CN108501764A - 中低速磁悬浮列车、走行部及用于提高冗余的搭接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于提高冗余的搭接结构，左右悬浮架单元通过两组搭接装置连接，该两组搭接装置呈左右倒置安装，当其中某个悬浮架单元出现悬浮故障时，通过其中一组搭接装置可以直接悬挂该故障悬浮架单元，进而使得该故障悬浮架不落在轨道，导致线路运行故障。由于固定支座与拉杆结构通过关节轴承连接，可以保证两个悬浮架单元之间具有纵向和横向的自由度，同时拉杆结构内采用销轴连接，这可以保证两个悬浮架单元上坡下坡时的垂直自由度，二者可以保证该列车正常直线和弯道行驶时的结构解耦能力。本发明还公开了一种应用上述搭接结构的走行部和中低速磁悬浮列车。

Description

中低速磁悬浮列车、走行部及用于提高冗余的搭接结构

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，特别涉及一种用于提高中低速磁悬浮列车冗余的搭接装置。

背景技术

中低速磁浮列车走行部由多个悬浮架组成，悬浮架单元由左、右两个独立的悬浮模块和防滚解耦机构组成，左悬浮模块和右悬浮模块结构相同，对称布置在左右轨道上，两个独立的悬浮模块再通过防滚解耦机构连接，悬浮架是中低速磁浮列车的重要部件，每个悬浮架通过其托臂上的空气弹簧与车体连接。

磁悬浮列车依靠悬浮电磁铁通电后与轨道间产生的吸引力实现悬浮，每组悬浮电磁铁由对应的独立悬浮控制器控制其悬浮和下落。在列车运行过程中，当悬浮模块中任意控制器、传感器和电磁铁故障，都会影响列车稳定悬浮，可能导致列车对应的单个悬浮架单元不能悬浮，直接落在轨道上引起与轨道的碰撞摩擦，在其余正常的悬浮单元的牵引下通过滑撬拖行，这些问题在中低速磁浮列车实际运行中都多次出现过，对线路运营具有很大影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于提高冗余的搭接结构，提高了列车的冗余度，能够容忍悬浮系统控制器、传感器、执行器故障导致的悬浮单点失效或故障，避免列车运行过程中的单点落车以及失效点对应滑撬拖行的状况，从而提升了磁浮列车运行的安全性、稳定性和可靠性。

本发明还提供了一种应用上述搭接结构的走行部和中低速磁悬浮列车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于提高冗余的搭接结构，包括固定支座和拉杆结构；

两个所述固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元的托臂相对端面不同高度；

所述拉杆结构连接在两个所述固定支座之间；所述拉杆结构包括可转动连接的第一拉杆和第二拉杆。

优选的，两个所述固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元托臂相对端面的相同横向竖直面内；

所述拉杆结构沿竖向连接在两个所述固定支座之间。

优选的，所述第一拉杆和所述第二拉杆之间通过销轴连接。

优选的，所述第一拉杆为长拉杆，所述第二拉杆为长度短于所述长拉杆的短拉杆。

优选的，所述长拉杆位于所述短拉杆的上方。

优选的，所述拉杆结构的至少一端通过关节轴承与所述固定支座连接。

优选的，一个所述拉杆结构与其两端的所述固定支座构成一组搭接装置；

至少有两组所述搭接装置，其中的第一组搭接装置位于第二组搭接装置的前方；所述第一组搭接装置包括设置在左侧所述悬浮架单元左托臂的上拉杆固定支座，和设置在右侧所述悬浮架单元右托臂的下拉杆固定支座；所述第二组搭接装置包括设置在所述右托臂的上拉杆固定支座，和设置所述左托臂的下拉杆固定支座。

优选的，两组所述搭接装置的所述上拉杆固定支座安装所述左托臂和所述右托臂端面上部的同一高度上，两组所述搭接装置的下拉杆固定支座安装所述左托臂和所述右托臂端面下部的同一高度上。

一种走行部，包括多个悬浮架单元，至少两个相邻的所述悬浮架单元之间连接有上述的搭接结构。

一种中低速磁悬浮列车，包括走行部，所述走行部为上述的走行部。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的用于提高冗余的搭接结构，通过该搭接结构可以解决在单一悬浮架单元出现故障时在相邻悬浮架单元的支撑下不砸落在轨道上，同时能够保证悬浮架单元正常行驶时的横向、纵向运动时的位移解耦，从而不影响列车在轨道线路上的安全运行。本发明还提供了一种应用上述搭接结构的走行部和中低速磁悬浮列车。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的搭接结构与悬浮架单元安装的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的悬浮架单元的搭接结构的侧视图；

图3为本发明实施例提供的悬浮架单元的搭接结构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的搭接装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的搭接装置沿图2中A-A向的剖视图。

