CN219339452U - 适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架，包括构架、导向轮总成、空气弹簧、支撑轮总成、纵向减振器、横向止挡、中央牵引装置、横向减振器、高度调整杆、垂向减振器、应急支撑装置、应急导向装置和超导磁体及其附属件，导向轮总成固定在构架两侧，空气弹簧固定在构架四角端梁上部，支撑轮总成固定在构架底部，纵向减振器固定在横梁上，横向止挡焊接在侧梁上，中央牵引装置与车体连接，下端通过Z字形牵引拉杆与横梁连接，横向减振器固定在横梁上，高度调整杆设置在端梁侧面且上端与空气弹簧连接，垂向减振器固定在端梁上，应急支撑装置固定在构架四角位置的端梁底部，应急导向装置固定在端梁的两端，超导磁体及其附属件固定在构架两侧。

Description

适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架

技术领域

本实用新型涉及磁浮车辆走行机构技术领域，尤其涉及一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架。

背景技术

根据相关数据，现有轨道交通车辆速度达到600km/h后，空气阻力占总阻力的比值达到90％以上且振动剧烈，再加上机械摩擦、粘着系数等因素，严重制约了轨道交通列车速度的进一步提升。低真空管道磁浮交通作为一种新型交通系统，在低气压的管道中运行，空气阻力对其影响较小；采用超导侧壁式悬浮导向装，不受机械摩擦和粘着系数的限制，且悬浮和导向间隙较大，安全性较强；采用的超导长定子直线电机，具有牵引能力强，从而使得列车可以达到更高的运行速度，是一种理想的未来交通工具。悬浮架为低真空管道磁浮列车的核心子系统之一，其构架上集成安装磁体、低速支撑装置、牵引悬挂系统以及失超保护装置，具备承载、牵引、悬浮、导向、制动等功能。

现有技术提出了一种悬浮架，可以降低车辆振动且具备较好的舒适性，但5至6米长的超导磁体仅通过其前后端部的2个橡胶弹簧以及侧边的2个纵向牵引拉杆与构架安装连接和传递载荷，对超导磁体的外杜瓦的强度和刚度要求极高，增大了内杜瓦到外杜瓦的传力和隔热设计难度，在超导磁体技术未完全成熟、尚属于薄弱环节的阶段，这种设计方式不利于实现系统最优；此外，采用单牵引拉杆不利于实现悬浮架车间铰接安装，导致单列车悬浮架数量增大、磁场影响区域增多、列车整体性弱，影响经济性和安全性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架，能够解决现有技术中的问题。

本实用新型提供了一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架，其中，该悬浮架包括构架、导向轮总成、空气弹簧、支撑轮总成、纵向减振器、横向止挡、中央牵引装置、横向减振器、高度调整杆、垂向减振器、应急支撑装置、应急导向装置和超导磁体及其附属件，其中，

所述构架包括至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱，至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱采用对接焊缝焊接形成目字型结构，所述方形支柱设置在所述端梁和所述横梁之间；

所述导向轮总成通过所述固定件固定在所述构架两侧，所述空气弹簧下端通过所述固定件固定在所述构架四角位置的端梁上部，上端与车体连接，所述支撑轮总成通过所述固定件固定在所述构架底部，所述纵向减振器通过所述固定件固定在所述横梁上，所述横向止挡一端焊接在所述侧梁上，另一端与车体连接，所述中央牵引装置上端与车体连接，下端通过Z字形牵引拉杆与所述横梁连接，所述横向减振器一端通过固定件固定在所述横梁上，另一端与车体连接，所述高度调整杆设置在所述端梁侧面且上端与所述空气弹簧连接，所述垂向减振器一端通过固定件固定在所述端梁上，另一端与车体连接，所述应急支撑装置通过固定件固定在所述构架四角位置的端梁底部，所述应急导向装置通过固定件固定在所述端梁的两端，所述超导磁体及其附属件通过所述固定件固定在所述构架两侧。

根据本实用新型一种实施例，所述端梁采用空心加筋铝合金型材和铝合金板材制成。

根据本实用新型一种实施例，所述侧梁采用铝合金型材机加而成。

根据本实用新型一种实施例，所述横梁采用圆筒加筋型材。

根据本实用新型一种实施例，所述方形支柱采用铝合金型材。

根据本实用新型一种实施例，所述导向轮总成和所述支撑轮总成均包括控制系统和液压系统，所述控制系统和所述液压系统设置在所述方形支柱上用于控制所述导向轮总成和所述支撑轮总成收放。

根据本实用新型一种实施例，所述固定件为螺栓。

根据本实用新型一种实施例，所述应急支撑装置和应急导向装置均包括缓冲元件。

通过上述技术方案，可以采用目字形构架，横梁作为加筋结构，同时增加了方形支柱传递牵引载荷，将构架承载性能由原来的13吨提高到27吨；采用空气弹簧代替锥形橡胶弹簧，提高列车乘坐的舒适性及安全性；通过高度调整杆实时调整车辆升降，保证乘客上下车时车体高度保持不变，为乘客上下车提供便利；优化布置支撑轮总成安装位置，简便了悬浮架安装，减少悬浮架各装置的安装与拆卸，降低维护成本；安装横向止挡，降低车辆横向摆动，提高车辆运行稳定性及舒适性。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出了根据本实用新型一种实施例的一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本实用新型一种实施例的一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架，其中，该悬浮架包括构架1、导向轮总成2、空气弹簧3、支撑轮总成4、纵向减振器5、横向止挡6、中央牵引装置7、横向减振器8、高度调整杆9、垂向减振器10、应急支撑装置11、应急导向装置12和超导磁体及其附属件13，其中，

