阅读说明：本技术 适用于大坡度的悬挂单轨交通系统 (Suspension monorail traffic system suitable for large gradient ) 是由 李忠继 余浩伟 徐银光 邹瑞明 杨吉忠 寇峻瑜 代丰 徐浩 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于大坡度的悬挂单轨交通系统,包括轨道梁和转向架,所述轨道梁沿着里程方向包括有平道和坡道,所述转向架包括转向架构架,所述转向架构架上安装有走行轮和导向轮,所述坡道的坡道内顶面的高度低于所述平道的平道内顶面的高度,所述转向架构架上还安装有至少两个被动增压装置,每个所述被动增压装置均包括至少一个被动增压轮,所述被动增压轮用于和所述坡道内顶面相抵接。本发明通过被动增压轮和坡道内顶面之间的配合,可为走行轮提供足够的法向载荷,可有效提高列车走行轮与轨道梁之间的黏着牵引力,从而提高列车的爬坡能力,降低选线难度与建设成本。(The invention discloses a suspended monorail transportation system suitable for a heavy gradient, which comprises a track beam and a bogie, wherein the track beam comprises a level road and a ramp along the mileage direction, the bogie comprises a bogie framework, a traveling wheel and a guide wheel are installed on the bogie framework, the height of the ramp inner top surface of the ramp is lower than that of the level road inner top surface of the level road, at least two passive pressurizing devices are further installed on the bogie framework, each passive pressurizing device comprises at least one passive pressurizing wheel, and the passive pressurizing wheels are used for abutting against the ramp inner top surface. The invention can provide enough normal load for the running wheels through the matching between the passive booster wheel and the inner top surface of the ramp, and can effectively improve the adhesion traction between the train running wheels and the track beam, thereby improving the climbing capability of the train and reducing the line selection difficulty and the construction cost.)

适用于大坡度的悬挂单轨交通系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种适用于大坡度的悬挂单轨交通系统。

背景技术

传统轨道交通的可用黏着系数十分有限，这无疑限制了列车所能攀爬的最大坡度，现在悬挂单轨的最大安全爬坡坡度为千分之六。为了攀爬长大陡坡，通常是通过设置展线用于减缓纵坡。由于展线两端之间的里程往往数倍于直线距离，无疑将增大线路的设计与建设成本，并降低通过效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种适用于大坡度的悬挂单轨交通系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种适用于大坡度的悬挂单轨交通系统，包括轨道梁和转向架，所述轨道梁沿着里程方向包括有平道和坡道，所述转向架包括转向架构架，所述转向架构架上安装有走行轮和导向轮，

所述坡道的坡道内顶面的高度低于所述平道的平道内顶面的高度，

所述转向架构架上还安装有至少两个被动增压装置，每个所述被动增压装置均包括至少一个被动增压轮，所述被动增压轮用于和所述坡道内顶面相抵接。

本发明的工作原理为：当列车在平道上运行时，被动增压轮和平道内顶面之间留有间隙，不会相互接触，此时列车的运行与传统的悬挂式单轨一致；当列车进入坡道运行时，由于坡道内顶面的高度降低，被动增压轮和坡道内顶面相抵接并产生反作用力，该反作用力通过转向架构架传递至走行轮，使得走行轮与走行面之间的法向力也随之增大。根据阿蒙顿-库伦定律，轮轨可用摩擦力与法向载荷成正比关系，从而可提高列车和轨道梁之间的黏着牵引力，提高列车的爬坡能力，克服了列车在长大坡道上轮轨黏着不足的问题，降低选线难度与建设成本。而设有至少两个被动增压装置，可在列车运行时同时施压，以避免偏载和轴重转移，进一步提高车轮的黏着牵引力。

优选的，每个所述被动增压装置还包括有转臂装置，所述转臂装置的一端与所述被动增压轮固定连接，另一端与所述转向架构架销接。所述转臂装置为一根连杆，通过调整转臂装置与所述转向架构架之间的夹角，可调整被动增压轮的高度。

优选的，所述转臂装置与所述转向架构架之间还连接有支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述转臂装置，从而可为走行轮提供足够的法向载荷。