图中各标号表示：

1-左托臂；2a-上拉杆固定支座，2b-下拉杆固定支座；3-拉杆结构，31-长拉杆，32-短拉杆；4-关节轴承；5-销轴；6-右托臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的用于提高冗余的搭接结构，其核心改进点在于，包括固定支座和拉杆结构3，其结构可以参照图1所示；

两个固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元的托臂相对端面不同高度，如左托臂1和右托臂6；可以理解的是，这里所讲的方向是基于搭接结构的装配状态，与悬浮架单元的方向相同，列车行驶方向为纵向(即图1前后)，垂直于纵向的即为横向，垂直于纵向的上下即为竖直高度方向，后同；

拉杆结构3连接在两个固定支座之间；拉杆结构3包括可转动连接的第一拉杆和第二拉杆。

本发明的工作过程与原理是：左右悬浮架单元通过搭接结构连接，当其中某个悬浮架单元出现悬浮故障时，通过搭接结构可以直接悬挂该故障悬浮架单元，进而使得该故障悬浮架不落在轨道，导致线路运行故障；拉杆结构3内采用可转动连接，二者之间具有旋转自由度，与采用单根刚性结构的拉杆结构相比，这可以保证两个悬浮架单元上坡下坡时的垂直自由度。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于提高冗余的悬浮架单元搭接结构，实现了中低速磁悬浮列车悬浮架单元在悬浮电磁铁发生故障的情况下，通过搭接结构故障悬浮架单元可以在相邻悬浮架单元的悬挂下而不落在轨道上；在悬浮架单元出现故障后，该搭接结构可以保证列车的正常行驶功能(包括悬浮，导向等)。

作为优选，两个固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元托臂相对端面的相同横向竖直面内，其结构可以参照图1所示；

拉杆结构3沿竖向连接在两个固定支座之间，如图2、图4和图5。如此设置，能够为故障悬浮架单元提供更直接更及时更强力的竖向支撑。

作为优选，第一拉杆和第二拉杆之间通过销轴5连接，其结构可以参照图2、图4和图5所示。二者之间具有在限定竖直面内的旋转自由度，有效保证悬浮架单元之间的运动关系。

为了进一步优化上述的技术方案，第一拉杆为长拉杆31，第二拉杆为长度短于长拉杆31的短拉杆32，以优化拉杆结构3的支撑方式。

在本实施例中，长拉杆31位于短拉杆32的上方，该结构特别适用于本方案防止故障悬浮架单元下落的需求。

具体的，拉杆结构3的至少一端通过关节轴承4与固定支座连接，可以保证两个悬浮架单元之间具有纵向和横向的自由度。优选为两端均是如此。

如图1所示，一个拉杆结构3与其两端的固定支座构成一组搭接装置；

至少有两组搭接装置，其中的第一组搭接装置位于第二组搭接装置的前方；第一组搭接装置包括设置在左侧悬浮架单元左托臂1的上拉杆固定支座2a，和设置在右侧悬浮架单元右托臂6的下拉杆固定支座2b；第二组搭接装置包括设置在右托臂6的上拉杆固定支座2a，和设置左托臂1的下拉杆固定支座2b。即在每个托臂端面安装两个固定支座，四个拉杆固定支座在左右托臂端面上呈左右上下对角线安装，倒置安装结构有效保证了支撑防止下落效果。

作为优选，两组搭接装置的上拉杆固定支座2a安装左托臂1和右托臂6端面上部的同一高度上，两组搭接装置的下拉杆固定支座2b安装左托臂1和右托臂6端面下部的同一高度上，其结构可以参照图1和图2所示，优化支撑效果。进一步的，第一组搭接装置位于悬浮架单元的前部，第二组搭接装置位于悬浮架单元的中部。

下面结合具体实施例对本方案做进一步介绍：

图1-图5示出了一种中低速磁悬浮列车悬浮架单元的搭接结构实施例，该搭接结构包括上拉杆固定支座2a、下拉杆固定支座2b、拉杆结构3、关节轴承4、销轴5等结构组成，上拉杆固定支座2a安装左托臂1和右托臂6上端面的同一高度上，上拉杆固定支座2a呈左右错位布置；下拉杆固定支座2b安装左托臂1和右托臂6下端面的同一高度上，下拉杆固定支座2b也呈左右错位布置，总体上，二个上拉杆固定支座2a和二个下拉杆固定支座2b在左托臂1、右托臂6端面上呈左右上下对角线安装；拉杆结构3上下两端分别安装在上拉杆固定支座2a和下拉杆固定支座2b上。

所述的拉杆结构3包括长拉杆31、短拉杆32等结构组成；长拉杆31与短拉杆32端部孔中安装关节轴承4，拉杆结构3两端通过关节轴承4与上拉杆固定支座2a或者下拉杆固定支座2b连接；长拉杆31与短拉杆32之间通过销轴5连接，二者之间具有旋转自由度。

