高速列车运行稳定与防倾覆系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种高速列车运行稳定及防倾覆系统及其方法，它包括有防倾覆电磁铁系统和磁铁位置调整机构，属于列车安全运行领域，防倾覆电磁铁系统通过固定装置连接到高速列车转向架上，通过防倾覆电磁铁系统与列车轨道之间的电磁吸引力，实现防止高速列车倾覆的功能。通过控制防倾覆电磁铁系统的电流，和控制防倾覆电磁铁系统与列车轨道之间的气隙，实现控制防倾覆力的大小。防倾覆电磁铁系统设有磁铁位置下降的限位机构，保证电磁铁系统和列车轨道不产生机械接触，从而在使用过程中保证不损伤列车轨道。本技术方案可以使高速列车在弯道、遇到强侧风或者遇到轨道上的干扰时(包括人为破坏)，列车运行安全大幅度提高，保证乘客在意外情况下的安全。

High speed train operation stability and anti overturning system and its method

【技术实现步骤摘要】
高速列车运行稳定与防倾覆系统及其方法
本专利技术提供一种高速列车运行稳定与防倾覆系统及其方法，属于列车安全运行与制动领域。
技术介绍
我国的高速列车近年得到了快速发展，列车的行驶速度达到或超过了300km/h，缩短了旅行时间，提高了乘座的舒适性。但是随着列车速度的增高，在弯道、遇到强侧风或者遇到轨道上的干扰时(包括人为破坏)，由于列车速度快，容易引起列车的左右摆动，影响列车运行的运行稳定，在特种情况下，甚至会造成列车的倾覆。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高速列车运行稳定与防倾覆系统及其方法，在列车高速运行时，可避免列车因外界原因导致运行不稳定，甚至发生倾覆。本专利技术所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，包括防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构，防倾覆电磁铁系统的主体和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构通过固定装置连接到高速列车转向架上，防倾覆电磁铁系统安装在列车转向袈上，列车底部两端设有位置传感器，位置传感器检测其安装的列车稳定器与钢轨之间的距离，防倾覆电磁铁系统内置位置传感器，用于实时测量列车车轮与钢轨之间的距离，位置传感器的信号输出连接到高速列车的控制系统，高速列车的控制系统通过位置传感器反馈的数据控制，控制防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构启动。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，与列车轨道之间形成电磁回路，通过防倾覆电磁铁系统与列车轨道之间的电磁吸引力，抵消列车单边翘起或即将翘起，实现保持高速列车运行稳定和防止高速列车倾覆的功能。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，通过控制防倾覆电磁铁系统的电流，实现控制防倾覆电磁铁系统的电磁铁吸引力，即维持高速列车运行稳定并控制防倾覆力的大小。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，通过调整磁铁位置来改变电磁铁与列车轨道之间的气隙，实现防倾覆力的大小的控制。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构保证电磁铁和列车轨道不产生机械接触，从而在使用过程中保证不损伤列车轨道。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，防倾覆电磁铁系统以及电磁铁系统位置调整机构系统与高速列车的控制系统进行通讯，并由高速列车的控制系统控制防倾覆电磁铁系统通、断电及电磁铁的升降动作和升降位置。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，电磁铁的位置控制由伺服气缸、伺服油缸或伺服直线电机机构组成。一种所述的高速列车稳定及防倾覆方法为：(1)在弯道、遇到强侧风或者遇到轨道上的干扰时(包括人为破坏)，弯道的离心力、大风或轨道干扰使车辆发生不稳定或者倾斜，车厢底部的位置传感器检测列车车轮与钢轨之间距离，并将信号发送给列车控制系统；(2)当列车车轮与钢轨之间距离超过设定值时，列车控制系统控制距离较大一侧的防倾覆电磁铁系统动作，防倾覆电磁铁系统启动并下移，提高列车翘起或即将翘起一侧与轨道之间的吸引力；(3)列车控制系统使列车减速，减小离心力，配合防倾覆电磁铁系统的吸引力，使列车回归正常运行角度；(4)当倾斜度低于设定值时，防倾覆电磁铁系统停止工作并回归原位。本专利技术与现有技术相比有益效果为：所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统及其方法，在列车在行驶过程中，如在小半径弯道处、或受到强侧风或受到轨道干扰(人为破坏)，将列车推倾斜，单侧的车轮离开轨道，这种情况会造成车辆行驶的不稳定，更甚者会造成列车的倾翻。车辆一旦出现倾斜，位置传感器会将倾斜信号传送给列车的列车控制系统，列车控制系统控制列车翘起侧的电磁铁系统动作，使防倾覆电磁铁系统与轨道之间产生吸附力，并且随着稳定器靠近轨道，使吸附力逐渐增大，吸附力使车轮重新被拉回轨道上，避免发生倾翻，同时列车控制系统控制列车减速，减小在弧形的轨道上产生的离心力，有效的避免了高速列车的倾翻。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术倾覆状态图。图中：1、防倾覆电磁铁系统；2、电磁铁系统位置调整机构；3、位置传感器；4、列车；5、列车稳定器。具体实施方式下面结合本专利技术对高速列车防倾覆系统做进一步说明：实施例1：如图1所示，本专利技术所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，包括有防倾覆电磁铁系统1和控制磁铁位置下降的机械机构2，防倾覆电磁铁系统1包括电磁铁，电磁铁通过电源转换装置连接到高速列车4的车体电源，电源转换装置将交流电变为电磁铁需要的电压并整流，供电磁铁对轨道产生吸力，电磁铁系统位置调整机构2为伺服油缸，电磁铁安装在伺服油缸的活塞杆上，由伺服油缸带动其上下移动，防倾覆电磁铁系统1的电源转换装置和电磁铁系统位置调整机构2通过固定装置连接到高速列车4两侧的转向架上。列车4底部的列车稳定器5两端设有位置传感器，位置传感器检测其安装的列车稳定器5端与对应端的铁轨之间的距离，位置传感器3的信号输出端连接到高速列车4的控制系统，并实时上传列车稳定器5两端与铁轨之间的距离，高速列车4的控制系统通过位置传感器3反馈的数据控制，防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构启动，来附加转向架与铁轨之间的吸力，避免单边车轮翘起。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，由于防倾覆电磁铁系统1的电磁铁与列车4的轨道位于同一竖直位置，防倾覆电磁铁系统1的电磁铁通电后与钢轨形成磁回路，形成电磁吸引力，通过防倾覆电磁铁系统1与列车4轨道之间的电磁吸引力，抵消列车4单边翘起或即将翘起的力，实现防止高速列车4倾覆的功能。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，电磁铁与电源转换装置之间加装电流调整器，电流调整器可以调整电流大小，列车4的控制系统通过控制防倾覆电磁铁系统1的电流，调整防倾覆电磁铁系统1的电磁铁吸引力大小，实现控制防倾覆力的大小调整。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，防倾覆电磁铁系统1以及电磁铁系统位置调整机构2与高速列车4的控制系统通过通讯线路进行连接，并由高速列车4的控制系统控制电源转换装置内的继电器通、断电，使电磁铁具有吸力或丧失吸力，高速列车4的控制系统通过向电流调整器发送目标电流值，由电流调整器对电流大小进行调整，改变电磁铁的吸引力大小。实施例2：本专利技术所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，包括有防倾覆电磁铁系统1和电磁铁系统位置调整机构2，防倾覆电磁铁系统1包括电磁铁，电磁铁通过电源转换装置连接到高速列车4的车体电源，电源转换装置将交流电变为电磁铁需要的电压并整流，供电磁铁对轨道产生吸力，电磁铁系统位置调整机构2为伺服油缸，电磁铁安装在伺服油缸的活塞杆上，由伺服油缸带动其上下移动，防倾覆电磁铁系统1的电源转换装置和电磁铁系统位置调整机构2通过固定装置连接到高速列车4两侧的转向架上。列车4底部的列车稳定器5两端设有位置传感器3，位置传感器3检测其安装的列车稳定器5与对应端的铁轨之间的距离，位置传感器3的信号输出端连接到高速列车4的控制系统，并实时上传车厢两端与铁轨之间的距离，高速列车4的控制系统通过位置传感器3反馈的数据控制，防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构启动，来附加转向架与铁轨之间的吸力，避免单边车轮翘起。所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，由于防倾覆电磁铁系统1的电磁铁与列车4的轨道位于同一竖直位置，防倾覆电磁铁系统1的电磁铁通电后，与列车4钢轨之间形成电磁回路产生吸引力，通过防倾覆电磁铁系统1与列车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速列车运行稳定与防倾覆系统，其特征在于，包括防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构，防倾覆电磁铁系统的主体和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构通过固定装置连接到高速列车转向架上，防倾覆电磁铁系统安装在列车转向袈上，列车底部两端设有位置传感器，位置传感器检测其安装的列车稳定器与钢轨之间的距离，防倾覆电磁铁系统内置位置传感器，用于实时测量列车车轮与钢轨之间的距离，位置传感器的信号输出连接到高速列车的控制系统，高速列车的控制系统通过位置传感器反馈的数据控制，控制防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构启动。

