CN101934740A - 一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置 - Google Patents

Abstract

一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，包含通过纵梁连接的横梁架，以及与横梁架两端固定连接的两个悬浮框。本发明在悬浮框上设置带滑台的空气弹簧作为二系悬挂的减振原件，没有了现有摆杆、Z向支撑摩擦损耗的问题，也使安装该二系悬挂的悬浮臂结构得到简化，进而简化其加工工艺。该空气弹簧垂向、横向位移量都很大，因而能满足通过竖曲线、水平曲线时悬浮架相对车体的位移要求，明显减小了通过水平曲线时端部和中部悬浮框的导向力。针对不同的路段情况，可在不同的悬浮框上布置垂向刚度不同的空气弹簧。在通过水平曲线时，在横移量较大的悬浮框的空气弹簧上设置滑台，以满足悬浮架相对车体的较大的横移量的要求。

Description

一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置

技术领域

本发明涉及一种高速磁悬浮车辆的走行机构，特别涉及一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置。

背景技术

悬浮架是高速磁悬浮列车的关键结构，目前，每个悬浮架包含通过纵梁连接的两个“半悬浮架”，每个半悬浮架包含若干横梁，以及与横梁两端通过高强度螺栓连接的两个悬浮框。

其中悬浮框对列车的承载、悬浮、导向、牵引、制动起直接作用，其相邻的两个悬浮托臂上设置有悬浮磁铁和导向磁铁（或制动电磁铁） ，构成一个基本的磁铁模块。由于每个电磁铁所能提供的悬浮力或导向力是有限的，所以必须沿着车厢布置多个悬浮架，以安装多个电磁铁，保证足够的牵引力与导向力，例如TR08型的磁悬浮列车，每节车即对应设置有4个悬浮架。

在悬浮架上还设置有二系悬挂系统，使悬浮架能将悬浮力、导向力、牵引力、制动力传递给车厢。目前采用的二系悬挂系统主要包含空气弹簧、空气弹簧支座、摇臂、防滚件、Y向弹簧、摆杆等部件：二系悬挂系统通过摆式结构的设置，确保车厢与悬浮架的匹配；通过调节空气弹簧使车厢高度不受载荷变化影响；通过Y向弹簧能够将Y向位移限制在一个最大的允许值之内；通过摇臂之间的金属橡胶件连接，提供防侧滚刚度。

由于每节车都布置了多个悬浮架，导致车辆在曲线通过时悬浮框相对车体有很大的横向位移或垂向位移。这就对二系悬挂提出了更高的要求，要求其能够提供足够的横向和垂向变形，以使列车能顺利通过曲线路段。

然而，现有悬浮架中连接半悬浮架的纵梁装置，容易发生疲劳裂纹；悬浮框的悬浮托臂是大型构件，整体铸造十分困难；二系悬挂部件多、结构复杂，如其中设置的摆杆与Z向支撑会发生摩擦损耗，给维护带来不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，能够简化悬浮架的结构，解决现有摆杆与Z向支撑发生的摩擦损耗；使悬浮托臂结构简化方便加工；而且采用带滑台的空气弹簧，使该简化后的二系悬挂也具有足够的横向和垂向变形，保证列车能顺利通过曲线路段。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，包含通过纵梁连接的两个半悬浮架；每个上述半悬浮架包含横梁架，以及与横梁架两端固定连接的两个悬浮框，上述悬浮框上设置有二系悬挂系统；该二系悬挂系统包含空气弹簧。

上述横梁架包含若干横梁、若干横梁连接件，上述相邻横梁之间通过该若干横梁连接件固定连接。

上述纵梁分别在两相邻横梁架上，将相对的两个横梁的中间位置固定连接，使包含上述横梁架的两个半悬浮架形成一个上述悬浮架装置。

上述悬浮框设置有若干悬浮臂，在相邻的悬浮臂之间设置悬浮磁铁、导向磁铁或制动磁铁；上述若干悬浮臂的上端分别与上述若干横梁的两端相连接。

上述悬浮框上部、相邻悬浮臂间设置有空簧支座，上述二系悬挂系统的空气弹簧设置在该空簧支座中。

上述二系悬挂系统还包含设置在空簧支座中的滑台，上述空气弹簧安装在该滑台上。

上述滑台是在通过水平曲线时，横移量大的悬浮框的空簧支座中设置的。

每个上述悬浮框上设置的空气弹簧具有不同的垂向刚度。

上述半悬浮架中还包含跨设在两端空气弹簧上的止挡横梁，上述止挡横梁上端与磁悬浮列车的车体连接。

上述止挡横梁上还安装有横向辅助弹簧和垂直定位弹簧。

本发明高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，与现有技术相比，其优点在于：

本发明在悬浮框上设置带滑台的空气弹簧作为二系悬挂的减振原件，没有了现有摆杆、Z向支撑摩擦损耗的问题，也使安装该二系悬挂的悬浮臂结构得到简化，进而简化其加工工艺。

本发明所述空气弹簧垂向、横向位移量都很大，因而能满足通过竖曲线、水平曲线时悬浮架相对车体的位移要求，明显减小了通过水平曲线时端部和中部悬浮框的导向力。针对不同的路段情况，可在不同的悬浮框上布置垂向刚度不同的空气弹簧。在通过水平曲线时，在横移量较大的悬浮框的空气弹簧上设置滑台，以满足悬浮架相对车体的较大的横移量的要求。

