CN109160440B - 一种磁浮列车车体支撑系统及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，对应车体底部的滑台横梁设有若干间隔均匀架车位，每个架车位包括对称设置的两个架车点，设置多个支撑点，用于保证均匀受力；所述架车位底部设有与对称的两个架车点匹配的固定式支撑架和对应一个架车点的移动式支撑架，且所述固定式支撑架和移动式支撑架的支撑点的总和一定，相互配合设置形成部分固定支撑定位，部分移动精确配合对位并支撑车体。本发明公开了一种磁浮列车车体支撑系统的安装方法。本发明设置多个支撑点，解决传统支撑系统和方法使得车体受力不均的问题。

Description

一种磁浮列车车体支撑系统及其安装方法

技术领域

本发明属于磁浮列车检修技术领域，更具体地，涉及一种磁浮列车车体支撑系统及其安装方法。

背景技术

随着我国磁浮轨道交通的发展，磁浮列车的检修工作将逐步增多，对检修工艺设备的需求量越来越大。在大架修过程中，需将列车解编解体，车辆解体后需要借助支撑设备，将车体临时支撑。在传统的轮轨轨道交通领域，车辆解体时，将车体与转向架分离，然后借助工艺转向架或者移动式车体支座将车体支撑，该方法只需在转向架位置支撑即可。

磁浮列车无转向架，每辆车有5个悬浮架，大架修时，需将车体与悬浮架分离，然后在悬浮架位置临时支撑，所以磁浮列车的架车位与传统轮轨列车不同。受悬浮能力的限制，磁浮列车的车体结构不能采用传统轮轨车辆设计准则，需要采用轻量化设计，车体底板采用单壳结构、铝合金材质，且厚度较薄，承载能力较弱，而底板需承载整个车体重量；同时磁浮列车对车辆平整度的要求较高，这就要求支撑过程中，车体受力均匀。

在磁浮列车大架修作业时，需将车体与悬浮架分离，之后需借助支撑设备将车体架起，以便进入后续检修工作，然而目前尚无适用于支撑磁浮列车车体的工艺设备和方法。而传统的架车方法由于支撑点少，难以保证车体的均匀受力，容易引起磁浮列车车体变形；且架车位的形状、结构尺寸不同，因此，需要针对磁浮列车设计与其相适应的支撑方法，解决车体受力不均的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种磁浮列车的车体支撑系统，设置多个对称的支撑点，采用多点支撑，保证车体均匀受力，避免车体变形；采用固定支撑与移动支撑相结合的方式，固定支撑和移动支撑分别作用于不同的架车点，降低了多点支撑的对位难度，灵活补充移动式支撑，确保支撑的可靠性。车体支撑架设备能够灵活调整位置和高度，在车体支撑作业时，只需将车体吊运至检修列位，根据车体架车点位置，现场调整移动式支撑架的位置，使其与车体上的架车位匹配，然后固定连接，完成磁浮列车的车体支撑，对不同车体均能精确对位，契合度高。

为了实现上述目的，本发明提供一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，对应车体底部的滑台横梁设有若干间隔均匀架车位，每个架车位包括对称设置的两个架车点，设置多个支撑点，用于保证均匀受力；

所述架车位底部设有与对称的两个架车点匹配的固定式支撑架和对应一个架车点的移动式支撑架，且所述固定式支撑架和移动式支撑架的支撑点的总和一定，相互配合设置形成部分固定支撑定位，部分移动精确配合对位并支撑车体。

进一步地，所述移动式支撑架包括支架结构、支撑定位机构、升降机构和行走机构；所述支架结构包括顶升座和支撑座，所述顶升座和支撑座配置为允许相对运动地连接；所述顶升座的顶部设置所述支撑定位机构，其底部设置所述行走机构；所述升降机构设置在所述顶升座和支撑座之间