【技术特征摘要】
1.一种高速列车运行稳定与防倾覆系统，其特征在于，包括防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构，防倾覆电磁铁系统的主体和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构通过固定装置连接到高速列车转向架上，防倾覆电磁铁系统安装在列车转向袈上，列车底部两端设有位置传感器，位置传感器检测其安装的列车稳定器与钢轨之间的距离，防倾覆电磁铁系统内置位置传感器，用于实时测量列车车轮与钢轨之间的距离，位置传感器的信号输出连接到高速列车的控制系统，高速列车的控制系统通过位置传感器反馈的数据控制，控制防倾覆电磁铁系统和磁铁位置下降的电磁铁系统位置调整机构启动。2.根据权利要求1所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，其特征在于，防倾覆电磁铁系统与列车轨道之间形成电磁回路，通过防倾覆电磁铁系统与列车轨道之间的电磁吸引力，抵消列车单边翘起或即将翘起的力，实现防止高速列车倾覆的功能。3.根据权利要求2所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，其特征在于，通过控制防倾覆电磁铁系统的电流，调整防倾覆电磁铁系统的电磁铁吸引力大小，实现控制防倾覆力的大小。4.根据权利要求1、2或3所述的高速列车运行稳定与防倾覆系统，其特征在于，通过调整磁铁位置来改变电磁铁与列车轨道之间的气隙，实现防倾覆力的大小的控制。5.根据权利要求4所述的高速列车...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀飞，刘骅，
申请(专利权)人：淄博中聚磁电科技有限公司，刘秀飞，刘骅，
类型：发明
国别省市：山东,37