專利名稱：一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁浮車領(lǐng)域，尤其涉及一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo) 向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1 ，圖中示出了現(xiàn)代已經(jīng)研制成功和正在研制的常導(dǎo)中低速 磁浮車輛懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要采用了自穩(wěn)定導(dǎo)向的懸浮系統(tǒng)，電
磁鐵選擇了U型鐵心1'和F型軌道2'。
但是，這種系統(tǒng)的軌道軋制困難，彎軌的加工就更困難了。如果采取 焊接成型再用機(jī)床加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)生產(chǎn)率很低。電磁鐵的線圈有一 部分在鐵心的外部，帶來很大的漏磁，最大可以達(dá)到20%，磁通利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種常導(dǎo)吸力型磁浮 車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，它具有軌道軋制工藝簡單、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、安全性 高的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向 系統(tǒng)，包括通過空氣彈簧與車體相連的固定有直線電機(jī)的兩個(gè)懸浮模 塊、位于懸浮模塊下方的軌道梁、懸浮軌、供電軌、受流器以及電磁鐵， 其中，
所述的軌道梁包括水泥箱形梁以及位于該水泥箱形梁兩外側(cè)的水 泥軌道支座，該水泥軌道支座的內(nèi)側(cè)固定有所述的懸浮軌，所述的水泥
箱形梁的中部具有凸臺(tái)；
所述的懸浮軌為L型軌道，該L型軌道分為垂直部和水平部，所述的垂直部的外側(cè)固定于所述的水泥軌道支座的內(nèi)偵U，所述的水平部位 于懸浮模塊的正下方，該水平部的上表面敷設(shè)有鋁反應(yīng)板；
所述的兩個(gè)懸浮模塊之間通過一轉(zhuǎn)軸軸連接，懸浮模塊下方固定 有用于固定電磁鐵的電磁鐵托架，該電磁鐵托架的下方設(shè)置有用于固定 受流器的受流器支架，該受流器支架與所述的凸臺(tái)之間依次連接有受流 器以及供電軌；
所述的電磁鐵包括斷面呈E型的懸浮電磁鐵以及導(dǎo)向電磁鐵，所 述的懸浮電磁鐵固定于所述的電磁鐵托架上，并且位于所述的L型軌 道的水平部的正下方，所述的導(dǎo)向電磁鐵固定于所述的懸浮電磁鐵的外 側(cè)，并且位于L型軌道垂直部的內(nèi)側(cè)以提高懸浮模塊的導(dǎo)向力。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的懸浮 電磁鐵由四個(gè)組合成一整體結(jié)構(gòu)的罐形電磁鐵構(gòu)成。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的導(dǎo)向 電磁鐵由四個(gè)獨(dú)立的罐形電磁鐵構(gòu)成，它固定于所述的懸浮電磁鐵的側(cè) 面。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的懸浮 電磁鐵和導(dǎo)向電磁鐵的四組線圈，兩兩一組串聯(lián)連接。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的懸浮 電磁鐵的兩端以及導(dǎo)向電磁鐵的兩個(gè)最外端均設(shè)置有傳感器支座。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的導(dǎo)向 電磁鐵的中部還設(shè)置有一傳感器支座。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的懸浮 模塊的外側(cè)、懸浮軌的上方還設(shè)置有支撐輪。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的水泥 箱形梁的中部凸臺(tái)上設(shè)置有一口字形鋼型材，其上表面均勻的設(shè)置有等 距的齒槽。
上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的電磁 鐵托架下方還設(shè)置有機(jī)械制動(dòng)器，該機(jī)械制動(dòng)器與所述的口字形鋼型材 相對(duì)設(shè)置，通過夾緊口字形鋼型材的側(cè)面，產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)力。上述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其中，所述的懸浮軌 由低碳鋼制成。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用了L型軌道，可以使其軋制工藝簡 單，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，制作小半徑彎軌時(shí)，可以采用切口整形再焊接的方式， 技術(shù)難度減??；電磁鐵加工成長條的罐形，斷面為E型，線圈被鐵心所包 覆，磁通在鐵心內(nèi)閉合，基本消除了漏磁；設(shè)置的側(cè)向?qū)螂姶盆F，提高 了懸浮模塊的導(dǎo)向力，從而可以提高車輛的運(yùn)行速度；懸浮模塊與軌道組
成內(nèi)包的形式，用一個(gè)轉(zhuǎn)軸將兩個(gè)懸浮模塊連接起來，實(shí)現(xiàn)五自由度的