进一步地，所述顶升座包括顶升座套筒、安装架，所述升降机构通过所述安装架固定于所述顶升座套筒内。

进一步地，所述顶升座还包括支撑柱、顶台面，所述支撑柱设置在所述顶升座套筒的上方，所述顶台面固定在所述支撑柱的上方。

进一步地，架车位包括架关于车体中部对称设置的车位一、架车位二、架车位三、架车位四、架车位五和架车位六。

进一步地，所述固定式支撑架设于相对称的两个架车位上，其余的架车位上设置移动式支撑架。

进一步地，所述固定式支撑架设于架车位二和架车位四的底部。

进一步地，所述固定式支撑架和移动式支撑架和架车点之间设置软材料。

作为本发明的另一个方面，提供一种磁浮列车车体支撑系统的安装方法，步骤如下：

S1将两组固定式车体支撑设备固定安装在车体检修列位上；

S2将解体后待检修的车体吊运至检修列位，悬吊于固定式车体支撑设备上方后缓慢下放车体；

S3使车体与固定式支撑架精确配合对位，并使用固定装置连接车体与固定式支撑设备；

S4将移动式车体支撑架推移至移动式架车位，调节移动式支撑设备的位置和高度，使其与车体精确配合对位并支撑车体，逐一完成每个移动式架车点的支撑作业，并用固定装置将车体与移动式支撑设备连接；

S5最后撤下吊运设备，整个车体支撑作业完成，可以进行后续检修作业。

进一步地，步骤S2中，对称设置的共设8个吊车点，将车体平稳悬吊后缓慢下放，并对吊车点处设计软连接进行防护。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统，设置多个对称的支撑点，采用多点支撑，保证车体均匀受力，避免车体变形；采用固定支撑与移动支撑相结合的方式，固定支撑和移动支撑分别作用于不同的架车点，降低了多点支撑的对位难度，灵活补充移动式支撑，确保支撑的可靠性。

(2)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统，车体支撑架设备能够灵活调整位置和高度，在车体支撑作业时，只需将车体吊运至检修列位，根据车体架车点位置，现场调整移动式支撑架的位置，使其与车体上的架车位匹配，然后固定连接，完成磁浮列车的车体支撑，对不同车体均能精确对位，契合度高。

(3)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统，传统的轮轨列车车体的移动式支撑小车，车底板上设置升降和支撑机构，支撑车提升，最终全部的承载力传递至车轮，但支撑小车的支撑并不稳定，容易移动，即使有锁定机构，任然存在移动的风险，而且支撑强度不够，存在可靠性缺陷，影响使用寿命。而本发明的移动式磁浮列车车体支撑架，行走部和升降支撑部采用分离设计，非工作状态时，升降机构驱动支撑座抬离地面，收缩在支撑架内(顶升座下方内部)，便于行走机构行走；架车工作时，升降机构驱动支撑座下降至地面并举升顶升座、支撑定位机构、行走机构抬离地面，并进一步支撑磁浮列车车体，行走机构完全不参与结构受力，从下到上主要由支撑座、升降机构、顶升座主体和支撑定位机构承受车体重量，支撑强度大，易于操作，支撑稳定，安全可靠。

(4)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统，承力部分的支撑座和顶升座采用套接设计，升降机构藏于套接部分内部，结构合理紧凑，空间小。非承力部分进行轻量化和简化设计，使得支撑架结构简单，体积小巧，节约车体下方空间，移动灵活。

(5)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统，本发明采用软材料与车体接触，保护车体不受损伤。

(6)本发明一种磁浮列车的车体支撑系统的安装方法，使用架车和吊车相结合的方式，将架车点对称布置于固定式架车位两侧，对称设置吊车点，以减轻吊车时车体摆动对定位的影响，方便控制吊车时固定式架车位的状态，提高了车体支撑作业的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例中一种磁浮列车车体支撑系统中支撑架的结构示意图；

图2为磁浮列车车体结构示意图；

图3为磁浮列车架车车位布置示意图；

图4为图2A处放大图；

图5是本发明的移动式磁浮列车车体支撑架示意图；

图6是本发明的移动式磁浮列车车体支撑架的支撑状态剖视示意图；

图7是本发明的移动式磁浮列车车体支撑架的水平截面示意图。

所有附图中，相同的标记表示同一结构或零件，其中：101-滑台横梁一、102-滑台横梁二、103-滑台横梁三、104-滑台横梁四、105-滑台横梁五、106-滑台横梁六、201-架车位一、202-架车位二、203-架车位三、204-架车位四、205-架车位五、206-架车位六、301-吊车点一、302-吊车点二、303-吊车位三、304-吊车位四、305-吊车位五、306-吊车位六、307-吊车位七、308-吊车位八、1-支撑垫块、2-顶升座、21-顶升座套筒、22-安装架、23-支撑住、24-顶台面、25-支撑腿、26-把手、27-窗口、28-减重孔、3-升降机、4-手轮、5-支撑座、51-支撑座套筒、52-支撑底板、53-加强筋、6-脚轮、7-定位块、8-滑道、9-定位槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图5、图6和图7所示，本发明的一种移动式磁浮列车车体支撑架，该移动式磁浮列车车体支撑架包括：支架结构、支撑定位机构、升降机构、行走机构。

