轮双轴承座，轴承座、轨梁、轨枕、驱动电机、制动用涡流盘，磁轨(杆)盘，组成的环形线路；轿厢、货箱、转向架组成的载体、车站、供电站、监控机构，及运行方法其特征是：在线路上每隔一定距离2～6m，系列铺设轮对(b1)，包括钢质车轮或橡胶车轮，空心轴，两端设轴承箱制动机组成轴承座(b4)，下设两条平行轨梁(b3)再将它安设在板块形轨枕(b26)上，空心轴(b13)齿轮与电机联接，再接地下电缆线(b19)，在叉路口设单轮双轴承座(b31)，在轮踏面上可支承轿厢或货箱，轿、箱底架两端各设一组无车轮的的四曲轴转向架，每组转向架相互铰接，又用曲轴与轿箱底架活动联接，轿箱前后端设导向型转向架(a27)，其余为普通转向架(a11)，转向架下设两根平行滑杆(a6)，滑杆底部贴面，可安放在轮对踏而上经由电机驱动滑动运行，系列轿、箱前头为导向型轿厢[a1]，头部呈流线形，内设驾驶室[a2]，相应的微机监控仪表[a16]后部设客室或餐轿，客室内最好安设双层座椅的组合装置[a13]并开有相应的门窗及为旅客服务设施；导向轿后的货箱下设多个转向架，多为载集装箱的骨架式平车，也有些是载小件的金属货箱，本线路为主干线是专用单线环路，主系列轿、箱只在干线上作不停留环绕行驶，整个环路上设一个独立的总监控中心，沿线设多个车站，变电供电站，车站内设多条接通干线的支线，及近区监控台，供电***、支线上安装多数为带电机橡胶轮对，轿、箱在站内由电机起动运行，进入干线加速到预定速度运行，途中脱离欲进站轿、箱，进站后列轿箱继续较慢速运行，等候站内驶出的满载轿，箱挂接后合并运行，在轿、箱体内安装适应曲线路段行驶的倾摆装置。

2、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是钢质车轮[b10]、橡胶车轮[b24]、比现行同载体载重量的车轮踏面宽20％～30％、轮椽高20～30mm，质量小，由两只车轮与空心轴[b13]组成轮对[b1]，[b1]一侧用齿轮与电机[b2]联结，[b2]电机由地下电缆线[b19]供电；

用钢质轮骨架在踏面处使用充气的橡胶轮胎(b30)，再用钢圈(b42)使其固定而成橡胶轮对(b24)，在干线(b25)与支线的交叉道口设相应的单轮及座(b24)，也可使用六连杆双空心轴，轴承用锥形滚子，下设有足够承载力的空气弹簧(a23)，压放在密封的活动柱塞(b37)上，一侧的液压泵(b38)当轿、箱经过此轮前，液体进入使单轮升起，当不经此轮时，(b24)下降，

3、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：

轴承(b15)下设(a23)，再下设内套有液压减震器柔性弹簧(b14)，在(b4)下横杆由轨梁(b3)支承用扣件固定，两只方架形(b4)安***相配合板块形轨枕方孔内，b4上前安设磁杆制动机(b5)后部设涡流制动盘(b6)，密封的齿轮箱(b20)内，空心轴(b13)，上齿轮(b12)、与功率相当的交流导步电机(b2)联接，再接通地下电缆线。

4、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：

导向型转向架(a27)长2～5m，安装在轿箱底架(a20)的前端，或倒装在最后端，它分主架与前端头(a28)活动联接的两节，主构架(a14)的四角各设一只曲轴箱由曲轴(a15)及(a23)，两侧梁下(a6)前端有一孔可套接(a28)后的活动销(a39)，后横梁中部设扁球头销(a38)前横梁设电机，液压机，前端头尖向上翘起向内弯，前横杆中点固定一根吊杆(a47)其上端穿过(a20)的扇形孔，孔上安两排滚柱(b15)，用固定在(a47)的罩盘罩住。

