CN117775053A - 一种磁浮车辆走行部 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨道交通技术领域,旨在解决现有的内嵌式磁浮走行部存在结构复杂、成本较高、制造和维护不方便的问题,提供一种磁浮车辆走行部,包括两个固定悬浮架,所述固定悬浮架包括两个相对设置的悬浮模块,两个所述悬浮模块之间连接有至少一个抗侧滚梁,所述抗侧滚梁用于抑制两个所述悬浮模块的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块之间还连接有枕梁,所述枕梁的两端通过减振装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁的两侧中心对称安装有牵引装置,所述牵引装置与所述悬浮模块相连;本发明的走行部用于在内嵌式轨道内运行,相对于外包式磁浮走行部,噪音和电磁辐射小,效率高,无脱轨风险;本发明的走行部结构简单,成本低,制造和维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,具体而言,涉及一种磁浮车辆走行部。
背景技术
走行部是磁浮车辆的核心部件,具有承载、悬浮、导向、牵引、制动、减振等功能。目前国内外磁浮系统主要有外包式和内嵌式两种结构形式,外包式磁浮走行部会产生一定的噪声和电磁污染,容易受到外部气候及环境变化而影响行车安全。而现有的内嵌式磁浮走行部存在结构复杂、成本较高、制造和维护不方便、调试周期长、无救援支撑轮、结构互换性低、减振性能不足等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种磁浮车辆走行部,以解决现有的内嵌式磁浮走行部存在结构复杂、成本较高、制造和维护不方便、调试周期长、无救援支撑轮、结构互换性低、减振性能不足的问题。
本发明是采用以下的技术方案实现的:
一种磁浮车辆走行部,包括两个固定悬浮架,所述固定悬浮架包括两个相对设置的悬浮模块,两个所述悬浮模块之间连接有至少一个抗侧滚梁,所述抗侧滚梁用于抑制两个所述悬浮模块的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块之间还连接有枕梁,所述枕梁的两端通过减振装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁的两侧中心对称安装有牵引装置,所述牵引装置与所述悬浮模块相连。
本发明所述的走行部用于在内嵌式轨道内运行,相对于外包式磁浮走行部,噪音和电磁辐射小,效率高,没有脱轨风险。
相对于现有内嵌式磁浮走行部,本发明所述的走行部实现了均匀承载,同时每个悬浮架均设置了牵引装置,实现了分散牵引,本发明所述的走行部结构简单,成本低,制造和维护方便。
所述悬浮架结构对称、力学关系清晰、结构集成化程度高、结构简单、生产难度低、工艺步骤少、零部件类别少、结构互换性强。
本发明改进了减振装置,减小车辆的振动,提高车辆的舒适性。
作为优选的技术方案:
所述减振装置采用空气弹簧,所述空气弹簧不仅能够减小车辆振动,提高舒适性,而且所述空气弹簧可以发生扭转产生偏角,便于车辆通过平面曲线,同时采用空气弹簧降低了悬浮控制调试难度。
作为优选的技术方案:
所述固定悬浮架连接有至少一个滑动悬浮架,所述滑动悬浮架包括两个相对设置的悬浮模块,两个所述悬浮模块之间连接有至少一个抗侧滚梁,所述抗侧滚梁用于抑制两个所述悬浮模块的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块之间还连接有枕梁,所述枕梁的两端通过减振装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁的两侧中心对称安装有牵引装置,所述牵引装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁上安装有承载台,所述承载台上设有滑动组件。
所述滑动组件可实现悬浮架相对于车体的横向滑动功能,同时可传递垂向力和纵向力,车辆通过平曲线时可实现悬浮架相对于车体的横向滑动。
作为优选的技术方案:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架,两个所述固定悬浮架之间通过铰接结构相连。
作为优选的技术方案:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架和一个所述滑动悬浮架,所述滑动悬浮架位于两个所述固定悬浮架之间,所述滑动悬浮架与两侧的所述固定悬浮架之间通过铰接结构相连。
作为优选的技术方案:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架和两个所述滑动悬浮架,两个所述滑动悬浮架位于两个所述固定悬浮架之间,相邻的悬浮架之间通过铰接结构相连。
作为优选的技术方案:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架和三个所述滑动悬浮架,所述滑动悬浮架和所述固定悬浮架交替设置,位于两端的悬浮架为所述滑动悬浮架,相邻的悬浮架之间通过铰接结构相连。
作为优选的技术方案:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架和四个所述滑动悬浮架,两个所述滑动悬浮架和一个所述固定悬浮架为一组,所述固定悬浮架位于两个所述滑动悬浮架之间,所述固定悬浮架与两侧的所述滑动悬浮架之间通过铰接结构相连。
六个悬浮架实现了均匀承载和分散牵引,而且提升了车辆载客量,增大了设备布置空间,提高了悬浮和牵引能力,加大了车辆定距,保持平衡。其中,所述固定悬浮架用于与车体固定连接,所述滑动悬浮架使得车辆通过平曲线时,可实现悬浮架相对于车体横向滑动,保证车辆顺利通过平曲线。
作为优选的技术方案:
所述走行部为中心对称结构。
作为优选的技术方案:
所述抗侧滚梁的数量至少为一个,根据悬浮架在走行部中的布置位置不同,可选择是否设置第二个抗侧滚梁。
作为优选的技术方案:
所述抗侧滚梁的数量为一个或两个,当所述抗侧滚梁为一个时,所述抗侧滚梁布置于所述枕梁的一侧,当所述抗侧滚梁为两个时,两个所述抗侧滚梁分别布置于所述枕梁的两侧。
作为优选的技术方案:
所述滑动组件包括直线导轨,所述直线导轨上配合设置有滑块,所述直线导轨与所述滑块滑动连接,所述承载台的顶面开设有凹槽,所述直线导轨安装在所述凹槽中。
所述滑动组件用于补偿走行部曲线运动时与车体的位移量,释放横向移动。
作为优选的技术方案:
所述承载台上设有滑台止挡,所述滑台止挡的两侧对称布置有所述直线导轨和所述滑块,所述滑台止挡用于对所述滑块进行限位止挡。
避免所述滑块从所述直线导轨上脱出,限制走行部与车辆之间的横向位移量。
作为优选的技术方案:
