CN1095342A - 用于轨行车辆的走行装置 - Google Patents

Abstract

一种用于轨行车辆的走行装置，其中客车车体通 过副弹簧并借助摇枕支承于走行装置上或者直接支 承于走行装置上。摇枕或客车车体通过减振器和至 少一个侧倾支承件相对走行装置支架连接到走行装 置上。上述减振器可缓冲竖直运动和侧倾运动。上 述支承件可缓冲侧倾并支承通过铰接摆动部件与摇 枕或客车车体相连的连杆。该侧倾支承件中的至少 一个摆动部件包括有最终控制部件，当摇枕横向端部 或客车车体的侧边下沉或升起时，该最终控制部件沿 反向致动。

Description

本发明涉及用于轨行车辆的走行装置，其中走行装置支架通过主弹簧支承于轮或轮对上，客车车体通过副弹簧并借助摇枕支承于走行装置上或直接支承于走行装置上，另外摇枕或客车车体借助减振器和至少一个侧倾支承件相对走行装置支架连接到走行装置上，这些减振器可缓冲竖向运动和侧倾，上述侧倾支承件可缓冲滚动并支承若干固定的连杆，这些杆通过铰接摆动部件与摇枕或客车车体相连。

上述类型的走行装置已为公众所知，比如DE4122741说明书就公开了该种走行装置。

在转弯时，特别是离心力会使客车车体产生侧倾，该侧倾一般借助侧倾支承件来缓冲。在发生上述侧倾时，客车车体随着作用于弹簧系统上的离心力而朝向弯道的外侧倾斜，并使乘客产生侧向加速度。上述可使人体感到不舒适的侧向加速度限制了（特别是在弯道上的）行车速度。

在实践中人们已经知道使转弯的客车车体沿与离心力相反的方向倾斜便可降低侧向加速度。

在其中一种已早为人们公知的上述倾斜系统（Talgo-Pendular-System，ETR    42（1993）H1-2，p.39）中，通过高位设置的副弹簧可使具有高位转动中心的客车车体发生摆动，这样客车车体按类似于自由摆体的运动方式运动，进而降低了作用于乘客的离心力。上述系统的缺点是客车车体的偏下部分（座位平面）的外形尺寸受到限制，这样就必然要相应减小乘客空间的尺寸。

在另一种在先公开的倾斜系统[SIGNeifec    ETR    42（1993）H1-2，p.36，37]中包括有摆动机构，它装设于走行装置中的摇枕和走行装置支架之间，在该情况下，空气缸由离心力作用，在摇枕和走行装置支架之间被驱动，空气缸沿水平横向设置在摇枕和走行装置支架之间，它通过升起运动使摇枕或客车车体朝向弯道内侧倾斜，该升起运动是通过上述非稳定的气缸来实现的，它可对摇枕和走行装置支架之间的横向运动产生影响。上述摆动系统的转动中心基本位于客车车体的重心位置。上述结构的缺点在于，为了使倾斜系统（摆动机构）发挥作用，必须使摇枕和走行装置支架之间的横向运动产生并非微小的角度以使摇枕或客车车体发生倾斜，这样客车车体的有效横截面积便大大减小。

再有一种公知的技术是关于上面所述客车车体的摆动悬置机构[ABBNeitec    X2000    ETR42（1993）H1-2，p.31，32]，但在该摆动悬置机构中工作缸沿横向装设于走行装置支架和摇枕之间，该工作缸通过由横向加速度控制的电子驱动器来操纵，该工作缸通过摆动系统可使客车车体沿与离心力相反的方向倾斜，其倾斜角度可达到8°左右。

上述系统的转动中心同样也基本位于客车车体的重心位置。上述系统的缺点在于位于重心轴线上的转动中心也会使有效的客车车体的横截面积减小。

“液压与气动系统，Edition    36（1992），Issue    10”这份杂志中公开了下述技术，在离心力过大时，为了纠正轨道与客车车体之间的倾角，在走行装置与客车车体之间设置工作缸，该工作缸沿客车车体的纵向一个挨一个地排列，这些工作缸连接在一起并沿纵向连接固定从而荷载可均匀分布到全部走行装置上。在这里倾斜角度通过相应的电驱动操纵的工作缸的运动来均衡，该角度可纠正到平均倾角0°。因此上述已知装置的目的在于，纠正倾斜角度以使走行装置均匀受力。

