CN108045264A - 一种磁浮列车走行机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁浮列车走行机构，包括五个依次纵向排列的悬浮模块，悬浮模块包括左纵梁、右纵梁，在左纵梁和右纵梁顶部分别固定设有牵引杆，在第一、第三、第五个悬浮模块的左纵梁和右纵梁顶部均设有与车体固定连接的活动滑台，在第二、第四个悬浮模块的左纵梁和右纵梁顶部均设有与车体固定连接的固定滑台；每一个活动滑台和固定滑台均对应与各自所在的悬浮模块上的牵引杆铰接；第一、第三、第五个悬浮模块上的活动滑台通过联动机构串接并同步联动；各悬浮模块之间相互独立。本发明创造性的调整了联动机构与不同滑台之间的串联位置关系，使横向载荷对悬浮稳定的影响降到最低，并具有抗扭转刚度高、平稳性好等优点。

Description

一种磁浮列车走行机构

技术领域

本发明属于轨道交通领域，具体涉及一种磁浮列车走行机构。

背景技术

受车辆长度和供电能力的影响，现有中低速磁悬浮列车走行机构一般采用五模块结构，有六组滑台结构，在一、三位和四、六位间各设置一组导向机构 。

中国专利200710049936.3公开了一种空气弹簧中置的中低速磁悬浮列车走行机构，由移动式和定点式走行模块组成，两种走行模块均是在悬浮架的中间位置横向设有摇枕，摇枕端部通过空气弹簧固定支撑在在悬浮架上。移动式走行模块摇枕的中心通过连接销销接有牵引块，牵引块的前方、后方分别铰接有牵引臂，牵引臂的另一端与车体铰接；摇枕两端与悬浮架上的两根牵引杆铰接；摇枕两端外侧悬吊有吊杆，吊杆的另一端与车体铰接。定点式走行模块枕中心位置设有与车体中心销连接的销孔；摇枕两端与悬浮架上的牵引杆铰接，牵引杆分别设置在悬浮架上面的前部和后部。

现有技术主要存在如下缺陷：

1.各个悬浮架单元之间有相互连接关系，不便于生产组装及日常拆卸维护。

2.各滑台之间相对独立，在运行通过曲线等路况时，会承受较大的横向力，且各悬浮架单元所进入的曲线位置不同，承受的横向力不同，车辆的平稳性差。

3.将悬浮模块的左纵梁和右纵梁连接起来的只有一个摇枕结构，其抗扭转刚度差，受扭力易变形，结构不稳定。

4.现有的走行机构中横向平稳性差。

另外，对本案中所提到的词汇进行定义：

在轨道车辆领域中，技术人员通常认定的方向有三种，垂向：竖直垂直于轨面的方向；纵向：沿着轨道的方向；横向：水平垂直于轨道的方向。

菱变：运动之后形成菱形结构。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能够使所受横向力均衡，能够满足车辆提速后平稳性、抗弯能力及限界要求的磁浮列车走行机构。

本发明解决问题的技术方案是：一种磁浮列车走行机构，包括五个依次纵向排列的悬浮模块，所述悬浮模块包括左纵梁、右纵梁，在左纵梁和右纵梁顶部分别固定设有牵引杆，在第一、第三、第五个悬浮模块的左纵梁和右纵梁顶部均设有与车体固定连接的活动滑台，在第二、第四个悬浮模块的左纵梁和右纵梁顶部均设有与车体固定连接的固定滑台；每一个活动滑台和固定滑台均对应与各自所在的悬浮模块上的牵引杆铰接；

第一、第三、第五个悬浮模块上的活动滑台通过联动机构串接并同步联动；

各悬浮模块之间相互独立。

上述方案中，将五模块走行机构的滑台减少为五组，并将第一、第三、第五个悬浮模块的活动滑台通过联动机构将横向位移耦合在一起，创造性的调整了联动机构与不同滑台之间的串联位置关系，使车辆的横向晃动、侧风、离心力等横向载荷均匀的分布到五组滑台，使横向载荷对悬浮稳定的影响降到最低。

