CN111762027A - 一种中低速磁浮列车悬浮模块结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,包括直线电机、悬浮磁铁、电机固定机构、一个托臂和两根悬浮磁铁支撑杆,直线电机和悬浮磁铁水平平行设置,托臂的上端通过电机固定机构连接直线电机的中央,托臂的下端固定连接悬浮磁铁的中央,两根悬浮磁铁支撑杆对称设置在托臂两侧,每根悬浮磁铁支撑杆一端铰接托臂,另一端铰接悬浮磁铁。与现有技术相比,本发明在确保整体刚度和强度同时,实现悬浮架结构的轻量化和小型化。
Description
技术领域
本发明涉及常导电磁悬浮式磁浮列车走行机构技术领域,尤其是涉及一种中低速磁浮列车悬浮模块结构。
背景技术
常导电磁悬浮式(EMS)磁浮列车系统和普通的轨道列车系统之间存在显著的差别。主要体现在:相对于传统轨道列车的转向架,磁浮列车采用悬浮架支撑车体。悬浮架没有轮对结构,利用电磁吸力使列车悬浮于轨道之上,列车与轨道之间保持无接触状态,避免了两者间的接触磨损,减小了运行阻力。经过几十年的技术开发,磁浮列车技术已基本成熟,正在逐步走向商业化生产和运营。
现有的空气弹簧中置的悬浮架结构包含左右两个悬浮模块,如图4所示。现有的悬浮模块采用的是双托臂结构,托臂分别安装在直线电机和悬浮磁铁的两侧,在两个托臂之间设置纵梁,该纵梁通过中央的空气弹簧连接上方的车体。但是,该结构存在以下问题:电磁铁载荷传递到车体路径较长,即载荷需要通过两端托臂传递给纵梁,纵梁再把载荷传递给空气弹簧,不利于悬浮力对车辆载荷的控制;纵梁上放置空气弹簧也导致车体高度较高、结构较为复杂,不利于磁浮车辆轻量化。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种中低速磁浮列车悬浮架结构,在确保整体刚度和强度同时,实现悬浮架结构的轻量化和悬浮力的快速反应。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,包括直线电机、悬浮磁铁、电机固定机构、一个托臂和两根悬浮磁铁支撑杆,所述的直线电机和悬浮磁铁水平平行设置,托臂只设计一套,布置在悬浮模块的中间,所述托臂的上端通过电机固定机构连接直线电机的中央,托臂的下端固定连接悬浮磁铁的中央,两根悬浮磁铁支撑杆对称设置在托臂两侧,每根悬浮磁铁支撑杆一端铰接托臂,另一端铰接悬浮磁铁。
进一步地,所述悬浮磁铁支撑杆包括一根第一中间管,两个第一套杆头和两个第一锁紧螺母,两个第一套杆头位于第一中间管的两端且和第一中间管螺纹连接,所述的第一锁紧螺母设置在螺纹连接处,用于锁紧第一套杆头和第一中间管的相对位置。
进一步地,所述悬浮磁铁支撑杆的两端采用球型关节连接托臂和悬浮磁铁。
进一步地,所述的电机固定机构为两根直线电机支撑杆,两根直线电机支撑杆对称设置在托臂两侧,每根直线电机支撑杆一端铰接托臂,另一端铰接直线电机。
进一步地,所述直线电机支撑杆包括一根第二中间管,两个第二套杆头和两个第二锁紧螺母,两个第二套杆头位于第二中间管的两端且和第二中间管螺纹连接,所述的第二锁紧螺母设置在螺纹连接处,用于锁紧第二套杆头和第二中间管的相对位置。
进一步地,所述直线电机支撑杆的两端采用球型关节连接托臂和直线电机,以适应角度变化。
进一步地,所述的电机固定机构为安装梁,所述的安装梁垂直连接托臂,所述的直线电机固定在安装梁的下端。
进一步地,所述的安装梁两端安装有抗侧滚梁结构。
进一步地,所述的托臂上端连接空气弹簧。
进一步地,所述的托臂上端设有下沉孔,所述的空气弹簧伸入下沉孔,可有效降低车体高度。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明通过单个托臂和悬浮磁铁支撑杆的设置代替了原有的双托臂设置,托臂减少一个,有利于轻量化和小型化;同时,托臂和悬浮磁铁之间采用悬浮磁铁支撑杆结构可以提高悬浮磁铁的转动刚度,具有很好的应用价值。
