專利名稱：一種兩側(cè)密封低壓氣墊列車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用壓力氣體支撐車體的軌道交通工具，特別是 涉及一種兩側(cè)密封低壓氣墊列車。
技術(shù)背景歐美20世紀(jì)60年代研制的氣墊列車是利用安裝在車體內(nèi)部的噴氣發(fā) 動(dòng)機(jī)通過分布在車體底部四個(gè)角和兩側(cè)的噴口向軌道上噴射高壓氣體，從 而在軌道表面形成一層薄薄的"小面積高壓氣墊"，以使車體脫離軌道而 呈懸浮狀態(tài)，并利用安裝在車體后部的螺旋槳式發(fā)動(dòng)機(jī)或直線電機(jī)推動(dòng)車 體高速向前運(yùn)行。由于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲較大，高壓氣體噴射 時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵大，軌道精度要求過高且載重量小，因此未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn) 展。雖然德國(guó)研制的磁懸浮列車性能優(yōu)越，但缺點(diǎn)也是載重量小且能耗比 較高。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種噪音低、載重量 大、能耗低且無環(huán)境污染的兩側(cè)密封低壓氣墊列車。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車包括車 體、軌道和密封裝置;其中車頭車尾底部設(shè)有橫向圍裙，密封裝置設(shè)置在車 體及軌道的兩側(cè)，車體的底部設(shè)有噴氣口，車體上設(shè)有與噴氣口相連接的 氣道，壓氣裝置安裝在氣道內(nèi)且能夠?qū)④圀w外空氣經(jīng)氣道從噴氣口噴入車 頭車尾橫向圍裙及兩側(cè)密封裝置內(nèi)以形成氣墊，而車體的下部和軌道上則 設(shè)有平衡裝置及直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。所述的平衡裝置為磁懸浮平衡裝置、車輪平衡裝置或車輪和磁懸浮混 合平衡裝置。所述的磁懸浮平衡裝置是德國(guó)的磁吸式磁懸浮裝置。 所述的橫向圍裙是從車頭車尾底部分別向下突出形成的凸臺(tái)或車頭車 尾底部由軟或硬片構(gòu)成的圍裙。所述的噴氣口是車體底部橫向圍裙上的橫向噴縫或車體底部橫向圍裙 內(nèi)的噴口。所述的密封裝置由沿長(zhǎng)度方向固定在軌道兩側(cè)的軟密封件和安裝在位 亍車頭車尾橫向圍裙之間的車體兩側(cè)，且能夠與軌道兩側(cè)的軟密封件相接 觸的管狀或板狀散熱件組成。所述的固定在軌道兩側(cè)的軟密封件是柔性片狀材料覆蓋的軟材料或豎 立在軌道的兩側(cè)并且彎曲的片狀軟墊。所述的管狀散熱件是內(nèi)部流動(dòng)有冷卻液的金屬管。所述的管狀散熱件是內(nèi)部有液體或壓力氣體并且與軌道上軟密封件接 觸一面具有微孔的管道。所述的密封裝置由沿長(zhǎng)度方向固定在軌道兩側(cè)的彈性硬片/硬板和安 裝在車體的兩側(cè)，能夠與軌道兩側(cè)的彈性硬片/硬板相接觸，內(nèi)部有液體或壓力氣體，并且在與軌道兩側(cè)的彈性硬片/硬板相接觸的一面具有微孔的軟 管組成。本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車是利用空氣壓縮機(jī)或風(fēng)機(jī)作 為壓氣裝置而在車體底面和軌道之間產(chǎn)生大面積氣墊，因?yàn)閮蓚?cè)設(shè)有密封 裝置，只有車頭車尾的橫向圍裙與道路的間隙為氣墊開口，因此能耗極小， 列車節(jié)數(shù)越多效率越高，采用同步直線電機(jī)或感應(yīng)直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置， 并利用磁懸浮裝置或其與車輪的配合來保持車體的平衡，因此承載能力大 且能耗低。另外，由于不采用傳統(tǒng)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，因此噪音小，并且因無 揚(yáng)塵而環(huán)境污染小。

圖1為本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車一實(shí)施例結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖2為圖1中A—A向剖視圖。圖3為圖1中示出的兩側(cè)密封低壓氣墊列車車底結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖5為圖4中B-B向剖視圖。