优选的，所述支撑装置为弹簧阻尼系统，通过调整弹簧阻尼系统的刚度，或调整坡道内顶面的高度，可以调整坡道内顶面施加在走行轮上的附加法向力。

优选的，所述弹簧阻尼系统为弹簧，或弹簧和液压减振器，或弹簧和阻尼器。

优选的，所述弹簧的一端与所述转臂装置销接，所述弹簧的另一端与所述转向架构架销接，以满足小幅转动需求。

优选的，所述平道和坡道之间连接有过渡区，所述过渡区的过渡区内顶面的高度逐渐降低。

优选的，所有所述被动增压装置沿着里程方向进行布置。

优选的，所有所述被动增压装置在所述转向架构架上对称布置。

优选的，所述被动增压轮为刚性轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过被动增压轮和坡道内顶面之间的配合，可为走行轮提供足够的法向载荷，可有效提高列车走行轮与轨道梁之间的黏着牵引力，从而提高列车的爬坡能力，降低选线难度与建设成本。同时，通过设置弹簧阻尼系统，通过调整弹簧阻尼系统的刚度，或调整坡道内顶面的高度，可以调整坡道内顶面施加在走行轮上的附加法向力，满足不同坡度线路的运行要求。本发明的最大安全爬坡坡度可达到30度-45度，即能够实现大坡度爬坡。

附图说明：

图1是本发明所述的转向架的主视图。

图2是本发明所述的转向架的俯视图。

图3是本发明所述的轨道梁的主视图。

图4是本发明所述的轨道梁在平道的侧视图。

图5是本发明所述的轨道梁在坡道的侧视图。

图6是本发明所述的悬挂单轨交通系统在平道的结构示意图。

图7是本发明所述的悬挂单轨交通系统在坡道的结构示意图。

图中标记：1-走行轮，2-弹簧阻尼系统，3-被动增压轮，4-转臂装置，5-转向架构架，6-导向轮，7-平道，71-平道内顶面，8-过渡区，81-过渡区内顶面，9-坡道，91-坡道内顶面。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

一种适用于大坡度的悬挂单轨交通系统，包括轨道梁和转向架。

如图1-图2所示，所述转向架包括转向架构架5，所述转向架构架5上安装有走行轮1和导向轮6。在所述转向架构架5上沿着里程方向还对称安装有两个被动增压装置，每个所述被动增压装置均包括至少一个被动增压轮3，转臂装置4和弹簧阻尼系统2。

所述被动增压轮3为刚性轮，所述被动增压轮3位于所述转向架构架5的上方，用于和所述坡道内顶面91相抵接。所述转臂装置4为一根连杆，所述转臂装置4的一端与所述被动增压轮3固定连接，另一端与所述转向架构架5销接，通过所述转臂装置4可以调整所述被动增压轮3的高度。所述转臂装置4与所述转向架构架5之间还连接有弹簧阻尼系统2，所述弹簧阻尼系统2用于支撑所述转臂装置4，所述弹簧阻尼系统2可以设计成不同刚度，从而可调整提供的法向力的大小。所述弹簧阻尼系统2可以为弹簧，或弹簧和液压减振器，或弹簧和阻尼器。所述弹簧的一端与所述转臂装置4销接，所述弹簧的另一端与所述转向架构架5销接。

如图3-图5所示，所述轨道梁沿着里程方向包括有平道7和坡道9，所述平道7和坡道9之间连接有过渡区8，所述过渡区8的过渡区内顶面81的高度逐渐降低，所述坡道9的坡道内顶面91的高度低于所述平道7的平道内顶面71的高度，在本实施例中所述坡道内顶面91和平道内顶面71之间的高度差为h。悬挂式单轨的轨道梁一般为箱型梁，列车在箱型梁内部运行，所述内顶面即为箱型梁顶部的内侧面，即与所述被动增压轮3相接触的平面。

如图6所示，当列车在平道7上运行时，被动增压轮3和平道内顶面71之间留有间隙，不会相互接触，此时列车的运行与传统的悬挂式单轨一致。

如图7所示，当列车进入坡道9运行时，由于坡道内顶面91的高度降低，被动增压轮3和坡道内顶面91相抵接并产生反作用力，该反作用力通过转向架构架5传递至走行轮1，使得走行轮1与走行面之间的法向力也随之增大。根据阿蒙顿-库伦定律，轮轨可用摩擦力与法向载荷成正比关系，从而可提高列车和轨道梁之间的黏着牵引力，提高列车的爬坡能力，克服了列车在长大坡道上轮轨黏着不足的问题，降低选线难度与建设成本。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。