一种悬挂式单轨车车辆结构及布置的制作方法

1.本发明涉及悬挂式单轨车技术领域。


背景技术：

2.悬挂式单轨车，又名空中轨道列车，是一种转向架在上方轨道梁内部，车体结构在下方的悬挂制式车辆，与传统城市轨道车辆基本构成相似，车辆结构包括转向架系统、车钩系统、牵引系统、制动系统、空调系统、车钩系统、贯通道系统、车门系统、列广系统等。不同于传统交通车辆，悬挂式单轨车具有独立路权，不与其它制式交通交集，运量适中，车辆制造成本低，具有独特的观光视野效果，目前已在德国、日本等多个国家应用，我国也即将全面进入悬挂式单轨列车时代。但是传统的车辆结构及布置一直存在车辆布局困难、运行平稳性差、载重小、结构复杂等问题。


技术实现要素：

3.本发明所解决的技术问题是提供一种全新的三编组悬挂式单轨车车辆结构及布置，适用于悬挂式城市轨道车辆线路对车辆运营限界、线路、站段、气候、车辆布置的综合型要求。
4.本发明采用的技术方案是，一种悬挂式单轨车车辆结构及布置，车辆采用三接编组方式，mc-m-mc，其中mc车为头车，m车为中间车，mc车长度11260mm，m车长度9600mm，车辆定距6600mm，相邻两车间距770mm；车钩系统设置为，相邻两车之间的半永久车钩，两端的头车采用半自动车钩；
5.每个车辆均采用两台独立自带动力系统的转向架驱动，转向架采用橡胶轮胎、盘式制动、单电机驱动双轴、自导向方案，转向架轴距1790mm，车轮跨距522mm，与车体间通过悬吊梁连接；
6.牵引辅助系统采用集成式牵引逆变装置，安装于车辆顶部，包括受流器、牵引逆变器、辅助逆变器、熔断器、司机控制器、牵引控制单元等，通过受流器将dc750v电转化为ac380v和dc24v，作为车辆牵引和控制能源输入，通过牵引网络控制实现牵引动力与制动力的输出与控制；
7.制动系统包括电制动和液压制动，优先采用电制动方式，将产生的电能反馈给接触轨或基站；电制动后期采用液压制动，通过液压动力传递给制动夹钳作用于制动盘，将车辆由低速运行控制至零速；
8.空调系统由一套制冷系统制成，制冷回路由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、电子膨胀阀、蒸发器等主要部件组成，通过铜管钎焊连接形成封闭的制冷系统，每节车辆的车顶布置一台空调机组，通过风道向车内传递冷热风，空调系统可实现手动控制与自动控制；
9.车门系统采用双扇电动塞拉门，每节车量包括4套车门，包括导向装置、驱动装置、锁闭装置等。车门净开度1300 1850mm，供电电压24v，开、关门延时时间(0～3.0)s可调，每节车厢设置1个车门控制器用于与列车通讯，实现全列的同步控制。
10.贯通道系统位于相邻两车之间，即mc与m车之间，贯通道采用内外双层棚布结构，通过铝合金型材的安装框进行固定，下部设置铝合金踏板、渡板连接相邻两车体，车辆通过曲线时，贯通道可以自由伸缩以适应不同曲线半径的线路，使车辆顺利通过。
11.内装系统包括主体墙板、顶板，客室座椅，装饰灯，出风格栅、扶手杆、吊环、显示屏和加热器、灭火器；
12.内装系统主体墙板采用蜂窝复合、预浸料工艺，客室座椅布局采用横向布置，椅面软包；采用环形中顶配套装饰灯，顶部设有出风格栅、扶手杆、吊环等，客室端部设有残疾人座椅区域；墙板、座椅、顶板等采用预埋滑槽方式与车体连接；侧顶配有37英寸动态显示屏，扶手立柱上方安装19英寸lcd电视屏；座椅下方设置电加热、灭火器；
13.司机室采用整体布局设计，操纵台由主、副两个台位组成，司机座椅居中放置，座椅正前方设置逃生门系统，座椅后方留有通道门，通道门两侧布置电气柜，司机室顶板设有照明灯具、空调出风口。
14.本发明的有益效果是，车辆自重轻、载客量大，曲线通过能力好，充分利用车辆既有空间，布局设计合理，系统集成性高、制造简单、易于维修等特点，非常适用于悬挂式城市轨道车辆线路。
附图说明
15.图1为mc车结构图。
16.图2为m车结构图。
17.图中标记为：1-车钩系统；2-转向架系统；3-牵引辅助系统；4-制动系统；5-空调系统；6-车门系统；7-司机室；8-贯通道系统；9-内装系统。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.本发明所公开的全新的悬挂式单轨车辆设计，集成了轨道车辆转向架系统、车钩系统、牵引系统、制动系统、空调系统、车钩系统、贯通道系统、车门系统、列广系统等，其整体布局设计满足车辆使用需求，充分利用了车辆车顶、车内的空间，结合各系统的设计参数，使车辆能够适用于悬挂式轨道交通，满足车辆线路使用条件。