5、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：

普通转向架(a11)，长2.5～6m，构架(a14)四角各设一个曲轴箱，曲轴(a15)下端固定一底盘，装有滚珠，其(a14)，轴孔上也装有一套滚柱(b15)(a15)弯曲部分为一椭圆形盘，其盘上下各设一套(b15)，上部为空气弹簧，(a23)，支住底架(a20)，其轴孔上再设一套(b15)在(a15)顶部用罩盘、螺母、销子固定，每组(a11)前后横梁上固定的三角头上固定有球头销套以套住相邻(a27)后横梁上的扁球头销(a38)，根据轿箱体不同长度其底架下可安装有4～8只转向架。

6、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：专线环形线路上，轿、箱主系列只在干线上作前进不停留运行，也可建成多圈环形线路，环路上建有多个车站[b8]车站内设有近区运行监控中心，变电供电站及地下电缆线[b19](b8)前设下车站(b33)后段设上车站(b9)内设有多条进出站的轮轨支线[b32]接通环形干线

[b25]支线上轴距2.0～4m大多使用[b21]轮侧安装交流异步感应电机，在站台设上下人行通道。

7、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：

主干线(b25)列轿厢(a30)进站前制动减速将欲进站下车最后轿厢(a29)分离，由支线(b32)进站到(b33)下轿后，再倒开至(b9)站等候上车旅客，此时已装满旅客轿厢(a37)，及时起动加速出站在干线上追上(a30)挂接合并运行。其货箱也用此法部份分离进站装卸货物；在A、B两大城市之间，分布有四个中等城市(B)及小城市(C)可修建两条以上的偶数线路，一半在线路上轿，箱顺时针方向行驶，一半逆时针方向不停地行驶。

8、根据权利要求1所述轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是：挂接在系列轿、箱前头的为导向型轿厢[a1]，前端呈流线形，内设驾驶室[a2]微机控制仪表[a16]，外上设防红外线玻璃窗[a3]，前照灯[a4]，后节的普通型轿、箱的前后两端外设密结型电磁车钩[a5]客室内安设双层座椅的组合装置[a13]两侧开相应上下两排窗户[a8]及多扇侧门[a7]中间通道和前后端门＞800mm，门高1950mm本轿厢可制成观光轿、卧铺床轿、豪华旅游轿、地铁轿类似的特种轿厢。客室内设有间接照明、空调、电视、通讯、外壳加隔热隔音层，后端设洗手间、其他小酒巴、餐厅、及卧铺轿厢。

9、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法其特征是：前头为导向轿[a1]的系列货箱，下设多个转向架，上设金属载货箱体，为运输集装箱制成金属骨架形，下设钢板的平车；为较快的通过曲线路段，轿厢及货箱体内，均设有横向倾摆装置，或被动倾摆机构。

10、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法其特征是：

采取主要以针对转向架滑杆以电力制动，如轮对轴座安装的磁杆制动机(b6)涡流制动盘(b5)通电进行制动，其次是线路上电机(b2)的电阻制动、切断电路，甚至使用电机反转来制动。

11、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法，其特征是每条环形轮轨线路上设一个独立的监控调度端，由多台主机相应的人机接口设备进行集中监视，控制、用微机多模块光纤电缆总线结构进行遥控、遥测、遥信，车站近区调度监控室用计算机程序控制、模拟显示、在线驾驶室进行自控自检，紧急处理。

12、根据权利要求1所述的轮对路轨系列滑动轿、箱及运行方法其特征是：

导向转向架前节端头(a28)用柔性钢作滑杆骨架，其(a6)下贴面与向下凸缘可用耐热耐磨的橡胶或塑料制成，有时转向架构下(a6)贴面凸缘也可这样作。

13、根据权利要求1所述轮对路轨系列滑动轿、箱，及运行方法，其特征是：本设计制造工艺、设备用现行先进的设备工艺，即大小型工装具挤压成型材，组装而成，其中滑杆、轨梁、车轮用钢材，其余轿、箱构架多用铝合金或不锈钢材料制成。

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