運(yùn)動(dòng)能力；供電軌安裝在軌道梁的中部(車下)，受流器不裸露在梁的 外部，提高了安全性；軌道梁的中部還安裝了測(cè)速和測(cè)距的口字形鋼型 材，其上還開了齒槽，懸浮模塊上只要安裝一個(gè)傳感器架，就可以用開 關(guān)型感應(yīng)式傳感器，用測(cè)量齒槽的方法，獲取對(duì)應(yīng)車輛運(yùn)行的距離和速 度的脈沖電信號(hào)，該口字形鋼型材還可以作為機(jī)械制動(dòng)的制動(dòng)軌， 一物 多用。車站處使用頻繁的制動(dòng)軌，在磨損較大時(shí)，可以方便地更換；懸 浮模塊上的安全保護(hù)支撐輪可以像直線電機(jī)輪軌車輛一樣，以較低的速 度在軌道上運(yùn)行。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的口字形鋼材的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的懸浮模塊與軌道梁的安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
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下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
磁浮列車可以分成兩大類，即常導(dǎo)吸力型(EMS)和超導(dǎo)斥力型 (EDS)。常導(dǎo)吸力型磁浮車依直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，又可以分成長初 極、短次極電機(jī)驅(qū)動(dòng)和短初極、長次極電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。本發(fā)明的懸浮結(jié)構(gòu)屬于常導(dǎo)吸力型，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為短初極、長次極的中低速磁浮車系統(tǒng)。 請(qǐng)參閱圖1至圖5，圖中示出了本發(fā)明的一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的
懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，包括通過空氣彈簧2與車體3相連的固定有直線電機(jī)
(圖中未示出)的兩個(gè)懸浮模塊l、位于懸浮模塊1下方的軌道梁4、 懸浮軌5、受流器6、供電軌7以及電磁鐵，其中
軌道梁4包括水泥箱形梁41以及位于該水泥箱形梁41兩外側(cè)的 水泥軌道支座42，該水泥軌道支座42的內(nèi)側(cè)固定有懸浮軌5，水泥箱 形梁41的中部具有凸臺(tái)411，該凸臺(tái)411上設(shè)置有一口字形鋼型材43， 該口字形鋼型材43上表面均勻的設(shè)置有等距的齒槽431，齒槽431的 長度為200mm，懸浮模塊1上只要安裝一個(gè)傳感器架432，就可以用開 關(guān)型感應(yīng)式傳感器，用測(cè)量齒槽的方法，獲取對(duì)應(yīng)車輛運(yùn)行的距離和速 度的脈沖電信號(hào)，傳感器架432上實(shí)際上安裝了 4個(gè)傳感器433，它們 的間距為200*3/4 mm，將這些脈沖求和，每個(gè)脈沖等效的車輛運(yùn)行距 離為50mm，與大等距的線路上的應(yīng)答器結(jié)合起來，就可以為ATC(列 車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng))信號(hào)系統(tǒng)提供速度和位置信息；
懸浮軌5為由低碳鋼制成的L型軌道，該L型軌道分為垂直部51 和水平部52，垂直部51的外側(cè)固定于水泥軌道支座42的內(nèi)側(cè)，水平 部52位于懸浮模塊1的正下方，該水平部52的上表面敷設(shè)有鋁反應(yīng)板 53，成為感應(yīng)式直線電機(jī)的長次極；
兩個(gè)懸浮模塊1之間通過一轉(zhuǎn)軸11軸連接，懸浮模塊1下方固定 有用于固定電磁鐵的電磁鐵托架12，該電磁鐵托架12的下方設(shè)置有用 于固定受流器6的受流器支架13，該受流器支架13與凸臺(tái)411之間依 次連接有受流器6以及供電軌7，由于供電軌7位于軌道梁的中部，受 流器6不裸露在梁的外部，提高了安全性。電磁鐵托架12下方還設(shè)置 有機(jī)械制動(dòng)器14,該機(jī)械制動(dòng)器14與口字形鋼型材43相對(duì)設(shè)置，通 過夾緊口字形鋼型材43的側(cè)面，產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)力；
電磁鐵包括斷面呈E型的懸浮電磁鐵81以及導(dǎo)向電磁鐵82，懸浮 電磁鐵81固定于電磁鐵托架12上，并且位于L型軌道的水平部52的 正下方，導(dǎo)向電磁鐵82固定于懸浮電磁鐵81的外側(cè)，并且位于L型軌道垂直部51的內(nèi)側(cè)以提高懸浮模塊的導(dǎo)向力，從而可以提高車輛的
運(yùn)行速度，其中
懸浮電磁鐵81由四個(gè)組合成一整體結(jié)構(gòu)的罐形電磁鐵構(gòu)成； 導(dǎo)向電磁鐵82由四個(gè)獨(dú)立的罐形電磁鐵構(gòu)成，它固定于懸浮電磁
鐵82的側(cè)面，懸浮電磁鐵81和導(dǎo)向電磁鐵82的四組線圈，兩兩一組 串聯(lián)連接，懸浮電磁鐵81的兩端以及導(dǎo)向電磁鐵82的兩個(gè)最外端均設(shè) 置有傳感器支座83，導(dǎo)向電磁鐵82的中部還設(shè)置有一傳感器支座83。
