帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，包括防滾梁組和一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊，所述一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊通過(guò)防滾梁組連接，所述轉(zhuǎn)向架模塊包括箱梁以及用于落車和緊急制動(dòng)的支撐滑塊，所述支撐滑塊安裝于箱梁內(nèi)側(cè)，所述支撐滑塊與所述箱梁之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)支撐滑塊升降的調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、既能保護(hù)牽引電機(jī)不受損壞又保證其牽引效率等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁懸浮列車，尤其涉及帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁常導(dǎo)(Electro Magnetic Suspension,簡(jiǎn)稱EMS)型低速磁懸浮列車是一種依靠安裝在列車上的電磁鐵與軌道之間的吸引力使列車懸浮在軌道上運(yùn)行的新型交通工具，具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、無(wú)噪音污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前EMS型低速磁懸浮列車通常采用模塊化轉(zhuǎn)向架，如圖1所示，每個(gè)轉(zhuǎn)向架由一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊2通過(guò)防滾梁組3連接而組成，轉(zhuǎn)向架模塊2包括箱梁4、托臂5、電磁鐵6、牽引電機(jī)7和支撐滑塊8,電磁鐵6安裝于托臂5上,置于軌道9下方以產(chǎn)生電磁懸浮力，牽引電機(jī)7吊裝于與箱梁4內(nèi)側(cè)，置于箱梁4和軌道9之間以產(chǎn)生牽引力和制動(dòng)力，支撐滑塊8安裝于箱梁4內(nèi)側(cè)，分布于轉(zhuǎn)向架模塊2的前后兩端,一個(gè)轉(zhuǎn)向架共有四個(gè)支撐滑塊8,支撐滑塊8除了作為列車落車時(shí)的支撐裝置，還起到緊急情況下落車時(shí)的支撐和制動(dòng)作用，以使?fàn)恳姍C(jī)7和軌道9保持一定間隙而不至于損壞牽引電機(jī)7。
[0004]如圖2和圖3所示，現(xiàn)有的支撐滑塊8相對(duì)于箱梁4的位置是固定的，列車落車時(shí)，支撐滑塊8是列車的著地點(diǎn)和支撐點(diǎn)，由于防滾梁組3的彈性變形，根據(jù)力矩平衡條件及轉(zhuǎn)向架的幾何約束關(guān)系，轉(zhuǎn)向架模塊2將以支撐滑塊8為支點(diǎn)向外側(cè)滾動(dòng)，牽引電機(jī)7與軌道9外側(cè)間隙將小于牽引電機(jī)7與軌道9內(nèi)側(cè)的間隙，若支撐滑塊8的厚度設(shè)置較小，落車時(shí)牽引電機(jī)7外側(cè)可能碰到軌道9，導(dǎo)致?tīng)恳姍C(jī)7的損壞。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)有兩種解決方案:一是將支撐滑塊8的厚度增大，該方案導(dǎo)致電磁鐵6的初始懸浮間隙減小，即列車懸浮后支撐滑塊8與軌道9的間隙減小，在列車運(yùn)行過(guò)程中，支撐滑塊8很容易碰到軌道9，影響懸浮系統(tǒng)的性能；二是提高牽弓I電機(jī)7的安裝位置，但該方案將導(dǎo)致?tīng)抗璉電機(jī)7的牽引效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、既能保護(hù)牽引電機(jī)不受損壞又保證其牽引效率的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，包括防滾梁組和一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊，所述一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊通過(guò)防滾梁組連接，所述轉(zhuǎn)向架模塊包括箱梁以及用于落車和緊急制動(dòng)的支撐滑塊，所述支撐滑塊安裝于箱梁內(nèi)側(cè)，所述支撐滑塊與所述箱梁之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)支撐滑塊升降的調(diào)節(jié)裝置。
[0007]所述轉(zhuǎn)向架模塊還包括托臂電磁鐵和牽引電機(jī)，所述托臂與所述箱梁連接，所述電磁鐵安裝于托臂上，所述牽引電機(jī)吊掛于所述箱梁上。
[0008]所述調(diào)節(jié)裝置包括液壓油缸，所述液壓油缸的一端固定于所述箱梁上，另一端與所述支撐滑塊固接。[0009]所述調(diào)節(jié)裝置還包括液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和間隙傳感器，所述液壓控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊的懸浮狀態(tài)和所述間隙傳感器檢測(cè)到的支撐滑塊的位移量，控制液壓油缸活塞桿的伸縮。
[0010]所述調(diào)節(jié)裝置包括電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿一端固定于所述箱梁上，另一端與所述支撐滑塊固接。
[0011]所述調(diào)節(jié)裝置還包括電氣控制系統(tǒng)和間隙傳感器，所述電氣控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊的懸浮狀態(tài)和所述間隙傳感器檢測(cè)到的支撐滑塊的位移量，控制電動(dòng)推桿的伸縮。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明支撐滑塊與箱梁之間設(shè)置了用于調(diào)節(jié)支撐滑塊升降的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)解裝置通過(guò)調(diào)節(jié)支撐滑塊的升降使支撐滑塊與箱梁之間的距離可根據(jù)列車的懸浮狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié):在列車落車時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)裝置使支撐滑塊與箱梁的距離增大，保證牽引電機(jī)與軌道之間具有較大的距離，尤其是保證牽引電機(jī)與軌道外側(cè)的距離較大，保護(hù)牽引電機(jī)不被損壞；在列車懸浮時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)裝置使支撐滑塊與箱梁的距離減小，保證支撐滑塊與軌道之間具有較大的距離，支撐滑塊不易碰到軌道，保證懸浮系統(tǒng)的性能；