具体的，所述联动机构包括四根短拉杆、一个短T型臂、两根纵向长拉杆、一个长T型臂；

所述短T型臂的纵向部端部同时与两根短拉杆铰接，该短T型臂的横向部两端分别与两根纵向长拉杆铰接，该两根纵向长拉杆的另一端分别与长T型臂的横向部两端铰接，该长T型臂的纵向部端部与另外两根短拉杆铰接；四根短拉杆的另一端各自对应铰接在活动滑台上；

所述联动机构设有两套，第一套联动机构带有长T型臂的一端与第一个悬浮模块上的活动滑台连接，带有短T型臂的一端与第三个悬浮模块上的活动滑台连接，第二套联动机构带有长T型臂的一端与第五个悬浮模块上的活动滑台连接，带有短T型臂的一端与第三个悬浮模块上的活动滑台连接；

所述短T型臂、长T型臂的纵向部和横向部交点处与车体铰接。

进一步的，悬浮模块的左纵梁和右纵梁与活动滑块之间均设有空簧，左纵梁和右纵梁与固定滑块之间均设有空簧，且所述空簧均设置于左纵梁和右纵梁的中点。

传统的空簧设置方案是在每个左纵梁和右纵梁的两端均设置空簧，传统方案在通电吸抬过程中，前后由于晃动，前后两个空簧自适应找平，但会相互牵拉影响，一个要想抬高就要压缩另一个，相互做功，自适应找平时间长，对于控制系统来说灵敏度降低，而且找平过程要耗能多一些。

空簧中置相对于传统方案的好处在于：只有一个空簧支撑，没有相互作用，左、右纵梁点头更自由，自适应找平时间短，更有利于悬浮稳定，控制更灵敏，且少一个空簧成本更低，维护也更方便。

进一步的，所述悬浮模块还包括位于左纵梁和右纵梁之间的两个平行设置的片梁，所述片梁设置于左纵梁和右纵梁的内侧中部；

所述片梁包括在同一个铅垂面上镜像对称设置的上臂梁和下臂梁；所述上臂梁一端与左纵梁铰接、另一端与下臂梁的梁身铰接；所述下臂梁一端与右纵梁铰接、另一端与上臂梁的梁身铰接；

所述上臂梁和下臂梁之间通过铰接点可相对横向平移；

所述上臂梁与左纵梁之间通过铰接点可相对纵向平移，下臂梁与右纵梁之间通过铰接点可相对纵向平移。

双片梁结构中每个片梁的上臂梁和下臂梁之间通过两个铰接点实现横向菱变，上臂梁和下臂梁对应与左、右模块实现纵向菱变，以增加抗扭转刚度。

双片梁结构放在中间是为了适应空簧位置的调整而改变，由于磁悬浮列车车下设备多且体积较大，采用空簧中置及双片梁中置结构后，可充分释放滑台间的空间，用于安装设备。

进一步的，在带有固定滑块的悬浮模块的左纵梁和右纵梁内侧面均安装有止挡安装座，在止挡安装座上端设有横向弹性止挡，在固定滑台的内侧面且对应横向弹性止挡处设有止挡面。

传统该方案中，止挡设置于空簧内部，导致空簧结构复杂。上述方案将止挡设置在外，简化了结构，且便于观察磨损，维护方便。

进一步的，在带有固定滑块的悬浮模块的左纵梁和右纵梁内侧面均安装有横向减振器，该横向减振器的另一端与车体连接。

上述方案，通过增加横向阻尼和横向限位，满足了车辆提速后的平稳性和限界要求。由于车体为刚性，因此只在带有固定滑块的悬浮模块上增加了横向减振器和横向弹性止挡。

所述悬浮模块的左纵梁和右纵梁下方各自安装有悬浮电磁铁、直线电机、支撑轮、垂向滑橇。

本发明的显著效果是：

1. 将五模块走行机构的滑台减少为五组，并将第一、第三、第五个悬浮模块的活动滑台通过联动机构将横向位移耦合在一起，创造性的调整了联动机构与不同滑台之间的串联位置关系，使车辆的横向晃动、侧风、离心力等横向载荷均匀的分布到五组滑台，使横向载荷对悬浮稳定的影响降到最低。

