一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车制造技术

本发明专利技术提供一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车，所述永磁磁悬浮轨道包括：多个轨道节段；所述多个轨道节段沿所述永磁磁悬浮轨道的长度方向依次设置；所述多个轨道节段当中相邻的两者的相对端面之间设有对接缝；所述对接缝包括至少一个第一接缝段，所述第一接缝段的延伸方向与所述长度方向的夹角呈锐角。本发明专利技术基于对对接缝结构的优化，降低了磁悬浮列车过对接缝时的悬浮力损耗，可以拉长磁悬浮列车过对接缝时悬浮力下降与上升的位移区间，有效缓解了悬浮力的急降与急升给乘客带来的不适，确保了磁悬浮列车运行的安全性与稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车


[0001]本专利技术涉及磁悬浮
，尤其涉及一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车。

技术介绍

[0002]目前，随着磁悬浮技术的发展，磁悬浮支承技术广泛应用于磁力轴承、磁悬浮电机、磁悬浮助推器等领域，尤其在磁悬浮列车系统中发挥着重大的作用。由于磁悬浮列车在运行时具有无机械式接触摩擦的特点，磁悬浮列车运行时的接触摩擦力主要来源于空气阻力，这为磁悬浮列车实现超高速的运行提供可能。
[0003]现有的较为成熟的磁悬浮方式为电磁悬浮(EMS)与电动悬浮(EDS)。由于电磁悬浮存在悬浮能耗大的缺点，而列车在静态或者低速下无法实现电动悬浮，在此背景下，相关技术中提出了一种新的悬浮模式
‑
永磁悬浮(PMS)。相比于电磁悬浮与电动悬浮，永磁悬浮具有悬浮能耗低、静态可悬浮、运维成本低等优点。
[0004]对于基于永磁悬浮的磁悬浮列车而言，为实现磁悬浮列车的无接触悬浮，列车对应的磁悬浮机构通常包括永磁轨道与车载永磁体，车载永磁体安装于列车的车身的下侧，永磁轨道与车载永磁体是利用永磁体同极相斥的原理，实现列车的车身无接触地悬浮于永磁轨道的上侧。然而，在工程应用中，永磁轨道的安装精度往往受到永磁块的加工精度、热胀冷缩等因素的影响，永磁轨道的相邻的两个节段之间会不可避免地存在对接缝，且不同节段之间的对接缝的宽度通常不一致。在磁悬浮列车行驶过对接缝时，车载永磁体会相应地相对于对接缝移动。由于现有永磁轨道上的对接缝设计不合理，在磁悬浮列车行驶过对接缝时，永磁轨道与车载永磁体之间存在较大的漏磁，使得磁悬浮列车受到的悬浮力往往会存在不同程度受损，尤其是在对接缝过宽时，磁悬浮列车的悬浮力损耗较为明显，容易导致列车在行驶中出现“抬头”和“点头”现象，严重时甚至可能引起砸轨现象，不仅降低了旅客乘坐的舒适度，还对磁悬浮列车的安全、稳定运行带来较大的影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车，用以解决或改善现有永磁轨道上的对接缝设计不合理的问题，以确保磁悬浮列车安全、稳定地运行。
[0006]本专利技术提供一种永磁磁悬浮轨道，包括：多个轨道节段；所述多个轨道节段沿所述永磁磁悬浮轨道的长度方向依次设置；所述多个轨道节段当中相邻的两者的相对端面之间设有对接缝；所述对接缝包括至少一个第一接缝段，所述第一接缝段的延伸方向与所述长度方向的夹角呈锐角。
[0007]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述多个轨道节段当中相邻的两者的相对端面为相平行的两个斜面，所述对接缝形成于所述两个斜面之间，所述斜面与所述长度方向的夹角呈锐角。
[0008]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述对接缝包括多个第一接缝段，所述
多个第一接缝段依次连接，所述多个第一接缝段当中的至少两者相对于所述长度方向的斜率不相同；和/或，所述对接缝包括至少一个第二接缝段，所述第二接缝段的延伸方向与所述长度方向垂直，所述第二接缝段与所述第一接缝段连接。
[0009]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述第一接缝段的延伸方向与所述长度方向的夹角为20
°‑
60
°
；所述对接缝的宽度为20
‑
100mm。
[0010]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述永磁磁悬浮轨道包括多个第一永磁体；所述多个第一永磁体分别沿所述长度方向延伸，所述多个第一永磁体沿所述永磁磁悬浮轨道的宽度方向顺次排布为海尔贝克阵列。