所述支架结构包括顶升座2和支撑座5，所述顶升座2和支撑座5配置为允许相对运动地连接，例如相互套接。

所述顶升座2的顶部设置所述支撑定位机构，其底部设置所述行走机构。

所述升降机构设置在所述顶升座2和支撑座5之间，用于驱动所述支撑座5下降至地面并举升所述顶升座2、支撑定位机构、所述行走机构以支撑磁浮列车车体，以及用于驱动所述支撑座5抬离地面便于行走。

传统的轮轨列车车体的移动式支撑小车，车底板上设置升降和支撑机构，支撑车提升，最终全部的承载力传递至车轮，但支撑小车的支撑并不稳定，容易移动，即使有锁定机构，任然存在移动的风险，而且支撑强度不够，存在可靠性缺陷，影响使用寿命。而本发明的移动式磁浮列车车体支撑架，行走部和升降支撑部采用分离设计，非工作状态时，升降机构驱动支撑座抬离地面，收缩在支撑架内(顶升座下方内部)，便于行走机构行走；架车工作时，升降机构驱动支撑座下降至地面并举升顶升座、支撑定位机构、行走机构抬离地面，并进一步支撑磁浮列车车体，行走机构完全不参与结构受力，从下到上主要由支撑座、升降机构、顶升座主体和支撑定位机构承受车体重量，支撑强度大，易于操作，支撑稳定，安全可靠。

所述顶升座2包括顶升座套筒21、安装架22、支撑柱23、顶台面24。所述升降机构通过所述安装架22固定于所述顶升座套筒21内。所述支撑柱23设置在所述顶升座套筒21的上方，所述顶台面24固定在所述支撑柱23的上方。所述顶升座套筒21的四周固定有多个支撑腿25，所述支撑腿25大致为上下两个梯形体结构，下部外周直径为1100mm，其内腔中空、减轻所述顶升座2的结构重量，其底部设置所述行走机构。所述行走机构包括若干脚轮6，推荐采用万向轮。所述顶升座套筒21的四周固定有多个把手26，便于行走时的推移以及支撑状态下的定位调整。

所述支撑定位机构包括支撑垫块1、定位块7；所述支撑垫块1通过螺栓连接在所述顶升座2的矩形顶台面24上，是与车体直接接触的部件，为保护车体不受损伤，支撑垫块1采用尼龙等软材料。同时，为了方便支撑架与车体的对位，在所述支撑垫块1上设计两个宽30mm、距边缘18mm的长条形定位块7，可以与磁浮列车车体架车位的定位槽9配合安装，保证快速、精确地定位。

所述支撑座5包括支撑座套筒51、支撑底板52；所述支撑座套筒51的顶端连接在所述升降机构的下端，所述支撑座套筒51的底端连接所述支撑底板52。所述顶升座套筒21和所述支撑座套筒51相互套接，两者之间设置若干滑道8。所述支撑座套筒51的四周设有加强筋53，而所述顶升座套筒21的四周则相应的开设有减重孔28，所述加强筋53可收缩在所述减重孔28和所述支撑腿25的中空内腔中。所述支撑座为Q235材质焊接而成，在支撑状态，升降机3将顶升座2举升到合适高度，使得支撑垫块1与架车位精确对位，此时脚轮6离地，支撑座5露出并与地面接触，此时载荷由支撑座5承担。

所述顶升座2是整个支撑架的外壳，材质是Q235，焊接而成，上方通过支撑垫块支撑车体，下方安装有万向轮形式的脚轮，在走行状态时，脚轮接触地面，方便移动。在支撑车体时，顶升座可由升降机举升。

所述升降机构包括手动升降机或自动升降机，且具有自锁结构。如图3所示，以手动方式为例，升降机构包括升降机3和手轮4。所述顶升座套筒21上开有窗口27，窗口27处设有开开启的窗门，窗门打开后，可操作手轮4转动实现升降机3的升降。非工作状态时，窗口27被关闭。手动或自动模式下，该窗口27可用于开启进行按钮操作、维修或观察工作状态(窗门可为透明材质)。