2. 双片梁结构的设计增加了抗扭转刚度。而且，采用空簧中置配合双片梁中置结构，可充分释放滑台间的空间，用于安装设备。

3. 通过增加横向阻尼和横向限位，满足了车辆提速后的平稳性和限界要求。

4. 各个悬浮架单元之间完全独立，便于生产组装及日常拆卸维护。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明走行机构俯视图。

图2为走行机构的其中一个模块侧视图。

图3为悬浮模块俯视图。

图4为联动机构俯视图。

图中：2-活动滑台、3-固定滑台、4-联动机构、5-横向减振器、 6-横向止挡、7-牵引杆、11-悬浮模块、12-空簧、41、45、46、47-短拉杆、42-短T型臂、43-纵向长拉杆、44-长T型臂、111-右纵梁、112-左纵梁、113-片梁、61- 横向弹性止挡、62-止挡安装座、63-止挡面、1131-上臂梁、1132-下臂梁。

具体实施方式

如图1～4所示，一种磁浮列车走行机构，包括五个依次纵向排列的悬浮模块11，各悬浮模块11之间相互独立。所述悬浮模块11包括左纵梁112、右纵梁111，在左纵梁112和右纵梁111顶部分别固定设有牵引杆7。所述左纵梁112和右纵梁111下方各自安装有悬浮电磁铁、直线电机、支撑轮、垂向滑橇。

在第一、第三、第五个悬浮模块11的左纵梁112和右纵梁111顶部均设有与车体固定连接的活动滑台2。在第二、第四个悬浮模块11的左纵梁112和右纵梁111顶部均设有与车体固定连接的固定滑台3。每一个活动滑台2和固定滑台3均对应与各自所在的悬浮模块11上的牵引杆7铰接。

第一、第三、第五个悬浮模块11上的活动滑台2通过联动机构4串接并同步联动。

所述联动机构4包括四根短拉杆41,45,46,47、一个短T型臂42、两根纵向长拉杆43、一个长T型臂44。

所述短T型臂42的纵向部端部同时与两根短拉杆41,45铰接，该短T型臂42的横向部两端分别与两根纵向长拉杆43铰接，该两根纵向长拉杆43的另一端分别与长T型臂44的横向部两端铰接，该长T型臂44的纵向部端部与另外两根短拉杆46,47铰接。四根短拉杆41,45,46,47的另一端各自对应铰接在活动滑台2上。

所述联动机构4设有两套。第一套联动机构带有长T型臂44的一端与第一个悬浮模块11上的活动滑台2连接，带有短T型臂42的一端与第三个悬浮模块11上的活动滑台2连接。第二套联动机构带有长T型臂44的一端与第五个悬浮模块11上的活动滑台2连接，带有短T型臂42的一端与第三个悬浮模块11上的活动滑台2连接。所述短T型臂42、长T型臂44的纵向部和横向部交点处与车体铰接。

悬浮模块11的左纵梁112和右纵梁111与活动滑块2之间均设有空簧12，左纵梁112和右纵梁111与固定滑块3之间均设有空簧12，且所述空簧12均设置于左纵梁112和右纵梁111的中点。

所述悬浮模块11还包括位于左纵梁112和右纵梁111之间的两个平行设置的片梁113。所述片梁113设置于左纵梁112和右纵梁111的内侧中部。

所述片梁113包括在同一个铅垂面上镜像对称设置的上臂梁1131和下臂梁1132。所述上臂梁1131一端与左纵梁112铰接、另一端与下臂梁1132的梁身铰接。所述下臂梁1132一端与右纵梁111铰接、另一端与上臂梁1131的梁身铰接。

所述上臂梁1131和下臂梁1132之间通过铰接点可相对横向平移。

所述上臂梁1131与左纵梁112之间通过铰接点可相对纵向平移，下臂梁1132与右纵梁111之间通过铰接点可相对纵向平移。

在带有固定滑块3的悬浮模块的左纵梁112和右纵梁111内侧面均安装有止挡安装座62。在止挡安装座上端设有横向弹性止挡61，在固定滑台3的内侧面且对应横向弹性止挡61处设有止挡面63。

