[发明专利]导轨式双重导向轮轨交通系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输技术，是一种导轨式双重导向不脱轨的钢轮钢轨式高速铁路系统和能自动换乘的人行道式城市轨道交通系统

技术背景

1917年12月12日法国一列军用火车在隧道入口处出轨，543人死亡。

1955年4月3日墨西哥一列火车跌进峡谷，300人死亡。

1972年10月6日墨西哥一列火车出轨着火，208人死亡。

1975年我在西安交通大学学习设计机床和工业生产自动线时，经常因为先让别人上车而自己挤不上公共汽车；在研究解决城市交通拥挤时才知道：只用车轮边缘与钢轨顶部磨擦导向和只用高出车轮2厘米多的圆弧形轮缘与钢轨顶部的圆弧面防止车轮出轨的火车：不但会“出轨”、而且在行走时列车象蛇一样的在钢轨上不停左右摇摆、列车钢轮在地面钢轨上不停的磨擦“蛇行”向前！而不载人的机床工作台与机床导轨；不但不容许“蛇行”，其设计结构就杜绝了“出轨”的可能。

设计不翻车的汽车很困难；但是，不让行驶在固定钢轨上的火车“脱轨”很容易。

时至今日、二十一世纪的载人火车、高速铁路列车；为何还像原始火车一样用磨擦导向、为何不但容许其“蛇行”、而且还容许其“出轨”危害人类生命！

为了解决现有轮轨列车两车轮固定在一根轴上无法差速、轮轨磨损强烈、易出轨和能耗高维修量大等问题；人们一直在研制独立车轮铁路车辆，但独立车轮的导向问题一直不好解决。

目前，运行在高架桥上，时速350公里的高速轮轨铁路；其轮轨结构与能“出轨”的原始低速火车基本一样；不但不能保证不脱轨、更无法保证在突发地震时不出轨、突发飓风时不翻车。如果行驶在高架桥上的高速列车出轨翻滚桥下，损失更加严重。

为了解决交通拥挤问题，很多城市花巨资修建了地下铁路等城市轨道交通，但城市交通拥堵问题至今仍然是一道无法解决的世界难题。

但是，在工业生产中：单件小批量只能用生产率很低的车，铣，饱，磨等普通机床人工操作生产(相当于目前城市交通中的公共汽车，私人汽车，电车，地铁，出租车，自行车等)，批量较大时可用半自动的流水线生产，只有在大批量时才可用自动生产线高效，高质量，低成本，自动化生产；批量越大(相当于城市交通流量越大，越拥挤)越受欢迎。

发明内容

本发明的目的是：用滾动导向替代现有轮轨铁路的磨擦导向，从结构上解决独立旋转车轮的导向问题和现有铁路的脱轨问题保障乘客生命安全、利用解决工业生产大批量问题的工业生产自动线的方法解决大城市交通拥挤问题。

本发明在现有的与原始火车一样的利用车轮轮缘和锥形踏面与行走钢轨磨擦导向的钢轮钢轨铁道运输车辆转向架上增加导向轮和在地面上增加与现有钢轨平行引导导向轮导向和防止导向轮脱离导向轨的底边突出两侧边的导轨式槽形导向轨的方法，改变现有铁路轮轨交通系统的基本结构，把现有轮轨铁路的磨擦导向变成滚动导向、并且把现有铁路列车上两车轮与一根轴固定在一起不能差速的非独立车轮结构改成独立轮结构，把现有车轮的锥形踏面改成圆柱形踏面，把与车轮踏面接触的钢轨轨面在直线段安装成水平面，把现有铁路轮轨之间的点接触变成线接触、把现有只用轮缘磨擦导向能脱轨的钢轮钢轨铁路系统变成导轨式双重导向、双重防止铁路车辆出轨的导轨式双重导向、独立车轮圆柱踏面的不出轨高速铁路系统。

导轨式双重导向轮轨交通系统使用有导轨的道岔，但是，由于导轨式双重导向轮轨交通系统的导向轮高于行走轨轨面，所以，也可以用在道岔处断开导向轨的方法使用现有铁路道岔。

导轨式双重导向轮轨交通系统在正常行驶时轮缘是安全备用导向结构不与钢轨接触只用导向轮导向，只在新型导轨式双重导向车辆行驶在现有轨道和通过现有道岔时因道岔处无导向轨而用轮缘导向。增加双重导向不出轨高速铁路列车长度就能大规模提高运能。

本发明还可以采用只把现有铁路的非独立车轮改造成独立旋转锥形踏面车轮的导轨式双重导向轮轨交通系统，使导轨式双重导向轮轨车辆可以在现有铁路轨道上行驶，现有铁路列车也可以在导轨式双重导向轮轨交通轨道上行驶。

本发明还可以采用只在现有铁路列车转向架上增加4个导向轮，在现有铁路轨道两侧增加槽形导向轨，在道岔处断开导向轨的导轨式双重导向轮轨交通系统；由于车轮可以相对转向架横向移动，行走车轮轮缘与行走钢轨之间也有间隙，所以导轨式双重导向轮轨交通系统不但可以双重导向，而且还可以采用在正常行驶时导向轮不与导向轨接触；完全按现有铁路系统的运行方式运行，导向轮和槽形导向轨只是现有高速轮轨铁路系统保障乘客人身绝对安全的必须配备的安全设施。