本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构。
背景技术：
轨道交通车辆转向架的主要功能是承载、传递车体载荷，以及车辆运行导向。其承受并传递车体与轮对间的各种载荷及作用力，并保证车辆沿直线线路稳定运行及安全地通过各类曲线线路。上述功能的实现要求转向架必须尽可能减小各类外界激扰对车体的冲击和轮轨之间的磨耗。
对于传统轨道车辆来说，其动力学性能主要取决于转向架的悬挂参数，其主要包括曲线通过性能和直线上的横向稳定性，但二者对转向架悬挂参数的要求通常是相互矛盾的。增加轴箱定位刚度可提高转向架的横向稳定性，但其曲线通过性能将随之下降，反之，减小轴箱定位刚度能提高曲线通过性能，但会牺牲车辆在直线上的运行稳定性。
有效地解决轨道车辆转向架曲线通过性能和横向稳定性之间的矛盾一直是车辆动力学长期研究的课题，采用常规车辆转向架不能有效的解决这对互为约制的矛盾。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，包括扭杆机构、第一车轴、通过推拉机构与第一车轴铰接的第二车轴以及铰接在第二车轴上的第一连接板，第一连接板的端部通过第一连接杆连接有第一车体底架安装座，第一连接杆的中部开设有安装孔，安装孔上设置有第二连接杆，第二连接杆上设置有第一构架安装座；
第一车轴的一端与扭杆机构相对应的一端通过第二连接板铰接，第一车轴的另一端与扭杆机构相对应的一端通过连杆组件铰接，且第一车轴与第二连接板铰接位置处以及第一车轴与连杆组件铰接位置处均设置有吊杆，吊杆的端部设置有第二车体底架安装座。
进一步，扭杆机构包括扭杆以及设置在扭杆两端的扭臂，第二连接板和连杆组件分别铰接在两端的扭臂上。
进一步，推拉机构包括第一推拉连杆、第二推拉连杆以及铰接在第一推拉连杆和第二推拉连杆之间的铰接板，第一推拉连杆远离铰接板的端部铰接在第一车轴上，第二推拉连杆远离铰接板的端部铰接在第二车轴上。
进一步，连杆组件包括铰接在第一车轴端部的第一连杆、铰接在扭臂上的第二连杆以及铰接在第一连杆和第二连杆之间的构架连接板。
进一步，铰接板上和所述构架连接板上均设置有用于构架连接的连接孔。
进一步，扭杆上设置有第二构架安装座。
进一步，各部件之间的铰接均采用橡胶弹性球关节铰接。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其结构可靠，使用性能好，通过抗侧滚扭杆机构和转向架轮对径向迫导向机构配合使用、共同作用的机构。在不影响车辆直线横向稳定性的同时，首先可提高车辆曲线通过性能，尤其是小曲线的车辆通过性能；其次可降低轮轨动作用力，减小车轮磨耗，提高轮轨使用周期，节省运维成本；再者可减低轮轨噪声，提高乘坐舒适性和降低对周围环境的噪声污染。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图1中所示附图标记分别表示为：1-扭杆机构，2-第一车轴，3-推拉机构，4-第二车轴，5-第一连接板，6-第一车体底架安装座，7-第一构架安装座，8-第二连接板，9-连杆组件，10-吊杆，11-第二车体底架安装座，12-扭杆，13-扭臂，14-第一推拉连杆，15-第二推拉连杆，16-铰接板，17-第一连杆，18-第二连杆，19-构架连接板，20-连接孔，22-第一连接杆，23-第二连接杆，21-第二构架支撑座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，包括扭杆机构1、第一车轴2、通过推拉机构3与第一车轴2铰接的第二车轴4以及铰接在第二车轴4上的第一连接板5，第一连接板5的端部通过第一连接杆22连接有第一车体底架安装座6，第一连接杆22的中部开设有安装孔，安装孔上设置有第二连接杆23，第二连接杆23上设置有第一构架安装座7；第一车轴2的一端与扭杆机构1相对应的一端通过第二连接板8铰接，第一车轴2的另一端与扭杆机构1相对应的一端通过连杆组件9铰接，且第一车轴2与第二连接板8铰接位置处以及第一车轴2与连杆组件9铰接位置处均设置有吊杆10，吊杆10的端部设置有第二车体底架安装座11。各部件之间的铰接均采用橡胶弹性球关节铰接。图中扭杆机构1标记为hh′，第一车轴2标记为dd′，第二车轴4标记为cc′，第一连接板5标记为cl，第一车体底架安装座6标记为m，第一构架安装座7标记为n，第二连接板8标记为dh，连杆组件9标记为d′h′，吊杆10标记为hi、h′i′，第一连接杆22标记为lm，第二连接杆标记为ln。该机构以轨道交通车辆过曲线时，车体和构架之间的相对转动产生的相对位移量作为动力源，通过连杆机构输入动力；构架与此结构的连接位置在构架侧梁端部n点，车体的连接位置在车体底部m点，橡胶球关节的连接方式使车体和构架的运动相互不受限制，不影响各自模态。当车辆过曲线时，车体与构架产生相对转角，迫使连接杆端部l产生推力或者拉力，直接作用在车轴的铰接点c处，为车轴端部连接处推拉机构3单元提供动力输入。
