專利名稱：一種h型懸浮架走行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁懸浮車輛或其它軌道磁浮設(shè)備的走行機(jī)構(gòu)，屬于磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外對(duì)節(jié)能環(huán)保便捷的城市磁懸浮交通技術(shù)研究非常熱門。其中具有小型輕量、運(yùn)營靈活、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、綜合成本低的優(yōu)點(diǎn)的中低速輕型單永磁懸浮車輛，是未來新型城市交通。但目前工程化技術(shù)還有待突破，特別是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、便于控制的完全解耦懸浮架走行機(jī)構(gòu)尤為關(guān)鍵。由于磁懸浮車輛過曲線時(shí)，左右電磁鐵陣列的間距和前后懸浮單元會(huì)隨曲線大小變化和扭曲，要實(shí)現(xiàn)車輛順利通過曲線，左右電磁鐵能較好地貼合線路，其走行機(jī)構(gòu)必需解稱，以實(shí)現(xiàn)電磁鐵陣列的間距會(huì)隨曲線自適應(yīng)變化。美國MagneMotion公司提出了一種M3磁懸浮車輛懸浮結(jié)構(gòu),其采用大空氣彈簧垂向支撐，并在垂直平面內(nèi)輔助設(shè)置4個(gè)斜向安裝的減震器，這一設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)行走機(jī)構(gòu)和車體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到解耦和平穩(wěn)性的目的。該方案中，左、右側(cè)懸浮磁鐵陣列可以繞橫向軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)，左右懸浮臂可以繞垂向軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，能很好地適應(yīng)線路水平曲線、豎向曲線和超高的扭曲，較均勻的貼合線路。通過調(diào)整相應(yīng)減震器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)控制的靈活和穩(wěn)定。但通過空氣彈簧傳遞牽弓I力、制動(dòng)力是不合適的，安全性和可靠性不高。但是具有這種懸浮結(jié)構(gòu)的車輛通過曲線時(shí)，當(dāng)曲線半徑很小時(shí)，左、右側(cè)懸浮磁鐵陣列的間距h明顯比直線運(yùn)行時(shí)小得多，即由左、右側(cè)懸浮電磁位置決定的所謂“軌距”比直線段顯著減小。為了使車輛順利通過，要么在曲線線路上的軌距采用按一定規(guī)律變窄，但這將導(dǎo)致其他車型無法運(yùn)行；要么需要對(duì)該行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使之適應(yīng)曲線。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)了完全解耦懸。為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，具有兩個(gè)懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元，每個(gè)懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元組成包括左側(cè)懸浮臂、右側(cè)懸浮臂、設(shè)置于懸浮臂下部的懸浮電磁鐵安裝架，以及安裝在懸浮電磁鐵安裝架上的懸浮電磁鐵，其特征在于還包括橫跨設(shè)置于所述左側(cè)懸浮臂和右側(cè)懸浮臂之上的搖枕，所述搖枕上端面的中央設(shè)置用于牽引車體的中心銷，所述搖枕上端面還設(shè)置有以中心銷為對(duì)稱中心的用于支撐車體的一對(duì)弧形滑動(dòng)旁承，所述弧形滑動(dòng)旁承的弧形圓形與中心銷的中心重合，所述左側(cè)懸浮臂和右側(cè)懸浮臂的中部設(shè)有用于支撐搖枕端部的彈性支撐部件，所述搖枕的兩端落在所述彈性支撐部件上。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于(I)、所述懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元還具有對(duì)稱設(shè)置的吊桿，所述懸浮臂的上端內(nèi)側(cè)固定連接有支撐板，所述吊桿兩端分別與支撐板和搖枕連接。(2)、所述支撐板下端面固定有與軌道上端面對(duì)應(yīng)的用于支撐車輛在軌道上滑行的支撐輪。(3)、所述懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元還具有對(duì)稱布置的兩端分別連接搖枕和懸浮臂側(cè)面的四根水平曲線阻尼減震器。(4)、所述懸浮電磁鐵安裝架通過橫向銷軸與懸浮臂鉸接，所述懸浮電磁鐵安裝架與懸浮臂的兩側(cè)之間設(shè)置有豎向曲線阻尼減震器，用以增加懸浮電磁鐵安裝架繞橫向銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻尼。(5)、所述搖枕兩端的下端面設(shè)有與所述彈性支撐部件配合的聯(lián)接座，所述聯(lián)接座與彈性支撐部件的上端相接，所述彈性支撐部件為橡膠彈簧、支撐彈簧中的一種。(6)、所述弧形滑動(dòng)旁承的弧形半徑為軌距的一半。(7)、所述搖枕與弧形滑動(dòng)旁承之間設(shè)有彈性支撐元件。本實(shí)用新型的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元分為懸浮搖枕結(jié)構(gòu)和車體連接兩部分。懸浮搖枕結(jié)構(gòu)包括搖枕、彈性支撐部件、懸浮臂、吊桿及相關(guān)的減震器組成，構(gòu)成輪對(duì)式H型懸浮單元，實(shí)現(xiàn)前后左右電磁鐵陣列的間距會(huì)隨曲線動(dòng)態(tài)自適應(yīng)變化。