所述构架包括至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱，至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱采用对接焊缝焊接形成目字型结构，所述方形支柱设置在所述端梁和所述横梁之间；

所述导向轮总成2通过所述固定件固定在所述构架1两侧，所述空气弹簧3下端通过所述固定件固定在所述构架1四角位置的端梁上部，上端与车体连接，所述支撑轮总成4通过所述固定件固定在所述构架1底部，所述纵向减振器5通过所述固定件固定在所述横梁上，所述横向止挡6一端焊接在所述侧梁上，另一端与车体连接，所述中央牵引装置7上端与车体连接，下端通过Z字形牵引拉杆与所述横梁连接，所述横向减振器8一端通过固定件固定在所述横梁上，另一端与车体连接，所述高度调整杆9设置在所述端梁侧面且上端与所述空气弹簧3连接，所述垂向减振器10一端通过固定件固定在所述端梁上，另一端与车体连接，所述应急支撑装置11通过固定件固定在所述构架1四角位置的端梁底部，所述应急导向装置12通过固定件固定在所述端梁的两端，所述超导磁体及其附属件13通过所述固定件固定在所述构架1两侧。

其中，目字型结构的构架是悬浮架的骨架，将悬浮架的各个零、部件组成一个整体，并承受和传递各种力。即，作为悬浮架的主要承载及设备安装结构。

通过上述技术方案，可以采用目字形构架，横梁作为加筋结构，同时增加了方形支柱传递牵引载荷，将构架承载性能由原来的13吨提高到27吨；采用空气弹簧代替锥形橡胶弹簧，提高列车乘坐的舒适性及安全性；通过高度调整杆实时调整车辆升降，保证乘客上下车时车体高度保持不变，为乘客上下车提供便利；优化布置支撑轮总成安装位置，简便了悬浮架安装，减少悬浮架各装置的安装与拆卸，降低维护成本；安装横向止挡，降低车辆横向摆动，提高车辆运行稳定性及舒适性。

根据本实用新型一种实施例，所述端梁采用空心加筋铝合金型材和铝合金板材制成。

根据本实用新型一种实施例，所述侧梁采用铝合金型材机加而成。

根据本实用新型一种实施例，所述横梁采用圆筒加筋型材。

根据本实用新型一种实施例，所述方形支柱采用铝合金型材。

其中，构架主结构通过铝合金型材和铝合金板材焊接而成，可以满足不导磁的条件同时使构架轻量化。

根据本实用新型一种实施例，所述导向轮总成2和所述支撑轮总成4均包括控制系统和液压系统，所述控制系统和所述液压系统设置在所述方形支柱上用于控制所述导向轮总成2和所述支撑轮总成4收放。

由此，可以使所述导向轮总成2和所述支撑轮总成4实现收放功能。

根据本实用新型一种实施例，所述固定件为螺栓。

本领域技术人员应当理解，上述关于固定件的描述仅仅是示例性的，并非用于限定本实用新型。

根据本实用新型一种实施例，所述应急支撑装置11和应急导向装置12均包括缓冲元件。

对于应急支撑装置11设置缓冲元件，可以在紧急情况下提供支撑和缓冲功能。对于应急导向装置12设置缓冲元件，可以在紧急情况下提供导向和缓冲功能。

下面结合示例对本实用新型所述的悬浮架进行描述。

在该示例中，导向轮总成2的数量为4套，空气弹簧3的数量为4套，支撑轮总成4的数量为4套，纵向减振器5的数量为2套，横向止挡6的数量为2套，中央牵引装置7的数量为1套，横向减振器8的数量为2套，高度调整杆9的数量为4套，垂向减振器10的数量为4套，应急支撑装置11的数量为4套，应急导向装置12的数量为4套，超导磁体及其附属件13的数量为4套。

4套超导磁体及其附属件13通过32个螺栓连接在构架1两侧，磁体产生的悬浮及推进载荷通过螺栓传递到构架上。具体地，超导磁体提供强磁场，在地面直线电机作用下实现牵引和制动，磁场切割地面悬浮导向线圈产生悬浮力和导向力。超导线圈通过32个螺栓与构架侧梁固定连接，外杜瓦内侧面上的螺纹孔与内部的绝热支撑件一一对应，产生的电磁载荷沿超导线圈-内杜瓦—绝热支撑件—外杜瓦—构架的路径传递，其制冷机等设备安装在车体设备舱。