(2)本發(fā)明支撐滑塊與箱梁之間的垂直距離是控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊的懸浮狀態(tài)和間隙傳感器檢測(cè)到的支撐滑塊的位移量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)的，具有很高的安全性和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中磁懸浮列車落車時(shí)轉(zhuǎn)向架模塊的牽引電機(jī)與軌道位置示意圖。
[0015]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中磁懸浮列車懸浮時(shí)轉(zhuǎn)向架模塊的支撐滑塊與軌道位置示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例列車落車時(shí)轉(zhuǎn)向架模塊的牽引電機(jī)與軌道的位置示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例列車懸浮時(shí)轉(zhuǎn)向架模塊的支撐滑塊與軌道的位置示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例列車落車時(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)原理圖。
[0020]圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例列車懸浮時(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖9是本發(fā)明帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中各標(biāo)號(hào)表示:
1、調(diào)節(jié)裝置；2、轉(zhuǎn)向架模塊；3、防滾梁組；4、箱梁；5、托臂；6、電磁鐵；7、牽引電機(jī)；8、支撐滑塊；9、軌道；11、液壓油缸；14、間隙傳感器；15、電機(jī)；16、電磁換向閥；17、油箱；18、液壓泵；19、液壓鎖；21、控制器；22、電動(dòng)推桿。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖4至圖7示出了本發(fā)明帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架的第一實(shí)施例，該帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架包括防滾梁組3和一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊2，一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊2通過(guò)防滾梁組3連接，轉(zhuǎn)向架模塊2包括箱梁4以及用于落車和緊急制動(dòng)的支撐滑塊8，支撐滑塊8安裝于箱梁4內(nèi)側(cè)，支撐滑塊8與箱梁4之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)支撐滑塊8升降的調(diào)節(jié)裝置I，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向架模塊2還包括托臂5、電磁鐵6和牽引電機(jī)7，托臂5與箱梁4連接，電磁鐵6安裝于托臂5上，牽引電機(jī)7吊掛于箱梁4上，在支撐滑塊8與箱梁4之間設(shè)置用于調(diào)節(jié)支撐滑塊8升降的調(diào)節(jié)裝置I，通過(guò)調(diào)節(jié)支撐滑塊8的升降實(shí)現(xiàn)了支撐滑塊8與箱梁4之間的距離可根據(jù)列車的懸浮狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié):即在列車落車時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)裝置I使支撐滑塊8與箱梁4的距離增大，保證牽引電機(jī)7與列車運(yùn)行的軌道9之間具有較大的距離，尤其保證是牽引電機(jī)7與軌道9外側(cè)的距離較大，即牽引電機(jī)7不會(huì)碰到軌道9，保護(hù)牽弓I電機(jī)7不被損壞；在列車懸浮時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)裝置I使支撐滑塊8與箱梁4的距離減小，保證支撐滑塊8與軌道9之間具有較大的距離，支撐滑塊8不易碰到軌道9，保證懸浮系統(tǒng)的性能。
[0024]本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)裝置I包括液壓油缸11，液壓油缸11的一端固定于箱梁4上，另一端與支撐滑塊8固接，通過(guò)控制液壓油缸11活塞桿的伸縮調(diào)節(jié)支撐滑塊8與箱梁4之間的距離。
[0025]本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)裝置I還包括液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和間隙傳感器14，液壓控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊2的懸浮狀態(tài)和間隙傳感器14檢測(cè)到的支撐滑塊8的位移量，控制液壓油缸11活塞桿的伸縮。
[0026]本實(shí)施例中，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)的工作原理如下:
如圖7所示，當(dāng)列車落車時(shí)，電機(jī)15不工作，電磁換向閥16位于中位，液壓鎖19鎖死，液壓油無(wú)法進(jìn)入液壓油缸11，液壓油缸11活塞桿固定不動(dòng)，支撐滑塊8與軌道9接觸，作為列車的支撐點(diǎn)。