車體連接則由搖枕中心上的牽引裝置和搖枕上的弧形滑動(dòng)旁承與車體連接。在磁懸浮車輛通過曲線時(shí)，前后懸浮架單元能隨線路曲線大小變化與車體相對(duì)水平轉(zhuǎn)動(dòng)，左右電磁鐵陣列的間距能隨線路“軌距”動(dòng)態(tài)變化，懸浮電磁鐵能隨線路超高和緩坡的扭曲較好地貼合線路，實(shí)現(xiàn)車輛順利通過曲線，可見本機(jī)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)前后走形單元與車體的自由擺動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)懸浮電磁鐵會(huì)貼合線路自適應(yīng)調(diào)整，滿足懸浮架走行機(jī)構(gòu)完全解耦運(yùn)動(dòng)學(xué)要求，是真正意義上的完全解耦。同時(shí)車體減震系統(tǒng)可用圓形鋼簧(或橡膠彈簧)來支撐搖枕，替代傳統(tǒng)車輛采用空氣簧垂向支承的車體。這樣既解決了車輛需專門配備風(fēng)源系統(tǒng)的問題，又節(jié)約走行部懸浮結(jié)構(gòu)與車體的聯(lián)接空間，降低車輛高度，提高車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性，減低車輛運(yùn)營成本和系統(tǒng)工程造價(jià)。本實(shí)用新型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，實(shí)現(xiàn)懸浮電磁鐵陣列隨不同曲線自適應(yīng)調(diào)整，滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)要求，是實(shí)現(xiàn)城市和城際磁懸浮便捷交通工程化技術(shù)的重大突破，可以在城市城際磁懸浮交通車輛和其它軌道磁浮設(shè)備中推廣使用。

圖I為本實(shí)施例的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元俯視圖。圖2為本實(shí)施例的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元與車體聯(lián)接示意圖。圖3為本實(shí)施例的軌旁方向視角的側(cè)視圖。圖中標(biāo)號(hào)示意如下1-懸浮電磁鐵安裝架；2_左側(cè)懸浮臂；2 ’ -右側(cè)懸浮臂；3-支撐彈簧；4-搖枕；5-弧形滑動(dòng)芳承；6_中心銷；7-車體；8_吊桿；9_支撐輪；10_軌道；11-水平曲線阻尼減震器；12-豎向曲線阻尼減震器，13-支撐板。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、清晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。如圖I至3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元，本實(shí)用新型H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)如圖1-3所示的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元，每個(gè)懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元組成包括左側(cè)懸浮臂2、右側(cè)懸浮臂2丨、設(shè)置于懸浮臂下部的懸浮電磁鐵安裝架1，以及安裝在懸浮電磁鐵安裝架I上的懸浮電磁鐵，其還包括橫跨設(shè)置于所述左側(cè)懸浮臂2和右側(cè)懸浮臂2丨之上的搖枕4，搖枕4上端面的中央設(shè)置用于牽引車體7的中心銷6，搖枕4上端面還設(shè)置有以中心銷6為對(duì)稱中心的用于支撐車體7的一對(duì)弧形滑動(dòng)旁承5，弧形滑動(dòng)旁承5的弧形圓形與中心銷6的中心重合，左側(cè)懸浮臂2和右側(cè)懸浮臂2 ’的中部設(shè)有用于支撐搖枕4端部的彈性支撐部件，搖枕4的兩端落在所述彈性支撐部件上。懸浮車輛過曲線時(shí)，前后H型搖枕結(jié)構(gòu)懸浮架單元能隨線路曲線大小變化與車體之間繞中心銷水平方向·相對(duì)自適應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖I至3所示，懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元還具有對(duì)稱設(shè)置的吊桿8，懸浮臂的上端內(nèi)側(cè)固定連接有支撐板13，吊桿8兩端分別與支撐板13和搖枕4連接；支撐板13下端面固定有與軌道10上端面對(duì)應(yīng)的用于支撐車輛在軌道10上滑行的支撐輪9。本實(shí)施例中，懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元還具有對(duì)稱布置的兩端分別連接搖枕4和懸浮臂側(cè)面的四根水平曲線阻尼減震器11。懸浮電磁鐵安裝架I通過橫向銷軸與懸浮臂鉸接，所述懸浮電磁鐵安裝架I與懸浮臂的兩側(cè)之間設(shè)置有豎向曲線阻尼減震器12，用以增加懸浮電磁鐵安裝架I繞橫向銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻尼?？梢?，本例中左右懸浮臂通過銷接轉(zhuǎn)軸與與左右電磁鐵安裝架聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)左右懸浮電磁鐵陣列能夠繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為增加穩(wěn)定性，分別在左右電磁鐵安裝架與左右懸浮臂兩側(cè)之間設(shè)置豎曲線阻尼減震器相連，增加繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼，適應(yīng)豎曲線線路變化；左右懸浮臂分別用吊桿和搖枕連接，在軸向完全解耦，左右懸浮臂有一定量的位移和扭曲。