本发明承力部分的支撑座和顶升座采用套接设计，升降机构藏于套接部分内部，结构合理紧凑，空间小。非承力部分进行轻量化和简化设计，使得支撑架结构简单，体积小巧，节约车体下方空间，移动灵活。

移动式磁浮列车车体支撑架的架车方法，具体为，磁浮列车车体与悬浮架分离后，磁浮列车车体吊运至车体检修列位，将所述移动式磁浮列车车体支撑架推移至架车位下方，驱动升降机，并调节所述移动式磁浮列车车体支撑架的位置，使得支撑架上的所述定位块与磁浮列车车体架车位的定位槽9配合连接，继续驱动升降机，举升所述顶升座，直至所述支撑垫块与磁浮列车车体的架车位完全贴合，然后使用螺栓将所述移动式磁浮列车车体支撑架与磁浮列车车体连接，按照上述操作，完成所有架车位的支撑，整个车体的支撑平稳后，撤下吊运设备。

本发明移动式磁浮列车车体支撑架设备能够灵活调整位置和高度，在车体支撑作业时，只需将车体吊运至检修列位，根据车体架车点位置，现场调整移动式支撑架的位置，使其与车体上的架车位匹配，然后固定连接，完成磁浮列车的车体支撑，对不同车体均能精确对位，契合度高。

图2为磁浮列车车体结构示意图。图3为磁浮列车架车车位布置示意图。如图2所示，悬浮架通过滑台横梁与车体底板连接，其中，滑台横梁是支撑车体底板的受力点。车辆解编解体后，悬浮架和滑台横梁分离，其中，每节车体下方有6个滑台横梁，依次分别为滑台横梁一101、滑台横梁二102、滑台横梁103、滑台横梁104、滑台横梁105和滑台横梁106，本方案中于每个滑台横梁处布置一个架车位，共有6个架车位，对应的架车位分别为架车位一201、架车位二202、架车位三203、架车位四204、架车位五205、架车位六206。每个架车位两侧沿车体中心线对称分布两个架车点，共12个架车点，用于实现多点支撑，分摊荷载，保证受力均匀。如图4所示，每个架车点设置两处定位槽9，定位槽9位于滑台横梁的两端，其与支撑架相匹配，用于将支撑架更好地定位和安装在磁浮车体的底部。

为了保证受力均匀设置了多达12个的架车点，对应支撑点的支撑架数量也众多，在安装时需要对所有的支撑架进行定位，但是多个支撑架同时对位的难度极大。本发明提供的配合设置固定式支撑架和活动式支撑架，如图3所示，本方案优选支撑系统包括2个固定式车体支撑架和8个移动式车体支撑架，固定式支撑架底部为固定平板，移动式支撑架底部为活动轮，固定式支撑架位置固定后无法移动，移动式支撑架可以通过活动轮进行位置的调整，更好地实现准确定位，固定式支撑架和移动式支撑架可以配合使用。对应的固定式架车位优选为两个，选取三个或四个皆可，其余的架车位为移动式架车位，先通过固定式架车位进行车体的初步固定支撑，再通过移动式架车位进行调整定位安装，最后实现整体的多点支撑定位。

固定支撑架和移动式支撑架的设置实施例一：其中架车位二202和架车位五205为固定式架车位，架车位一201、架车位三203、架车位四204和架车位六206为移动架车位，这样只需4个架车点先与支撑设备对位，既满足基本的4点架车需求，又能减少一次性对位的架车点数，能完成车体的初步支撑，并限制车体位置，使其基本固定，然后架车位一201、架车位三203和架车位四204使用移动式支撑架与其余架车点逐一对位，便于调节和精准对位，最后实现实现车体的多点整体支撑。

固定支撑架和移动式支撑架的设置实施例二：其中架车位一201和架车位六206为固定式架车位，架车位二201、架车位三203、架车位四204和架车位五205为移动架车位。

