CN112124086A - 一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆，其中，导向电磁铁的防护机构设于磁浮车辆头车的托臂侧面，并位于导向电磁铁的前侧，该防护机构包括支撑构件、磨耗部和弹性支撑部；支撑构件用于与托臂的侧面固定，并设有转轴；磨耗部设于支撑构件的一侧端并能够绕转轴转动，弹性支撑部设于磨耗部和支撑构件之间，磨耗部能够在弹性支撑部的作用下使其磨耗面凸出于支撑构件的侧端面并与导向电磁铁的侧端面对齐。能够减少高速磁浮车辆在转弯时，轨道侧面对导向电磁铁的磨损，并降低成本、提交经济性。

Description

一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆

技术领域

本发明涉及磁浮车辆技术领域，具体涉及一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆。

背景技术

由于高速磁浮车辆速度的提升，导致其气动载荷增加，车头端部的导向电磁铁所受影响最为显著，在转弯过程中，导向电磁铁可能会与轨道侧面接触，对导向电磁铁产生磨损，现有技术中，对导向电磁铁的磁极的防护主要是在磁极前侧设置磨耗板条，该磨耗板条能够先于磁极与轨面接触并对位于后方的磁极进行保护，但磨耗板条的防护能力有限，并且当磨耗板条发生磨损后，更换成本较高。

而如何减少高速磁浮车辆在转弯时，轨道侧面对导向电磁铁的磨损，并降低成本、提高经济性，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆，能够减少高速磁浮车辆在转弯时，轨道侧面对导向电磁铁的磨损，并降低成本、提交经济性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种导向电磁铁的防护机构，设于磁浮车辆头车的托臂侧面，并位于导向电磁铁的前侧，所述防护机构包括支撑构件、磨耗部和弹性支撑部；所述支撑构件用于与所述托臂的侧面固定，并设有转轴；所述磨耗部设于所述支撑构件的一侧端并能够绕所述转轴转动，所述弹性支撑部设于所述磨耗部和所述支撑构件之间，所述磨耗部能够在弹性支撑部的作用下使其磨耗面凸出于所述支撑构件的侧端面并与所述导向电磁铁的侧端面对齐。

也就是说，在组装完成后，磨耗面与轨面的横向间隙与导向电磁铁与轨面的横向间隙一致，该防护机构位于头车的导向电磁铁的前侧，磨耗面能够先于导向电磁铁与轨道侧面接触，正常情况下，该磨耗部不会与轨面接触，只有在磁浮车辆在高速运行并转弯时，通过该防护机构的磨耗部与轨面先接触，磨耗面受到轨面的挤压，使得磨耗部能够绕转轴转动，但由于弹性支撑部的弹性支撑作用，能够对磨耗部提供弹性支撑使其转动角度不会太大，从而与轨面之间产生机械作用力，并提供导向作用，避免位于后方的导向电磁铁与轨面接触并发生磨损，从而对导向电磁铁提供防护和磨耗补偿。长时间使用后，若磨耗部由于磨损而损坏则可将磨耗部更换，相较于更换导向电磁铁来说，能够大大降低成本。

弹性支撑部能够对磨耗部提供弹性支撑，使得磨耗部在与轨面作用时能够在一定范围内产生浮动，以对磨耗部在与轨面作用时提供缓冲，避免直接作用对托臂等造成损伤，同时也能够支撑磨耗部使其与轨面之间产生机械作用力，如此设置，能够避免由于瞬间冲击力较大导致磨耗部直接发生损坏的情况为磨耗部提供补偿，延长磨耗部的使用寿命，进一步降低成本。

优选地，所述支撑构件包括由两个侧板和两个端板围合形成的方框，所述转轴位于所述方框内并与两个所述侧板连接；所述磨耗部设于所述方框的一侧端，所述支撑构件还包括用于与所述托臂的侧面固定的第一安装结构以及用于与所述弹性支撑部固定的第二安装结构。

