本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)及高溫超導(dǎo)磁懸浮列車。

背景技術(shù)：

磁懸浮列車已成為客運(yùn)、貨運(yùn)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向，通常，磁懸浮列車可分為永磁懸浮列車、常導(dǎo)磁懸浮列車和超導(dǎo)磁懸浮列車。超導(dǎo)磁懸浮列車通過高溫超導(dǎo)塊材與永磁軌道的磁力為車體提供懸浮力。在一種現(xiàn)有的高溫超導(dǎo)磁懸浮列車中，永磁軌道呈“T”字形，其中的橫向永磁體組在軌道的下方產(chǎn)生弱磁場，而在上方產(chǎn)生強(qiáng)磁場，該強(qiáng)磁場與上方塊材相互作用，利用塊材的抗磁性形成高溫超導(dǎo)磁懸浮車運(yùn)行所需要的懸浮力；并利用塊材的釘扎力產(chǎn)生導(dǎo)向力。而增加的豎向永磁體組由于其永磁體磁化方向兩兩相對，根據(jù)磁路理論分析可知，磁力線在兩個(gè)永磁體之間將相互排斥，從而大多數(shù)磁力線將不會(huì)經(jīng)過永磁體的內(nèi)部，而會(huì)向旁穿出，并聚集在聚磁鐵附近。也即豎向永磁體組在聚磁鐵處的左右兩邊將對稱地在形成強(qiáng)磁場。該強(qiáng)磁場與其側(cè)邊豎向安放的高溫超導(dǎo)塊材發(fā)生相互作用，利用塊材的釘扎力產(chǎn)生了很強(qiáng)的橫向回復(fù)力，該橫向回復(fù)力對高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)的實(shí)際效果就是導(dǎo)向力。而且這種導(dǎo)向力遠(yuǎn)大于因塊材的釘扎力產(chǎn)生的導(dǎo)向力，使得高溫超導(dǎo)磁懸浮車實(shí)際受到的導(dǎo)向力大大增加，列車高速運(yùn)行在拐彎段時(shí)，導(dǎo)向力仍能克服離心力的作用，保持列車的平穩(wěn)運(yùn)行。

上述的“T”字形雖然能夠?yàn)榱熊囂峁┓€(wěn)定運(yùn)行，但材料耗費(fèi)較大，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耗材較少、成本較低、不容易損壞的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于移動(dòng)車輛，包括：永磁軌道、移動(dòng)車輛的底盤以及高溫超導(dǎo)塊，其中：所述高溫超導(dǎo)塊設(shè)置在所述底盤上并與所述永磁軌道豎直相對。

優(yōu)選地，所述永磁軌道具有兩相互平行的立面，所述底盤具有分別與兩所述立面相對的兩安裝面，兩所述高溫超導(dǎo)塊分別設(shè)置在兩所述安裝面上。

優(yōu)選地，所述高溫超導(dǎo)塊設(shè)置在所述超導(dǎo)低溫杜瓦內(nèi)。

優(yōu)選地，所述超導(dǎo)低溫杜瓦通過一安裝座固定在所述底盤的安裝面上。

優(yōu)選地，所述高溫超導(dǎo)塊的外部包覆有銅殼。

優(yōu)選地，所述超導(dǎo)低溫杜瓦朝上的一面開設(shè)有通氣孔。

優(yōu)選地，根據(jù)移動(dòng)車輛的負(fù)荷設(shè)置所述高溫超導(dǎo)塊的豎直位置。

本發(fā)明還公開了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮列車，包括上述的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)及高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的有益效果是：本發(fā)明將高溫超導(dǎo)塊與永磁軌道豎直相對。在垂直地基的方向增加永磁軌道與高溫超導(dǎo)塊的作用面積的方式為系統(tǒng)提高運(yùn)載能力，同時(shí)解除軌道寬度、車體寬度對系統(tǒng)運(yùn)載能力的影響。提升高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)在軌道交通應(yīng)用領(lǐng)域競爭力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；。