2、本发明通过托臂直接连接空气弹簧,使得悬浮磁铁载荷传递到车体的路径变短,能够更利于悬浮系统对车体载荷的控制。
3、托臂上端设有下沉孔连接空气弹簧,可以有效降低结构的垂向高度,减小空间体积。
4、悬浮磁铁支撑杆采用螺纹伸缩结构的形式便于悬浮磁铁调整与轨道之间的间隙,也易于整体结构的安装和调节。
5、电机固定机构采用两根直线电机支撑杆的结构,进一步地减小结构的体积和重量,同时确保刚度;直线电机支撑杆同样采用螺纹伸缩套杆的形式便于直线电机调整自身高度调整。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图。
图2为实施例二的结构示意图。
图3为悬浮磁铁支撑杆的结构示意图。
图4为现有悬浮模块的结构示意图。
附图标记:1、空气弹簧,2、直线电机支撑杆,3、直线电机,4、悬浮磁铁,5、悬浮磁铁支撑杆,6、托臂连接件,7、托臂,8、安装梁,9、第一套杆头,10、第一中间管,11、第一锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
如图1所示,本实施例提供了一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,包括直线电机3、悬浮磁铁4、电机固定机构、一个托臂7和两根悬浮磁铁支撑杆5。直线电机3和悬浮磁铁4水平平行设置,托臂7的上端通过电机固定机构连接直线电机3的中央,托臂7的下端通过托臂连接件6固定连接悬浮磁铁4的中央。两根悬浮磁铁支撑杆5对称设置在托臂7两侧,每根悬浮磁铁支撑杆5一端通过球型关节铰接托臂7,另一端通过球型关节铰接悬浮磁铁4。悬浮磁铁支撑杆5起到了防止垂向变形以及防止悬浮磁铁4转动的作用。
如图3所示,悬浮磁铁支撑杆5包括一根第一中间管10,两个第一套杆头9和两个第一锁紧螺母11。两个第一套杆头9位于第一中间管10的两端且和第一中间管10螺纹连接。第一锁紧螺母11设置在螺纹连接处,用于锁紧第一套杆头9和第一中间管10的相对位置。当松开第一锁紧螺母11后,通过旋转第一中间管10即可调节悬浮磁铁支撑杆5的长度;调整完毕后拧紧第一锁紧螺母11锁定结构。悬浮磁铁支撑杆5采用这种螺纹结构形式便于在悬浮磁铁4调整间隙时进行适配,易于整体结构的安装和调节。托臂7上端设有下沉孔,用于连接空气弹簧1。该下沉式结构可以有效降低结构的垂向高度,减小空间体积。
本实施例中电机固定机构为两根直线电机支撑杆2,两根直线电机支撑杆2对称设置在托臂7两侧,每根直线电机支撑杆2一端通过球型关节铰接托臂7,另一端通过球型关节铰接直线电机3。直线电机支撑杆2的结构和悬浮磁铁支撑杆5相同。具体地说:直线电机支撑杆2包括一根第二中间管,两个第二套杆头和两个第二锁紧螺母。两个第二套杆头位于第二中间管的两端且和第二中间管螺纹连接。第二锁紧螺母设置在螺纹连接处,用于锁紧第二套杆头和第二中间管的相对位置。直线电机支撑杆2采用这种螺纹结构形式便于在直线电机3调整间隙时进行适配,易于整体结构的安装和调节。
本实施例中的其它结构如抗侧滚梁可设置在托臂7上。
实施例二
如图2所示,本实施例提供了一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,包括直线电机3、悬浮磁铁4、电机固定机构、一个托臂7和两根悬浮磁铁支撑杆5。直线电机3和悬浮磁铁4水平平行设置,托臂7的上端通过电机固定机构连接直线电机3的中央,托臂7的下端通过托臂连接件6固定连接悬浮磁铁4的中央。两根悬浮磁铁支撑杆5对称设置在托臂7两侧,每根悬浮磁铁支撑杆5一端通过球型关节铰接托臂7,另一端通过球型关节铰接悬浮磁铁4。悬浮磁铁支撑杆5起到了防止垂向变形以及防止悬浮磁铁4转动的作用。
