[发明专利]一种分布式驱动新轮轨高速列车系统

说明书

本发明涉及轨道交通技术领域的一种分布式驱动新轮轨高速列车系统，包括多个转向架主体、以及一对轨道组件，每个轨道组件均包括承重轨道、导向轨道；每个转向架主体均包括车厢连接架、承重架、承重轮、导向轮、横向伸缩连杆机构、弹簧阻尼组件、减震组件、电机安装架；每个转向架主体的承重轮设有两个且分别在两条承重轨道上滚动；每个转向架主体的导向轮设有两组且分别在两条导向轨道上滚动；每个承重轮均配置一个动力单元，该动力单元包括承重轮驱动电机，承重轮驱动电机安装在电机安装架上，承重轮驱动电机的输出主轴与承重轮的轮轴传动连接。使得每一个承重轮配置有独立的动力源。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体来说，是新轮轨高速列车系统。

背景技术

轮轨列车和磁浮列车是轨道交通的主要的两种技术形式。其中，轮轨列车采用车轮在轨道上啮合运行的模式，车轮和轨道直接接触，广泛运用于铁路、城市交通以及矿山等一些特殊的场合，是轨道交通普遍采用的方式，其具有技术成熟、安全可靠、运输能力强、兼具准时性与速达性、舒适性高等的优势。

传统轮轨列车的局限主要体现在两点：(1)车轮和轨道组成的系统(简称轮轨系统)中承重、导向功能是耦合的。在速度达到400km/h以上时，轮轨接触的动力学性能急剧下降，同时维持高速度对轮轨系统的要求严苛，导致安全性和可靠性大幅下降，相应的经济性能也大幅下降。传统的轮轨系统限制了列车最高车速的提高；(2)依靠轮轨滚动摩擦运行，即所谓黏着运行，摩擦利用程度既决定了、也限制了系统牵引能力的发挥。为实现更高速度，要求尽可能多地利用列车重量产生摩擦力，最终是列车全部重量都被用于产生摩擦力，所有车轴均为动轴，这就是当前动车组的基本原理。牵引力的限制阻碍了列车加速性能以及最高车速的提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式驱动新轮轨高速列车系统，以摆脱重力产生牵引力的限制。

本发明的目的是这样实现的：一种分布式驱动新轮轨高速列车系统，包括多个转向架主体、以及与该转向架主体滚动配合的一对轨道组件，每个轨道组件均包括承重轨道、导向轨道，所述承重轨道的工作面水平设置，所述导向轨道的工作面竖直设置；

每个转向架主体均包括车厢连接架、承重架、承重轮、导向轮、横向伸缩连杆机构、弹簧阻尼组件、减震组件、安装在车厢连接架上的电机安装架，其中，所述车厢连接架水平旋转地安装在车厢底侧，所述减震组件设置在车厢连接架、承重架之间且同时与两者连接；

每个转向架主体的承重轮设有两个，两个承重轮分别设置在承重架左右端且分别在两条承重轨道上滚动；

每个转向架主体的导向轮设有两组，每组有两个导向轮，两组导向轮分别设置在横向伸缩连杆机构左右端且分别在两条导向轨道上滚动，所述横向伸缩连杆机构可进行左右双向伸缩且伸缩方向垂直于车厢中心线，所述弹簧阻尼组件与横向伸缩连杆机构相结合以使得横向伸缩连杆机构始终处于向左右两侧伸张的状态；

每个承重轮均配置一个动力单元，该动力单元包括承重轮驱动电机，所述承重轮驱动电机安装在电机安装架上，所述承重轮驱动电机的输出主轴与承重轮的轮轴传动连接。

进一步地，每个导向轮均配置一个驱动单元，该驱动单元包括安装在电机安装架上的导向轮驱动电机，所述导向轮驱动电机的输出主轴与导向轮的轮轴传动连接。

进一步地，上述与导向轮配套的驱动单元还包括齿轮传动机构，所述齿轮传动机构安装在横向伸缩连杆机构上，所述导向轮驱动电机、齿轮传动机构、导向轮的轮轴依次传动连接。

进一步地，所述齿轮传动机构包括齿轮箱，还包括处于齿轮箱内的驱动锥齿轮、从动锥齿轮，所述驱动锥齿轮和从动锥齿轮相互啮合，所述驱动锥齿轮与导向轮驱动电机的输出轴形成传动配合关系，所述从动锥齿轮同轴套装在导向轮的轮轴上。