所述铰接结构包括相对设置的铰接座一和铰接座二,所述铰接座一上开设有轴孔,所述轴孔内安装有销轴,所述销轴贯穿所述轴孔设置且能够沿所述轴孔轴向滑动,所述销轴的第一端连接有球面滑动轴承,所述球面滑动轴承安装在所述铰接座二上。
其中,所述销轴的第一端是指所述销轴的一个端部,与后面所提到的销轴的第二端进行区别,所述销轴的第一端和第二端分别指所述销轴的两端。
所述铰接座一和所述铰接座二分别安装在所述固定悬浮架和所述滑动悬浮架的端部,具体的,所述铰接座一和所述铰接座二分别安装在相邻两个悬浮架的悬浮模块的端部。其作用是实现相邻悬浮模块之间力的传递,同时使相邻悬浮模块之间可共用悬浮控制点,从而减少悬浮传感器的布置数量,有利于节省传感器布置空间和降低成本。
所述铰接结构释放了悬浮架之间绕X、Y、Z轴的三个转动自由度和沿X向的平动自由度,同时保证了悬浮架间Y向力和Z向力的传递,使均匀承载和分散牵引式内嵌式磁浮走行部具有良好的平曲线通过性。其中,所述X向与所述轴孔的轴向方向相同,所述Y向力和Z向力是指横向力和垂向力。
作为优选的技术方案:
所述铰接座二上开设有座孔,所述球面滑动轴承安装在所述座孔内。
作为优选的技术方案:
所述轴孔内安装有滑动轴套,所述销轴安装在所述滑动轴套中。
所述销轴与所述滑动轴套滑动连接,具有减小摩擦、散热等作用。
作为优选的技术方案:
所述轴孔的两端分别设有限位板一和限位板二,所述限位板一和所述限位板二连接在所述铰接座一上,所述限位板一和所述限位板二用于对所述滑动轴套轴向限位。
所述限位板一和所述限位板二用于防止所述滑动轴套松脱。
作为优选的技术方案:
所述滑动轴套包括轴套一和轴套二,所述轴套一和所述轴套二分别安装在所述轴孔两端。
作为优选的技术方案:
所述限位板一和所述限位板二通过螺栓连接在所述铰接座一上。
作为优选的技术方案:
所述销轴的第二端开设有环槽一,所述限位板一的顶部伸入所述环槽一中,所述限位板一能够与所述环槽一的两侧抵接。
所述环槽一用于限制所述销轴沿轴向运动的范围,所述限位板一固定在所述铰接座一上,所述销轴相对于所述限位板一沿轴向运动,所述限位板一与所述环槽一的两侧相抵接的位置,就是所述销轴轴向运动的最远位置。通过所述限位板一与所述环槽一的配合结构,限定了所述销轴的轴向伸缩位移量。
作为优选的技术方案:
所述球面滑动轴承包括第一内圈和第一外圈,所述第一内圈与所述第一外圈转动连接,所述第一外圈过盈配合在所述座孔中。
对于所述球面滑动轴承,其第一内圈相对于第一外圈具有三个转动自由度。
作为优选的技术方案:
所述销轴的第一端穿设在所述第一内圈中,所述销轴的第一端设有轴肩,所述第一内圈的一侧与所述轴肩相贴合。
所述轴肩为所述第一内圈提供了一个抵接面,便于将所述第一内圈定位。
作为优选的技术方案:
所述销轴的第一端设有销轴限位板,所述销轴限位板位于所述销轴和所述第一内圈的端部,所述销轴限位板与所述销轴通过紧固件相连,将所述第一内圈夹紧于所述销轴与所述销轴限位板之间。
所述销轴限位板将所述第一内圈夹紧于所述销轴与所述销轴限位板之间的同时,限制了所述第一内圈与所述销轴之间的转动,因此,当所述第一内圈转动时,将带动所述销轴一同转动。
作为优选的技术方案:
所述紧固件可以采用螺栓,所述销轴限位板和所述销轴上设有对应的螺栓孔,所述螺栓装配在所述螺栓孔中。
作为优选的技术方案:
所述座孔的内壁上设置有台阶面,所述第一外圈的一侧抵接于所述台阶面上,所述座孔的内壁上开设有环槽二,所述环槽二内安装有弹性挡圈,所述第一外圈的另一侧与所述弹性挡圈抵接,所述弹性挡圈用于对所述第一外圈轴向限位。
所述台阶面和所述弹性挡圈共同对所述第一外圈进行定位。
作为优选的技术方案:
所述悬浮模块包括两个相对设置的支撑框架,两个所述支撑框架共同支撑有磁铁单元,两个所述支撑框架之间连接有纵梁,所述减振装置安装在所述纵梁上,所述支撑框架的侧面安装有机械侧导向装置。
所述悬浮模块结构简单,成本低,制造和维护方便,安装简单,结构互换性强,其中,所述纵梁将两个支撑框架连为一体,提高了结构的整体刚度,减振装置提高了车辆舒适性。
作为优选的技术方案:
所述支撑框架的端部设置有救援支撑轮,所述支撑框架的底部安装有滑撬。
设置救援支撑轮,安全性高,便于在车辆故障时进行救援,设置滑撬,用于紧急制动和驻车制动。
作为优选的技术方案:
所述支撑框架包括相对设置的上部支座和下部支座,所述上部支座通过内侧立板和外侧立板与所述下部支座相连,所述内侧立板和所述外侧立板相对设置,所述上部支座的底面连接有牵引座,所述内侧立板与所述外侧立板之间连接有支撑轮导向座。
其中,所述牵引座用于与牵引装置相连,为所述牵引装置提供安装接口,所述支撑轮导向座用于安装救援支撑轮,为所述救援支撑轮提供安装接口。
所述支撑框架结构简单,装配方便,采用模块化设计,具有完全的互换性,所述支撑框架上设置了救援支撑轮的安装导向接口以及牵引装置的安装接口,同时该支撑框架采用小型化设计,增加了悬浮模块中救援支撑轮和空气弹簧的安装布置空间。
作为优选的技术方案:
所述支撑轮导向座的两端分别连接在所述内侧立板和所述外侧立板的侧面。
作为优选的技术方案:
所述支撑轮导向座上开设有导向孔。
便于所述救援支撑轮的轮架穿过。
作为优选的技术方案:
所述下部支座的顶面设有纵梁安装接口,其底面设有滑撬安装接口。
所述纵梁安装接口处用于安装纵梁,所述滑撬安装接口处用于安装滑撬。
作为优选的技术方案:
所述上部支座的顶面设有多个凸台。
设置凸台结构,一方面可以减小所述上部支座的厚度,实现减重,另一方面可以减小所述上部支座与磁铁单元的接触面积,减少上部连接磁铁单元的热影响,方便散热。
作为优选的技术方案:
所有所述凸台在所述上部支座上间隔布置。
作为优选的技术方案:
所述凸台上开设有键槽和螺栓孔。
所述支撑框架通过平键和螺栓与磁铁单元底面定位连接。
作为优选的技术方案:
所述凸台与所述上部支座为一体成型结构件,可整体铸造成型。
作为优选的技术方案:
所述支撑框架可采用多个零件分片组装,也可采用整体铸造成型的方式。
作为优选的技术方案:
所述上部支座、所述下部支座、所述内侧立板和所述外侧立板上开设至少一个减重孔。在保证所述支撑框架的支撑强度的前提下,通过开设减重孔实现减重。
作为优选的技术方案:
所述机械侧导向装置包括支架,所述支架上设有安装槽,所述安装槽内设有弹性件,所述弹性件的伸长压缩方向沿水平向,所述弹性件的一端抵接于所述支架上,所述弹性件的另一端设有摩擦片,所述摩擦片与轨道梁M轨摩擦接触。
所述机械侧导向装置用于对磁浮车辆进行导向和限位,所设置的摩擦片可以与轨道梁接触。由于所述弹性件具有弹性缓冲功能,当摩擦片与轨道梁M轨发生接触时,所述弹性件被压缩,吸收能量,所述机械侧导向装置在具有导向和限位功能前提下,同时具备缓冲功能,减小冲击作用,提升乘坐的舒适度。
作为优选的技术方案:
所述安装槽内装设有滑槽,所述滑槽的长度方向与所述弹性件的伸长压缩方向相同,所述摩擦片部分位于所述滑槽内,所述摩擦片能够在所述滑槽内滑动。
所述摩擦片与轨道梁M轨接触后,沿所述滑槽滑动,进行压缩所述弹性件。