在带有固定滑块3的悬浮模块的左纵梁112和右纵梁111内侧面均安装有横向减振器5，该横向减振器5的另一端与车体连接。

Claims (7)

1.一种磁浮列车走行机构，包括五个依次纵向排列的悬浮模块（11），所述悬浮模块（11）包括左纵梁（112）、右纵梁（111），在左纵梁（112）和右纵梁（111）顶部分别固定设有牵引杆（7），其特征在于：在第一、第三、第五个悬浮模块（11）的左纵梁（112）和右纵梁（111）顶部均设有与车体固定连接的活动滑台（2），在第二、第四个悬浮模块（11）的左纵梁（112）和右纵梁（111）顶部均设有与车体固定连接的固定滑台（3）；每一个活动滑台（2）和固定滑台（3）均对应与各自所在的悬浮模块（11）上的牵引杆（7）铰接；

第一、第三、第五个悬浮模块（11）上的活动滑台（2）通过联动机构（4）串接并同步联动；

各悬浮模块（11）之间相互独立。

2.根据权利要求1所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：所述联动机构（4）包括四根短拉杆（41,45,46,47）、一个短T型臂（42）、两根纵向长拉杆（43）、一个长T型臂(44)；

所述短T型臂（42）的纵向部端部同时与两根短拉杆（41,45）铰接，该短T型臂（42）的横向部两端分别与两根纵向长拉杆（43）铰接，该两根纵向长拉杆（43）的另一端分别与长T型臂（44）的横向部两端铰接，该长T型臂（44）的纵向部端部与另外两根短拉杆（46,47）铰接；四根短拉杆（41,45,46,47）的另一端各自对应铰接在活动滑台（2）上；

所述联动机构（4）设有两套，第一套联动机构带有长T型臂（44）的一端与第一个悬浮模块（11）上的活动滑台（2）连接，带有短T型臂（42）的一端与第三个悬浮模块（11）上的活动滑台（2）连接，第二套联动机构带有长T型臂（44）的一端与第五个悬浮模块（11）上的活动滑台（2）连接，带有短T型臂（42）的一端与第三个悬浮模块（11）上的活动滑台（2）连接；

所述短T型臂（42）、长T型臂（44）的纵向部和横向部交点处与车体铰接。

3.根据权利要求1或2所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：悬浮模块（11）的左纵梁（112）和右纵梁（111）与活动滑块（2）之间均设有空簧（12），左纵梁（112）和右纵梁（111）与固定滑块（3）之间均设有空簧（12），且所述空簧（12）均设置于左纵梁（112）和右纵梁（111）的中点。

4.根据权利要求3所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：所述悬浮模块（11）还包括位于左纵梁（112）和右纵梁（111）之间的两个平行设置的片梁（113），所述片梁（113）设置于左纵梁（112）和右纵梁（111）的内侧中部；

所述片梁（113）包括在同一个铅垂面上镜像对称设置的上臂梁（1131）和下臂梁（1132）；所述上臂梁（1131）一端与左纵梁（112）铰接、另一端与下臂梁（1132）的梁身铰接；所述下臂梁（1132）一端与右纵梁（111）铰接、另一端与上臂梁（1131）的梁身铰接；

所述上臂梁（1131）和下臂梁（1132）之间通过铰接点可相对横向平移；

所述上臂梁（1131）与左纵梁（112）之间通过铰接点可相对纵向平移，下臂梁（1132）与右纵梁（111）之间通过铰接点可相对纵向平移。

5.根据权利要求3所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：在带有固定滑块（3）的悬浮模块的左纵梁（112）和右纵梁（111）内侧面均安装有止挡安装座（62），在止挡安装座上端设有横向弹性止挡（61），在固定滑台（3）的内侧面且对应横向弹性止挡（61）处设有止挡面（63）。

6.根据权利要求1所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：在带有固定滑块（3）的悬浮模块的左纵梁（112）和右纵梁（111）内侧面均安装有横向减振器（5），该横向减振器（5）的另一端与车体连接。

7.根据权利要求1所述的磁浮列车走行机构，其特征在于：所述悬浮模块（11）的左纵梁（112）和右纵梁（111）下方各自安装有悬浮电磁铁、直线电机、支撑轮、垂向滑橇。