凸軌磁懸浮路－車結構技術系統的製作方法
2023-05-27 15:17:01
專利名稱：凸軌磁懸浮路－車結構技術系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於磁懸浮列車技術領域。具體地說屬於永磁懸浮路-車技術領域。
背景技術：
德國TR磁懸浮列車是「氣隙傳感電磁懸浮列車」的代表。日本MLX磁懸浮列車是「超導電動磁懸浮列車」的代表。中國吊軌磁懸浮列車與暗軌磁懸浮列車是「永磁懸浮列車」的代表。
德國TR型與日本MLX型磁懸浮列車的缺點是造價高，每公裡2.8億人民幣以上；有效懸浮能力低，每延米0.8噸；僅適合客運；能耗高。
中國吊軌永磁懸浮列車高速運行時噪音集中地面，不利於環保，線路的維檢也不方便。暗軌磁懸浮列車運行速度低，維檢亦不方便。
以上技術參見《磁懸浮鐵路系統與技術》(中國科學技術出版社2003.11)，《管道真空永磁補償式懸浮列車-高架路-站系統》(中國專利號ZL00105737.5)，《暗軌永磁補償式懸浮路-車系統》(專利申請號200410002291.4)。
發明內容
本發明的目的在於提供一種凸軌磁懸浮路-車結構。
為實現上述目的，本發明提供的凸軌磁懸浮路-車結構，主要由凸軌與車輛兩部份，其中凸軌固定在高架墩上，凸軌兩外側面各固定有一條由鐵磁性定子條等間距排列成的導向軌，導向軌的上下相互平行地各固定有一條鐵磁性平衡懸浮軌，凸軌底座的兩外側各設有一條永磁軌；
車輛部分由懸浮動力艙、車廂組成，其中懸浮動力艙呈ㄇ形，其凹槽部分套設在凸軌上方，懸浮動力艙底面與凸軌之間的氣隙為30-200mm；懸浮動力艙體的兩內側面，與導向軌上的兩條鐵磁性平衡懸浮軌相對應的固定有上下兩條側永磁，該鐵磁性平衡懸浮軌與側永磁之間的工作氣隙為3-40mm；所述的側永磁中一條設為S極，另一條設為N極，當側永磁與平衡懸浮軌的高度相同時，在豎直方向的吸力為0，當前者的高度低於後者時，產生向上的懸浮力；當前者的高度高於後者時產生向下的拉力；在兩條側永磁之間設有磁動機轉子輪和導向輪，轉子輪與導向輪在水平縱向相間排列，其導向輪將車輛控制在凸軌上的導向軌中央，轉子輪與導向軌保持3-50mm的氣隙，相互之間產生拉力或制動力；懸浮動力艙的底部兩外側各設有一翼永磁，該兩翼永磁與凸軌底座兩外側的永磁軌分別同極相對應，其工作氣隙為3-60mm，相互之間產生斥懸浮力；車廂底盤通過轉軸連接在懸浮動力艙之上，每節車廂下面至少連接兩個懸浮動力艙；車廂底盤下面設置有一上環形永磁，懸浮動力艙的上面設置有一下環形永磁，所述的上下環形永磁同軸且同磁極相對，使車廂懸在懸浮動力艙之上以轉軸作任意轉動的轉向架。
所述的凸軌磁懸浮路-車結構，凸軌之間設有溫度縫。
所述的凸軌磁懸浮路-車結構，車廂底盤固定有上軸套，懸浮動艙上部固定有下軸套，轉軸安裝在上下軸套內。
所述的凸軌磁懸浮路-車結構，磁動機轉子輪通過變速齒輪與電機相連。
所述的凸軌磁懸浮路-車結構，永磁為釹鐵硼材質。
所述的鐵磁性定子條表面有一層鋁合金。
本發明的優點是對磁懸浮路維檢方便、維檢效率高、成本低、列車運行地面噪聲小、利於環保。
圖1為本發明的側面示意圖。
圖2為本發明的斷面示意圖。
圖3為圖2中A-A部份放大示意圖。
具體實施例方式
以下所述內容是結合附圖對本發明作的詳細描述，而不應該被理解為是對本發明的限定。
請參閱圖1和圖2，本發明由凸軌與車輛兩部份組成，其中永磁懸浮列車1臥在凸軌2上，凸軌2固定在高架墩3上，在相鄰的兩個凸軌之間設有溫度伸縮縫。本發明的磁懸浮列車懸浮動力艙包含著凸軌，列車在凸軌之上運行。凸軌2兩外側面各固定有一條導向軌10，該導向軌10是由鐵磁性定子條等間距排列而成，在鐵磁性定子條的表面有一層硬質鋁合金作為導向軌面。導向軌10上下相互平行地各固定有一條鐵磁性平衡懸浮軌12，凸軌2底座的兩外側各設有一條永磁軌15。
懸浮動力艙4呈ㄇ形，其凹槽部分套設在凸軌2上方，懸浮動力艙4與凸軌2底面之間的氣隙30-200mm。
請參閱圖3，是圖2中A-A部分的放大示意圖。車廂底盤1b的中間設有上軸套6，懸浮動力艙4的中央設有下軸套7，通過轉動軸5將兩者連接起來。在車廂底盤1b的下面設置有上環形永磁8；在懸浮動力艙4的上面設有下環形永磁9，兩者之間同極相對將車廂懸起，形成磁懸浮轉向架，其最佳氣隙為10-150mm。懸浮動力艙4的兩內側面，與導向軌10的兩條鐵磁性平衡懸浮軌12相對應的固定有上下兩條側永磁13，該兩條側永磁設置成一條為S極，另一條為N極。鐵磁性平衡懸浮軌12與懸浮動力艙4的側永磁13之間的最佳氣隙為3-40mm。當側永磁13與平衡懸浮軌12兩者的高度相同時，在豎直方向的吸力為0，當前者的高度低於後者時，產生向上的懸浮力。當前者的高度高於後者時產生向下的拉力。列車在運行過程中軌道的高程是不斷變化的，因此這種平衡懸浮技術不僅能保持列車懸浮狀態不易被破壞，還能確保列車不脫離軌道。