扭杆机构1包括扭杆12以及设置在扭杆12两端的扭臂13，第二连接板8和连杆组件9分别铰接在两端的扭臂13上。图中扭杆12标记为jk，扭臂13标记为jh、kh′。扭杆12上设置有第二构架安装座21，该第二构架安装座21标记为k、j，该机构的扭杆12通过k、j处第二车体底架安装座21连接在构架端梁上，其只有沿杆周向转动的自由度；扭臂13铰接在扭杆12上；吊杆ih、i′h′一端铰接在扭臂h、h′点，另一端铰接在车体底架上，吊杆10与车体底架连接点的橡胶弹性球关节刚度可以做的小一点，保证扭杆机构1、连杆dh的正常运动有足够的变位能力。
推拉机构3包括第一推拉连杆14、第二推拉连杆15以及铰接在第一推拉连杆14和第二推拉连杆15之间的铰接板16，第一推拉连杆14远离铰接板16的端部铰接在第一车轴2上，第二推拉连杆15远离铰接板16的端部铰接在第二车轴4上。图中，第一推拉连杆14标记为da、d′a′，第二推拉连杆15标记为bc、b′c′，铰接板16标记为ab、a′b′，铰接板16上的o点为与构架的连接点。
连杆组件9包括铰接在第一车轴2端部的第一连杆17、铰接在扭臂13上的第二连杆18以及铰接在第一连杆17和第二连杆18之间的构架连接板19。图中，第一连杆17标记为d′e，第二连杆18标记为gh′，构架连接板19标记为ge。
铰接板16上和构架连接板19上均设置有用于构架连接的连接孔20。该连接孔20标记为o、f。
以轨道车辆右转弯为例，来说明该机构的作用原理；车辆右转弯时，构架n点相对于车体向后运动推动第一连接板cl向后运行，进而c点向o点靠近，迫使铰接板ab绕铰接在构架上的点o做顺时针旋转，从而通过ad第一推拉连杆14拉动车轴d点向前运动，前后车轴c、d端相互靠近。车轴端d点的前移，牵动hd连杆向前移动，此时扭臂13jh和kh′绕构架铰接点j和k做逆时针转动，推动gh′连杆向前运动，g点的向前运动使eg连杆绕铰接在构架上的f点顺时针旋转，进而使ed′第一连杆17向后运动，车轴端d′点向后运动拉动a′d′点向后运动，紧接着，a′b铰接板16绕铰接在构架上的o'点逆时针旋转，迫使b′c′第二推拉连杆15向前运动，最后使车轴端c'点向前运动，前后车轴c′、d′端相互远离。左转弯同理。最终车辆在转弯时前后车轴呈“外八字”形，使曲线中轨道车辆的始终车轴处于线路曲线径向位置，对改善车辆曲线通过能力，提高车辆运行安全性，减少车轮磨耗，降低轮轨噪声有重要意义。该机构中所有关节都是由球形橡胶弹性节点连接，使连杆间相对转动灵活，机构运动性能更好。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，包括扭杆机构(1)、第一车轴(2)、通过推拉机构(3)与所述第一车轴(2)铰接的第二车轴(4)以及铰接在所述第二车轴(4)上的第一连接板(5)，所述第一连接板(5)的端部通过第一连接杆(22)连接有第一车体底架安装座(6)，所述第一连接杆(22)的中部开设有安装孔，所述安装孔上设置有第二连接杆(23)，所述第二连接杆(23)上设置有第一构架安装座(7)；
所述第一车轴(2)的一端与所述扭杆机构(1)相对应的一端通过第二连接板(8)铰接，所述第一车轴(2)的另一端与所述扭杆机构(1)相对应的一端通过连杆组件(9)铰接，且所述第一车轴(2)与所述第二连接板(8)铰接位置处以及第一车轴(2)与所述连杆组件(9)铰接位置处均设置有吊杆(10)，所述吊杆(10)的端部设置有第二车体底架安装座(11)。
2.根据权利要求1所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，所述扭杆机构(1)包括扭杆(12)以及设置在所述扭杆(12)两端的扭臂(13)，所述第二连接板(8)和连杆组件(9)分别铰接在两端的扭臂(13)上。
3.根据权利要求2所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，所述推拉机构(3)包括第一推拉连杆(14)、第二推拉连杆(15)以及铰接在所述第一推拉连杆(14)和第二推拉连杆(15)之间的铰接板(16)，所述第一推拉连杆(14)远离所述铰接板(16)的端部铰接在所述第一车轴(2)上，所述第二推拉连杆(15)远离所述铰接板(16)的端部铰接在所述第二车轴(4)上。
4.根据权利要求3所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，所述连杆组件(9)包括铰接在第一车轴(2)端部的第一连杆(17)、铰接在扭臂(13)上的第二连杆(18)以及铰接在所述第一连杆(17)和第二连杆(18)之间的构架连接板(19)。
5.根据权利要求4所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，所述铰接板(16)上和所述构架连接板(19)上均设置有用于构架连接的连接孔(20)。
6.根据权利要求2至5任一项所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，所述扭杆(12)上设置有第二构架安装座(21)，且该第二构架安装座(21)固接在车体构架上。
7.根据权利要求6所述的具有抗车体侧滚能力的转向架迫导向机构，其特征在于，各部件之间的铰接均采用橡胶弹性球关节铰接。
技术总结