优选地，各所述侧板分别向远离所述磨耗部的一侧延伸并形成支撑件，所述第一安装结构包括与各所述支撑件固定的第一安装板，所述第一安装板通过螺栓与所述托臂固定，且所述第一安装板还设有安装凸起，所述安装凸起能够与设于所述托臂的配合孔插接配合。

优选地，所述第一安装结构还包括套筒，所述第一安装板和所述托臂分别设有安装孔，所述套筒位于所述安装孔内，所述螺栓穿过所述套筒将所述第一安装板与所述托臂固定。

优选地，所述第二安装结构包括与各所述侧板和/或各所述端板固定的第二安装板，所述弹性支撑部固设于所述第二安装板和所述磨耗部之间。

优选地，所述弹性支撑部包括橡胶堆，所述橡胶堆的两端分别设有螺柱并分别通过螺母与所述第二安装板和所述磨耗部固定。

优选地，所述弹性支撑部还包括设于所述橡胶堆和所述第二安装板之间的调节垫片。

优选地，所述支撑构件还包括至少一个设于两个所述侧板之间的中间板，所述中间板和所述侧板之间以及相邻两个所述中间板之间能够分别形成安装空间，各所述安装空间内分别设有所述磨耗部和所述弹性支撑部。

优选地，两个所述侧板分别与上裙板和下裙板连接。

优选地，所述侧板和/或所述端板设有镂空孔。

优选地，所述磨耗部包括相互贴合固定的转动板和磨耗板，所述转动板能够绕所述转轴转动并与所述弹性支撑部连接，所述磨耗板设于所述转动板远离所述支撑构件的一侧并形成所述磨耗面。

优选地，所述磨耗板的前端还设有导向面。

另外，本发明还提供了一种磁浮车辆，其包括托臂、导向电磁铁以及如上所述的导向电磁铁的防护机构。

具有如上所述的导向电磁铁的防护机构的磁浮车辆，其技术效果与上述导向电磁铁的防护机构的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

附图说明

图1和图2是本发明实施例所提供的导向电磁铁的防护机构的结构示意图；

图3是弹性支撑部的结构示意图；

图4是弹性支撑部处于安装状态下的结构示意图；

图5是支撑构件与托臂安装时的局部剖视图。

附图1-5中，附图标记说明如下：

1-支撑构件，11-转轴，12-侧板，121-支撑件，13-端板，14-第一安装板，141-安装孔，15-安装凸起，16-第二安装板，17-中间板，18-镂空孔；

21-转动板，22-磨耗板，221-导向面；

3-弹性支撑部，31-橡胶堆，32-螺柱，33-调节垫片，34-定位柱；

4-套筒；

5-托臂；

6-螺栓

7-螺母。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-5，图1和图2是本发明实施例所提供的导向电磁铁的防护机构的结构示意图；图3是弹性支撑部的结构示意图；图4是弹性支撑部处于安装状态下的结构示意图；图5是支撑构件与托臂安装时的局部剖视图。

本发明实施例提供了一种导向电磁铁的防护机构及磁浮车辆，其中，磁浮车辆包括托臂5、导向电磁铁以及上述导向电磁铁的防护机构，该导向电磁铁的防护机构设于磁浮车辆头车的托臂5(下文中所提到的托臂5均至磁浮车辆头车的托臂5)侧面，也就是说，磁浮车辆的两端分别设有一个头车，各头车的左右两侧分别设有一个导向电磁铁的防护结构，即一辆磁浮车辆设有四个导向电磁铁的防护机构。导向电磁铁的防护机构位于导向电磁铁的前侧，具体的，磁浮车辆在高速运行并发生转弯时，该防护机构能够先于导向电磁铁与轨道侧面接触，并与轨道侧面发生机械作用，以提供导向作用并对位于后侧的导向电磁铁提供防护，避免导向电磁铁与轨面接触而发生损坏，从而提高经济性。