其他能实现先固定支撑后通过移动式支架进行定位的固定式架车位和移动架车位的组合方式均在本方案的保护范围之内。

作为本发明的另一个方面，提供一种磁浮列车车体支撑系统的安装方法，步骤如下：

S1将两组固定式车体支撑设备固定安装在车体检修列位上；

S2将解体后待检修的车体吊运至检修列位，悬吊于固定式车体支撑设备上方后缓慢下放车体；

支撑设备安装过程中也需车体保持吊挂悬浮状态，本方案采用架车和吊车相结合的方式，由于固定式支撑架首先与车体对位连接，将架车点对称布置于固定式架车位两侧，共设8个吊车点，以减轻吊车时车体摆动对定位的影响，方便控制吊车时固定式架车位的状态，为保护车体，吊车点处设计软连接(加装尼龙等软材质的垫块)进行防护；

其中的8个吊车点，如图3所示，分别为对称设置的吊车点一301、吊车点二302、吊车点三303、吊车点四304、吊车点五305、吊车点六306和吊车点七307和吊车点八308；

S3使车体与固定式支撑架精确配合对位，并使用固定装置连接车体与固定式支撑设备；

S4将移动式车体支撑架推移至移动式架车位，调节移动式支撑设备的位置和高度，使其与车体精确配合对位并支撑车体，逐一完成每个移动式架车点的支撑作业，并用固定装置将车体与移动式支撑设备连接；

S5最后撤下吊运设备，整个车体支撑作业完成，可以进行后续检修作业。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，对应车体底部的滑台横梁设有若干间隔均匀架车位，每个架车位包括对称设置的两个架车点，设置多个支撑点，用于保证均匀受力；

所述架车位底部设有固定式支撑架和移动式支撑架，其中，所述固定式支撑架设于关于车体中部相对称的两个架车位上，其余的架车位上设置移动式支撑架；且所述固定式支撑架和移动式支撑架的支撑点的总和一定，相互配合设置形成部分固定支撑定位，部分移动精确配合对位并支撑车体；

所述移动式支撑架包括支架结构、支撑定位机构、升降机构和行走机构；

所述支架结构包括顶升座（2）和支撑座（5），所述顶升座（2）和支撑座（5）配置为允许相对运动地连接；所述顶升座（2）的顶部设置所述支撑定位机构，其底部设置所述行走机构；所述升降机构设置在所述顶升座（2）和支撑座（5）之间；

所述顶升座（2）包括顶升座套筒（21）、安装架（22），所述升降机构通过所述安装架（22）固定于所述顶升座套筒（21）内；

所述顶升座套筒（21）的四周固定有多个支撑腿（25），所述支撑腿（25）为上下两个梯形体结构，其内腔中空、减轻所述顶升座（2）的结构重量，其底部设置所述行走机构；所述行走机构包括若干脚轮（6），所述脚轮（6）采用万向轮；所述顶升座套筒（21）的四周固定有多个把手（26），便于行走时的推移以及支撑状态下的定位调整。

2.根据权利要求1所述的一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，所述顶升座（2）还包括支撑柱（23）、顶台面（24），所述支撑柱（23）设置在所述顶升座套筒（21）的上方，所述顶台面（24）固定在所述支撑柱（23）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，架车位包括架关于车体中部对称设置的架车位一（201）、架车位二（202）、架车位三（203）、架车位四（204）、架车位五（205）和架车位六（206）。

4.根据权利要求3所述的一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，所述固定式支撑架设于架车位二（202）和架车位四（204）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种磁浮列车车体支撑系统，其特征在于，所述固定式支撑架和移动式支撑架和架车点之间设置软材料。

6.如权利要求1～5中任一项所述的一种磁浮列车车体支撑系统的安装方法，其特征在于，步骤如下：

S1将两组固定式支撑架固定安装在车体检修列位上；

S2将解体后待检修的车体吊运至检修列位，悬吊于固定式支撑架上方后缓慢下放车体；

S3使车体与固定式支撑架精确配合对位，并使用固定装置连接车体与固定式支撑架；

S4将移动式支撑架推移至移动式架车位，调节移动式支撑架的位置和高度，使其与车体精确配合对位并支撑车体，逐一完成每个移动式架车点的支撑作业，并用固定装置将车体与移动式支撑架连接；

S5最后撤下吊运设备，整个车体支撑作业完成，可以进行后续检修作业。

7.根据权利要求6所述的一种磁浮列车车体支撑系统的安装方法，其特征在于，步骤S2中，对称设置的共设8个吊车点，将车体平稳悬吊后缓慢下放，并对吊车点处设计软连接进行防护。