作为优选的技术方案:
所述弹性件与所述摩擦片之间设有隔热板,所述隔热板位于所述滑槽中。
由于所述摩擦片与轨道梁M轨摩擦会产生热量,因此设置所述隔热板用于隔热,避免影响其他构件。
作为优选的技术方案:
所述摩擦片与所述隔热板之间设有垫板,所述垫板位于所述滑槽中。
所述垫板具有补偿功能,当所述摩擦片磨耗时,可加垫板来补偿。
作为优选的技术方案:
所述滑槽通过螺钉与所述支架固定连接,所述螺钉依次穿过所述支架和所述滑槽,将二者连接在一起。
作为优选的技术方案:
所述支架上开设有定位孔,所述定位孔中安装有定位销,所述定位销贯穿所述弹性件设置将其定位。
所述摩擦片、所述垫板、所述隔热板、所述弹性件以及所述定位销通过螺栓组件与所述支架相连接,所述螺栓组件包括螺栓和螺母,所述螺栓依次穿过所述摩擦片、所述垫板、所述隔热板、所述定位销以及所述支架,然后用螺母紧固。
作为优选的技术方案:
所述弹性件可以采用弹簧。
作为优选的技术方案:
所述救援支撑轮包括轮架,所述轮架上连接有轮子,所述轮架的顶部连接有竖向伸缩装置,所述竖向伸缩装置连接于所述磁铁单元的底部;
所述轮架穿过所述导向孔设置,且所述轮架固定在所述下部支座上。
所述支撑轮导向座用于对所述轮架提供竖向导向,限制所述轮架转动。所述竖向伸缩装置伸缩带动所述轮架以及所述轮子上下运动,用于控制救援支撑轮工作与否。
当磁浮车辆的悬浮功能失效时,通过控制所述竖向伸缩装置伸长,提供轮架向下运动的动力以及支撑力,使得救援支撑轮将磁浮车辆撑起,救援支撑轮的轮子直接与轨道接触,并且救援支撑轮能够沿轨道行走,从而减小了磁浮车辆与轨道之间的摩擦力,便于救援。
当磁浮车辆的悬浮功能失效,但牵引功能正常时,磁浮车辆能够通过救援支撑轮完成自救;当磁浮车辆的悬浮功能和牵引功能都失效时,正常空载运营车辆能够对满载故障车辆实施救援。
磁浮车辆正常工作期间,所述竖向伸缩装置收缩,所述轮架以及轮子向上运动,所述轮子与轨道相分离。
所述救援支撑轮重量增加小,空间需求少,承载能力强,安装难度低,对现有结构影响小。
作为优选的技术方案:
所述轮架与所述支撑轮导向座之间设有弹性伸缩装置,所述弹性伸缩装置为弹簧,所述弹簧设置于所述轮架内,所述弹簧的上表面连接在所述轮架上,所述弹簧的下表面连接在弹簧下支座上,所述弹簧下支座能够所述支撑轮导向座相抵接。
所述轮架与所述支撑轮导向座之间设有弹性伸缩装置,用于为轮架提供竖直向上的复位驱动力以及复位支撑。
由于所述支撑轮导向座连接在磁浮车辆悬浮架上,其固定不动,因此,当磁浮车辆故障后,轮架向下运动时,所述弹簧下支座与所述支撑轮导向座保持抵接,轮架内的弹簧在轮架与所述弹簧下支座之间受到压缩,由于弹簧具有恢复形变的趋势,因此所述弹簧为轮架提供竖直向上的复位驱动力。
作为优选的技术方案:
所述弹性伸缩装置不限于弹簧,其他能够实现弹性伸缩的构件也可以。
作为优选的技术方案:
所述支撑轮导向座的侧面开设有配合孔,所述弹簧下支座部分伸入所述配合孔中,所述弹簧下支座的下表面能够与所述配合孔的内壁相抵接。
当磁浮车辆正常工作时,所述弹簧下支座位于所述配合孔中,所述弹簧下支座的下表面可以与所述配合孔的内壁接触,也可以不接触。
当磁浮车辆故障后,轮架向下运动时,所述弹簧下支座的下表面与所述配合孔的内壁相抵接。
作为优选的技术方案:
所述竖向伸缩装置为油缸,所述油缸包括缸筒以及活塞杆,所述活塞杆能够相对于所述缸筒上下运动,所述缸筒用于与所述磁浮车辆悬浮架相连。
所述活塞杆相对缸筒的向下运动,提供轮架向下运动的动力以及支撑力。
作为优选的技术方案:
所述活塞杆上连接有活塞杆调节轴,所述活塞杆调节轴能够在所述活塞杆上移动,所述活塞杆调节轴的下部与所述轮架的上部连接。
所述活塞杆调节轴能够在所述活塞杆上移动,用于控制轮子上下运动的行程。
作为优选的技术方案:
所述轮架包括轮架导向部以及轮架连接部,所述轮架导向部的外侧与所述导向孔的内侧相配合,所述轮架连接部用于连接所述轮子。
作为优选的技术方案:
所述轮架连接部上穿设有轮子连接件,所述轮子连接件的中部连接所述轮子,所述轮子能够绕所述轮子连接件轴向转动,所述轮子连接件两端连接所述轮架连接部。
所述轮子只能够绕轮子连接件轴向转动,其余方向的平动和转动均被所述轮子连接件限制。
作为优选的技术方案:
所述轮子与走行面接触的部分为绝缘件。
磁浮车辆的悬浮功能失效后,启动救援支撑轮作为支撑系统,支撑系统需满足相关绝缘要求。
作为优选的技术方案:
所述牵引装置的一端连接在所述枕梁的侧面,另一端连接在所述支撑框架上。
作为优选的技术方案:
所述牵引装置包括牵引拉杆,所述牵引拉杆的两端设有橡胶关节。
作为优选的技术方案:
所述悬浮模块与车体之间设有横向减振器,所述横向减振器的一端连接所述纵梁,另一端连接所述车体。
所述横向减振器用于衰减车辆的横向振动。
作为优选的技术方案:
所述抗侧滚梁包括相对设置的上横梁和下横梁,所述上横梁和所述下横梁的两端分别连接在两侧的所述机械侧导向装置上,所述上横梁和所述下横梁之间为柔性联接。
由于侧滚会影响单电磁铁左右磁极的悬浮气隙,过度侧滚可能会引起悬浮失稳。因此,本发明在两侧悬浮模块之间设置抗侧滚梁,抑制左右悬浮模块的相对侧滚运动。具体的,本发明所提供的抗侧滚梁包括上横梁和下横梁,二者之间为柔性联接,上横梁和下横梁的两端直接与两侧的机械侧导向装置相连,上横梁和下横梁可以传递横向力,在有横向载荷的时候,左右悬浮模块同时受力。上横梁和下横梁为柔性联接有利于释放左右悬浮模块的相对点头等运动,使悬浮架能够顺利通过缓和曲线。
悬浮架左、右悬浮模块各具有6个自由度,利用其左、右悬浮模块在纵向错位以及横向拉开使得走行机构可以适应曲线;在缓和曲线中,左右悬浮模块之间通过相对点头来适应轨道的横坡变化。
抗侧滚梁控制悬浮架的左、右悬浮模块在6个自由度上的运动在一定范围内,它允许左、右悬浮模块进行相对的点头、摇头、横移、纵移、沉浮以及侧滚等运动,抑制过度侧滚,从而确保车辆顺利通过曲线。
所述抗侧滚梁用于内嵌式中低速磁浮车辆,其能够控制侧滚自由度,释放其余自由度。
作为优选的技术方案:
所述上横梁的下方连接有安装座,所述下横梁上连接有两块连板,两块所述连板相对设置,二者之间形成有空腔,所述安装座伸入所述空腔设置,所述安装座与所述连板柔性联接。
作为优选的技术方案:
所述安装座上设有安装孔,所述连板上设有通孔,所述安装孔与所述通孔相对齐,所述安装孔内安装有橡胶关节,所述通孔内安装有螺栓组件,所述螺栓组件包括螺栓和螺母,所述螺栓穿过所述通孔以及所述橡胶关节,并与所述螺母配合连接。
橡胶关节是一类橡胶和铁件复合而成的弹性连接体,具有柔性联接和缓冲振动冲击的作用。
作为优选的技术方案:
所述橡胶关节包括第二内圈和第二外圈,所述第二外圈套设于所述第二内圈的外部,二者之间填充有橡胶,所述第二外圈与所述安装孔的内壁相连,所述第二内圈与所述螺栓的中间位置相连。
作为优选的技术方案:
