一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置，磁悬浮磁体装置包括：外杜瓦；线圈，设置在外杜瓦内部，线圈使用超导材料制成且工作在超导状态；抗冲击结构，设置在外杜瓦上，抗冲击结构包括：外套杆，连接在外杜瓦的外侧面上；支撑杆，其一端插接在外杜瓦内部，另一端插接在外套杆内部。本发明专利技术采用超导线材作为线圈制备材料，利用其临界转变温度以下可以无阻载流的优势，为磁悬浮磁体装置提供强大的电磁力，从而提高悬浮高度，增加了高速动态运行环境下的安全性，同时采用长悬臂形式的抗冲击结构，避免了高速运动过程中的刚性冲击载荷对线圈磁热稳定性的影响，避免线圈失超，提高了强冲击环境下的磁体装置的安全性和稳定性。击环境下的磁体装置的安全性和稳定性。击环境下的磁体装置的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置


[0001]本专利技术涉及磁悬浮
，特别涉及一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置。

技术介绍

[0002]中国的高铁通过这十几年的建设，高铁总里程达到3万多公里，技术位于世界前列，然而受各种因素的制约，采用轮轨将目前高铁300
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350km/h的速度进一步提速难度极大。面对社会高速发展的进一步需求，高速磁悬浮铁路建设需求应运而生，高速磁悬浮铁路可以解决轮轨铁路存在的轮轨黏着、摩擦、振动和高速受流等问题，具有更高的提速潜力(＞600km/h)，近年来逐渐成为地面交通领域的研究热点。同时，在电磁弹射领域，如何获得更高的发射速度也是大家共同追求的目标，其中通过采用超导磁体产生更高的强磁场，从而获得更高的速度是一种被认为较好的方案。
[0003]根据已有的文献可知，截止目前中国、日本、德国、美国等国家在磁浮领域均有一定的技术积累，其中日本在超高速领域尤为突出，以日本东海旅客铁道株式会社(JR东海公司)为例，其长期开展超导磁悬浮列车的研究与实验，目前已具备测试时速高达590km/h的实用化高速磁浮技术。然而，该领域超导磁体技术几乎完全处于保密、封锁状态。国内前20年更多的将研究方向集中到常规磁悬浮技术方向，先后通过引进德国技术建成了上海磁悬浮列车运行线 (430km/h)，其后又独立研制了北京S1线磁悬浮列车(80km/h)、长沙磁悬浮线磁悬浮列车(100km/h)等，可见常导磁悬浮技术列车的运行速度还是相对较低，且相关研究表明其悬浮高度小、承载低，能耗较大，运行成本较高。最近几年受社会对超高速列车、及电磁弹射需求牵引，相关研究单位及高校相继开展了超导磁悬浮的研制工作，相关原理性的成果有一定的报道，但是如何克服磁悬浮系统在高速复杂环境下的冲击载荷，以确保超导磁体装置不出现失超等异常情况发生的问题仍需要解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置，用以解决现有技术中的问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种磁悬浮抗冲击结构，包括：
[0006]外套杆，用于与磁悬浮磁体装置连接；
[0007]支撑杆，支撑杆的一端用于插接在磁悬浮磁体装置中的线圈内部，支撑杆的另一端插接在外套杆内部。
[0008]另一方面，本专利技术实施例提供了一种磁悬浮磁体装置，包括：
[0009]外杜瓦；
[0010]线圈，设置在外杜瓦内部，线圈使用超导材料制成且工作在超导状态；
[0011]抗冲击结构，设置在外杜瓦上，抗冲击结构包括：
[0012]外套杆，连接在外杜瓦的外侧面上；
[0013]支撑杆，支撑杆的一端插接在外杜瓦内部，另一端插接在外套杆内部。
[0014]本专利技术中的一种磁悬浮抗冲击结构及磁体装置，具有以下优点：
[0015]1、本专利技术采用电动磁悬浮技术原理，利用车上的超导磁体与地面常规导体线圈之间的相对运动产生感应磁场，磁极之间同性相斥、异性相吸使超导磁体装置悬浮起来。同时本专利技术采用了超导线材作为线圈制备材料，利用其临界温度以下，可以无阻载流的优势，可为磁悬浮磁体提供强大的电磁力，从而使悬浮高度大于常规导体制作的磁体，理论值可以＞100mm，极大的增加了磁浮高速动态运行环境下的安全性。
[0016]2、本专利技术直接将超导线圈的电磁力通过抗冲击结构传递出去，磁体抗冲击结构更合理，提高了推进力和悬浮力传递的效率。同时本专利技术提出的长悬臂形式的支撑杆，通过对支撑杆长度的合理设计，可以避免磁体高速运动过程中的刚性冲击载荷对超导线圈磁热稳定性的问题，提高了超导磁体抗冲击载荷的载荷量级，避免超导线圈的失超，因此提高了强冲击环境下的超导磁体的安全性、稳定性。
[0017]3、本专利技术提出的抗冲击支撑杆结构也极大的减小了超导磁体低温系统的热负载。高速磁浮超导磁体装置往往受到空间大小的限制，在有限的宽度范围内部需要放置超导线圈、冷却介质槽、冷屏等等，因此很难降低低温系统的热负载。因此，本专利技术采用了支撑杆结构，支撑杆一端温度为TL、另一端为TH，在其他参数不变的情况下，增加支撑杆的长度可以减小漏热量，进而降低低温系统的热负载。