[0011]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述第一永磁体为钕铁硼永磁体；和/或，依据所述多个第一永磁体的排列顺序，所述多个第一永磁体当中第一个和最后一个的磁化方向均为竖直方向，从所述多个第一永磁体当中的第二个开始，每一个第一永磁体的磁化方向均相对于前一个第一永磁体的磁化方向沿逆时针转动90
°
。
[0012]根据本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道，所述永磁磁悬浮轨道还包括第一固定座，所述第一固定座沿所述长度方向延伸；所述多个第一永磁体安装于所述第一固定座；所述第一固定座的材质为不导磁的无磁性材料。
[0013]本专利技术还提供一种磁悬浮机构，包括车载永磁体及如上任一项所述的永磁磁悬浮轨道；所述车载永磁体用于安装于磁悬浮列车的车身的下侧，并位于所述永磁磁悬浮轨道的上侧，所述车载永磁体与所述永磁磁悬浮轨道之间形成悬浮气隙。
[0014]根据本专利技术提供的一种磁悬浮机构，所述车载永磁体包括多个第二永磁体；所述多个第二永磁体分别沿所述永磁磁悬浮轨道的长度方向延伸，所述多个第二永磁体沿所述永磁磁悬浮轨道的宽度方向顺次排布为海尔贝克阵列。
[0015]根据本专利技术提供的一种磁悬浮机构，所述第二永磁体为钕铁硼永磁体；和/或，依据所述多个第二永磁体的排列顺序，所述多个第二永磁体当中第一个和最后一个的磁化方向均为竖直方向，从所述多个第二永磁体当中的第二个开始，每一个第二永磁体的磁化方向均相对于前一个第二永磁体的磁化方向沿逆时针转动90
°
；所述第二永磁体的数量与所述第一永磁体的数量相同。
[0016]根据本专利技术提供的一种磁悬浮机构，还包括第二固定座，所述第二固定座沿所述长度方向延伸；所述多个第二永磁体安装于所述第二固定座；所述第二固定座的材质为不导磁的无磁性材料。
[0017]本专利技术还提供一种磁悬浮列车，包括如上任一项所述的磁悬浮机构，所述磁悬浮列车的车身与所述车载永磁体连接。
[0018]本专利技术提供的一种永磁磁悬浮轨道、磁悬浮机构及磁悬浮列车，基于对永磁磁悬浮轨道上各个对接缝的优化设计，可在磁悬浮列车上的车载永磁体经过对接缝时，在对接缝所对应轨道区段，车载永磁体与永磁磁悬浮轨道之间始终存在相互排斥的磁力，使得对接缝处悬浮磁体单位长度的损耗面积减少，从而降低了磁悬浮列车过对接缝时的悬浮力损耗，可以拉长磁悬浮列车过对接缝时悬浮力下降与上升的位移区间，有效缓解了悬浮力的急降与急升给乘客带来的不适，确保了磁悬浮列车运行的安全性与稳定性，提升了旅客乘坐的舒适度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有技术中的磁悬浮列车的悬浮示意图；
[0021]图2是现有技术中的永磁轨道布置的俯视结构示意图；
[0022]图3是本专利技术提供的永磁磁悬浮轨道的俯视结构示意图之一；
[0023]图4是本专利技术提供的永磁磁悬浮轨道的俯视结构示意图之二；
[0024]图5是本专利技术提供的永磁磁悬浮轨道的俯视结构示意图之三；
[0025]图6是本专利技术提供的永磁磁悬浮轨道与车载永磁体相对分布的结构示意图之一；
[0026]图7是本专利技术提供的永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁磁悬浮轨道，其特征在于，包括：多个轨道节段；所述多个轨道节段沿所述永磁磁悬浮轨道的长度方向依次设置；所述多个轨道节段当中相邻的两者的相对端面之间设有对接缝；所述对接缝包括至少一个第一接缝段，所述第一接缝段的延伸方向与所述长度方向的夹角呈锐角。2.根据权利要求1所述的永磁磁悬浮轨道，其特征在于，所述多个轨道节段当中相邻的两者的相对端面为相平行的两个斜面，所述对接缝形成于所述两个斜面之间，所述斜面与所述长度方向的夹角呈锐角。3.根据权利要求1所述的永磁磁悬浮轨道，其特征在于，所述对接缝包括多个第一接缝段，所述多个第一接缝段依次连接，所述多个第一接缝段当中的至少两者相对于所述长度方向的斜率不相同；和/或，所述对接缝包括至少一个第二接缝段，所述第二接缝段的延伸方向与所述长度方向垂直，所述第二接缝段与所述第一接缝段连接。4.根据权利要求1所述的永磁磁悬浮轨道，其特征在于，所述第一接缝段的延伸方向与所述长度方向的夹角为20
°‑
60
°
；所述对接缝的宽度为20
‑
100mm。5.根据权利要求1至4任一所述的永磁磁悬浮轨道，其特征在于，所述永磁磁悬浮轨道包括多个第一永磁体；所述多个第一永磁体分别沿所述长度方向延伸，所述多个第一永磁体沿所述永磁磁悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵福波，任坤华，王轶欧，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：