[實用新型]一種磁浮列車懸浮單元結構

無效

• 申請號: 201020672025.3
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN201901013U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 蔣啟龍;趙國明
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04;B61F5/10
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本實用新型涉及磁浮列車，尤其是常導（EMS型）磁浮列車設備制造領域。

背景技術

常導磁浮列車（EMS型）是利用普通直流電磁鐵電磁吸力使列車浮起，用直線電機無接觸驅動，分為高速型和低速型兩種結構方式。低速型以日本的HSST為代表，而高速型以德國的TR系列為代表。

低速EMS磁浮列車由多個縱向首尾相接的磁轉向架共同懸浮，每個轉向架如圖1所示。都具有獨立的懸浮、導向和驅動功能。轉向架與車體之間通過空氣彈簧1連接。每個轉向架由兩個相對獨立、通過防側滾梁2連接的模塊3構成。由于轉向架兩側模塊之間通過防側滾梁2和吊耳5連接，與車體通過空氣彈簧連接，各模塊之間可以認為在機械結構上已解耦。但模塊近似為剛體，在垂直方向上的運動為兩自由度系統。模塊內部的二個懸浮端(電磁鐵4)通過剛體連接，導致兩端的運動狀態之間存在強烈的機械相互耦合。

高速EMS磁浮列車每個懸浮轉向架如圖2所示，包括兩組C型懸浮腳弓，由懸浮電磁鐵15、導向電磁鐵模塊14與懸浮框架13搭接所構成的彈性鏈結構，利用一根縱梁12將兩個相鄰懸浮框架13聯接組成的。兩個相鄰的懸浮框架通過懸浮電磁鐵鉸接機構互相傳遞荷載，當其中一個部分懸浮電磁鐵發生故障時，可以由相鄰的部分懸浮電磁鐵承受懸浮框架的荷載。為了對懸浮電磁鐵的荷載和電流進行平均分配，通過對空氣彈簧11的充、排氣來調節懸浮框架13的荷載。因此，每個懸浮轉向架的各懸浮點，以及各懸浮轉向架之間均存在機械耦合。

由于磁懸浮列車采用多點懸浮控制技術，而這種由于機械結構特性造成的耦合必定會導致各個懸浮控制器之間的相互耦合，影響整車的懸浮系統穩定性。常用的處理方法是將這種耦合作為系統的外部干擾，通過提高系統的魯棒性加以抑制，控制器的設計難度加大。而且懸浮、導向和驅動系統對導軌三個功能面提出了較高的設計及制造精度要求，制造安裝精度要求基本上都在1?mm以內，增加了導軌和梁的制造、安裝和維護成本。

發明內容

鑒于現有磁浮列車懸浮系統的不足，本實用新型的目的是提供一種新的磁浮列車懸浮單元結構，使之克服現有技術的以上缺點，從機械結構上入手改善耦合條件，從而降低控制器的設計難度，提高懸浮系統的穩定性，改善磁浮列車運行的動態特性。

本實用新型的目的是通過如下手段來實現的。

一種磁浮列車懸浮單元結構，主要由懸浮框架和置于懸浮框架下部的懸浮和導向電磁鐵、以及設置在懸浮框架端部的空氣彈簧等構成，其特征在于，懸浮框架具有一個固定在磁浮列車的車體中部的縱向支承梁；懸浮導向模塊的一端通過軸承套接在支承梁上，左右對稱成對設置在縱向支承梁兩側；所述懸浮導向模塊由橫向支架和設置在支架一端的電磁鐵構成，其上設置有用于與車體聯接的空氣彈簧。

采用本實用新型的結構，每個電磁鐵和橫向支架構成獨立的懸浮導向模塊，每個模塊與縱向支承梁之間通過轉動軸承連接，可以繞支承梁在一定范圍內自由轉動，各個模塊與車體之間分別通過空氣彈簧聯接。因此，每個模塊獨立承載車輛的部分載荷，其工作狀態與其他模塊的工作狀態無關，實現了各個模塊之間的完全解耦。因此每個模塊的懸浮控制器可以作為獨立系統設計，降低了控制器的設計難度，提高懸浮系統的穩定性，改善磁浮列車運行的動態特性。控制品質的提高也可降低導軌功能面的設計及制造精度要求。而且機械結構也可以模塊化，便于生產加工，降低成本。

附圖說明

圖1?現有技術低速EMS磁浮列車懸浮轉向架結構圖。

圖2現有技術高速EMS磁浮列車懸浮轉向架結構圖。

圖3本實用新型EMS磁浮列車懸浮轉向架結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

在圖3中：懸浮框架具有一固定在磁浮列車的車體中部的縱向支承梁111。懸浮導向模塊的一端通過軸承113套接在支承梁111上，懸浮導向模塊左右對稱成對設置在縱向支承梁兩側。懸浮導向模塊由橫向支架112和設置在橫向支架一端的電磁鐵115構成，懸浮導向模塊上設置有用于與車體聯接的空氣彈簧114。

在一個轉向架單元中，縱向支承梁111套接有至少兩對懸浮導向模塊。在本實施例中采用套接三對懸浮導向模塊為例。

以上所陳述的僅僅是本實用新型方法的優選實施方式，應當指出，在不脫離本實用新型方法實質的前提下，在實際實施中可以做出若干更改應包含在本實用新型的保護范圍以內。