[0018]4、本专利技术提出的磁体冷却装置可以实现冷却介质的零挥发，解决了磁体装置运行过程中需要补充冷却介质的问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本专利技术实施例提供的抗冲击结构的截面示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的抗冲击结构中的接口示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的实心结构的支撑杆的示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的空心结构的支撑杆的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的嵌套结构的支撑杆的示意图。
[0025]图6为本专利技术实施例提供的一种磁悬浮磁体装置的整体结构示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的一种磁悬浮磁体装置的内部结构示意图；
[0027]附图标记说明：1
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冷却装置，2
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制冷机，3
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电流引线接口，4
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信号线接口， 5
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真空接口，6
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外套杆，7
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法兰接口，8
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外杜瓦，9
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线圈，10
‑
冷却介质槽，11
‑ꢀ
冷屏，12
‑
支撑杆，13
‑
支撑接口，14
‑
套杆接口，12
‑1‑
实心杆，12
‑
2空心杆，12
‑3‑ꢀ
嵌套杆，1201
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内层套杆，1202
‑
中层套杆，1203
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外层套杆，1204
‑
外层连接结构， 1205
‑
内层连接结构。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]图1
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7为本专利技术实施例提供一种磁悬浮磁体装置的结构示意图。本专利技术实施例提供了一种磁悬浮抗冲击结构，包括：
[0030]外套杆6，用于与磁悬浮磁体装置连接；
[0031]支撑杆12，支撑杆12的一端用于插接在磁悬浮磁体装置中的线圈9内部，支撑杆12的另一端插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮抗冲击结构，其特征在于，包括：外套杆(6)，用于与磁悬浮磁体装置连接；支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的一端用于插接在磁悬浮磁体装置中的线圈(9)内部，所述支撑杆(12)的另一端插接在所述外套杆(6)内部。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮抗冲击结构，其特征在于，所述支撑杆(12)为实心杆、空心杆或嵌套杆。3.一种磁悬浮磁体装置，其特征在于，包括：外杜瓦(8)；线圈(9)，设置在所述外杜瓦(8)内部，所述线圈(9)使用超导材料制成且工作在超导状态；抗冲击结构，设置在所述外杜瓦(8)上，所述抗冲击结构包括：外套杆(6)，连接在所述外杜瓦(8)的外侧面上；支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的一端插接在所述外杜瓦(8)内部，另一端插接在所述外套杆(6)内部。4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮磁体装置，其特征在于，所述外杜瓦(8)内部设置有冷却介质槽(10)，所述线圈(9)设置在所述冷却介质槽(10)中，所述冷却介质槽(10)中填充有冷却介质。5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮磁体装置，其特征在于，所述外杜瓦(8)内部设置有冷屏(11)，所述冷却介质槽(10)设置在所述冷屏(11)内部。6.根据权利要求3所述的一种磁悬浮磁体装置，其特征在于，所述外杜瓦(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，李超，李勇，马鹏，葛正福，兰贤辉，周涛，闫果，冯勇，刘向宏，张平祥，
申请(专利权)人：西安聚能超导磁体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：