所述纵梁的中部设有第一安装型腔,所述第一安装型腔用于安装所述减振装置,所述纵梁的两端设有第二安装型腔,所述第二安装型腔用于安装连接件和位移释放装置,所述连接件用于将所述纵梁与所述支撑框架相连接,所述位移释放装置用于释放所述纵梁相对于所述支撑框架的位移,所述第二安装型腔的内壁面与所述位移释放装置相配合。
采用所述纵梁配合所述位移释放装置,有利于减小结构的刚度,保证所述纵梁与所述支撑框架在一定范围内保持连接。
作为优选的技术方案:
所述第一安装型腔内设有减振装置安装座。
所述减振装置安装座用于安装所述减振装置。
作为优选的技术方案:
所述减振装置安装座设置在所述第一安装型腔的底部。
作为优选的技术方案:
所述纵梁上还设有中空型腔,所述中空型腔与所述第一安装型腔连通。
所述中空型腔作为所述空气弹簧的附加气室,所述附加气室用于调节所述空气弹簧的刚度。
作为优选的技术方案:
所述中空型腔布置于所述第一安装型腔与所述第二安装型腔之间。
作为优选的技术方案:
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明所述的走行部用于在内嵌式轨道内运行,相对于外包式磁浮走行部,噪音和电磁辐射小,效率高,没有脱轨风险。
相对于现有内嵌式磁浮走行部,本发明所述的走行部实现了均匀承载,同时每个悬浮架均设置了牵引装置,实现了分散牵引。
本发明所述的走行部采用模块化设计,具有结构简单、制造和维护方便、安全性高、舒适性好等优点。
本发明所述的悬浮架结构对称、力学关系清晰、结构集成化程度高、结构简单、生产难度低、工艺步骤少、零部件类别少、结构互换性强。
本发明增设了减振装置,减小车辆的振动,提高车辆的舒适性,采用空气弹簧降低了悬浮控制调试难度。
本发明采用四自由度铰接结构,在释放悬浮架之间的三个转动自由度以及纵向移动自由度的同时可传递悬浮架间的横向力和垂向力。
本发明设置了救援支撑轮,安全性高,便于在车辆故障时进行救援。救援支撑轮可以垂向伸缩,车辆故障时可支撑车辆在轨道上低速行驶。
附图说明
图1实施例1所述的走行部的结构示意图。
图2为图1的仰视图。
图3为铰接结构的结构示意图。
图4为图3的仰视图。
图5为图4中B-B方向的剖视图。
图6为铰接结构的安装示意图。
图7为悬浮模块的结构示意图。
图8为支撑框架的结构示意图。
图9为支撑框架的零件爆炸图。
图10纵梁的结构示意图。
图11纵梁的安装示意图。
图12为图11的俯视图。
图13为图12中A-A方向的剖视图。
图14为图13中I处的放大图。
图15为固定枕梁的结构示意图。
图16为固定枕梁底部的结构示意图。
图17为机械侧导向装置的结构示意图。
图18为机械侧导向装置的零件爆炸图。
图19为救援支撑轮的安装示意图。
图20为抗侧滚梁的结构示意图。
图21为抗侧滚梁的零件爆炸图。
图22为橡胶关节的剖视图。
图23实施例2所述的走行部的结构示意图。
图24为图23的仰视图。
图25为滑动枕梁的结构示意图。
图26为滑动枕梁安装垂向止挡、空气弹簧后的结构示意图。
图27为滑块的结构示意图。
图28实施例3所述的走行部的结构示意图。
图29为图28的仰视图。
图30实施例4所述的走行部的结构示意图。
图31为图30的仰视图。
图32实施例5所述的走行部的结构示意图。
图33为图32的仰视图。
图34为实施例5所述的固定悬浮架的结构示意图。
图35为图34的仰视图。
图36为实施例5所述的滑动悬浮架的结构示意图。
图37为图36的仰视图。
图标:100-固定悬浮架,200-滑动悬浮架,300-铰接结构,3001-铰接座一,3002-铰接座二,3003-销轴,3004-滑动轴套,3005-球面滑动轴承,3051-第一内圈,3052-第一外圈,3006-销轴限位板,3007-弹性挡圈,3008-限位板一,3009-限位板二,10-悬浮模块,20-抗侧滚梁,30-枕梁,40-牵引装置,50-横向减振器,21-上横梁,211-上横梁本体,212-上横梁端部连接点,213-安装座,214-安装孔,22-下横梁,221-下横梁本体,222-下横梁端部连接点,223-连板,224-通孔,23-橡胶关节,231-第二内圈,232-第二外圈,233-橡胶,31-承载台,32-直线导轨,33-滑块,34-滑台止挡,35-空簧安装位,36-垂向止挡安装位,37-横向止挡安装位,38-垂向止挡,39-聚四氟乙烯滑板,1-支撑框架,2-磁铁单元,3-纵梁,4-救援支撑轮,5-机械侧导向装置,6-减振装置,7-位移释放装置,8-滑撬,101-上部支座,102-下部支座,103-内侧立板,104-外侧立板,105-牵引座,106-支撑轮导向座,107-导向孔,108-凸台,109-键槽,110-螺栓孔,111-减重孔,301-第一安装型腔,302-第二安装型腔,303-中空型腔,304-减振装置安装座,305-上面板,306-压接部,307-限位凸起,401-油缸,4011-缸筒,4012-活塞杆,402-活塞杆调节轴,403-轮子,404-弹性伸缩装置,405-弹簧下支座,406-轮架,4061-轮架导向部,4062-轮架连接部,407-轮子连接件,501-摩擦片,502-隔热板,503-垫板,504-弹性件,505-滑槽,506-定位销,507-支架,701-上基体,702-下基体,703-橡胶弹簧,704-连接件,705-销轴一,706-垫片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合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。
实施例1
如图1和图2所示,本实施例提出一种磁浮车辆走行部,所述走行部用于在内嵌式轨道中运行,噪音和电磁辐射小,效率高,没有脱轨风险。
本实施例所述的走行部为中心对称结构,所述走行部包括两个固定悬浮架100,两个所述固定悬浮架100之间通过铰接结构300相连。所述固定悬浮架100用于与车体固定连接。
所述固定悬浮架100包括两个相对设置的悬浮模块10,两个所述悬浮模块10之间连接有一个抗侧滚梁20,所述抗侧滚梁20用于抑制两个所述悬浮模块10的相对侧滚运动,确保磁浮车辆顺利通过曲线,所述抗侧滚梁20还可以传递横向力,在有横向载荷的时候,保证左右悬浮模块10同时受力。两个所述悬浮模块10之间还连接有枕梁30,所述枕梁30的两端通过减振装置6与所述悬浮模块10相连,所述枕梁30的两侧中心对称安装有牵引装置40,所述牵引装置40与所述悬浮模块10相连。
在本实施例中,所述抗侧滚梁20位于所述枕梁30的外侧。在本实施例中,所述牵引装置40包括牵引拉杆,所述牵引拉杆的两端设有橡胶关节。所述牵引装置40能够满足磁浮车辆牵引制动功能,对于磁浮车辆而言,在每个悬浮架上设置牵引装置40,可以实现分散牵引,提高悬浮和牵引能力。
所述减振装置6采用空气弹簧,所述空气弹簧不仅能够减小车辆振动,提高舒适性,而且所述空气弹簧可以发生扭转产生偏角,便于车辆通过平面曲线。