20.本发明提供一种新的悬挂式单轨车车辆及布置，具体结构如下：
21.采用三节编组，编组方式为mc-m-mc，其中mc车为头车，m车为中间车，均自带动力装置，两端车头设有逃生门装置，设备分布于车顶和车内，全车总长33660mm，mc车长度11260mm，m车长度9600mm，车辆定距6600mm，相邻两车间距770mm，通过最小曲线半径30m，最高运行时速60km/h，最大爬坡100
‰
，最大载客300人。
22.采用两台独立自带动力系统的转向架驱动，转向架采用橡胶轮胎、盘式制动、单电机驱动双轴、自导向方案，其动力输出性能、制动性能、转弯性能等非常优越。转向架轴距1790mm，车轮跨距522mm，与车体间通过悬吊梁连接，同时设有安全钢索、横向止挡以及牵引座组成等结构。
23.车钩系统采用两种，分别是两端半自动车钩以及相邻两车之间的半永久车钩，半自动车钩采用“330”式钩头，最大摆角
±
25
°
，最大缓冲力200kn，采用电动、手动两种连挂与
解钩方式；半永久车钩采用两段待缓冲器的牵引杆连接构成，用于传递车辆之间的纵向力，最大摆角
±
25
°
，最大缓冲力200kn，能够满足最小30m的曲线通过工况。
24.牵引辅助系统采用集成式牵引逆变装置，安装于车辆顶部，包括受流器、牵引逆变器、辅助逆变器、熔断器、司机控制器、牵引控制单元等，通过受流器将dc750v电转化为ac380v和dc24v，作为车辆牵引和控制能源输入，通过牵引网络控制实现牵引动力与制动力的输出与控制，满足启动加速度(0～30km/h)1.0m/s2，平均加速度(0—60km/h)0.5m/s2。
25.制动系统包括电制动、液压制动，列车制动时优先采用电制动方式，将产生的电能反馈给接触轨或基站；电制动后期采用液压制动，通过液压动力传递给制动夹钳作用于制动盘，将车辆由低速运行控制至零速；整套制动系统由制动微机控制单元根据列车发出的指令进行自动控制，常规制动减速度为1.5m/s2，紧急制动减速度≥1.2m/s2。
26.空调系统由一套制冷系统制成，制冷回路由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、电子膨胀阀、蒸发器等主要部件组成，通过铜管钎焊连接形成封闭的制冷系统。每节车顶布置一台空调机组，通过风道向车内传递冷热风，空调系统可实现手动控制与自动控制，主回路采用dc750v，控制回路采用dc24v，额定制冷量大于25kw，额定制热量大于18kw。
27.车门系统采用双扇电动塞拉门，每节车4套车门组成，包括导向装置、驱动装置、锁闭装置等。车门净开度1300
×
1850mm，供电电压24v，开、关门延时时间(0～3.0)s可调，车门可实现集控开关门、单控开门、障碍物检测、故障隔离、旁路、防夹、零速保护等功能，每节车厢设置1个车门控制器用于与列车通讯，实现全列的同步控制。
28.贯通道系统位于相邻两车之间，即mc与m车之间，其作用在于使乘客可以顺利通过相邻两车厢，贯通道采用内外双层棚布结构，通过铝合金型材的安装框进行固定，下部设置铝合金踏板、渡板连接相邻两车体，车辆通过曲线时，贯通道可以自由伸缩以适应不同曲线半径的线路，使车辆顺利通过。
29.内装系统主体墙板采用蜂窝复合、预浸料工艺，客室座椅布局采用横向布置，椅面软包；采用环形中顶配套装饰灯，顶部设有出风格栅、扶手杆、吊环等，客室端部设有残疾人座椅区域；墙板、座椅、顶板等采用预埋滑槽方式与车体连接；侧顶配有37英寸动态显示屏，扶手立柱上方安装19英寸lcd电视屏；座椅下方设置电加热、灭火器。
30.司机室采用整体布局设计，操纵台由主、副两个台位组成，司机座椅居中放置，座椅正前方设置逃生门系统，座椅后方留有通道门，通道门两侧布置电气柜，司机室顶板设有照明灯具、空调出风口等。
31.本发明所公开的新型悬挂式单轨车车辆，性能在同行业中处于领先地位，承载能力优秀，动力学性能良好，车辆乘坐舒适性高，乘坐体验感极佳。实施后，悬挂式单轨车辆可应用于国内各条悬挂式单轨交通，提供一种全新的轨道交通制式，对市内交通干线、城市交通的补给线、景区观光线、地形复杂线路提供一种可行的交通车辆方案，环节城市交通压力，提升城市品牌形象。