在懸浮動力艙4兩條側永磁13之間設有磁動機轉子輪11和導向輪11a，轉子輪11與導向輪11a在水平縱向相間排列，並與凸軌2兩側設置的導向軌10相對應，由該導向輪11a將車輛控制在導向軌10中央。轉子輪11的動力源是電機16通過變速齒輪17進行力的傳遞。電機16帶動轉動時，轉子輪11與導向軌10之間產生拉力，驅動或制動列車。轉子輪11與導向軌10之間的最佳氣隙為3-50mm。
懸浮動力艙4底部的兩側各設有翼永磁14，與其相對應的是設置在凸軌底上的永磁軌15，兩者同極相對給列車提供向上的懸浮力，其最佳氣隙為3-60mm。
本發明採用的永磁可以但不限於釹鐵硼。
由本發明提供的凸軌磁懸浮路-車結構，凸軌鑲嵌在列車下部的懸浮動力艙內，該艙的側永磁與平衡懸浮軌相對應對列車產生向上或向下的平衡吸力，也就是既對列車提供懸浮，又能約束列車不從上方脫軌。該艙底部的翼永磁與永磁軌相對應，兩者同極相斥為列車提供向上的斥懸浮力。導向輪與直線定子組成的導向輪接觸將列車控制在兩條永磁軌之中央。磁動機的轉子輪與導向輪延列車縱向相間設置，前者在電機的帶動下轉動時與導向軌之間產生拉力，驅動或制動列車。當列車顛簸時，永磁懸浮轉向架起二次緩衝作用，保證列車舒適運行。
本發明應用於磁懸浮列車上有如下優點1、線路維檢方便，維檢效率高，成本低。
2、噪聲向上發射，對地面影響小，利於環保。
3、高架軌道節省佔地。
4、不會因凍融而使軌道變形。
權利要求
1.一種凸軌磁懸浮路-車結構，主要由凸軌與車輛兩部份，其中凸軌固定在高架墩上，凸軌兩外側面各固定有一條由鐵磁性定子條等間距排列成的導向軌，導向軌的上下相互平行地各固定有一條鐵磁性平衡懸浮軌，凸軌底座的兩外側各設有一條永磁軌；車輛部分由懸浮動力艙、車廂組成，其中懸浮動力艙呈ㄇ形，其凹槽部分套設在凸軌上方，懸浮動力艙底面與凸軌之間的氣隙為30-200mm；懸浮動力艙體的兩內側面，與導向軌上的兩條鐵磁性平衡懸浮軌相對應的固定有上下兩條側永磁，該鐵磁性平衡懸浮軌與側永磁之間的工作氣隙為3-40mm；所述的側永磁中一條設為S極，另一條設為N極，當側永磁與平衡懸浮軌的高度相同時，在豎直方向的吸力為0，當前者的高度低於後者時，產生向上的懸浮力；當前者的高度高於後者時產生向下的拉力；在兩條側永磁之間設有磁動機轉子輪和導向輪，轉子輪與導向輪在水平縱向相間排列，其導向輪將車輛控制在凸軌上的導向軌中央，且與導向軌保持3-50mm的氣隙，相互之間產生拉力或制動力；懸浮動力艙的底部兩外側各設有一翼永磁，該兩翼永磁與凸軌底座兩外側的永磁軌分別同極相對應，其工作氣隙為3-60mm，相互之間產生斥懸浮力；車廂底盤通過轉軸連接在懸浮動力艙之上，每節車廂下面至少連接兩個懸浮動力艙；車廂底盤下面設置有一上環形永磁，懸浮動力艙的上面設置有一下環形永磁，所述的上下環形永磁同軸且同磁極相對，使車廂懸在懸浮動力艙之上以轉軸作任意轉動的轉向架。
2.如權利要求1所述的凸軌磁懸浮路-車結構，其特徵在於，所述凸軌之間設有溫度縫。
3.如權利要求1所述的凸軌磁懸浮路-車結構，其特徵在於，所述車廂底盤固定有上軸套，懸浮動艙上部固定有下軸套，轉軸安裝在上下軸套內。
4.如權利要求1所述的凸軌磁懸浮路-車結構，其特徵在於，所述磁動機轉子輪通過變速齒輪與電機相連。
5.如權利要求1所述的凸軌磁懸浮路-車結構，其特徵在於，所述永磁為釹鐵硼材質。
6.如權利要求1所述的凸軌磁懸浮路-車結構，其特徵在於，所述鐵磁性定子條表面有一層鋁合金。
全文摘要
一種凸軌磁懸浮路－車結構，凸軌鑲嵌在列車下部的懸浮動力艙內，該艙的側永磁與平衡懸浮軌相對應對列車產生向上或向下的平衡吸力，也就是既對列車提供懸浮，又能約束列車不從上方脫軌。該艙底部的翼永磁與永磁軌相對應，兩者同極相斥為列車提供向上的斥懸浮力。導向輪與直線定子接觸將列車控制在兩條永磁軌之中央。磁動機的轉子輪與導向輪延列車縱向相間設置，前者在電機的帶動下轉動時與導向軌之間產生拉力，驅動或制動列車。當列車顛簸時，永磁懸浮轉向架起二次緩衝作用，保證列車舒適運行。
文檔編號B60L13/00GK1958953SQ200510117178
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月1日 優先權日2005年11月1日
發明者李嶺群 申請人:李嶺群