本发明的目的在于提供一种倾斜机构以使客车车体的横截面积达到最大，在该机构中，当客车车体因受过大的离心力而发生侧倾现象时，其转动中心尽可能远离侧倾中心所在平面，本发明的倾斜系统可作改进以便用于现有的走行装置上，它可装设于现有客车车体的下面，其特点是可采用简单结构部件。

上述目的可通过具有下述特征的走行装置来实现，该走行装置的特征是：侧倾支承件中的至少一个摆动部件包括最终控制部件，当客车车体的侧边或摇枕的横向端部下降或升起时，该部件沿相反方向致动。上述结构的优点在于转动中心基本位于副弹簧的标高位置，从而可获得尽可能大的可供使用的客车车体外形所包围的空间。

根据本发明，最好二个摆动部件均包括最终控制部件。另外最好该最终控制部件是可锁定的。最好该最终控制部件锁定于其端部位置。根据本发明，至少一个最终控制部件装设于轨行车辆的纵向轴的两侧，该车辆装有轨迹测定器，该测定器可测出最终控制部件所需的升起运动的位移以便去抵消所产生的侧倾。最好，有二个侧倾支承件相对走行装置的横向轴对称设置，该支承件中包括有摆动部件，该摆动部件中设有最终控制部件。根据本发明，最终控制部件还可包括工作缸。作为替换方式，该最终控制部件可制成机械式线性驱动机构。根据本发明，用于轨行车辆的走行装置最好装设有倾斜机构，该机构可经改装用于现有的走行装置。本发明的倾斜机构还可装设于现有客车车体的下面，其特征是可采用简单的结构部件。本发明的倾斜机构可使客车的有效横截面积尽可能大。

根据本发明的作为替换的示例性实施例，用于轨行车辆的走行装置包括有走行装置支架，该支架通过主弹簧支承于轮或轮对上，客车车体通过副弹簧并借助摇枕支承于走行装置上或者客车车体直接支承于走行装置上。另外，摇枕或客车车体借助减振器和至少一个侧倾支承件相对走行装置支架连到走行装置上。上述减振器可缓冲竖向运动和侧倾运动，上述侧倾支承件可缓冲侧倾运动并支承一些连杆，这些杆通过铰接摆动部件与摇枕或客车车体相连。最终控制部件与侧倾支承件中的扭转轴成整体连接，当摇枕的横向端部或客车车体侧边下沉或升起时该最终控制部件会沿相反方向致动。

下面参照附图以实施例方式对本发明进行详细描述。

图1为本发明的走行装置的横截面图;

图2为图1所示走行装置的顶视局部图;

图3示出了图1所示走行装置的中央纵截面的一部分。

本发明的走行装置主要包括走行装置支架2，该支架2通过主弹簧（图中未示出）支承于二个轮对1上，在该支架2上通过气动副弹簧3以可竖直移动的方式装设有摇枕5，该摇枕5支承有客车车体4。该车体4借助侧向滑块6装设在走行装置上，该侧向滑块6设置在副弹簧3的上方摇枕5的上面，车体4通过设在摇枕5中央位置的转向架中心销7水平导向。除了装设与本发明无关的滚动减振器及竖向减震器外，摇枕5还要借助至少一个滚动支承件相对走行装置支架2缓冲，在图示实施例中摇枕5是通过二个上述的滚动支承件减振的。每个滚动支承件包括有扭转轴8，该轴8沿走行装置的横向水平设置，并可旋转地装设在走行装置支架2上，该轴8的纵向端部以可转动的结构支撑杆9，该杆9的自由端部铰接有基本沿竖向延伸的摆动部件10。该摆动部件10的另一端也类似于铰接的方式与摇枕5相接。

