節能磁浮列車的製作方法

2023-11-02 09:25:27

專利名稱：節能磁浮列車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型節能磁浮列車，以及與其所運行的軌道和導軌相結合的一個整體，以解決目 前遠距離列車耗能過大或者導軌造價過高的問題。
技術背景
目前國內K:途火車速度慢，磁懸浮列車導軌成本過高，而動車組列車比如京杭動車組運行成本更是昂 貴，車票價格與W幾票相當。這主要是由丁-列車本身運行所消耗的能源過多，或者是磁懸浮導軌的造價太 昂貴所引起的。
發明內容
為了能使列車能込到比一般火車速度快的優點，又能使它的能耗比目前的動車組更小，並且軌道的造 價比現有的磁懸浮軌道更低，從而使它的綜合成本比現有的任何一種高速列車都低很多。本實用新型是一 種列車及其所運行的導軌和軌道的結合體，能解決此類問題。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是與普通磁懸浮列車不同的是，該列車與普通列車相 似，裝有車輪，通過電使車輪旋轉。而與普通的常導磁懸浮列車一樣的是，利用磁鐵異性相吸原理，在車 體兩側裝上可以收回到車體的起落架，起落架倒轉向上的頂部安裝電磁鐵。由於有車輪在軌道上運行，導 軌設在軌道兩側，這樣就分散了它的重量，更安全，導軌只是在加速段有，也就是說,列車在達到最大速 度時，列車兩側就不需要建導軌了，導軌伸臂部分下方裝有感應鋼板，也方便更換和維修。控制電磁鐵的 電流，就會使電磁鐵和感應鋼板間產生一定的相互吸引力。在列車每節車廂的左右車窗上面各裝一個類似 機翼的固定裝置(以卜簡稱車翼)，車翼的寬度在三米左右，根據空氣動力學的原理，車翼能在列車達到 最大速度時對列車產生一個向上的升力，這個升力能克服列車空車時的大部分重力。在每節車廂頂部裝有 數十個可摺疊收回車體類似機翼的裝置(以下簡稱頂翼)，這些頂翼可以在列車達到最大速度時產生克服 滿載旅客和行李的升力。在每節車廂裡裝一個電子測重器，能測量出每節車廂的內旅客及其行李的重量， 以便打開相應數量的頂翼來克服這個重量。列車起動時，控制電磁鐵的電流，使它和感應鋼板的吸引力能 克服大部分列車對軌道的壓力，列車在加速過程中車翼和頂翼產生的升力會隨著速度的加快而增大。當列 車從速度零加速到最大速度的過程中，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵與感應鋼板的吸引力加上車翼、頂翼 的升力為一個恆定值，這個恆定值和列車內外總重的差就是車翼沒克服的部分重力，也是列車車輪對軌道 的壓力，這個壓力能在列車行駛過程中避免側面風力的影響，防L卜.列車側翻或出軌。在列車達到最大速度 時，車翼、頂翼的升力也就最大，而且恆定不變，此時電磁鐵和感應鋼板見的吸引力為零，即電磁鐵中無 電流，可以收回起落架，此後就無需建導軌了。當列車快到站時，緩慢剎車，使列車減速，沒裝導軌，電 磁鐵也不通電，由於速度減小，兩種翼的升力也逐漸變小，列車對軌道的壓力會逐漸增大，使列車更快地 停下來。由於列車車輪對軌道始終有壓力，所以列車始終不懸浮，這也是與普通磁懸浮列車的不同之處。 導軌只需在列車加速段安裝即可，大約十公裡左右，遠遠小於一般磁懸浮列車導軌的裡程。
本實用新型的有益效果是既能使列車像磁懸浮列車一樣高速運行，又能節省列車運行成本和導軌的 建造成本。導軌設在軌道兩側而不是和軌道重疊，方便維修和更換。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是列車在加速段的截面圖
圖2是列車在勻速段和減速段的截面圖圖中L導軌，2.軌道，3.車輪，4.電磁鐵，5.感應鋼板，6.可以收回到車體的起落架，7.車翼，8.可 以摺疊收回車廂的頂翼，9.車廂
具體實施方式
假設列車空車時重60萬牛頓，最大時速為400公裡，最大載重量為40萬牛頓。設計所有車翼(7)在最 大速度時產生的升力和為40萬牛頓，在車頂一共設計80對頂翼(8)，每對頂翼(8)在最大速度時的升 力為5000牛頓。
在圖1中，當旅客上車完畢，用電子枰稱出每節車廂內的載客量，假設行李和旅客的總重力30萬牛 頓，打開60個頂翼，計算出列車對軌道(2)的壓力為90萬牛頓(60萬牛頓+30萬牛頓)，而列車需要對 軌道(2)冇20萬牛頓的壓力，才能避免側風的影響，K此需要導軌(1)對列車產生70萬牛頓(90萬牛 頓-20萬牛頓)的吸引力，給電磁鐵(4)通入電流，使電磁鐵與感應鋼板(5)產生70萬牛頓的吸引力， 然後起動列車發動機，列車開始做加速運動。在加速運動過程中控制電磁鐵(4)的電流以減小對導軌(1) 的吸引力，從而抵消慢慢增大的車翼(7)、頂翼(8)產生的升力，使這兩種力的和始終恆定在70萬牛頓 不變。
在圖2中，當列車達到最大速度400公裡每小時時，無需使用導軌，車翼(7)和頂翼(8)的升力和 為70萬牛頓(40萬牛頓+30萬牛頓)，所以就不用電磁鐵來提供吸引力，列車收回支撐電磁鐵的起落架(6)， 從而保護電磁鐵避免與空氣長時間摩擦產生的害處。列車開始做很K一段時間的勻速運動，直到接近下一 個停靠站。當列車快到達目的地或停靠站時，緩慢剎車，關閉發動機，列車就能很快地停下來。因為與加 速段不同的是，此過程也沒有導軌，也不給電磁鐵通電，所以列車對軌道(2)的壓力會從20萬牛頓逐漸 增大，以便迅速地停下來。
權利要求1.一種節能磁浮列車，其特徵是車體兩側裝有起落架，起落架倒轉向上的頂部安裝有電磁鐵，每節車廂的車窗上裝有固定的車翼，車頂裝有可摺疊收回車體的頂翼。
2. 根據權利要求1所述的節能磁浮列車，其特徵是導軌設在軌道兩側，並且只是在加速段有，即列車在 達到最大速度時，軌道兩側無需再建導軌。
專利摘要一種新型節能磁浮列車，以及與其所運行的軌道和導軌相結合的一個整體，以解決目前遠距離列車耗能過大或者導軌造價過高的問題。通過電使車輪轉動帶動列車行駛，通過電磁鐵對導軌的吸引力，和車廂上的車翼、頂翼產生的升力，使列車在對軌道壓力較小的情況下高速運行。與普通磁懸浮列車相比，本實用新型具有能耗小、導軌成本低、導軌方便更換和維修的優點。主要用於中遠距離長途客運與貨運為主的軌道運輸。
文檔編號B60L13/04GK201376509SQ20092000289
公開日2010年1月6日 申請日期2009年2月9日 優先權日2009年2月9日
發明者峰 洪 申請人:峰 洪