為增加系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性，增加阻尼，在搖枕兩側(cè)設(shè)置水平曲線阻尼減震器與左右懸浮臂相連，實(shí)現(xiàn)iu后左右電磁鐵陣列會(huì)隨線路超聞和緩坡的扭曲動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整。較好地貼合線路，最大限度地滿足車輛通過曲線運(yùn)行時(shí)懸浮力和導(dǎo)向力的需求。如圖所示的本實(shí)施例中，搖枕4兩端的下端面設(shè)有與所述彈性支撐部件配合的聯(lián)接座，聯(lián)接座與彈性支撐部件的上端相接，所述彈性支撐部件為支撐彈簧3，除此以外，還可以使用橡膠彈簧?；⌒位瑒?dòng)旁承5的弧形半徑為軌距的一半。搖枕4與弧形滑動(dòng)旁承5之間設(shè)有彈性支撐元件。支撐彈簧替代傳統(tǒng)二系彈簧安裝在構(gòu)架上與車體聯(lián)接。既解決了車輛需專門配備風(fēng)源系統(tǒng)的問題，又節(jié)約走行部懸浮結(jié)構(gòu)與車體的聯(lián)接空間，可降低車輛高度。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，具有兩個(gè)懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元，每個(gè)懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元組成包括左側(cè)懸浮臂、右側(cè)懸浮臂、設(shè)置于懸浮臂下部的懸浮電磁鐵安裝架，以及安裝在懸浮電磁鐵安裝架上的懸浮電磁鐵，其特征在于還包括橫跨設(shè)置于所述左側(cè)懸浮臂和右側(cè)懸浮臂之上的搖枕，所述搖枕上端面的中央設(shè)置用于牽引車體的中心銷，所述搖枕上端面還設(shè)置有以中心銷為對(duì)稱中心的用于支撐車體的一對(duì)弧形滑動(dòng)旁承，所述弧形滑動(dòng)旁承的弧形圓形與中心銷的中心重合，所述左側(cè)懸浮臂和右側(cè)懸浮臂的中部設(shè)有用于支撐搖枕端部的彈性支撐部件，所述搖枕的兩端落在所述彈性支撐部件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元還具有對(duì)稱設(shè)置的吊桿，所述懸浮臂的上端內(nèi)側(cè)固定連接有支撐板，所述吊桿兩端分別與支撐板和搖枕連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支撐板下端面固定有與軌道上端面對(duì)應(yīng)的用于支撐車輛在軌道上滑行的支撐輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述懸浮架走行機(jī)構(gòu)單 元還具有對(duì)稱布置的兩端分別連接搖枕和懸浮臂側(cè)面的四根水平曲線阻尼減震器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述懸浮電磁鐵安裝架通過橫向銷軸與懸浮臂鉸接，所述懸浮電磁鐵安裝架與懸浮臂的兩側(cè)之間設(shè)置有豎向曲線阻尼減震器，用以增加懸浮電磁鐵安裝架繞橫向銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻尼。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述搖枕兩端的下端面設(shè)有與所述彈性支撐部件配合的聯(lián)接座，所述聯(lián)接座與彈性支撐部件的上端相接，所述彈性支撐部件為橡膠彈簧、支撐彈簧中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述弧形滑動(dòng)旁承的弧形半徑為軌距的一半。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述搖枕與弧形滑動(dòng)旁承之間設(shè)有彈性支撐元件。
專利摘要一種H型懸浮架走行機(jī)構(gòu)，具有兩個(gè)由懸浮搖枕結(jié)構(gòu)和車體連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成的懸浮架走行機(jī)構(gòu)單元，懸浮搖枕結(jié)構(gòu)包括懸浮臂、彈性支撐部件、搖枕，形成輪對(duì)式H型懸浮單元，實(shí)現(xiàn)前后左右電磁鐵陣列的間距會(huì)隨曲線動(dòng)態(tài)自適應(yīng)變化；車體連接結(jié)構(gòu)包括中心銷和弧形滑動(dòng)旁承。在磁懸浮車輛通過曲線時(shí)，前后懸浮架單元能隨線路曲線大小變化與車體相對(duì)水平轉(zhuǎn)動(dòng)，左右電磁鐵陣列的間距能隨線路“軌距”動(dòng)態(tài)變化，懸浮電磁鐵能隨線路超高和緩坡的扭曲較好地貼合線路，實(shí)現(xiàn)車輛順利通過曲線，可見本機(jī)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)前后走形單元與車體的自由擺動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)懸浮電磁鐵會(huì)貼合線路自適應(yīng)調(diào)整，滿足懸浮架走行機(jī)構(gòu)完全解耦運(yùn)動(dòng)學(xué)要求，是真正意義上的完全解耦。
文檔編號(hào)B61F3/00GK202765001SQ20122039778
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者黃中榮, 奚華峰, 張成光, 鄭磊, 房黎黎 申請(qǐng)人:南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司