如图3所示,悬浮磁铁支撑杆5包括一根第一中间管10,两个第一套杆头9和两个第一锁紧螺母11。两个第一套杆头9位于第一中间管10的两端且和第一中间管10螺纹连接。第一锁紧螺母11设置在螺纹连接处,用于锁紧第一套杆头9和第一中间管10的相对位置。当松开第一锁紧螺母11后,通过旋转第一中间管10即可调节悬浮磁铁支撑杆5的长度;调整完毕后拧紧第一锁紧螺母11锁定结构。悬浮磁铁支撑杆5采用这种螺纹结构形式便于在悬浮磁铁4调整间隙时进行适配,易于整体结构的安装和调节。托臂7上端设有下沉孔,用于连接空气弹簧1。该下沉式结构可以有效降低结构的垂向高度,减小空间体积。
本实施例中电机固定机构为一根安装梁8,安装梁8垂直连接托臂7,直线电机3固定在安装梁8的下端。安装梁8的设置能够提供更多的安装接口,比如可以在直线电机3安装梁8前后安装抗侧滚梁结构,提高结构的稳定性。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,包括直线电机(3)、悬浮磁铁(4)、电机固定机构、一个托臂(7)和两根悬浮磁铁支撑杆(5),所述的直线电机(3)和悬浮磁铁(4)水平平行设置,所述托臂(7)的上端通过电机固定机构连接直线电机(3)的中央,托臂(7)的下端固定连接悬浮磁铁(4)的中央,两根悬浮磁铁支撑杆(5)对称设置在托臂(7)两侧,每根悬浮磁铁支撑杆(5)一端铰接托臂(7),另一端铰接悬浮磁铁(4)。
2.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述悬浮磁铁支撑杆(5)包括一根第一中间管(10),两个第一套杆头(9)和两个第一锁紧螺母(11),两个第一套杆头(9)位于第一中间管(10)的两端且和第一中间管(10)螺纹连接,所述的第一锁紧螺母(11)设置在螺纹连接处,用于锁紧第一套杆头(9)和第一中间管(10)的相对位置。
3.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述悬浮磁铁支撑杆(5)的两端采用球型关节连接托臂(7)和悬浮磁铁(4)。
4.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述的电机固定机构为两根直线电机支撑杆(2),两根直线电机支撑杆(2)对称设置在托臂(7)两侧,每根直线电机支撑杆(2)一端铰接托臂(7),另一端铰接直线电机(3)。
5.根据权利要求4所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述直线电机支撑杆(2)包括一根第二中间管,两个第二套杆头和两个第二锁紧螺母,两个第二套杆头位于第二中间管的两端且和第二中间管螺纹连接,所述的第二锁紧螺母设置在螺纹连接处,用于锁紧第二套杆头和第二中间管的相对位置。
6.根据权利要求4所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述直线电机支撑杆(2)的两端采用球型关节连接托臂(7)和直线电机(3)。
7.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述的电机固定机构为安装梁(8),所述的安装梁(8)垂直连接托臂(7),所述的直线电机(3)固定在安装梁(8)的下端。
8.根据权利要求7所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述的安装梁(8)两端安装有抗侧滚梁结构。
9.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述的托臂(7)上端连接空气弹簧(1)。
10.根据权利要求9所述的一种中低速磁浮列车悬浮模块结构,其特征在于,所述的托臂(7)上端设有下沉孔,所述的空气弹簧(1)伸入下沉孔。
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