圖6為圖4中示出的兩側(cè)密封低壓氣墊列車車底結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖2中I部位局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖8為圖2中H部位局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖9為圖5中m部位局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖10為圖5中IV部位局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列 車進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1:如圖1 3所示，本實(shí)施例中的兩側(cè)密封低壓氣墊列車包括車體1、軌 道2和密封裝置3:其中密封裝置3設(shè)置在車體1及軌道2的兩側(cè)。車體1 由圖中未示出的車架及車身構(gòu)成，其底面前部和后部分別設(shè)有一個(gè)橫向圍 裙4，該橫向圍裙4是從車頭車尾底部分別向下突出形成的凸臺(tái)，當(dāng)然還可 以采用由軟或硬片構(gòu)成的圍裙。車體1的底部設(shè)有噴氣口 6，該噴氣口 6是 車體1底部橫向圍裙4上的橫向噴縫，也可以是車體底部橫向圍裙4內(nèi)的 噴口。車體1上還設(shè)有與噴氣口6相連接的氣道7，壓氣裝置5為空氣壓縮 機(jī)或風(fēng)機(jī)，其安裝在氣道7內(nèi)，而車體1的下部和軌道2上則設(shè)有平衡及 驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)施例中的兩側(cè)密封低壓氣墊列車所采用的平衡及驅(qū)動(dòng)裝置 為德國(guó)的磁吸式磁懸浮裝置，即車體1的底面兩側(cè)端部向下延伸而形成有 兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的L形垂臂8，并且L形垂臂8的垂直及水平部位內(nèi)側(cè)分別安裝 有沿車體1長(zhǎng)度方向延伸而形成的導(dǎo)向磁鐵9和支撐磁鐵10;軌道2的截面 呈T形，其兩端側(cè)面及底面分別安裝有與導(dǎo)向磁鐵9和支撐磁鐵10的位置 及形狀相對(duì)應(yīng)且能夠相互配合的鐵質(zhì)導(dǎo)軌11及定子12。另外，如上所述， 本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)裝置是采用同步直線電機(jī)。 實(shí)施例2:如圖4 6所示，本實(shí)施例中的兩側(cè)密封低壓氣墊列車包括車體l、軌 道22和密封裝置3;其中密封裝置3設(shè)置在車體1及軌道22的兩側(cè)。軌道 22的表面中部沿其長(zhǎng)度方向向上形成有一個(gè)凸臺(tái)24，并且凸臺(tái)24的兩側(cè) 分別安裝有定子25:車體1與上一實(shí)施例相同由車架26和車身27組成， 其中車架26的底面兩側(cè)前后部分別安裝有一個(gè)車輪28，底面中間部位沿其 長(zhǎng)度方向相隔距離向下突出形成有兩個(gè)位于凸臺(tái)24兩側(cè)的懸臂29，并且每 個(gè)懸臂29的內(nèi)側(cè)與凸臺(tái)24上定子25相對(duì)應(yīng)的位置安裝有導(dǎo)向磁鐵30，而 且車架26上與車身27底部相對(duì)應(yīng)的部位為貫通形成有多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的透
氣孔31的透氣結(jié)構(gòu)，而其上表面及側(cè)面內(nèi)惻則安裝有多個(gè)空氣彈簧32，同 時(shí)位亍底面前后部的兩側(cè)及懸臂29之間分別設(shè)有一個(gè)橫向圍裙38。車體1 上設(shè)有與上一實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同的壓氣裝置5、噴氣口 6及氣道7。車身27 由位于車架26側(cè)面內(nèi)側(cè)的空氣彈簧32連接在車架26上，車架26上表面 安裝的空氣彈簧32可以與車身27分離，并且車架26的惻面上端與車身27 的側(cè)面之間安裝有密封布33。這樣氣墊能夠直接作用在車身27底部，用車 架26來保證和車身27的水平平衡，用氣墊墊升車身更舒適，而車架26上 表面安裝的空氣彈簧32則可以緩沖車身27下降時(shí)的沖擊。本實(shí)施例中的 導(dǎo)向磁鐵30可以全部是電磁鐵，也可以是電磁鐵與永磁鐵的組合，這種結(jié) 構(gòu)的兩側(cè)密封低壓氣墊列車是利用車輪28和磁懸浮裝置作為平衡裝置，而 利用磁懸浮裝置作為驅(qū)動(dòng)裝置。如圖7所示，第一種結(jié)構(gòu)的密封裝置3安裝在實(shí)施例1提供的兩側(cè)密 封低壓氣墊列車上，其由片式密封墊13和軟管14構(gòu)成;其中片式密封墊13 是有彈性的金屬片，其沿軌道2的長(zhǎng)度方向水平固定在軌道2的一側(cè):軟管 14沿車體1的長(zhǎng)度方向安裝在位于橫向圍裙4之間的底部與片式密封墊13 相對(duì)應(yīng)的位置，頂面與片式密封墊13的底面相接觸，內(nèi)部充有帶壓液體， 且頂面上帶有多個(gè)微孔15。