具体的，如图1和图2所示，该导向电磁铁的防护机构包括支撑构件1、磨耗部和弹性支撑部3，其中，支撑构件1用于与托臂5的侧面固定，并设有转轴11，磨耗部设于支撑构件1的一侧端并能够绕转轴11转动，弹性支撑部3设于磨耗部和支撑构件1之间，磨耗部能够在弹性支撑部3的作用下使其磨耗面凸出于支撑构件1的侧端面并与导向电磁铁的侧端面对齐，即在组装完成后，磨耗面与轨面的横向间隙与导向电磁铁与轨面的横向间隙一致。

该防护机构位于头车的导向电磁铁的前侧，磨耗面能够先于导向电磁铁与轨道侧面接触，正常情况下，该磨耗部不会与轨面接触，只有在磁浮车辆在高速运行并转弯时，通过该防护机构的磨耗部与轨面先接触，磨耗面受到轨面的挤压，使得磨耗部能够绕转轴11转动，但由于弹性支撑部3的弹性支撑作用，能够对磨耗部提供弹性支撑使其转动角度不会太大，从而与轨面之间产生机械作用力，并提供导向作用，避免位于后方的导向电磁铁与轨面接触并发生磨损，从而对导向电磁铁提供防护和磨耗补偿。长时间使用后，若磨耗部由于磨损而损坏则可将磨耗部更换，相较于更换导向电磁铁来说，能够大大降低成本。

弹性支撑部3能够对磨耗部提供弹性支撑，使得磨耗部在与轨面作用时能够在一定范围内产生浮动，以对磨耗部在与轨面作用时提供缓冲，避免直接作用对托臂5等造成损伤，同时也能够支撑磨耗部使其与轨面之间产生机械作用力，如此设置，能够避免由于瞬间冲击力较大导致磨耗部直接发生损坏的情况为磨耗部提供补偿，延长磨耗部的使用寿命，进一步降低成本。

在上述实施例中，磨耗部包括相互贴合固定的转动板21和磨耗板22，转动板21能够绕转轴11转动并与弹性支撑部3连接，磨耗板22设于转动板21远离支撑构件1的一侧并形成上述磨耗面。也就是说，本实施例中的磨耗部包括转动板21和磨耗板22两部分，其中，转动板21可采用碳钢等材质以保证该磨耗部的整体结构强度，磨耗板22可以采用铜的耐磨材质提高耐磨性，或者，本实施例中，还可以将该磨耗部整体设置为强度较高且耐磨性较好的材质，而将磨耗部设置为包括转动板21和磨耗板22两部分时，长时间使用后，若磨耗板22发生磨损可将磨耗板22与转动板21拆卸并单独更换即可，无需更换转动板21，方便拆装并可降低成本。

具体的，本实施例中，对于转动板21和磨耗板22之间的固定方式并不做限制，如可将磨耗板22的外端面设置有沉孔并通过紧固件与转动板21固定，或者，还可以将二者焊接固定均可。

进一步的，磨耗板22的前端还设有导向面221，便于在于轨面接触时提供导向作用，防止直接与磨耗板22的端部发生直接碰撞。具体的，该导向面221可以是弧形面也可以是斜面均可。

在上述实施例中，支撑构件1包括由两个侧板12和两个端板13围合形成的方框，其中，两个端板13分别位于侧板12的前端和后端，两个侧板12分别位于上侧和下侧，转轴11位于该方框内并与两个侧板12连接；磨耗部设于方框的一侧端，该支撑构件1还包括用于与托臂5的侧面固定的第一安装结构以及用于与弹性支撑部3固定的第二安装结构。具体的，本实施例中，对于转轴11和侧板12之间的连接方式不做限制，如可将该转轴11的两端分别设置有外螺纹，并通过螺母从侧板12外与转轴11固定，或者，转轴11的端部与侧板12焊接固定均可。当然，本实施例中，也可以将该支撑构件1设置为一个整体的实心的结构，而将其设置为包括方框的结构时，能够简化整体结构并减轻重量。

