一種新型小型單軌游覽車牽引懸掛裝置

楊兆強　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、環(huán)境友好、乘坐舒適等特點[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：

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。

且本裝置已在實際車輛產(chǎn)品中實施，實驗證明該裝置不僅結(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)，即能減輕車輛負擔(dān)，實現(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)品上已得到充分實驗證明其安全可靠性、實用性，后續(xù)經(jīng)過細節(jié)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計，將更好發(fā)揮其功能。

參考文獻：

[1]王省茜.跨座式單軌鐵路的特點及其應(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.