技术特征：
1.一种悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：车辆采用三接编组方式，mc-m-mc，其中mc车为头车，m车为中间车，mc车长度11260mm，m车长度9600mm，车辆定距6600mm，相邻两车间距770mm；车钩系统设置为，相邻两车之间的半永久车钩，两端的头车采用半自动车钩；每个车辆均采用两台独立自带动力系统的转向架驱动，转向架采用橡胶轮胎、盘式制动、单电机驱动双轴、自导向方案，转向架轴距1790mm，车轮跨距522mm，与车体间通过悬吊梁连接；牵引辅助系统采用集成式牵引逆变装置，安装于车辆顶部，包括受流器、牵引逆变器、辅助逆变器、熔断器、司机控制器、牵引控制单元等，通过受流器将dc750v电转化为ac380v和dc24v，作为车辆牵引和控制能源输入，通过牵引网络控制实现牵引动力与制动力的输出与控制；制动系统包括电制动和液压制动，优先采用电制动方式，将产生的电能反馈给接触轨或基站；电制动后期采用液压制动，通过液压动力传递给制动夹钳作用于制动盘，将车辆由低速运行控制至零速；空调系统由一套制冷系统制成，制冷回路由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、电子膨胀阀、蒸发器等主要部件组成，通过铜管钎焊连接形成封闭的制冷系统，每节车辆的车顶布置一台空调机组，通过风道向车内传递冷热风，空调系统可实现手动控制与自动控制；车门系统采用双扇电动塞拉门，每节车量包括4套车门，包括导向装置、驱动装置、锁闭装置等。车门净开度1300 1850mm，供电电压24v，开、关门延时时间(0～3.0)s可调，每节车厢设置1个车门控制器用于与列车通讯，实现全列的同步控制。贯通道系统位于相邻两车之间，即mc与m车之间，贯通道采用内外双层棚布结构，通过铝合金型材的安装框进行固定，下部设置铝合金踏板、渡板连接相邻两车体，车辆通过曲线时，贯通道可以自由伸缩以适应不同曲线半径的线路，使车辆顺利通过。内装系统包括主体墙板、顶板，客室座椅，装饰灯，出风格栅、扶手杆、吊环、显示屏和加热器、灭火器；内装系统主体墙板采用蜂窝复合、预浸料工艺，客室座椅布局采用横向布置，椅面软包；采用环形中顶配套装饰灯，顶部设有出风格栅、扶手杆、吊环等，客室端部设有残疾人座椅区域；墙板、座椅、顶板等采用预埋滑槽方式与车体连接；侧顶配有37英寸动态显示屏，扶手立柱上方安装19英寸lcd电视屏；座椅下方设置电加热、灭火器；司机室采用整体布局设计，操纵台由主、副两个台位组成，司机座椅居中放置，座椅正前方设置逃生门系统，座椅后方留有通道门，通道门两侧布置电气柜，司机室顶板设有照明灯具、空调出风口。2.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：两端车头设有逃生门装置，设备分布于车顶和车内。3.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：半自动车钩采用“330”式钩头，最大摆角
±
25
°
，最大缓冲力200kn，采用电动、手动两种连挂与解钩方式；半永久车钩采用两段待缓冲器的牵引杆连接构成，用于传递车辆之间的纵向力，最大摆角
±
25
°
，最大缓冲力200kn，能够满足最小30m的曲线通过工况。4.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：牵引辅助系统的启
动加速度为(0～30km/h)1.0m/s2，平均加速度为(0—60km/h)0.5m/s2。5.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：制动系统由制动微机控制单元根据列车发出的指令进行自动控制，常规制动减速度为1.5m/s2，紧急制动减速度≥1.2m/s2。6.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：空调主回路采用dc750v，控制回路采用dc24v，额定制冷量大于25kw，额定制热量大于18kw。7.如权利要求1所述的悬挂式单轨车车辆结构及布置,其特征在于：内装系统的主体墙板采用蜂窝复合、预浸料工艺，客室座椅布局采用横向布置，椅面软包；采用环形中顶配套装饰灯，顶部设有出风格栅、扶手杆、吊环等，客室端部设有残疾人座椅区域；墙板、座椅、顶板等采用预埋滑槽方式与车体连接；侧顶配有37英寸动态显示屏，扶手立柱上方安装19英寸lcd电视屏；座椅下方设置电加热、灭火器。

技术总结
本发明公开了一种新的悬挂式单轨车车辆及布置，通过转向架系统和牵引系统提供走行动力，车钩系统传递纵向力，制动系统提供制动力，空调系统提供车辆客室内部的供风以及温度调节，车门系统通过开闭功能实现乘客的上下车，内装系统提供车内乘客乘坐环境；可适用于悬挂式城市轨道车辆线路，具有车辆自重轻、载客量大，曲线通过能力好，充分利用车辆既有空间，布局设计合理，系统集成性高、制造简单、易于维修等特点。等特点。等特点。


技术研发人员：张锡广 刘军 卞涛 高鹏 刘楚鸣 于泽 杜亚东 徐晓锋 杨建康
受保护的技术使用者：沈阳中车轨道交通装备有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/6/27