如图3-图6所示,所述铰接结构300包括相对设置的铰接座一3001和铰接座二3002,所述铰接座一3001和所述铰接座二3002分别安装在两个所述固定悬浮架100的端部,并通过定位销定位和螺栓紧固。所述定位销起定位和承受切向(X、Y)力的作用,所述螺栓起紧固和承受轴向(Z)力的作用。
所述铰接座一3001上开设有轴孔,所述轴孔内安装有滑动轴套3004,所述滑动轴套3004中安装有销轴3003,所述销轴3003与所述滑动轴套3004滑动连接。所述销轴3003贯穿所述轴孔设置且能够沿所述轴孔轴向滑动。所述滑动轴套3004包括轴套一和轴套二,所述轴套一和所述轴套二分别安装在所述轴孔内部的两端。所述轴孔外部的两端分别设有限位板一3008和限位板二3009,所述限位板一3008和所述限位板二3009通过螺栓连接在所述铰接座一3001上,所述限位板一3008和所述限位板二3009用于对所述滑动轴套3004进行轴向限位,防止所述滑动轴套3004松脱。
所述销轴3003的第一端连接有球面滑动轴承3005,所述销轴3003的第二端开设有环槽一。所述限位板一3008的顶部伸入所述环槽一中,且所述限位板一3008与所述环槽一的底部留有一定间隙,便于所述销轴3003沿轴向进行伸缩,所述限位板一3008能够与所述环槽一的两侧抵接,用于限定所述销轴3003的轴向伸缩位移量。由于所述限位板一3008固定在所述铰接座一3001上,因此,所述销轴3003能够相对于所述限位板一3008沿轴向运动,所述限位板一3008与所述环槽一的两侧相抵接的位置,就是所述销轴3003轴向运动的最远位置。通过所述限位板一3008与所述环槽一相配合,能够限定所述销轴3003轴向伸缩的范围。
所述铰接座二3002上开设有座孔,所述球面滑动轴承3005安装在所述座孔内。所述球面滑动轴承3005包括第一内圈3051和第一外圈3052,所述第一内圈3051与所述第一外圈3052转动连接,所述第一内圈3051相对于所述第一外圈3052具有三个转动自由度。
关于所述第一内圈3051和所述第一外圈3052的安装方式:
所述座孔的内壁上设置有台阶面,所述第一外圈3052的一侧抵接于所述台阶面上,所述座孔的内壁上开设有环槽二,所述环槽二内安装有弹性挡圈3007,所述弹性挡圈3007采用轴用弹性挡圈3007,所述弹性挡圈3007具有弹性,安装时将所述弹性挡圈3007的两端拉紧,使其外径缩小,将其装入所述环槽二中,所述弹性挡圈3007张开,稳定地装配于所述环槽二中。所述第一外圈3052的另一侧与所述弹性挡圈3007抵接,所述弹性挡圈3007用于对所述第一外圈3052轴向限位。所述台阶面和所述弹性挡圈3007共同对所述第一外圈3052进行定位,将其稳定地安装在所述座孔内。
所述销轴3003的第一端设有轴肩,所述第一内圈3051套设在所述销轴3003的第一端外,且所述第一内圈3051的一侧与所述轴肩相贴合,所述轴肩为所述第一内圈3051提供了一个抵接面,便于将所述第一内圈3051定位。所述销轴3003和所述第一内圈3051的端部设有销轴限位板3006,所述销轴限位板3006与所述销轴3003、所述第一内圈3051的端部相贴合,并且通过螺栓与所述销轴3003固定连接,将所述第一内圈3051夹紧于所述销轴3003与所述销轴限位板3006之间,同时限制所述第一内圈3051与所述销轴3003之间的转动,当所述第一内圈3051转动时,所述销轴3003将跟随所述第一内圈3051一同转动。
采用上述铰接结构300实现了相邻悬浮模块之间力的传递,同时使相邻悬浮模块之间可共用悬浮控制点,从而减少悬浮传感器的布置数量,有利于节省传感器布置空间和降低成本,释放了悬浮架之间绕X、Y、Z轴的三个转动自由度和沿X向的平动自由度,即悬浮架之间通过四自由度铰接实现共用悬浮点,释放了纵向自由度,同时保证了悬浮架间横向力和垂向力的传递,使均匀承载和分散牵引式内嵌式磁浮走行部具有良好的平曲线通过性。
所述悬浮模块10的结构如下:
如图7所示,所述悬浮模块10包括两个相对设置的支撑框架1,两个所述支撑框架1共同支撑有磁铁单元2,两个所述支撑框架1之间连接有纵梁3,所述减振装置6采用中置布置,设置于每个悬浮模块10中部,安装在所述纵梁3中心,所述枕梁30的两端通过所述减振装置6与两侧的纵梁3相连。所述悬浮模块10与车体之间设有横向减振器50,所述横向减振器50的一端连接所述纵梁3,另一端连接所述车体,所述横向减振器50用于衰减车辆的横向振动。
所述支撑框架1的内侧安装有机械侧导向装置5,用于横向机械限位和导向,所述支撑框架1的端部设置有救援支撑轮4,具体的,第一个所述支撑框架1的前端和第二个所述支撑框架1的后端设有所述救援支撑轮4。
所述救援支撑轮4连接于所述磁铁单元2的底部,所述救援支撑轮4可以垂向伸缩,车辆故障时可支撑车辆在轨道上低速行驶,所述支撑框架1的底部安装有滑撬8,用于紧急制动和驻车制动。
其中:磁铁单元2包括电磁铁组件、直线电机等,所述直线电机安装于所述电磁铁组件的U型槽内,其顶面与所述电磁铁组件顶面齐平。磁浮车辆通过电磁铁与地面线圈产生的电磁力将车辆浮升起来。利用磁铁单元2将车辆浮升为现有技术,在此不多赘述。
如图8-图9所示,所述支撑框架1包括相对设置的上部支座101和下部支座102,所述上部支座101通过内侧立板103和外侧立板104与所述下部支座102相连,所述内侧立板103和所述外侧立板104相对设置,所述上部支座101、所述下部支座102、所述内侧立板103和所述外侧立板104形成框架结构。
所述上部支座101的底面连接有牵引座105,所述牵引座105通过定位销和螺栓安装在所述上部支座101上,所述牵引座105用于与牵引装置40相连,为所述牵引装置40提供安装接口,作为纵向力(牵引力和制动力)的传力部件。
所述内侧立板103和所述外侧立板104之间连接有支撑轮导向座106,所述支撑轮导向座106用于安装救援支撑轮4,为所述救援支撑轮4提供安装接口。在本实施例中,所述支撑轮导向座106的两端分别连接在所述内侧立板103和所述外侧立板104的侧面。所述支撑轮导向座106上开设有导向孔107,便于所述救援支撑轮4的轮架406穿过。
所述下部支座102的顶面设有纵梁安装接口,用于安装纵梁3,其底面设有滑撬安装接口,用于安装滑撬8。
在本实施例中,所述上部支座101的顶面设有多个凸台108。所有所述凸台108在所述上部支座101上对称、间隔布置。部分所述凸台108上开设有键槽109,部分所述凸台108上开设有螺栓孔110,所述支撑框架1通过平键和螺栓与磁铁单元2底面定位连接。设置凸台结构,一方面可以减小所述上部支座101的厚度,实现减重,另一方面可以减小所述上部支座101与磁铁单元2的接触面积,减少上部连接磁铁单元2的热影响,方便散热。
在本实施例中,所述上部支座101、所述下部支座102、所述内侧立板103和所述外侧立板104上开设至少一个减重孔111,在保证所述支撑框架1的支撑强度的前提下,实现支撑框架1的轻量化。