进一步的，如图1和图2所示，各侧板12分别向远离磨耗部的一侧延伸并形成支撑件121，第一安装结构包括与各支撑件121固定的第一安装板14，该第一安装板14通过螺栓6与托臂5的侧面固定，且第一安装板14还设有安装凸起15，安装凸起15能够与设于托臂5的配合孔插接配合。或者，也可以将第一安装板14直接与侧板12固定，而支撑件121的设置能够为第一安装板14提供支撑，保证第一安装板14与侧板12之间的连接稳定性，并且将支撑件121与侧板12设置为一体结构时，能够简化安装操作。安装凸起15能够与设于托臂5侧面的配合孔配合，使得在磨耗部与轨面之间产生较大作用力时，能够提高该第一安装结构的抗剪能力，减小螺栓6承受的剪切力，降低对螺栓6的强度要求并提高螺栓6的使用寿命。

进一步的，如图5所示，第一安装结构还包括套筒4，第一安装板14和托臂5分别设有安装孔141，套筒4位于安装孔141内，螺栓6穿过套筒4将第一安装板14与托臂5固定。或者，还可以将螺栓6直接穿过第一安装板14和托臂5的安装孔141固定，而套筒4的设置能够增大安装孔141与螺栓6的接触面积，进一步提高螺栓6的抗剪切能力。

在上述实施例中，第二安装结构包括与各侧板12和/或各端板13固定的第二安装板16，弹性支撑部3固设于第二安装板16和磨耗部之间。具体的，第二安装板16与各侧板12固定，弹性支撑部3固设于第二安装板16和磨耗部(具体是指转动板21)之间，或者，本实施例中，还可以将该第二安装板16与端板13固定，亦或者，将第二安装板16设置为与各侧板12和端板13同时固定均可，在此不做具体限制。

进一步的，本实施例中，如图3所示，弹性支撑部3包括橡胶堆31，橡胶堆31的两端分别设有螺柱32并分别通过螺母7与第二安装板16和磨耗部(转动板21)固定。或者，本实施例中，还可以将通过钢簧等对磨耗部提供弹性支撑以保证具有足够的弹性力，而通过橡胶堆31对磨耗部提供弹性支撑时，便于实现橡胶堆31与磨耗部和第二安装板16的固定。更进一步的，橡胶堆31的两端还分别设有定位柱34，相应的，第二安装板16和磨耗部的转动板21分别设有与定位柱34相适配的定位孔，在安装时通过定位柱34和定位孔对橡胶堆31进行定位，便于快速安装。

在上述实施例中，如图4所示，弹性支撑部3还包括设于橡胶堆31和第二安装板16之间的调节垫片33，在安装时，可通过调节垫片33调节磨耗部的磨耗面与导向电磁铁对齐，从而增加该防护机构的调节灵活性，并且，在长时间使用后，由于磨耗板22发生磨损厚度减薄，此时，在检修时可通过调节垫片33重新调节将磨耗面与磨耗板22条对齐即可。

在上述实施例中，支撑构件1还包括至少一个设于两个侧板12之间的中间板17，该中间板17和侧板12之间以及相邻两个中间板17之间能够分别形成安装空间，各安装空间内分别设有上述磨耗部和弹性支撑部3。也就是说，安装空间的数量至少为两个，磨耗部的数量也至少为两个，并且每个磨耗部都对应设有弹性支撑部3，两个磨耗部能够分别与轨面接触并挤压与其对应的弹性支撑部3，灵活性较好，同时，能够降低对单个弹性支撑部3的强度要求，进而降低成本。具体的，本实施例中，对于中间板17的数量并不做限制，可以设置一个也可以设置两个、三个等均可。

在上述实施例中，在使用状态下，两个端板13分别位于侧板12的前端和后端，两个侧板12分别位于上端和下端，具体的，两个侧板12分别与上裙板和下裙板连接，使其能够与既有的悬浮架和裙板兼容。