当车体4携带摇枕5沿车辆的横向产生侧倾时，摇枕5的一个横向端部便下沉到副弹簧3中，而摇枕5的另一个横向端部以相同位移量从该侧的副弹簧3向上抬起。上述侧倾运动通过摆动部件10和杆9传递到扭转轴8并使其发生扭转。由于扭转轴8的弹性的作用，上述侧倾运动受到缓冲。在上述侧倾应力的作用下，扭转轴8通过摆动部件10和杆9发生作用并提供对优良的走行特性所必需的侧倾稳定性。在这里车辆绕侧倾中心转动，该侧倾中心由车辆的系统参数决定，该参数可以为主弹簧刚度，侧倾支承件的刚度，副弹簧基点和重心。侧倾支承件中的扭转轴8在离心力作用下而张紧到一定程度，即形成必要的反向力以达到力的平衡。根据本发明，图示的走行装置至少有一个摆动部件10用作最终控制部件。该最终控制部件（摆动部件10）通过伸长与收缩可过度补偿扭转轴8的变形，从而当侧倾稳定性和侧倾中心未改变时，车辆是倾斜进入弯道的。最终控制部件（摆动部件10）在此情况下并不克服车辆的重量，而仅仅是使车体绕车体的极轴转动。在上述弯道的外侧，副弹簧3沿竖向拉长，而在弯道的内侧，相应的副弹簧3压缩。由于采用了双点气动控制系统，上述情况发生时仅会遇到副弹簧3的低阻力（仅仅为空气流动阻力）。在正常状态下，借助副弹簧3的压缩或拉伸作用便可实现沿竖向的减振。在这里要使车体4发生必要的倾斜，这取决于在轨道或力基础上是否可抗住过大的离心力。然而最终控制部件（摆动部件10）的控制并不是本发明的主题。

Claims (9)

1、一种用于轨行车辆的走行装置，它包括有走行装置支架，该支架通过主弹簧支承于轮或轮对上，客车车体通过副弹簧并借助摇枕支承于走行装置上或者客车车体直接支承于走行装置上，另外摇枕或客车车体借助减振器和至少一个侧倾支承件相对走行装置支架连接到走行装置上，上述减振器可缓冲竖向运动和侧倾，上述侧倾支承件缓冲侧倾运动，该支承件支承一些连杆，这些杆通过铰接摆动部件与摇枕或客车车体相连，其特征在于：上述的至少一个摆动部件(10)包括有一个最终控制部件，当摇枕(5)的横向端部或客车车体(4)的侧边下沉或升起时，该最终控制部件沿相反方向致动。

2、根据权利要求1所述的走行装置，其特征在于：二个摆动部件（10）均包括最终控制部件。

3、根据权利要求1或2所述的走行装置，其特征在于：最终控制部件（摆动部件（10））是可锁定的。

4、根据权利要求1～3所述的走行装置，其特征在于：最终控制部件（摆动部件（10））可锁定在其端部位置。

5、根据权利要求1～4所述的走行装置，其特征在于：至少一个最终控制部件（摆动部件（10））装设在轨行车辆的纵向轴的两侧，该车辆带有轨迹测定器，该测定器可测出为补偿侧倾运动该最终控制部件（摆动部件（10））所需产生的升起运动量。

6、根据权利要求1～5所述的走行装置，其特征在于：二个侧倾支承件（8～10）相对走行装置的横向轴对称设置，所述支承件包括有摆动部件（10），摆动部件（10）设有最终控制部件。

7、根据权利要求1～6所述的走行装置，其特征在于：最终控制部件（摆动部件（10））包括有工作缸。

8、根据权利要求1～7所述的走行装置，其特征在于：最终控制部件（摆动部件（10））由机械式线性驱动机构构成。

9、一种用于轨行车辆的走行装置，它包括走行装置支架，该支架通过主弹簧支承于轮或轮对上，客车车体通过副弹簧并借助摇枕支承于走行装置上或者客车车体直接支承于轨行车辆客车车体上，另外摇枕或客车车体通过减振器和至少一个侧倾支承件相对走行装置支架连接到走行装置上，上述减振器可缓冲竖向运动和侧倾运动，上述支承件可缓冲侧倾，该支承件支承一些连杆，这些杆通过铰接摆动部件与摇枕或客车车体相连，其特征在于：有一个最终控制部件与侧倾支承件（8～10）的扭转轴（8）成整体连接，当摇枕（5）的横向端部或客车车体（4）的侧边下沉或升起时，该最终控制部件沿相反方向致动。

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