如图10-图14所示,所述纵梁3的中部设有第一安装型腔301,所述第一安装型腔301的底部设有减振装置安装座304,所述减振装置安装座304用于安装所述空气弹簧。所述纵梁3上还设有中空型腔303,所述中空型腔303与所述第一安装型腔301连通。所述中空型腔303作为所述空气弹簧的附加气室,用于调节所述空气弹簧的刚度。
所述纵梁3的两端设有第二安装型腔302,所述第二安装型腔302内安装有位移释放装置7,所述位移释放装置7用于释放所述纵梁3相对于所述支撑框架1的位移,所述位移释放装置7包括上基体701、下基体702以及橡胶弹簧703,所述橡胶弹簧703连接在所述上基体701和所述下基体702之间,所述上基体701与所述第二安装型腔302的内壁面相配合,所述下基体702放置于所述支撑框架1上。具体的,所述上基体701和所述下基体702为金属结构件,所述橡胶弹簧703与所述上基体701、所述下基体702硫化粘接,所述橡胶弹簧703具有弹性形变能力。所述橡胶弹簧703沿垂向进行伸缩,所述橡胶弹簧703不仅可以沿其伸缩方向(垂向)发生变形,在横向和纵向上也可以发生变形。所述位移释放装置7减小了所述纵梁3与所述支撑框架1之间的刚度,保证所述纵梁3与所述支撑框架1在一定范围内保持连接,满足补偿结构在各向的变形需要。
所述上基体701、所述下基体702以及所述橡胶弹簧703在横向和纵向上均与所述第二安装型腔302的内壁面具有间隙,所述第二安装型腔302的内壁面上设有限位凸起307,所述上基体701的顶部与所述限位凸起307之间具有间隙,保证所述位移释放装置7在所述第二安装型腔302内有一定的位移空间,优选的,所述间隙为3-5mm。
所述中空型腔303和所述第二安装型腔302的顶部通过上面板305封闭。为便于展示所述纵梁3的内部结构,因此,图10的左半部分未示出所述上面板305,但对于完整的纵梁3而言,该处也是安装有上面板305的。
在本实施例中,所述第二安装型腔302的内壁面上设有压接部306,所述压接部306与所述上基体701相接触。所述压接部306形成有L形的弯折结构,所述上基体701也设置为L形的弯折结构,与之相匹配。将所述纵梁3安装到位后,所述纵梁3的压接部306会对所述上基体701施加一定的作用力(纵梁3的重力),此时,所述橡胶弹簧703会发生轻微的压缩变形。
如图14所示,所述位移释放装置7上穿设有连接件704,所述连接件704用于将所述纵梁3与支撑框架1相连接,所述连接件704的一端插入所述支撑框架1中与之相连。所述连接件704的外部套设有销轴一705,所述销轴一705的一端插入所述支撑框架1中。所述支撑框架1上设置有供所述连接件704和所述销轴一705插入的孔。所述销轴一705用于将所述连接件704定位,安装时先将所述销轴一705的一端插入所述支撑框架1中,然后再将所述连接件704安装在所述销轴一705内,所述连接件704插入所述支撑框架1的深度更大,较所述销轴一705更深的一段用于与所述支撑框架1相连。
在本实施例中,所述连接件704采用螺栓,所述支撑框架1上设有螺孔,所述连接件704与所述支撑框架1通过螺纹连接。所述销轴一705套设于所述螺栓的杆部,所述销轴一705的顶部与所述螺栓的头部之间设有垫片706,所述垫片706具有一定的弹性,保证所述螺栓稳定连接,所述垫片706位于所述限位凸起307的上方。
在本实施例中,所述枕梁30为固定枕梁。如图15和图16所示,所述固定枕梁的两端预留有空簧安装位35和垂向止挡安装位36,所述固定枕梁的底部两端预留有横向止挡安装位37。所述空簧安装位35设置于所述固定枕梁的底部,便于后续安装的空气弹簧与下方的纵梁3连接,所述垂向止挡安装位36设置于所述固定枕梁的顶部,便于后续将垂向止挡38安装于所述固定枕梁的顶部。
如图17和图18所示,所述机械侧导向装置5包括支架507,所述支架507的顶部开设有安装槽,所述安装槽的顶部开口,其侧面三面封闭,一面开口,所述安装槽内设有多个弹性件504,所述弹性件504为弹簧,所有所述弹簧均匀、间隔布置。所述支架507上开设有与所述弹簧数量相同的定位孔,每个所述定位孔中安装有一个定位销506,每个所述定位销506分别贯穿一个所述弹簧,将其在所述支架507上定位,所述定位销506的长度方向与所述弹簧的伸长压缩方向相同,所述定位销506穿设于所述弹簧的中央。
所述安装槽相对的两个侧面形成有台阶,所述台阶处装设有滑槽505,两个所述滑槽505的槽口相对设置,所述滑槽505的底板与所述安装槽的侧面相接触,所述滑槽505的长度方向与所述弹簧的伸长压缩方向相同。所述滑槽505与所述支架507通过螺钉连接,所述支架507和所述滑槽505的底板上设置有螺孔,所述螺钉依次穿过所述支架507和所述滑槽505上的螺孔,将二者连接在一起。
由于轨道梁的顶面一般为平面,因此,在本实施例中,将所述弹簧布置为使其伸长压缩方向沿水平向,从而便于实现对所述磁浮车辆的侧面进行限位。
所述滑槽505中依次设置有隔热板502、垫板503以及摩擦片501,所述隔热板502、垫板503以及摩擦片501可以在所述滑槽505中滑动。
所述弹簧的一端抵接于所述安装槽与其开口相对的那个侧面上,所述弹簧的另一端抵接于所述隔热板502上,所述垫板503位于所述隔热板502与所述摩擦片501之间,所述摩擦片501部分伸出所述滑槽505,所述摩擦片501用于与轨道梁M轨摩擦接触。所述摩擦片501采用具有低摩擦系数和高强度的材料。
所述摩擦片501、所述垫板503、所述隔热板502、所述弹簧以及所述定位销506通过螺栓组件与所述支架507相连接。所述螺栓组件包括螺栓和螺母,所述螺栓依次穿过所述摩擦片501、所述垫板503、所述隔热板502、所述定位销506以及所述支架507,然后用螺母紧固。
所述弹簧具有可压缩性,所述滑槽505具有导向性;当所述摩擦片501与轨道梁M轨发生接触时,所弹簧可压缩吸能,所述机械侧导向装置5在具有导向和限位功能前提下,同时具备缓冲功能,减小冲击作用,提升乘坐磁浮车辆的舒适度。
如图19所示,所述救援支撑轮4包括轮架406,所述轮架406上连接有轮子403,所述轮架406的顶部与油缸401相连,所述油缸401包括缸筒4011以及活塞杆4012,所述活塞杆4012能够相对于所述缸筒4011上下运动,所述缸筒4011连接于所述磁铁单元2的底部。所述活塞杆4012相对缸筒4011向下运动时,提供轮架406向下运动的动力以及支撑力。
所述活塞杆4012上连接有活塞杆调节轴402,所述活塞杆调节轴402能够在所述活塞杆4012上移动,用于控制轮子403上下运动的行程。所述活塞杆调节轴402的下部与所述轮架406的上部连接,传递油缸401与轮架406之间的竖直方向的力。具体的,所述活塞杆调节轴402可调节地连接在所述活塞杆4012上,通过改变所述活塞杆调节轴402在所述活塞杆4012上的位置,从而改变所述轮架406上下运动的范围,改变轮子403上下运动的行程。
所述轮架406穿过所述导向孔107设置,且所述轮架406固定在所述下部支座102上。
