楊兆強(qiáng) 顏永風(fēng) 景惠杰 聶娜
摘 要:隨著跨座式單軌火車的發(fā)展,部分小型單軌高架游覽車車廂較小,車廂重量較輕,采用的單節(jié)車廂設(shè)置一個轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu),現(xiàn)有的單軌車牽引懸掛系統(tǒng)不適用于此類結(jié)構(gòu),故本文基于該狀況,設(shè)計開發(fā)一種新型小型單軌游覽車牽引懸掛裝置。
關(guān)鍵詞:跨座式單軌 小型 牽引懸掛裝置
A Traction Suspension Device of a New Type of Small Monorail Tourist Car
Yang Zhaoqiang Yan Yongfeng Jing Huijie Nie Na
Abstract:With the development of straddle-type monorail trains, some small monorail elevated tourist cars have smaller carriages and lighter carriages. The single carriages used are constructed with a bogie structure. The existing monorail traction suspension system is not suitable for the bogie structure. Based on this situation, this paper designs and develops a new type of small monorail tourist car traction suspension device.
Key words:straddle monorail, small size, traction suspension device.
1 前言
跨座式單軌游覽列車具有噪聲低,爬坡能力強(qiáng)、環(huán)境友好、乘坐舒適等特點(diǎn)[1],近年來,在景區(qū)、游樂園等地得到廣泛應(yīng)用;但由于某些地區(qū)受到環(huán)境、運(yùn)營方式的限制,需求小型單軌游覽車。
而車輛在軌道上行駛,將伴隨產(chǎn)生復(fù)雜的振動現(xiàn)象,為減少有害振動,車輛必須設(shè)有緩和沖動的裝置[2],即懸掛系統(tǒng);目前我公司設(shè)計的小型單軌游覽車主要采用單節(jié)車廂設(shè)置一個轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu),車廂重量輕,體積小,且空間緊湊,目前存在的牽引懸掛裝置普遍結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所需零部件多,所占空間較大,應(yīng)用于小型單軌游覽車上顯得冗雜且難以布置;本文中設(shè)計一種結(jié)構(gòu)精簡、輕便且適用于游覽列車的牽引懸掛裝置,已解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2 設(shè)計理念
該牽引懸掛裝置計劃應(yīng)用于小型單軌游覽車,故需具備下述特點(diǎn):
1)裝置應(yīng)整體結(jié)構(gòu)精簡,便于制作,且占用空間小,適用于各種游覽列車,尤其是小型單軌游覽列車;
2)牽引懸掛裝置應(yīng)通過彈性件之間的組合設(shè)計,實(shí)現(xiàn)游覽車車廂底架和游覽車轉(zhuǎn)向架的彈性活動連接,提高乘客舒適度;
3)牽引懸掛裝置應(yīng)設(shè)置止擋件,能夠傳遞車輛的縱向牽引力和制動力,并起到橫向限位的作用,且應(yīng)避免直接剛性接觸(摩擦)而發(fā)生的噪音,游覽列車行走平穩(wěn),乘坐舒適性好,部件使用壽命長;
4)應(yīng)設(shè)有防脫部件,所述防脫部件能很好地防止車廂意外翻到或脫落轉(zhuǎn)向架,安全性能提高。
3 裝置具體結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計
該牽引懸掛裝置目的在于提供一種結(jié)構(gòu)精簡、輕便,并適用于小型單軌游覽車的牽引懸掛裝置,具體技術(shù)方案如圖1所示:
該牽引懸掛裝置,包括安全銷軸、懸掛彈簧、橡膠坐墊、彈簧上座、彈簧下座以及尼龍止擋件等主要部件。
1)彈簧上座為下端開口的筒體結(jié)構(gòu),其與游覽車車廂底架固定連接或可拆卸式連接;彈簧下座為上端開口的筒體結(jié)構(gòu),其與游覽車轉(zhuǎn)向架固定連接或可拆卸式連接,且彈簧上座與彈簧下座之間采用套設(shè)方式進(jìn)行活動連接;
2)止擋件設(shè)置在彈簧上座的下端,避免所述彈簧上座與彈簧下座剛性接觸;
3)懸掛彈簧與橡膠坐墊統(tǒng)稱為彈性件,彈性件的上端和下端分別與彈簧上座、彈簧下座連接,且彈性件位于彈簧上座、彈簧下座形成的空腔內(nèi);
4)設(shè)有防脫部件,防脫部件包括安全銷軸、安全擋板以及鎖止銷,安全銷軸的上端貫穿彈性件和彈簧下座,設(shè)置在彈簧上座上,安全擋板設(shè)置在安全銷軸的下端;鎖止銷的一端插入安全銷軸內(nèi)用于限定安全擋板的位置。
3.2 裝置在車廂與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)用設(shè)計
該牽引懸掛裝置應(yīng)用于小型單軌游覽車(即裝備于車廂與轉(zhuǎn)向架之間)的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2所示:
該設(shè)計采用的正是單節(jié)車廂設(shè)置一個轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)向架與車廂之間采用4套新型小型單軌游覽車牽引懸掛。
彈簧上座為焊接結(jié)構(gòu),通過螺栓與游覽車車廂底架固定連接;彈簧下座焊接于游覽車轉(zhuǎn)向架的端梁上;尼龍止擋環(huán)安裝于上底座上,傳遞車輛的縱向牽引力和制動力,并起到橫向限位的作用,且避免了彈簧上座和彈簧下座之間的直接摩擦摩擦而發(fā)生的噪音;橡膠坐墊和剛座墊起到懸掛彈性件和橫向定位的作用,同時緩沖墊還能隔離由電機(jī)產(chǎn)生的高頻振動,改善車廂乘坐舒適性;安全擋板緊固與連接柱的末端,連接柱固定連接于上底座,起到防止車廂意外翻到或脫落轉(zhuǎn)向架的作用。
且本裝置已在實(shí)際車輛產(chǎn)品中實(shí)施,實(shí)驗(yàn)證明該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單,工藝性良好,且減震效果也表現(xiàn)良好。
4 結(jié)語
現(xiàn)有牽引系統(tǒng)及懸掛系統(tǒng)應(yīng)用于小型單軌游覽車,顯得過于冗雜與繁重;本文所給出的一種新型小型單軌游覽車牽引懸掛裝置解決該問題,用一種結(jié)構(gòu)精簡、便于制造安裝的裝置代替原有牽引懸掛系統(tǒng),即能減輕車輛負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)車輛輕量化設(shè)計,也在保證乘客舒適度的情況下降低游覽車成本。
且該裝置在現(xiàn)有車輛產(chǎn)品上已得到充分實(shí)驗(yàn)證明其安全可靠性、實(shí)用性,后續(xù)經(jīng)過細(xì)節(jié)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計,將更好發(fā)揮其功能。
參考文獻(xiàn):
[1]王省茜.跨座式單軌鐵路的特點(diǎn)及其應(yīng)用前景[J].中國鐵道科學(xué),2004(01):132-136.
[2]嚴(yán)雋耄.傅茂海等.車輛工程[M].北京:中國鐵道出版社,2017:58-59.