磁悬挂列车制造技术

本发明专利技术是关于一种利永磁铁的引力，把车厢悬挂起来行驶的新型列车的设计，即磁悬挂列车，它在车厢的顶部装有永磁铁，和在高架桥下面和地铁隧道的洞顶装上“凸”字形软磁铁（如图１），利用永磁铁的引力把车厢悬挂在高架桥下面或地铁隧道的洞顶，通过车厢四个角上的限位轮调节永磁铁与软磁铁的距离，使车厢受到的重力跟向上的引力几乎相等，从而使列车受到的摩擦力变得很小，大幅度提高列车的速度，大大节约了能源。高架桥的桥面还建成两车道的高速公路，使高架桥得到充分的利用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种利用永磁铁的引力，把车厢悬挂起来行驶的新型列车的设计，即磁悬挂列车。从列车被专利技术之日起，列车就以其速度快、安全、平稳、耗能少，而被世界各地普遍使用。但随着社会的发展，一般的列车已不能满足时代的需要。如今国际上使用的列车和地铁都是双铁轨机车，整个车体都通过铁轮压在铁轨上，产生很大的摩擦力，这就决定了它需要强大的动力驱动，和决定着它的速度不能太大，而且它的噪音大，柴油燃烧所放出来的废气还严重污染环境。目前科学家们正在研究一种应用超导体的磁悬浮列车，但它的轨道耗资巨大，耗能也很大，而且会产生电磁雾。目前比较理想的常温超导体却仍未问世。本专利技术的目的是，利用永磁铁的引力把车厢悬挂在高架桥的下面或地铁的隧道的洞顶，通过限位轮调节永磁铁与高架桥下面的软磁铁的距离，使车厢受到的重力跟向上的吸引力几乎相等，那么机车受到的摩擦力也就变得很小，从而使阻力变得很小。这样就大大节约了能源，大幅度提高了机车的速度。本磁悬挂列车的构造如附图说明图1所示，永磁铁和软磁铁之间存在着引力，它们的引力大小会随着它们之间的距离的改变而改变。距离变小时，引力就增大；距离变大时，引力就减小。磁悬挂列车就是把U型永磁铁(10)固定在车厢(11)的顶部，再使永磁铁(10)与固定在高架桥(9)下面或地铁的隧道的洞顶的软磁铁(2)相吸，在引力的作用下列车悬挂起来。再在车厢(11)的四个角装上限位轮(4)，上下移动限位轮(相对车厢来说)，从而调节永磁铁和软磁铁(2)的距离，使车厢(11)所受的重力跟向上的引力几乎相等(允许有小小相差)，限位轮(4)对轨道(3)的压力也就很小，又由于物体所受的摩擦力跟其接触面的压力成正比(f＝μN)，所以列车受到的摩擦力很小，列车不需多大的驱动力就可以行驶，与磁悬浮列车相比，它的耗能更小，列车将全部用电驱动，减少对环境的污染。磁悬挂列车悬挂在高架桥下面，它的轨道当然要在高架桥的下表面，而且轨道和软磁铁融为一体，构成“凸”字形软磁铁(2)，列车通过限位轮夹在“凸”字形软磁铁的铁舌(即轨道)上行驶。当列车要拐弯时，轨道中必须建有叉道。磁悬挂列车的叉道与普通列车相似，它的构造如图5所示。将叉道处的软磁铁(2)部分挖空，装上规格刚好相同的拐板(17)、(18)、(19)、(20)，通过液压筒(22)、(24)推动拐板(17)、(18)、(19)、(20)，使拐板在挖空位置上左右平动，从而改变列车行驶的轨道，达到拐弯的目的。整个列车线路的行车程序和管理规则不变。由于列车被悬挂起来，重力跟向上的吸引力几乎相等，使列车与轨道间的摩擦力变得很小，阻力小了，使列车的速度大幅度提高，噪音更小，大大节约了能源，列车用电驱动，不会造成环境污染，是一种清洁环保的交通工具。磁悬挂列车的高架桥的桥面可作两车道的高速公路，高架桥得到了充分利用。磁悬挂列车还特别适合作地铁机车，根据地铁隧道的特点，不需投资建高架桥，只要在洞顶增建“凸”字形软磁铁即可，投资小。图1是磁悬挂列车的整体结构示意图。图2是磁悬挂列车的高架桥的构造示意图。图3是磁悬挂列车的车厢的构造示意图。图4是图1中磁悬挂列车的A-A剖面图、B-B剖面图以限位装置与软磁铁的具体构造示意图。图5是磁悬挂列车叉道的构造和组装示意图。下面结合附图对磁悬挂列车的实施方案作详细的描述。磁悬挂列车分为高架桥、车厢和叉道三大部分。磁悬挂列车的轨道(3)不同于一般列车的轨道，它分为地面上列车的轨道和地铁的轨道。