所述轮架406与所述导向孔107相配合,所述轮架406能够沿配合面在竖直方向上下运动,所述支撑轮导向座106限制了轮架406在水平面内的平移以及绕竖直方向、横向、纵向轴线的转动,同时所述导向孔107为轮架406提供横向及纵向支撑。
在本实施例中,所述轮架406包括轮架导向部4061以及轮架连接部4062,所述轮架导向部4061的外侧为竖直面,与所述导向孔107的内侧相配合,所述轮架导向部4061的顶部与所述活塞杆调节轴402相连接。
所述轮架连接部4062用于连接所述轮子403,所述轮架连接部4062上穿设有轮子连接件407,所述轮子连接件407的中部连接所述轮子403,所述轮子403能够绕所述轮子连接件407轴向转动,所述轮子连接件407两端与所述轮架连接部4062相连。所述轮子403只能够绕轮子连接件407轴向转动,其余方向的平动和转动均被所述轮子连接件407限制。所述轮子403与走行面接触的部分采用绝缘材料。磁浮车辆的悬浮功能失效后,启动救援支撑轮作为支撑系统,支撑系统需满足相关绝缘要求。
所述轮架导向部4061内设有弹性伸缩装置404,所述弹性伸缩装置404采用弹簧,所述弹簧的上表面连接在所述轮架406上,所述弹簧的下表面连接在弹簧下支座405上,所述弹簧下支座405为弹簧提供竖直方向的支撑。
所述支撑轮导向座106的侧面开设有配合孔,所述弹簧下支座405部分伸入所述配合孔中,所述弹簧下支座405的下表面能够与所述配合孔的内壁相抵接。当磁浮车辆正常工作时,所述弹簧下支座405位于所述配合孔中,所述弹簧下支座405的下表面可以与所述配合孔的内壁接触,也可以不接触。所述弹簧下支座405的下表面还可以直接与所述配合孔的内壁相连接,所述支撑轮导向座106为所述弹簧下支座405提供竖直方向支撑。
由于所述支撑轮导向座106连接在所述支撑框架1上,其固定不动,因此,当磁浮车辆故障后,轮架406向下运动时,所述弹簧下支座405与所述支撑轮导向座106保持抵接,轮架406内的弹簧在轮架406与所述弹簧下支座405之间受到压缩,由于弹簧具有恢复形变的趋势,因此所述弹簧能够为轮架406提供竖直向上的复位驱动力。
磁浮车辆正常工作期间,油缸401处于缩回状态,所述轮子403与轨道相分离。
当磁浮车辆的悬浮功能失效时,通过控制油缸401的活塞杆4012伸长,提供轮架406向下运动的动力以及支撑力,使得救援支撑轮将磁浮车辆撑起,救援支撑轮的轮子403直接与轨道接触,救援支撑轮沿轨道行走,从而减小了磁浮车辆与轨道之间的摩擦力,便于救援。
当磁浮车辆的悬浮功能失效,但牵引功能正常时,磁浮车辆能够通过救援支撑轮完成自救;当磁浮车辆的悬浮功能和牵引功能都失效时,正常空载运营车辆能够对满载故障车辆实施救援。
所述抗侧滚梁20的结构如下:
如图20和图21所示,所述抗侧滚梁20包括相对设置的上横梁21和下横梁22,所述上横梁21和所述下横梁22的两端用于连接两侧的所述机械侧导向装置5,所述机械侧导向装置5的支架507上设有抗侧滚梁安装接口。所述抗侧滚梁20的两端分别安装在相对应的抗侧滚梁安装接口中,从而连接左右悬浮模块10,抑制左右悬浮模块10的相对侧滚运动。
所述上横梁21和所述下横梁22之间为柔性联接,用于释放左右悬浮模块10的相对点头等运动,使悬浮架能够顺利通过缓和曲线,其中,悬浮架包括多组所述悬浮模块10。
具体的,所述上横梁21包括上横梁本体211,所述上横梁本体211的下方连接有安装座213,所述安装座213位于所述上横梁本体211的中间位置,所述安装座213上设有安装孔214,所述安装孔214内安装有橡胶关节23。
所述下横梁22包括下横梁本体221,所述下横梁本体221上连接有两块连板223,两块所述连板223相对设置,二者之间形成有空腔,且二者之间通过支撑板相连,用于保持两块连板223之间的间距,所述连板223布置于所述上横梁21和所述下横梁22之间,且所述连板223位于所述下横梁本体221的中间位置。
所述安装座213伸入所述空腔设置,所述连板223的形状大体呈三角形结构,其一条边与所述下横梁本体221固定连接,两块所述连板223上设有相对应的通孔224,所述安装孔214与所述通孔224相对齐,所述安装座213和所述连板223通过所述橡胶关节23及螺栓组件连接在一起,所述螺栓组件包括螺栓和螺母,所述螺栓依次穿过一块连板223上的通孔224、所述橡胶关节23的第二内圈231以及另一块连板223上的通孔224,并与所述螺母配合连接,从而建立所述上横梁21和所述下横梁22的连接关系。
其中,所述橡胶关节23是一类橡胶和铁件复合而成的弹性连接体,具有柔性联接和缓冲振动冲击的作用。如图22所示,所述橡胶关节23包括第二内圈231和第二外圈232,所述第二外圈232套设于所述第二内圈231的外部,二者之间填充有橡胶233。所述橡胶关节23压装在所述安装孔214中,其第二外圈232与所述安装孔214的内壁相连。
所述上横梁21的两端设有上横梁端部连接点212,所述下横梁22的两端设有下横梁端部连接点222,所述上横梁21和所述下横梁22的两端分别通过螺栓组件与所述抗侧滚梁安装接口相连。
实施例2
如图23和图24所示,本实施例与实施例1的区别在于:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架100和一个所述滑动悬浮架200,所述滑动悬浮架200位于两个所述固定悬浮架100之间,所述滑动悬浮架200与两侧的所述固定悬浮架100之间通过铰接结构300相连。
所述滑动悬浮架200包括两个相对设置的悬浮模块10,两个所述悬浮模块10之间连接有至少一个抗侧滚梁20,所述抗侧滚梁20用于抑制两个所述悬浮模块10的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块10之间还连接有枕梁30,所述枕梁30的两端通过减振装置6与所述悬浮模块10相连,所述枕梁30的两侧中心对称安装有牵引装置40,所述牵引装置40与所述悬浮模块10相连,所述枕梁30上安装有承载台31,所述承载台31上设有滑动组件。所述滑动组件可实现悬浮架相对于车体的横向滑动功能,同时可传递垂向力和纵向力,车辆通过平曲线时可实现悬浮架相对于车体的横向滑动。
对于所述固定悬浮架100和所述滑动悬浮架200,其上设置有至少一个所述抗侧滚梁20,根据悬浮架在走行部中的布置位置不同,可选择是否设置第二个抗侧滚梁20。在本实施例中,只是给出了一种具体的实施方式,在所述固定悬浮架100上设置一个抗侧滚梁20,在所述滑动悬浮架200上设置两个抗侧滚梁20,但并不限于这一种实施方式,具体的根据悬浮架在走行部中的布置位置进行确定。
所述枕梁30以及所述承载台31、滑动组件形成滑动枕梁。如图25和图26所示,所述滑动枕梁的两端也预留有空簧安装位35和垂向止挡安装位36,但所述滑动枕梁上不设置横向止挡安装位37,无需安装横向止挡。
