[發明專利]一種超導電動懸浮磁體的傳力結構

有效

• 申請號: 202110673845.7
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113199944B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 馬光同;龔天勇;周鵬博;王瑞晨;蔣久福;盛榮進
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60L13/10
• 分類號: B60L13/10
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

一種超導電動懸浮磁體的傳力結構，內置有超導線圈的兩個超導磁體通過左、右對稱的兩個傳力結構設置在低溫容器內。該左側傳力結構為：第I類頂桿設置在超導磁體中心，頂靠在低溫容器底板和頂板之間，多個第I類復合支撐桿遠離兩個超導磁體對稱面的區域布置，多個第Ⅱ類復合支撐桿靠近兩個超導磁體對稱面的區域布置，第I類復合支撐桿的第一段和第二段采用螺釘連接，該第一段上部與超導磁體經螺釘連接，第二段下端穿過低溫容器底板的開孔和轉向架側板的孔后與螺母連接，波紋管安裝在低溫容器的開孔與該第二段的臺肩之間,第Ⅱ類復合支撐桿的第一段固定在超導磁體與低溫容器底板之間，第二段固定在低溫容器底板和轉向架側板之間。本發明具有超導磁體方便拆裝，電磁力直接傳遞到轉向架側板，對低溫容器強度設計要求低等特點。

技術領域

本發明涉及磁懸浮技術領域，具體涉及一種超導電動懸浮磁體的傳力結構。

背景技術

超導電動懸浮磁體是超導電動懸浮列車的核心部件，列車運行時超導電動懸浮磁體與地面線圈發生電磁耦合產生電磁力，該電磁力通過超導電動懸浮磁體的傳力結構傳遞到列車轉向架上，形成推進力、懸浮力、導向力和制動力，分別實現列車的前進、懸浮、導向和制動。

超導電動懸浮磁體需運行在超低溫環境，且需對超低溫環境進行密封以降低系統漏熱。將超導電動懸浮磁體的電磁力從一個超低溫且密封的腔體內傳遞給列車轉向架側板，同時不影響腔體的密封性，這對磁體的傳力結構提出了較高的要求。

現有超導電動懸浮磁體的傳力結構主要采用剛性連接的方式，分為以下兩種。一種是將超導磁體的電磁力先傳遞到低溫容器，然后傳遞給轉向架，這類結構要求低溫容器具有足夠高的強度，勢必會增加其成本和重量。另一種是將超導磁體的電磁力直接傳遞給轉向架，而不經過低溫容器，這類結構降低了低溫容器的強度設計要求。但存在超導磁體冷收縮導致的低溫容器應力集中問題，應力集中會加劇低溫容器發生機械破壞，進一步影響低溫容器的密封性，增加了實現低溫容器可拆裝功能的難度。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明提供一種超導電動懸浮磁體的傳力結構，旨在滿足超導電動懸浮磁體在可拆裝條件下實現磁體電磁力向轉向架側板的直接傳遞，以降低電動懸浮磁體對其低溫容器的強度要求，消除超導磁體電磁力對低溫容器密封性的影響，解決超導磁體冷收縮帶來的低溫容器應力集中問題。

為達到上述發明目的，本發明所采用的技術方案為：

一種超導電動懸浮磁體的傳力結構，低溫容器非工作面的底板經螺釘與低溫容器連接，且該底板與低溫容器之間壓接有密封圈；轉向架側板位于低溫容器下方；所述超導電動懸浮磁體內置有超導線圈；兩個超導電動懸浮磁體通過左側和右側傳力結構左右對稱地設置在上述低溫容器內，右側傳力結構與左側傳力結構的結構相同且左右對稱；其中，左側傳力結構為：位于超導磁體中心的第I類頂桿下端旋接在低溫容器非工作面的底板上，上端頂靠在低溫容器上，多個第I類復合支撐桿和多個第Ⅱ類復合支撐桿左右對稱地設置在第I類頂桿左右兩側，第I類復合支撐桿由管狀的第I類復合支撐桿的第一段和桿狀的第I類復合支撐桿的第二段（通過螺釘連接組成，該第I類復合支撐桿的第一段上部經螺釘固定在超導磁體上，該第I類復合支撐桿的第二段下部向下順次穿過低溫容器非工作面的底板的開孔以及轉向架側板上的孔后再與螺母相旋接，不銹鋼波紋管上端焊接在低溫容器非工作面的底板的開孔上，下端焊接在第I類復合支撐桿的第二段上，第Ⅱ類復合支撐桿由管狀的第Ⅱ類復合支撐桿的第一段和第二類復合支撐桿的第二段組成，第Ⅱ類復合支撐桿的第一段經螺釘固定在超導磁體與低溫容器非工作面的底板之間，第II類頂桿下端插入第Ⅱ類復合支撐桿的第一段的管體內，并旋接在低溫容器非工作面的底板上，第II類頂桿上端頂靠在低溫容器上，第II類復合支撐桿的第二段的上端經螺釘固定在低溫容器非工作面的底板上，下端向下穿過轉向架側板上的孔后與另一螺母相旋接；