在在上述实施例中，侧板12和/或端板13设有镂空孔18，以实现减重，同样的，中间板17也可以设有镂空孔18，具体可根据实际情况进行设置。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种导向电磁铁的防护机构，设于磁浮车辆头车的托臂(5)侧面，并位于导向电磁铁的前侧，其特征在于，所述防护机构包括支撑构件(1)、磨耗部和弹性支撑部(3)；

所述支撑构件(1)用于与所述托臂(5)的侧面固定，并设有转轴(11)；

所述磨耗部设于所述支撑构件(1)的一侧端并能够绕所述转轴(11)转动，所述弹性支撑部(3)设于所述磨耗部和所述支撑构件(1)之间，所述磨耗部能够在弹性支撑部(3)的作用下使其磨耗面凸出于所述支撑构件(1)的侧端面并与所述导向电磁铁的侧端面对齐。

2.根据权利要求1所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述支撑构件(1)包括由两个侧板(12)和两个端板(13)围合形成的方框，所述转轴(11)位于所述方框内并与两个所述侧板(12)连接；

所述磨耗部设于所述方框的一侧端，所述支撑构件(1)还包括用于与所述托臂(5)的侧面固定的第一安装结构以及用于与所述弹性支撑部(3)固定的第二安装结构。

3.根据权利要求2所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，各所述侧板(12)分别向远离所述磨耗部的一侧延伸并形成支撑件(121)，所述第一安装结构包括与各所述支撑件(121)固定的第一安装板(14)，所述第一安装板(14)通过螺栓(6)与所述托臂(5)固定，且所述第一安装板(14)还设有安装凸起(15)，所述安装凸起(15)能够与设于所述托臂(5)的配合孔插接配合。

4.根据权利要求3所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述第一安装结构还包括套筒(4)，所述第一安装板(14)和所述托臂(5)分别设有安装孔(141)，所述套筒(4)位于所述安装孔(141)内，所述螺栓(6)穿过所述套筒(4)将所述第一安装板(14)与所述托臂(5)固定。

5.根据权利要求2所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述第二安装结构包括与各所述侧板(12)和/或各所述端板(13)固定的第二安装板(16)，所述弹性支撑部(3)固设于所述第二安装板(16)和所述磨耗部之间。

6.根据权利要求5所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述弹性支撑部(3)包括橡胶堆(31)，所述橡胶堆(31)的两端分别设有螺柱(32)并分别通过螺母(7)与所述第二安装板(16)和所述磨耗部固定。

7.根据权利要求6所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述弹性支撑部(3)还包括设于所述橡胶堆(31)和所述第二安装板(16)之间的调节垫片(33)。

8.根据权利要求2-7任一项所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述支撑构件(1)还包括至少一个设于两个所述侧板(12)之间的中间板(17)，所述中间板(17)和所述侧板(12)之间以及相邻两个所述中间板(17)之间能够分别形成安装空间，各所述安装空间内分别设有所述磨耗部和所述弹性支撑部(3)。

9.根据权利要求2-7任一项所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，两个所述侧板(12)分别与上裙板和下裙板连接。

10.根据权利要求2-7任一项所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述侧板(12)和/或所述端板(13)设有镂空孔(18)。

11.根据权利要求1-7任一项所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述磨耗部包括相互贴合固定的转动板(21)和磨耗板(22)，所述转动板(21)能够绕所述转轴(11)转动并与所述弹性支撑部(3)连接，所述磨耗板(22)设于所述转动板(21)远离所述支撑构件(1)的一侧并形成所述磨耗面。

12.根据权利要求11所述的导向电磁铁的防护机构，其特征在于，所述磨耗板(22)的前端还设有导向面(221)。

13.一种磁浮车辆，其特征在于，包括托臂、导向电磁铁以及如权利要求1-12任一项所述的导向电磁铁的防护机构。

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