所述滑动组件包括直线导轨32,所述直线导轨32上配合设置有滑块33,所述直线导轨32与所述滑块33滑动连接,所述承载台31的顶面开设有凹槽,所述直线导轨32安装在所述凹槽中。所述承载台31上设有滑台止挡34,所述滑台止挡34的两侧对称布置有所述直线导轨32和所述滑块33,所述滑台止挡34用于对所述滑块33进行限位止挡。避免所述滑块33从所述直线导轨32上脱出,限制走行部与车辆之间的横向位移量。如图27所示,所述滑块33与所述直线导轨32接触的一侧设有聚四氟乙烯滑板39。
实施例3
如图28和图29所示,本实施例与实施例1的区别在于:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架100和两个所述滑动悬浮架200,两个所述滑动悬浮架200位于两个所述固定悬浮架100之间,相邻的悬浮架之间通过铰接结构300相连。
在本实施例中,所述固定悬浮架100上设置有一个抗侧滚梁20,所述滑动悬浮架200上设置有一个抗侧滚梁20。
实施例4
如图30和图31所示,本实施例与实施例1的区别在于:
所述走行部包括两个所述固定悬浮架100和三个所述滑动悬浮架200,所述滑动悬浮架200和所述固定悬浮架100交替设置,位于两端的悬浮架为所述滑动悬浮架200,相邻的悬浮架之间通过铰接结构300相连。
在本实施例中,所述固定悬浮架100上设置有一个抗侧滚梁20,位于两端的所述滑动悬浮架200上设置有一个抗侧滚梁20,位于正中间的所述滑动悬浮架200上设置有两个抗侧滚梁20。
实施例5
如图32和图33所示,本实施例与实施例1的区别在于:
所述走行部包括六个悬浮架,三个所述悬浮架为一组,每组中包括两个所述滑动悬浮架200和一个所述固定悬浮架100,所述固定悬浮架100位于两个所述滑动悬浮架200之间,且所述固定悬浮架100与两侧的所述滑动悬浮架200之间连接有铰接结构300。前后两组悬浮架断开,六个悬浮架整体呈中心对称布置。第三、四位悬浮架之间根据总体布置及悬浮控制方案的不同,可选择有铰接结构300连接和无连接两种结构形式。
六个悬浮架实现了均匀承载和分散牵引,而且提升了车辆载客量,增大了设备布置空间,提高了悬浮和牵引能力,加大了车辆定距,保持平衡。其中,所述固定悬浮架100用于与车体固定连接,所述滑动悬浮架200使得车辆通过平曲线时,可实现悬浮架相对于车体横向滑动,保证车辆顺利通过平曲线。
如图34-图35所示,所述固定悬浮架100包括两个相对设置的悬浮模块10,两个所述悬浮模块10之间连接有两个抗侧滚梁20。
如图36-图37所示,所述滑动悬浮架200包括两个相对设置的悬浮模块10,两个所述悬浮模块10之间连接有一个抗侧滚梁20。
本实施例所提供的走行部采用模块化设计,采用均布承载和分散牵引的设计理念,具有结构简单、制造和维护方便、安全性高、舒适性好等优点,增加了救援支撑轮安全性高,采用了空气弹簧悬挂提高了舒适性同时降低了悬浮控制调试难度。
实施例6
所述固定悬浮架100和所述滑动悬浮架200的数量以及布置方式不限于实施例1-5所提供的形式,可根据实际情况调整悬浮架的数量以及布置方式,以及根据悬浮架在走行部中的布置位置确定抗侧滚梁20的数量以及布置位置。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个固定悬浮架,所述固定悬浮架包括两个相对设置的悬浮模块,两个所述悬浮模块之间连接有至少一个抗侧滚梁,所述抗侧滚梁用于抑制两个所述悬浮模块的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块之间还连接有枕梁,所述枕梁的两端通过减振装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁的两侧中心对称安装有牵引装置,所述牵引装置与所述悬浮模块相连。
2.根据权利要求1所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
所述固定悬浮架连接有至少一个滑动悬浮架,所述滑动悬浮架包括两个相对设置的悬浮模块,两个所述悬浮模块之间连接有至少一个抗侧滚梁,所述抗侧滚梁用于抑制两个所述悬浮模块的相对侧滚运动以及传递横向力,两个所述悬浮模块之间还连接有枕梁,所述枕梁的两端通过减振装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁的两侧中心对称安装有牵引装置,所述牵引装置与所述悬浮模块相连,所述枕梁上安装有承载台,所述承载台上设有滑动组件。
3.根据权利要求1所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个所述固定悬浮架,两个所述固定悬浮架之间通过铰接结构相连。
4.根据权利要求2所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个所述固定悬浮架和一个所述滑动悬浮架,所述滑动悬浮架位于两个所述固定悬浮架之间,所述滑动悬浮架与两侧的所述固定悬浮架之间通过铰接结构相连。
5.根据权利要求2所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个所述固定悬浮架和两个所述滑动悬浮架,两个所述滑动悬浮架位于两个所述固定悬浮架之间,相邻的悬浮架之间通过铰接结构相连。
6.根据权利要求2所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个所述固定悬浮架和三个所述滑动悬浮架,所述滑动悬浮架和所述固定悬浮架交替设置,位于两端的悬浮架为所述滑动悬浮架,相邻的悬浮架之间通过铰接结构相连。
7.根据权利要求2所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
包括两个所述固定悬浮架和四个所述滑动悬浮架,两个所述滑动悬浮架和一个所述固定悬浮架为一组,所述固定悬浮架位于两个所述滑动悬浮架之间,所述固定悬浮架与两侧的所述滑动悬浮架之间通过铰接结构相连。
8.根据权利要求1-7任一所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
所述走行部为中心对称结构。
9.根据权利要求3-7任一所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
所述铰接结构包括相对设置的铰接座一和铰接座二,所述铰接座一上开设有轴孔,所述轴孔内安装有销轴,所述销轴贯穿所述轴孔设置且能够沿所述轴孔轴向滑动,所述销轴的第一端连接有球面滑动轴承,所述球面滑动轴承安装在所述铰接座二上。
10.根据权利要求9所述的磁浮车辆走行部,其特征在于:
所述轴孔内安装有滑动轴套,所述销轴安装在所述滑动轴套中。
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