如圖8所示，第二種結(jié)構(gòu)的密封裝置3也安裝在實(shí)施例1提供的兩側(cè) 密封低壓氣墊列車上，其由復(fù)合式密封墊16和軟管14構(gòu)成:其中復(fù)合式密 封墊16是柔性片狀材料覆蓋的軟材料，包括沿軌道2的長(zhǎng)度方向水平固定 在軌道2 —側(cè)的支撐板18、粘結(jié)在支撐板18底面上的軟質(zhì)海棉19及粘結(jié) 在海棉19的底面上，且底面與軟管14的頂面相接觸的柔性片狀材料尼龍 布17構(gòu)成;而軟管14則沿車體1的長(zhǎng)度方向安裝在位于橫向圍裙4之間的 底部與復(fù)合式密封墊16相對(duì)應(yīng)的位置，內(nèi)部充有帶壓液體，且頂面上帶有 多個(gè)微孔15。其中柔性片狀材料還可以是高分子聚合物等多種材料。如圖9所示，第三種結(jié)構(gòu)的密封裝置3安裝在實(shí)施例2提供的兩側(cè)密 封低壓氣墊列車上，其由軟墊式密封墊34和散熱板35構(gòu)成;其中軟墊式密 封墊34是由柔性片狀材料覆蓋的軟材料而構(gòu)成，即由柔性片狀材料尼龍布 覆蓋軟材料纖維制成，其沿軌道22的長(zhǎng)度方向固定在軌道22的一側(cè):散熱 板35沿車架26的長(zhǎng)度方向固定在位于橫向圍裙38之間的與軟墊式密封墊34相對(duì)應(yīng)的位置，并且底面與軟墊式密封墊34的頂面相接觸。散熱板35 由多節(jié)構(gòu)成，每節(jié)之間可用各種活動(dòng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接，如軟布等。如圖10所示，第四種結(jié)構(gòu)的密封裝置3也安裝在實(shí)施例2提供的兩側(cè) 密封低壓氣墊列車上，其由片式密封墊36和散熱管37構(gòu)成;其中片式密封 墊36由多片平行設(shè)置，具有彈力且表面帶有固體潤(rùn)滑層的橡膠片構(gòu)成，片 式密封墊36沿軌道22的長(zhǎng)度方向固定在軌道22的一側(cè)，其豎立在軌道22 上并且彎曲;金屬的散熱管37沿車架26的長(zhǎng)度方向固定在位于橫向圍裙38 之間的與片式密封墊36相對(duì)應(yīng)的位置，內(nèi)部流動(dòng)著經(jīng)過圖中未示出的冷卻 裝置冷卻的液體，并且底面與片式密封墊36的頂面相接觸。散熱管37由 多節(jié)構(gòu)成，每節(jié)之間可用各種活動(dòng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接，如軟管等。當(dāng)本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車運(yùn)行時(shí)，設(shè)置在車體1上 的壓氣裝置5將車體外空氣經(jīng)氣道7從噴氣口 6噴入車頭車尾橫向圍裙4， 38及兩側(cè)密封裝置3內(nèi)，從而在由兩個(gè)橫向圍裙4， 38、兩側(cè)的密封裝置3、 車底及軌道2， 22圍成的空間內(nèi)形成氣墊。當(dāng)采用第--實(shí)施例中提供的德國(guó)磁吸式磁懸浮裝置作為平衡及驅(qū)動(dòng)裝 置時(shí)，車體1上的導(dǎo)向磁鐵9與軌道2上的鐵質(zhì)導(dǎo)軌11相互作用，而支撐 磁鐵10則與定子12內(nèi)的鐵芯相互作用，從而為車體1提供平衡力，并且 支撐磁鐵10和定子12組成直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，由此驅(qū)動(dòng)列車前進(jìn)。在列 車高速運(yùn)行過程中，當(dāng)車體1和軌道2兩側(cè)采用由片式密封墊13或復(fù)合式 密封墊.i6和軟管14構(gòu)成的密封裝置3時(shí)，軟管14內(nèi)的帶壓液體將通過其 頂面上的多個(gè)微孔15排出，從而在片式密封墊13或復(fù)合式密封墊16的底 面和其頂面間形成液體潤(rùn)滑層，因此能夠減少兩者之間的摩擦并有助于散 熱，軟管14內(nèi)還可以充入壓力氣體，這樣從微孔15中排出的氣體會(huì)在軟 管14與片式密封墊13或復(fù)合式密封墊16之間形成氣膜以使摩擦更小。當(dāng)采用第二實(shí)施例中提供的車輪和磁懸浮混合平衡裝置時(shí)，車輪28負(fù) 責(zé)列車的上下平衡，利用導(dǎo)向磁鐵30中的電磁鐵吸引定子25內(nèi)鐵芯的方 式提供左右平衡，導(dǎo)向磁鐵30與定子25相互作用形成同步直線電機(jī)作為 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)列車前進(jìn)。在列車高速運(yùn)行過程中，無論采用由軟墊式密封 墊34和散熱板35構(gòu)成還是由片式密封墊36和散熱管37構(gòu)成的密封裝置3， 散熱板35及散熱管37均能夠起散熱作用。