4套导向轮总成2通过螺栓固定连接在构架1两侧，4套支撑轮总成4通过螺栓固定连接在构架1底部。在列车低速滑跑阶段，车辆导向力及悬浮力不足，支撑轮总成4为构架提供支撑力，导向轮总成2提导向力；当列车达到起浮速度后，支撑轮总成4及导向轮总成2收回；在降落阶段，车速降低，悬浮导向力不足，支撑轮总成4及导向轮总成2伸出以提供支撑导向力。

其中，为解决支撑轮与超导磁体安装时空间小、支撑轮安装必须要晚于磁体安装且拆卸磁体必须拆卸支撑轮的问题，可以将将支撑轮支撑杆布置在构架内测。

4套空气弹簧3通过螺栓安装在构架1四角端梁上，上端连接车体，除了起到传统弹簧具备垂向刚度和垂向阻尼的作用，在车体与构架之间起到支撑作用，同时传递横向力和纵向力，减少车辆垂向振动，提高乘坐舒适性。4套高度调整杆9安装在构架1端梁侧面，上端与空气弹簧3连接，通过调节空气弹簧内气压达到调节车身高度的目的，保证乘客上下车时车体高度保持不变，提高车俩适应性及舒适性。1套中央牵引装置7上端直接连接车体，下端通过Z字形牵引拉杆与构架1连接，用于牵引车体并传递纵向载荷，可以降低应力集中，提高材料利用率。2套纵向减振器5通过螺栓安装在构架1横梁上，斜对称布置，另一端与车体相连，增加纵向阻尼来降低纵向低频振动。两套横向减振器8通过螺栓安装在构架1横梁上，斜对称布置，另一端与车体相连，增加横向阻尼来降低横向低频振动。4套垂向减振器10通过螺栓安装在构架1前后端梁，另一端与车体相连，增加垂向阻尼来降低垂向低频振动。2套横向止挡6一端焊接在构架1上，另一端与车体连接，用于限制车体横向摆动的幅度，提高车辆乘坐舒适性。

4套应急支撑装置11分别通过螺栓安装在构架1端梁底部四角，安装后突出整车底部，不影响正常行驶；4套应急导向装置12分别通过螺栓安装在构架1端梁上部两侧，安装后突出整车两侧，不影响正常行驶。当超导磁体及其附属件13或导向轮总成2或支撑轮总成4故障后，依靠应急支撑装置11及应急导向装置12与轨道接触产生支撑及导向力，直至列车停下。

其中，应急支撑装置和应急导向装置均凸出悬浮架和列车，正常运行时在横向和垂向与轨道留有间隙。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于单节超导电动磁悬浮车的悬浮架，其特征在于，该悬浮架包括构架(1)、导向轮总成(2)、空气弹簧(3)、支撑轮总成(4)、纵向减振器(5)、横向止挡(6)、中央牵引装置(7)、横向减振器(8)、高度调整杆(9)、垂向减振器(10)、应急支撑装置(11)、应急导向装置(12)和超导磁体及其附属件(13)，其中，

所述构架包括至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱，至少两个端梁、至少两个侧梁、至少两个横梁和至少四个方形支柱采用对接焊缝焊接形成目字型结构，所述方形支柱设置在所述端梁和所述横梁之间；

所述导向轮总成(2)通过固定件固定在所述构架(1)两侧，所述空气弹簧(3)下端通过所述固定件固定在所述构架(1)四角位置的端梁上部，上端与车体连接，所述支撑轮总成(4)通过所述固定件固定在所述构架(1)底部，所述纵向减振器(5)通过所述固定件固定在所述横梁上，所述横向止挡(6)一端焊接在所述侧梁上，另一端与车体连接，所述中央牵引装置(7)上端与车体连接，下端通过Z字形牵引拉杆与所述横梁连接，所述横向减振器(8)一端通过固定件固定在所述横梁上，另一端与车体连接，所述高度调整杆(9)设置在所述端梁侧面且上端与所述空气弹簧(3)连接，所述垂向减振器(10)一端通过固定件固定在所述端梁上，另一端与车体连接，所述应急支撑装置(11)通过固定件固定在所述构架(1)四角位置的端梁底部，所述应急导向装置(12)通过固定件固定在所述端梁的两端，所述超导磁体及其附属件(13)通过所述固定件固定在所述构架(1)两侧。

2.根据权利要求1所述的悬浮架，其特征在于，所述端梁采用空心加筋铝合金型材和铝合金板材制成。

3.根据权利要求2所述的悬浮架，其特征在于，所述侧梁采用铝合金型材机加而成。

4.根据权利要求3所述的悬浮架，其特征在于，所述横梁采用圆筒加筋型材。

5.根据权利要求4所述的悬浮架，其特征在于，所述方形支柱采用铝合金型材。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的悬浮架，其特征在于，所述导向轮总成(2)和所述支撑轮总成(4)均包括控制系统和液压系统，所述控制系统和所述液压系统设置在所述方形支柱上用于控制所述导向轮总成(2)和所述支撑轮总成(4)收放。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的悬浮架，其特征在于，所述固定件为螺栓。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的悬浮架，其特征在于，所述应急支撑装置(11)和应急导向装置(12)均包括缓冲元件。

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