附图说明

图1是本发明高速磁悬浮车辆用悬浮架装置的半悬浮架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

请参见图1所示，本发明涉及一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，包含纵梁20和通过纵梁20连接的两个“半悬浮架”100；每个半悬浮架100包含横梁架10，以及与横梁架10两端固定连接的两个悬浮框30。

所述横梁架10包含两根横梁11，两根横梁11之间通过两个横梁连接件12固定连接；通过纵梁20分别在两相邻横梁架10上，将相对的两个横梁11的中间位置固定连接，使相邻两个半悬浮架100连接形成一个整体的悬浮架。横梁11两端分别与两个悬浮框30的悬浮臂31上端相连接。上述若干部件之间都使用高强度的螺栓连接。

悬浮框30上相邻的悬浮臂31之间用于安装悬浮磁铁、导向磁铁（或制动磁铁）。悬浮框30上、相邻悬浮臂31之间设置有空簧支座，在空簧支座中设置有滑台33，并将空气弹簧32安装在滑台33上。

悬浮架还在两个空气弹簧32上设置有止挡横梁13，其上端与磁悬浮列车的车体连接。止挡横梁13上还安装有横向辅助弹簧和垂直定位弹簧。

本发明的悬浮架采用带滑台33的空气弹簧32作为二系悬挂的减振原件，取消了现有摆杆、Z向支撑等部件，因而不存在摆杆与Z向支撑摩擦损耗的问题，也使安装该二系悬挂的悬浮臂31结构得到简化，进而简化其加工工艺。

该空气弹簧32垂向、横向位移量都很大，因而能满足通过竖曲线、水平曲线时悬浮架相对车体的位移要求，明显减小了通过水平曲线时端部和中部悬浮框30的导向力。

每节磁浮列车设置有若干个悬浮框30，针对不同的路段情况，可在不同的悬浮框30上布置垂向刚度不同的空气弹簧32。例如每节磁浮列车底部设置有4个悬浮架，即8个悬浮框30，将列车车头端的悬浮框30设为1位悬浮框，之后逐次递增，至车尾端为8位悬浮框；可在其中的2、7位悬浮框30的两侧布置刚度大的空簧，其余部位布置刚度小的空簧。

在通过水平曲线时，上述滑台33仅在横移量较大的1、4、5、8位悬浮框的空气弹簧32上设置，以满足悬浮架相对车体的较大的横移量的要求。

为了使列车可以通过任何缓和曲线，在缓和曲线最大扭转率0.15°/m时，由本发明所述纵梁20提供梁扭转度0.3°的变形，此时空气弹簧32可达到36mm的最大压缩量。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，包含通过纵梁（20）连接的两个半悬浮架（100）；每个所述半悬浮架（100）包含横梁架（10），以及与横梁架（10）两端固定连接的两个悬浮框（30），所述悬浮框（30）上设置有二系悬挂系统；该二系悬挂系统包含空气弹簧（32）。

2.如权利要求1所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述横梁架（10）包含若干横梁（11）、若干横梁连接件（12），所述相邻横梁（11）之间通过该若干横梁连接件（12）固定连接。

3.如权利要求2所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述纵梁（20）分别在两相邻横梁架（10）上，将相对的两个横梁（11）的中间位置固定连接，使包含所述横梁架（10）的两个半悬浮架（100）形成一个所述悬浮架装置。

4.如权利要求2所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述悬浮框（30）设置有若干悬浮臂（31），在相邻的悬浮臂（31）之间设置悬浮磁铁、导向磁铁或制动磁铁；所述若干悬浮臂（31）的上端分别与所述若干横梁（11）的两端相连接。

5.如权利要求4所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述悬浮框（30）上部、相邻悬浮臂（31）间设置有空簧支座，所述二系悬挂系统的空气弹簧（32）设置在该空簧支座中。

6.如权利要求5所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述二系悬挂系统还包含设置在空簧支座中的滑台（33），所述空气弹簧（32）安装在该滑台（33）上。

7.如权利要求6所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述滑台（33）是在通过水平曲线时，横移量大的悬浮框（30）的空簧支座中设置的。

8.如权利要求1所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，每个所述悬浮框（30）上设置的空气弹簧（32）具有不同的垂向刚度。

9.如权利要求1所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述半悬浮架（100）中还包含跨设在两端空气弹簧（32）上的止挡横梁（13），所述止挡横梁（13）上端与磁悬浮列车的车体连接。

10.如权利要求9所述的高速磁悬浮车辆用悬浮架装置，其特征在于，所述止挡横梁（13）上还安装有横向辅助弹簧和垂直定位弹簧。

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