另外，散熱管37還可以與軟墊式密封墊34組合成密封裝置3，而且還 可利用設(shè)置在車體1上的噴頭向軟墊式密封墊34噴射液體，以在兩者的接 觸面間形成液體潤(rùn)滑層，從而減少摩擦。橫向圍裙4， 38還可以設(shè)計(jì)成可伸縮的，這樣停車時(shí)可將其收起。每節(jié)車身底部四個(gè)角還可以設(shè)置四個(gè)水箱，所有水箱通過管道相互連 通，通過水泵調(diào)節(jié)每個(gè)水箱內(nèi)水的容量，在一定程度上調(diào)節(jié)車身平衡。車體上還可以設(shè)置調(diào)壓裝置，如可調(diào)節(jié)排氣量的排氣口，使氣墊內(nèi)壓 力保持在一定范圍內(nèi)。車頭還可以設(shè)計(jì)成具有一定的斜度，這樣在一定的車速下可使車頭的 空氣直接進(jìn)入車頭的橫向圍裙4， 38內(nèi)，從而能夠減少壓氣裝置5的功耗， 甚至能夠關(guān)閉壓氣裝置5。
權(quán)利要求1、一種兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車包括車體(1)、軌道(2，22)和密封裝置(3)；其中車頭車尾底部設(shè)有橫向圍裙(4，38)，密封裝置(3)設(shè)置在車體(1)及軌道(2，22)的兩側(cè)，車體(1)的底部設(shè)有噴氣口(6)，車體(1)上設(shè)有與噴氣口(6)相連接的氣道(7)，壓氣裝置(5)安裝在氣道(7)內(nèi)且能夠?qū)④圀w外空氣經(jīng)氣道(7)從噴氣口(6)噴入車頭車尾橫向圍裙(4，38)及兩側(cè)密封裝置(3)內(nèi)以形成氣墊，而車體(1)的下部和軌道(2，22)上則設(shè)有平衡裝置及直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的平衡裝置為磁懸浮平衡裝置、車輪平衡裝置或車輪和磁懸浮混合平衡裝 置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的磁懸浮平衡裝置是德國(guó)的磁吸式磁懸浮裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的橫向圍裙(4， 38)是從車頭車尾底部分別向下突出形成的凸臺(tái)或車頭車 尾底部由軟或硬片構(gòu)成的圍裙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的噴氣口 (6)是車體(1)底部橫向圍裙(4， 38)上的橫向噴縫或車體底 部橫向圍裙(4， 38)內(nèi)的噴口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的密封裝置(3)由沿長(zhǎng)度方向固定在軌道(2， 22)兩側(cè)的軟密封件和安 裝在位于車頭車尾橫向圍裙(4)之間的車體(1)兩側(cè)，且能夠與軌道(2， 22)兩側(cè)的軟密封件相接觸的管狀或板狀散熱件組成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的固定在軌道(2, 22)兩側(cè)的軟密封件是柔性片狀材料覆蓋的軟材料或豎 立在軌道(2， 22)的兩側(cè)并且彎曲的片狀軟墊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的管狀散熱件是內(nèi)部流動(dòng)有冷卻液的金屬管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所述 的管狀散熱件是內(nèi)部有液體或壓力氣體并且與軌道(2， 22)上軟密封件接 觸一面具有微孔的管道。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)密封低壓氣墊列車，其特征在于所 述的密封裝置(3)由沿長(zhǎng)度方向固定在軌道(2， 22)兩側(cè)的彈性硬片/硬 板和安裝在車體(1)的兩側(cè)，能夠與軌道(2， 22)兩側(cè)的彈性硬片/硬板 相接觸，內(nèi)部有液體或壓力氣體，并且在與軌道(2， 22)兩側(cè)的彈性硬片 /硬板相接觸的一面具有微孔的軟管組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兩側(cè)密封低壓氣墊列車。其包括車體、軌道和密封裝置。本實(shí)用新型提供的兩側(cè)密封低壓氣墊列車是利用空氣壓縮機(jī)或風(fēng)機(jī)作為壓氣裝置而在車體底面和軌道之間產(chǎn)生大面積氣墊，因?yàn)閮蓚?cè)設(shè)有密封裝置，只有車頭車尾的橫向圍裙與道路的間隙為氣墊開口，因此能耗極小，多節(jié)時(shí)效率更高，采用同步直線電機(jī)或感應(yīng)直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，并利用磁懸浮裝置或其與車輪的配合來保持車體的平衡，因此承載能力大且能耗低。另外，由于不采用傳統(tǒng)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，因此噪音小，并且因無揚(yáng)塵而環(huán)境污染小。
文檔編號(hào)B60V3/04GK201033564SQ20072000555
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月18日
發(fā)明者周東寧 申請(qǐng)人:周東寧