[0027]如圖8所示，當(dāng)列車由落車進(jìn)入懸浮狀態(tài)時(shí)，控制器21接收列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的“懸浮”命令，電磁換向閥16的IYA通電，電磁換向閥左位接入系統(tǒng)，同時(shí)控制器21根據(jù)控制算法驅(qū)動(dòng)電機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)15帶動(dòng)液壓泵18從油箱17吸油，液壓油由P 口進(jìn)入電磁換向閥16并由Al 口流出，此時(shí)由于液壓鎖19兩邊的壓力不等，液壓鎖19解鎖，液壓油由P-Al-Bl-Cl-Dl進(jìn)入液壓油缸11，推動(dòng)活塞桿向上運(yùn)動(dòng)，支撐滑塊8向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)液壓油缸11上腔的液壓油經(jīng)D2-C2-B2-A2-T回流到油箱17。當(dāng)間隙傳感器14測(cè)量支撐滑塊8運(yùn)動(dòng)到設(shè)定間隙后，控制器21控制電機(jī)15停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)切斷電磁換向閥16的IYA電源，電磁換向閥16中位接入系統(tǒng)，液壓鎖19鎖死，支撐滑塊8不再運(yùn)動(dòng)，支撐滑塊8與軌道9的間隙較大，列車運(yùn)行過(guò)程中支撐滑塊8不會(huì)與軌道9發(fā)生碰撞，減小了對(duì)懸浮系統(tǒng)的影響。
[0028]當(dāng)列車懸浮需要落車時(shí)，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)出落車命令，懸浮系統(tǒng)開(kāi)始降落，同時(shí)控制器21接收落車命令，電磁換向閥16的2YA通電，電磁換向閥16右位接入系統(tǒng)?？刂破?1根據(jù)控制算法啟動(dòng)電機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)15帶動(dòng)液壓泵18從油箱17吸油，液壓油由P 口進(jìn)入換向閥并由A2 口流出，此時(shí)液壓鎖19兩邊的壓力不等，液壓鎖19解鎖，液壓油由P-A2-B2-C2-D2進(jìn)入液壓油缸11，推動(dòng)活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，液壓油缸11下腔的液壓油經(jīng)D1-C1-B1-A2-T回流至油箱17。當(dāng)間隙傳感器14測(cè)量支撐滑塊8運(yùn)動(dòng)到設(shè)定間隙后，控制器21控制電機(jī)15停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)切斷電磁換向閥16的2YA電源，電磁換向閥16中位接入系統(tǒng)，液壓鎖19鎖死，支撐滑塊8不再運(yùn)動(dòng)。此時(shí)由于支撐滑塊8下降，牽引電機(jī)7與軌道9的間隙增大，避免了牽引電機(jī)7與軌道9的直接接觸，起到了保護(hù)牽引電機(jī)7的作用。
[0029]圖9示出了本發(fā)明帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架的第二實(shí)施例，該實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，區(qū)別在于:調(diào)節(jié)裝置I包括電動(dòng)推桿22，電動(dòng)推桿22 —端固定于箱梁4上，另一端與支撐滑塊8固接，調(diào)節(jié)裝置I還包括電氣控制系統(tǒng)和間隙傳感器14，電氣控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊2的懸浮狀態(tài)和間隙傳感器14檢測(cè)到的支撐滑塊8的位移量，控制電動(dòng)推桿22的伸縮。
[0030]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，包括防滾梁組(3)和一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊(2 )，所述一對(duì)轉(zhuǎn)向架模塊(2 )通過(guò)防滾梁組(3 )連接，所述轉(zhuǎn)向架模塊(2 )包括箱梁(4 )以及用于落車和緊急制動(dòng)的支撐滑塊(8)，所述支撐滑塊(8)安裝于箱梁(4)內(nèi)側(cè)，其特征在于:所述支撐滑塊(8)與所述箱梁(4)之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)支撐滑塊(8)升降的調(diào)節(jié)裝置(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向架模塊(2)還包括托臂(5)、電磁鐵(6)和牽引電機(jī)(7)，所述托臂(5)與所述箱梁(4)連接，所述電磁鐵(6 )安裝于托臂(5 )上，所述牽引電機(jī)(7 )吊掛于所述箱梁(4 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置(I)包括液壓油缸(11)，所述液壓油缸(11)的一端固定于所述箱梁(4)上，另一端與所述支撐滑塊(8)固接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置(I)還包括液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和間隙傳感器(14)，所述液壓控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊(2)的懸浮狀態(tài)和所述間隙傳感器(14)檢測(cè)到的支撐滑塊(8)的位移量，控制液壓油缸(11)活塞桿的伸縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置(I)包括電動(dòng)推桿(22)，所述電動(dòng)推桿(22)—端固定于所述箱梁(4)上，另一端與所述支撐滑塊(8)固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶升降式支撐滑塊的磁懸浮列車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置(I)還包括電氣控制系統(tǒng)和間隙傳感器(14)，所述電氣控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向架模塊(2)的懸浮狀態(tài)和所述間隙傳感器(14)檢測(cè)到的支撐滑塊(8)的位移量，控制電動(dòng)推桿(22)的伸縮。
【文檔編號(hào)】B61F5/00GK103818401SQ201410068528
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】李 杰, 張錕, 周丹峰, 李冠醇, 劉耀宗 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)