圖中：

1-安裝座；2-超導(dǎo)低溫杜瓦；3-高溫超導(dǎo)塊；4-底盤；5-永磁軌道；6-地基。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于移動(dòng)車輛，特別是軌道列車，該高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)包括永磁軌道5、移動(dòng)車輛的底盤4以及高溫超導(dǎo)塊3。本發(fā)明的關(guān)鍵在于：高溫超導(dǎo)塊3設(shè)置在底盤4上，且與永磁軌道5豎直相對。在垂直地基的方向增加永磁軌道5與高溫超導(dǎo)塊3的作用面積的方式為系統(tǒng)提高運(yùn)載能力，也可同時(shí)解除軌道寬度、車體寬度對系統(tǒng)運(yùn)載能力的影響，提升高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)在軌道交通應(yīng)用領(lǐng)域競爭力。

能夠使高溫超導(dǎo)塊3與永磁軌道5保持上述設(shè)置方式和位置關(guān)系的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和組成有多種，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，設(shè)置在地基6上的永磁軌道5的截面為矩形，該矩形的永磁軌道5具有兩相互平行的立面，底盤4具有分別與兩立面相對的兩安裝面，兩高溫超導(dǎo)塊3分別設(shè)置在兩安裝面上。如此不但增加了對車體的磁懸浮力，還增加了車體運(yùn)行的穩(wěn)定性。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的”T”字型軌道，大大節(jié)省了制作永磁軌道5的材料和成本。

在高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)具體設(shè)置過程中，在底盤4與永磁軌道5相對的兩個(gè)里面的位置加工兩個(gè)安裝面，將用于容納高溫超導(dǎo)塊3的超導(dǎo)低溫杜瓦2通過安裝座1固定在安裝面上，高溫超導(dǎo)塊3裝設(shè)在超導(dǎo)低溫杜瓦2內(nèi)，為提高磁場利用率，使超導(dǎo)低溫杜瓦2安裝高溫超導(dǎo)塊3的一面的真空夾層(約為1mm-2mm)薄于其他面。

使用液氮為制冷劑時(shí)，為保證超導(dǎo)低溫杜瓦2的安全性需要在超導(dǎo)低溫杜瓦2朝上的面設(shè)置至少兩個(gè)通氣孔，保證氣化的氮?dú)饪梢约皶r(shí)地疏散出空間有限的超導(dǎo)低溫杜瓦2，有效避免因內(nèi)外壓差差異較大而引發(fā)的爆炸問題。

為避免因液氮量較少而發(fā)生部分高溫超導(dǎo)塊3失超的情況，超導(dǎo)低溫杜瓦2內(nèi)的高溫超導(dǎo)塊3并未布滿整個(gè)側(cè)壁。這種設(shè)計(jì)可以避免高溫超導(dǎo)塊3靠近通氣孔，與外界環(huán)境熱交換而快速失超的情況發(fā)生。另外，超導(dǎo)低溫杜瓦2內(nèi)的高溫超導(dǎo)塊3均用銅盒包裹，一方面保護(hù)易潮解的高溫超導(dǎo)塊3，另一方面利用銅導(dǎo)熱率較高的特性，使超導(dǎo)低溫杜瓦2的高溫超導(dǎo)塊3即使在只有半盒液氮的情況也可以利用銅傳遞冷量，維持所有高溫超導(dǎo)塊3均工作在混合態(tài)，為移動(dòng)車輛提供懸浮力和導(dǎo)向力。

另外，根據(jù)移動(dòng)車輛的負(fù)荷(包括自身重量及載物重量)來確定高溫超導(dǎo)塊3的豎直位置。即，當(dāng)移動(dòng)車輛需要的負(fù)荷較大時(shí)，使高溫超導(dǎo)塊3與永磁軌道5的立面形成較大的重疊面積，當(dāng)移動(dòng)車輛需要的負(fù)荷較小時(shí)，使高溫超導(dǎo)塊3與永磁軌道5的立面形成較小的重疊面積。

本發(fā)明公開了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮列車，該高溫超導(dǎo)磁懸浮列車安裝有上述的高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)。安裝有高溫超導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)的高溫超導(dǎo)磁懸浮列車具有運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。