CN203294113U - 一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，包括外侧车轮，内侧车轮、车厢、车轴，外侧车轮和内侧车轮通过车轴连接，其特征在于：所述外侧车轮在外侧轨道上，内侧车轮在内侧轨道上，所述车轴处于水平方向，同一组的外侧车轮与内侧车轮平行，内侧轨道与外侧轨道的高度差等于外侧车轮与内侧车轮的半径差。该装置保证了车厢厢体不倾斜，在双轨圆弧形轨道上能够平稳运行，避免了现在许多场合通常使用的两个固定在同一根轴上的同直径车轮沿圆弧形轨道运行而出现的脱轨、轨道单边磨损失效等故障。

Description

一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，属于机械领域。

背景技术

目前，很多在双轨圆形轨道上运行的车轮装置都是内外侧采用相同直径车轮的形式安装。这种形式的车轮装置在直线轨道（或大曲率半径的轨道）上运行尚可，但在半径较小的圆（或圆弧）形轨道上运行，则会出现脱轨、轨道单边磨损失效等故障。常见的如烧结机的环冷机台车、儿童游乐设施的车厢等。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型提供一种用于双轨圆弧形（或圆形）轨道的车轮装置，根据运行轨道的圆弧半径来确定内外两侧车轮直径大小，解决了普通车轮装置在双轨圆弧形轨道上出现脱轨、轨道单边磨损失效的问题，保证了在双轨圆弧形（或圆形）轨道上车轮装置能够顺畅运行。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，包括外侧车轮，内侧车轮、车厢、车轴，外侧车轮和内侧车轮通过车轴连接为一个整体，其特征在于：所述外侧车轮在外侧轨道上，内侧车轮在内侧轨道上，所述车轴处于水平方向，同一组的外侧车轮与内侧车轮平行，内侧轨道与外侧轨道的高度差等于外侧车轮与内侧车轮的半径差。

在上述方案中，所述同一组的外侧车轮与内侧车轮所在平面为同一圆锥体与底面平行的两个面，所述车轴与该圆锥体的轴线重合，该圆锥体顶点与外侧轨道、内侧轨道的中心位于同一条直线上。

在上述方案中，所述车轮装置上前后车轴轴线均在圆弧形轨道的径向。

工作原理：根据常识，圆柱体在平面上纯滚动将走出直线轨迹，圆柱体的两个端面则可以视为固定在同一根轴上的两个相同直径的车轮，这两个车轮纯滚动时，也将走出直线轨迹，所以适合在直线轨道上运行；而圆锥体在平面上纯滚动将走出以圆锥顶端为圆心的圆形轨迹，圆锥体的任意两个与其轴线垂直的断面则可以视为固定在同一根轴上的两个不同直径的车轮，这两个车轮纯滚动时，也将走出以圆锥顶端为圆心的圆形轨迹，所以适合在圆弧形轨道上运行。本方案采用一大一小两个固定在同一根轴上的车轮，在有高度差的两根轨道上沿圆弧形轨道运行，且车轴为水平，车厢的每根轴均沿轨道回转圆的径向安装，可保持车体平稳运行，不会出现脱轨、单边轨道磨损等问题。

本实用新型提供的用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，可以根据设计给定的车厢运行回转半径来确定内外侧车轮的直径、车厢车轮装置前后两根轴的夹角、内外侧轨道的高度差，该装置简单实用，避免了现在许多场合通常使用的两个固定在同一根轴上的同直径车轮沿圆弧形轨道运行而出现的脱轨、轨道单边磨损失效等故障。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中1为外侧车轮，2为内侧车轮，3为第一车轴，4为第二车轴，5为车厢，6为外侧轨道，7为内侧轨道，A为外侧轨道的中心，B为内侧轨道的中心，C为圆锥体顶点。

具体实施方式

实施例：

图1是车轮装置与假定的圆锥体轴线断面的几何关系的正面图，图中把假定的圆锥体的锥顶抬高，使圆锥体的轴线处于水平位置；图2是图1中车厢及车轮装置的俯视图，图中可清楚的看出该车厢的前后两根轴并非平行安装，而是沿轨道回转圆的径向安装。

如图1、图2所示，一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，包括外侧车轮1，内侧车轮2、车厢5、车轴，外侧车轮1和内侧车轮2通过车轴连接为一个整体，其特征在于：所述外侧车轮1在外侧轨道6上，内侧车轮2在内侧轨道7上，所述车轴处于水平方向，同一组的外侧车轮1与内侧车轮2平行，内侧轨道7与外侧轨道6的高度差等于外侧车轮1与内侧车轮2的半径差。

所述同一组的外侧车轮1与内侧车轮2所在平面为同一圆锥体与底面平行的两个面，所述车轴与该圆锥体的轴线重合，该圆锥体顶点C与外侧轨道的中心A、内侧轨道的中心B位于同一条直线上。

所述车轮装置上前后车轴轴线均沿圆弧形轨道的径向安装。

本实施例中，车轮装置上第一车轴3与第二车轴4的夹角为30°。

具体的制作方法为：

在具体的实施过程中，设计参数中给定的外侧轨道回转圆半径就是图1中横放的假定的圆锥体的高度；车厢外侧车轮(大轮)的直径就是该圆锥体底面的直径，该车轮的直径大小可以按承载能力、轴径、环境空间要求等确定；外侧车轮(大轮)的直径确定后，再根据设计参数中给定的内外侧车轮的距离以及假定的圆锥体轴线断面的几何关系即可确定车厢内侧车轮(小轮)的直径；两个车轮的直径分别确定后，根据两个车轮的半径差值就可确定内外侧轨道的高度差；某节车厢前后两根轴轴线均沿圆弧形（或圆形）轨道的径向安装即可。

上述关系中用公式表示为：

假设外侧轨道回转圆半径为R，即假定的圆锥体高度为H=R；假设外侧车轮(大轮)的直径为D1；假设要求的内外侧车轮的距离为h；

根据图1的几何关系可知：则内侧车轮(小轮)的直径D2 =(H-h)*D1/R；内外侧轨道的高度差x = (D1-D2)/2。

Claims (3)

1.一种用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，包括外侧车轮，内侧车轮、车厢、车轴，外侧车轮和内侧车轮通过车轴连接为一个整体，其特征在于：所述外侧车轮在外侧轨道上，内侧车轮在内侧轨道上，所述车轴处于水平方向，同一组的外侧车轮与内侧车轮平行，内侧轨道与外侧轨道的高度差等于外侧车轮与内侧车轮的半径差。

2.根据权利要求1所述的用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，其特征在于：所述同一组的外侧车轮与内侧车轮所在平面为同一圆锥体与底面平行的两个面，所述车轴与该圆锥体的轴线重合，该圆锥体顶点与外侧轨道、内侧轨道的中心位于同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的用于双轨圆弧形轨道的车轮装置，其特征在于：所述车轮装置上前后车轴轴线均在圆弧形轨道的径向。

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