[發明專利]一種具有磁懸浮二系懸掛裝置的轉向架

有效

• 申請號: 201811323735.2
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109436001B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 呂常秀;梁云;尹振坤;楊集友
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B61F5/26
• 分類號: B61F5/26
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

一種具有磁懸浮二系懸掛裝置的轉向架，包括構架、輪對、制動裝置、中央牽引、抗蛇形減震器裝置、二系懸掛裝置、一系懸掛裝置，其特征在于：二系懸掛裝置包括上懸浮磁極和下懸浮磁極，上懸浮磁極是由多個磁極線圈組成的磁極，以產生垂向和橫向方向變化的磁場，下懸浮磁極為固定磁極，產生固定方向的磁場，上懸浮磁極與下懸浮磁極在垂向上是平面和平面配合，作為垂向止擋，上懸浮磁極與下懸浮磁極在橫向上是圓弧面和圓弧面配合，作為橫向止擋；本發明相比現有技術具有的優點和進步：對鐵路車輛的振動和平穩性的調整的響應速度更快；簡化轉向架的結構，降低重量，用一對懸浮磁極實現空氣彈簧、抗側滾扭桿、橫向止擋、垂向止擋、垂向減振器和橫向減振器等功能。

技術領域

本發明涉及一種轉向架，尤其是涉及一種具有磁懸浮二系懸掛裝置的轉向架。

背景技術

傳統的鐵路客車轉向架二系懸掛裝置基本都是采用鋼彈簧、板彈簧、橡膠堆或空氣彈簧等。為滿足承載能力的需求，鋼彈簧或橡膠堆等接觸式二系懸掛方式，其剛度設置比較大，車輛的舒適性較差，同時不具備主動調節能力，不能夠控制車輛的高度。

對于空氣彈簧的二系懸掛方式，其剛度可以隨著氣壓的大小來調節，同時又可以實時調節車體的高度，車輛舒適度較好，但懸掛機構較為復雜。一般都需要設置附加空氣室來滿足空氣彈簧容積的需求，附加空氣室基本分為3種形式，一種是采用構架的橫梁或側梁作為附加空氣室，一種是用車體和轉向架之間的過渡枕梁作為附加空氣室，最后一種是在車體或轉向架上安裝風缸來作為附加空氣室。附加空氣室占用的空間較大，同時為了保證空氣室氣密性的需求，需要進行額外的設計驗證和氣壓測試，提高了設計和制造成本。空氣彈簧的控制是通過高度調整閥和差壓閥來實現的，控制復雜，響應速度一般在2秒左右，不能精確控制車輛的動態特性。空氣彈簧剛度偏低不能提供足夠的車輛抗側滾剛度，一般需要設置抗側滾扭桿來抑制車輛的側滾運動。同時，空氣彈簧沒有阻尼功能，需要與減振器組合或自身增加阻尼孔來提供垂向的阻尼以滿足車輛舒適度的需求。所以采用空氣彈簧的懸掛方式需要多個零部件的配合，導致結構復雜、重量大不利于轉向架輕量化。

以上的二系懸掛方式尚不能實時調節車輛的動態特性，同時需要空氣彈簧、垂向減振器以及抗測滾扭桿等多個系統來控制車輛的平穩性，由于空氣彈簧、減振器以及抗側滾扭桿的剛度或阻尼都是事先設定的，不能根據車輛的速度、運行線路的不同而實時調整以獲得最佳的舒適性和平穩性。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠實時調節車輛舒適性和平穩性的轉向架，結構簡單，制造成本低，重量輕。

為實現上述目的，本發明提供一種具有磁懸浮二系懸掛裝置的轉向架，包括構架、輪對、制動裝置、中央牽引、抗蛇行減震器裝置、二系懸掛裝置6、一系懸掛裝置，其特征在于：二系懸掛裝置包括上懸浮磁極和下懸浮磁極，上懸浮磁極是由多個磁極線圈組成的磁極，以產生垂向和橫向方向變化的磁場，下懸浮磁極為固定磁極，產生固定方向的磁場，上懸浮磁極與下懸浮磁極在垂向上是平面和平面配合，作為垂向止擋，上懸浮磁極與下懸浮磁極在橫向上是圓弧面和圓弧面配合，作為橫向止擋；所述的上懸浮磁極配合位置為兩級外凸圓弧，兩級圓弧為同心圓，下側圓弧半徑大于中心圓弧半徑；所述的下懸浮磁極配合位置為兩級內凹圓弧，兩級圓弧也為同心圓，上部圓弧半徑小于中部圓弧半徑。

所述的下懸浮磁極上平面上有導向滾子槽，滾子槽中安裝有導向滾子，導向滾子在磁懸浮裝置無電時，上下磁極接觸產生相對運動，避免滑動摩擦，從而降低回轉阻力。

本發明相比現有技術具有的優點和進步：

1、對鐵路車輛的振動和平穩性的調整的響應速度更快；

2、簡化轉向架的結構，降低重量，用一對懸浮磁極實現空氣彈簧、抗側滾扭桿、橫向止擋、垂向止擋、垂向減振器和橫向減振器等功能；

3、同時可以抑制車體的側滾運動，并根據車體的載荷調整車體距軌面的高度；