大批量生產(chǎn)時(shí)，E形鐵心可以軋制成型，中間的四個(gè)極用機(jī)械加工 的方法來實(shí)現(xiàn)，端部的零件另外用螺絲固定上去；使用整體懸掛的電磁 鐵，利用鐵心的機(jī)械剛度，可以取消電磁鐵支撐縱梁。
懸掛電磁鐵81和導(dǎo)向電磁鐵82的四組線圈，分別由兩臺(tái)懸浮控 制器實(shí)施懸浮控制。即一臺(tái)懸浮轉(zhuǎn)向架(含兩個(gè)懸浮模塊)由四臺(tái)垂向 懸浮控制器和四臺(tái)側(cè)向懸浮控制器實(shí)現(xiàn)懸浮控制。懸浮控制器可以選用 正在研制車輛上的成熟產(chǎn)品。
本發(fā)明的懸浮模塊1的外側(cè)、懸浮軌5的上方還設(shè)置有支撐輪9， 可以像直線電機(jī)輪軌車輛一樣，以較低的速度在懸浮軌5上運(yùn)行。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù) 人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些 細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍 作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，包括通過空氣彈簧與車體相連的固定有直線電機(jī)的兩個(gè)懸浮模塊、位于懸浮模塊下方的軌道梁、懸浮軌、供電軌、受流器以及電磁鐵，其特征在于，所述的軌道梁包括水泥箱形梁以及位于該水泥箱形梁兩外側(cè)的水泥軌道支座，該水泥軌道支座的內(nèi)側(cè)固定有所述的懸浮軌，所述的水泥箱形梁的中部具有凸臺(tái)；所述的懸浮軌為L型軌道，該L型軌道分為垂直部和水平部，所述的垂直部的外側(cè)固定于所述的水泥軌道支座的內(nèi)側(cè)，所述的水平部位于懸浮模塊的正下方，該水平部的上表面敷設(shè)有鋁反應(yīng)板；所述的兩個(gè)懸浮模塊之間通過一轉(zhuǎn)軸軸連接，懸浮模塊下方固定有用于固定電磁鐵的電磁鐵托架，該電磁鐵托架的下方設(shè)置有用于固定受流器的受流器支架，該受流器支架與所述的凸臺(tái)之間依次連接有受流器以及供電軌；所述的電磁鐵包括斷面呈E型的懸浮電磁鐵以及導(dǎo)向電磁鐵，所述的懸浮電磁鐵固定于所述的電磁鐵托架上，并且位于所述的L型軌道的水平部的正下方，所述的導(dǎo)向電磁鐵固定于所述的懸浮電磁鐵的外側(cè)，并且位于L型軌道垂直部的內(nèi)側(cè)以提高懸浮模塊的導(dǎo)向力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征 在于，所述的懸浮電磁鐵由四個(gè)組合成一整體結(jié)構(gòu)的罐形電磁鐵構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征 在于，所述的導(dǎo)向電磁鐵由四個(gè)獨(dú)立的罐形電磁鐵構(gòu)成，它固定于所述的懸浮 電磁鐵的側(cè)面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其 特征在于，所述的懸浮電磁鐵和導(dǎo)向電磁鐵的四組線圈，兩兩一組串聯(lián)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其 特征在于，所述的懸浮電磁鐵的兩端以及導(dǎo)向電磁鐵的兩個(gè)最外端均設(shè)置有傳 感器支座。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的導(dǎo)向電磁鐵的中部還設(shè)置有一傳感器支座。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征 在于，所述的懸浮模塊的外側(cè)、懸浮軌的上方還設(shè)置有支撐輪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的水泥箱形梁的中部凸臺(tái)上設(shè)置有一口字形鋼型材，其上表面均勻 的設(shè)置有等距的齒槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其 特征在于，所述的電磁鐵托架下方還設(shè)置有機(jī)械制動(dòng)器，該機(jī)械制動(dòng)器與所述 的口字形鋼型材相對(duì)設(shè)置，通過夾緊口字形鋼型材的側(cè)面，產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征 在于，所述的懸浮軌由低碳鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種常導(dǎo)吸力型磁浮車的懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)，包括通過空氣彈簧與車體相連的固定有直線電機(jī)的兩個(gè)懸浮模塊、位于懸浮模塊下方的軌道梁、懸浮軌、供電軌、受流器、以及電磁鐵，其中，所述的軌道梁包括水泥箱形梁以及位于該水泥箱形梁兩外側(cè)的水泥軌道支座；所述的懸浮軌為L型軌道；所述的兩個(gè)懸浮模塊之間通過一轉(zhuǎn)軸軸連接，懸浮模塊下方固定有用于固定電磁鐵的電磁鐵托架，該電磁鐵托架的下方設(shè)置有用于固定受流器的受流器支架，該受流器支架與所述的凸臺(tái)之間依次連接有受流器以及供電軌；所述的電磁鐵包括斷面呈E型的懸浮電磁鐵以及導(dǎo)向電磁鐵。本發(fā)明具有軌道軋制工藝簡單、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60L13/04GK101565002SQ20081003659
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者偉 孫, 尹力明, 斌 施 申請(qǐng)人:上海軌道交通設(shè)備發(fā)展有限公司