地面上列车的轨道是用混凝土柱(8)架起来的高架桥(9)，高架桥(9)的构造如图2所示，在地面上每隔若干米竖起两排等高的混凝土柱(8)，再在柱头上建混凝土桥板(9)，这和立交桥相似。混凝土桥板(9)下面通过两条截面是长方形的混凝土(1)与截面是“凸”字形的软磁铁(2)接洽，这就构成了整个高架桥(9)。由于混凝土的抗压不抗拉性，所以在混凝土桥板(9)下面增加长方形混凝土(1)，来增强高架桥(9)的抗拉性。“凸”字形软磁铁(2)的铁舌(3)，既作软磁铁，又作限位轮(4)的轨道，轨道(3)和软磁铁融为一体，两个限位轮(上轮和下轮)夹在铁舌(3)上，固定整个车厢(11)和用于调节永磁铁(10)与软磁铁(2)的距离。高架桥的桥面可作两车道的高速公路，供小吨位的车辆行驶，桥面车道通过斜坡与地面车道相连通，在地面行驶的车辆可以上到桥面，在桥面行驶的车辆也可以下到地面，非常便利，这肯定又是一条重要的交通干线。根据需要桥面还可以在其它方面加以利用，这就使高架桥得到了综合利用，可谓一举得。地铁的轨道是建在地下的，地铁的隧道四周都密封，这正适合建造磁悬挂列车，隧道两旁的围墙能牢固地支撑起洞顶，高架桥就免建了，只需在隧道洞顶增建“凸”字形软磁铁就够了。车厢(11)是悬挂在轨道(3)下面的，它是靠装在车厢(11)顶部的永磁铁(10)吸引轨道上的软磁铁(2)，而使自身受到引力的作用悬挂起来，它的结构如图3所示，在车厢的顶部镶嵌上强力永磁铁(10)，强引力永磁铁(10)的引力越大，体积和质量越小，就越合适，它制成U形，磁极左右公布，U形口向着软磁铁(2)(如图4的B-B剖面图)，使磁感线尽量多地集中在软磁铁(2)上，减少磁感线向外辐射，对周围造成影响。车厢(11)四个角都装上限位轮(4)，前两对和后两对限位轮分别组成一副，限位轮(4)分为上、下轮，它们的轴都固定在同一块钢板(12)上，上轮是光滑的小铁圆轮，下轮是带有齿牙的大铁圆轮，上下轮夹在铁舌(3)上，起固定车厢在轨道下和调节永磁铁与软磁铁距离的作用。由于列车悬挂起来，限位轮(4)与轨道间的摩擦力很小，列车要驱动或刹停都需要受到外力作用，这就必须把下轮带上齿牙，同时在轨道的下表面也装上规格相同的齿牙(13)，使下轮和轨道(3)不能发生相对滑动(如图4)，只要在下轮内装上刹车股就可以制动。固定限位轮的钢板(12)下面紧连着一个液压筒(6)，液压筒(6)穿过焊接在车厢上的轴承(5)，并且可以在轴承里上下滑动，液压筒(6)的内圆柱与下面的测压器(7)连接，测压器也焊接在车厢里，限位轮(4)、钢板(12)、轴承(5)、液压筒(6)、液压泵(14)和测压器(7)构成整个限位装置。两个测压器(7)将测出的数据平均值的信息，传给液压泵(14)，液压泵(14)收到这个数据信息后马上驱动，调节液压筒(6)直到车厢受力平衡为止。当车厢增重时，重力大于引力，车厢通过与其连接的测压器(7)向下拉液压筒(6)，由于与液压筒连接的限位轮(4)夹在铁舌(3)上固定不动，所以，测压器(7)受到液压圆柱一个向上的压力(相对测压器来说)，这时测压器(7)将这个数据信息传给液压泵(14)，液压泵(14)收到数据信息后，驱动电泵把液压筒(6)内的液体抽出一部分，液压筒收缩，使车厢向上提起，引力增大，直到重力等于引力，液压泵(14)停止工作。同理，当车厢减重时，重力小于引力，车厢被液压筒(6)向下推下，直到重力等于引力。车厢很长，前后受力不一定相同，所以前后两副限位轮(4)须独立工作。这样就达到了全自动调节，使车厢长期保持平衡状态。磁悬挂列车还必须解决轨道中的叉道问题，磁悬挂列车与普通列车的拐弯方式相似，都是由一条轨道分叉为两条轨道，只是它们的拐弯具体形式不同，磁悬挂列车的叉道原理如(图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用永磁铁的引力把车厢悬挂起来行驶的新型列车－－磁悬挂列车，它的特征和权利要求如下：列车被悬挂起来行驶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光达，
申请(专利权)人：陈光达，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]