[發(fā)明專利]磁浮列車車輛及其轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110185742.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN102320311A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙志蘇;鄭寶奎;姚生軍;李杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);北京控股磁懸浮技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/38
• 分類號(hào): B61F5/38
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運(yùn)輸工具技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于磁浮列車車輛的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種包括上述轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的磁浮列車車輛。

背景技術(shù)

磁浮列車車輛是一種利用磁極吸引力和排斥力進(jìn)行運(yùn)行的高科技交通工具，由于其具有運(yùn)行速度快，運(yùn)行平穩(wěn)舒適、易于控制，噪聲小，環(huán)保性能高，運(yùn)行、維護(hù)和耗能費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到世界各國的重視。

磁浮列車車輛是利用了電磁力中的“同性相斥，異性相吸”的原理運(yùn)行的：磁浮列車車輛上安裝有電磁體，車輛運(yùn)行的導(dǎo)軌為鐵磁性材料，當(dāng)電磁體線圈通電后，電磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引鐵磁性材料的導(dǎo)軌，列車懸浮起來，并使列車處于所受的吸引力與重力平衡的狀態(tài)；另外磁浮列車車輛上設(shè)置有線圈，作為定子的線圈與作為轉(zhuǎn)子的導(dǎo)軌組成直線電機(jī)，在作為定子的線圈內(nèi)通設(shè)交流電，從而使作為定子的線圈的安裝主體的車輛在作為轉(zhuǎn)子的軌道上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。

請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的磁浮列車車輛的轉(zhuǎn)向架及二次懸架的結(jié)構(gòu)示意圖。

磁浮列車車輛主要包括兩大部分：上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)是車體，下部結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)向架，二者通過二次懸架連接到一起，其中二次懸架主要包括：空氣彈簧3、線性導(dǎo)軌4、縱向拉桿2、橫向拉桿5和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1；其中，A、B、C、D、O1’、O2’各點(diǎn)是二次懸架與車體的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)。

轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1的作用主要有兩個(gè)：一、列車轉(zhuǎn)向時(shí)，使車體與轉(zhuǎn)向架之間保持正確的相對(duì)位置關(guān)系，從而使轉(zhuǎn)向架帶動(dòng)車體轉(zhuǎn)向，同時(shí)也是車體的重量盡可能均勻地分布在幾個(gè)轉(zhuǎn)向架上；二、在車體和轉(zhuǎn)向架之間傳遞橫向力。

請(qǐng)結(jié)合圖1參考圖2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的磁浮列車車輛的轉(zhuǎn)向架及轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖中所示，磁浮列車車輛的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)包括橫向推桿12、第一T形臂11、鋼絲繩19、第二T形臂15，轉(zhuǎn)向架包括第一轉(zhuǎn)向架14和第二轉(zhuǎn)向架18，其中第一T形臂11的縱向臂111的長度與第二T形臂15的縱向臂151的長度之間具有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，且第一T形臂11的縱向臂111的一端與其橫向臂112的中間位置固定連接，并通過垂向設(shè)置的第一旋轉(zhuǎn)軸O1’與車體連接，第一T形臂11的縱向臂111的另一端與兩橫向推桿12的第一端可旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)中心為垂向設(shè)置的第二旋轉(zhuǎn)軸B?1’，兩橫向推桿12的第二端分別與第一轉(zhuǎn)向架14的兩側(cè)架可旋轉(zhuǎn)連接，第一T形臂11的橫向臂112的兩端分別通過第一鋼絲繩191和第二鋼絲繩192與第二T形臂15的橫向臂152的兩端連接；類似地，第二T形臂15的縱向臂151的一端與其橫向臂152的中間位置固定連接，并通過垂向設(shè)置的第三旋轉(zhuǎn)軸O2’與車體連接，第二T形臂15的縱向臂151的另一端與兩橫向推桿16的第一端可旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)中心為垂向設(shè)置的第四旋轉(zhuǎn)軸B2’，兩橫向推桿16的第二端分別與第二轉(zhuǎn)向架18的兩側(cè)架可旋轉(zhuǎn)連接。

當(dāng)列車過彎道時(shí)(以沿箭頭A方向進(jìn)行轉(zhuǎn)向?yàn)槔M(jìn)行說明)，受運(yùn)行軌道和轉(zhuǎn)向架之間的作用力的影響，第一轉(zhuǎn)向架14和第二轉(zhuǎn)向架18均順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，由于轉(zhuǎn)向架所承受的作用力不斷地發(fā)生變化，轉(zhuǎn)向架會(huì)產(chǎn)生橫向位移，車體會(huì)跟隨轉(zhuǎn)向架發(fā)生橫向的位移，為了提高車體發(fā)生橫向位移時(shí)的平順性，現(xiàn)有技術(shù)中通過具有上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)將第一轉(zhuǎn)向架14和第二轉(zhuǎn)向架18的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，由于第一轉(zhuǎn)向架14先經(jīng)過彎道，因此，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)向架14旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)橫向推桿12和第二旋轉(zhuǎn)軸B?1’橫向偏離一定的距離，這樣，在第一T形臂11的縱向臂111的作用下，第一T形臂11繞第一旋轉(zhuǎn)軸O1’旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于縱向臂111與橫向臂112固定連接，第一T形臂11的橫向臂112也旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過第一鋼絲繩191帶動(dòng)第二T形臂15繞第三旋轉(zhuǎn)軸02’順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使第四旋轉(zhuǎn)軸B2’向與第二旋轉(zhuǎn)軸B1’偏離方向相反的一側(cè)偏離適當(dāng)?shù)木嚯x，并將此運(yùn)動(dòng)傳遞至第二轉(zhuǎn)向架18，實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩轉(zhuǎn)向架的偏移距離的控制。

請(qǐng)參考圖3，圖3為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的磁浮列車車輛的轉(zhuǎn)向架處于彎道的狀態(tài)示意圖。

如圖3所示，上述T型臂鋼纜結(jié)構(gòu)為一種平行四邊形機(jī)構(gòu)，而在過彎道時(shí)，轉(zhuǎn)向架的兩模塊分別繞各自與車體的連接點(diǎn)(比如圖1中所示的A點(diǎn)和C點(diǎn))旋轉(zhuǎn)，而由于彎道的內(nèi)外軌的曲率半徑不一樣(內(nèi)軌的直徑為R2，外軌的直徑為R1)，轉(zhuǎn)向架的兩模塊的旋轉(zhuǎn)角度不同，使得分別處在內(nèi)外軌上的轉(zhuǎn)向架的兩模塊之間的夾角改變，使得兩模塊的端部的距離拉長，這就要求橫向推桿12和橫向推桿16必須能夠適應(yīng)這一變化，也就是其長度能夠隨著軌道的曲率半徑的變化而變化，但同時(shí)還需要保持傳力特性不變。