本发明的工作过程与原理是：左右悬浮架单元通过两组搭接装置连接，该两组搭接装置呈左右倒置安装，当其中某个悬浮架单元出现悬浮故障时，通过其中一组搭接装置可以直接悬挂该故障悬浮架单元，进而使得该故障悬浮架不落在轨道，导致线路运行故障。中低速每节车辆由五个悬浮架单元组成，其中每相邻的悬浮架单元的托臂之间设置两组搭接装置，通过搭接装置的倒置安装，当其中任意一个悬浮架单元出现故障时，可以通过托臂上的两组搭接装置悬挂在相邻的两个悬浮架单元上，从而使其不落在轨道上，保证该列车继续正常行驶。由于固定支座与拉杆结构通过关节轴承连接，可以保证两个悬浮架单元之间具有纵向和横向的自由度，同时拉杆结构内采用销轴连接，这可以保证两个悬浮架单元上坡下坡时的垂直自由度，二者可以保证该列车正常直线和弯道行驶时的结构解耦能力。

本发明实施例还提供了一种走行部，包括多个悬浮架单元，其核心改进点在于，至少两个相邻的悬浮架单元之间连接有上述的搭接结构。

本发明实施例还提供了一种中低速磁悬浮列车，包括走行部，其核心改进点在于，走行部为上述的走行部。

本发明采用上述方面方案的优点在于：

本发明实现了中低速磁悬浮列车悬浮架单元在悬浮电磁铁发生故障的情况下，通过搭接装置故障悬浮架单元可以在相邻悬浮架单元的悬挂下而不落在轨道上；在悬浮架单元出现故障后，该搭接结构可以保证列车的正常行驶功能(包括悬浮，导向等)；本发明结构能够保证悬浮架单元之间的运动关系，使悬浮架单元之间具有横向、纵向的运动解耦能力，可以确保曲线通过。

本发明所述搭接结构采用错位方式安装在托臂上，由于搭接结构采用拉杆结构连接，拉杆结构具有旋转自由度，从而使得左右托臂存在垂向位移和横向位移自由度，因此，本发明可适应列车的爬坡、通过竖曲线时的结构解耦能力。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于提高冗余的搭接结构，其特征在于，包括固定支座和拉杆结构(3)；

两个所述固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元的托臂相对端面不同高度；

所述拉杆结构(3)连接在两个所述固定支座之间；所述拉杆结构(3)包括可转动连接的第一拉杆和第二拉杆。

2.根据权利要求1所述的搭接结构，其特征在于，两个所述固定支座分别用于安装在相邻两个悬浮架单元托臂相对端面的相同横向竖直面内；

所述拉杆结构(3)沿竖向连接在两个所述固定支座之间。

3.根据权利要求1所述的搭接结构，其特征在于，所述第一拉杆和所述第二拉杆之间通过销轴(5)连接。

4.根据权利要求1所述的搭接结构，其特征在于，所述第一拉杆为长拉杆(31)，所述第二拉杆为长度短于所述长拉杆(31)的短拉杆(32)。

5.根据权利要求4所述的搭接结构，其特征在于，所述长拉杆(31)位于所述短拉杆(32)的上方。

6.根据权利要求1所述的搭接结构，其特征在于，所述拉杆结构(3)的至少一端通过关节轴承(4)与所述固定支座连接。

7.根据权利要求1所述的搭接结构，其特征在于，一个所述拉杆结构(3)与其两端的所述固定支座构成一组搭接装置；

至少有两组所述搭接装置，其中的第一组搭接装置位于第二组搭接装置的前方；所述第一组搭接装置包括设置在左侧所述悬浮架单元左托臂(1)的上拉杆固定支座(2a)，和设置在右侧所述悬浮架单元右托臂(6)的下拉杆固定支座(2b)；所述第二组搭接装置包括设置在所述右托臂(6)的上拉杆固定支座(2a)，和设置所述左托臂(1)的下拉杆固定支座(2b)。

8.根据权利要求7所述的搭接结构，其特征在于，两组所述搭接装置的所述上拉杆固定支座(2a)安装所述左托臂(1)和所述右托臂(6)端面上部的同一高度上，两组所述搭接装置的下拉杆固定支座(2b)安装所述左托臂(1)和所述右托臂(6)端面下部的同一高度上。

9.一种走行部，包括多个悬浮架单元，其特征在于，至少两个相邻的所述悬浮架单元之间连接有如权利要求1-8任意一项所述的搭接结构。

10.一种中低速磁悬浮列车，包括走行部，其特征在于，所述走行部为如权利要求9所述的走行部。