一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统及改造方法技术方案

本发明专利技术提供了一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统及改造方法，涉及高温超导磁悬浮领域。本系统包括转向架，转向架包括第一纵梁组和横梁组；以及制动装置，制动装置包括第一制动件、第二制动件、连接杆和升降装置，升降装置的输出端通过转臂系统与第二制动件的顶部传动连接，第二制动件的底部设置有凹槽，凹槽的下方设置有限位台阶，第一制动件的底部设置有安装槽，安装槽内用于连接Halbach周期阵列磁体和摩擦块，当转臂系统在竖向下放第二制动件后，第一制动件内的Halbach周期阵列磁体和摩擦块用于与既有铁路的钢轨形成制动。本系统一方面能够保证制动力，另一方面方便后期将既有铁路兼容性改造成高温超导磁悬浮系统。有铁路兼容性改造成高温超导磁悬浮系统。有铁路兼容性改造成高温超导磁悬浮系统。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统及改造方法


[0001]本专利技术涉及高温超导磁悬浮领域，具体而言，涉及一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统及改造方法。

技术介绍

[0002]目前，在既有铁路的线路设计中存在以下问题：
①
铁路运营成本高，地方承担债务高；
②
既有铁路路网通道功能性重叠，造成部分铁路功能性废弃；
③
部分铁路设计速度难以满足运量需求，亟需提速改造；
④
部分铁路线路需根据城市发展、区域定位改造为城市轨道交通、旅游轨道交通实现公交化运营；在既有铁路的结构方面，既有铁路在当列车需紧急制动时，现有制动系统采用直线电机产生的制动力，制动距离较长，往往还存在制动力不足或直线电机失效的风险，此外，既有铁路结构兼容性差，不易改造成高温超导磁悬浮系统。因此亟需一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，一方面能够保证制动力，另一方面方便后期将既有铁路兼容性改造成高温超导磁悬浮系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统及改造方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，包括：转向架，所述转向架包括第一纵梁组和横梁组；以及制动装置，所述制动装置包括第一制动件、第二制动件、连接杆和升降装置，所述升降装置固定连接在第一纵梁组上，所述升降装置的输出端通过转臂系统与所述第二制动件的顶部传动连接，所述转臂系统连接在所述横梁组上，所述第二制动件的底部设置有凹槽，所述凹槽的下方设置有限位台阶，所述连接杆的顶部卡接在所述限位台阶上，所述连接杆的底部固定连接在所述第一制动件的顶部，所述第一制动件的底部设置有安装槽，所述安装槽内用于连接Halbach周期阵列磁体和摩擦块，当所述转臂系统在竖向下放所述第二制动件后，所述第一制动件内的Halbach周期阵列磁体和摩擦块用于与既有铁路的钢轨形成制动。
[0004]本系统的有益效果是：本专利技术引入制动装置，在制动装置中所述第一制动件的底部设置有安装槽，所述安装槽内用于连接Halbach周期阵列磁体和摩擦块，所述Halbach周期阵列磁体与既有铁路的钢轨相互作用产生涡流磁场，从而产生制动力，本高温超导磁悬浮系统在转臂系统的作用下调整间隙，制动力大小随着Halbach周期阵列磁体与钢轨间隙大小的变化而进行调节，制动力稳定；所述摩擦块用于与既有铁路的钢轨摩擦制动；此外，在后期将既有铁路兼容性改造成高温超导磁悬浮系统的过程中，本系统的制动装置方便设置，结构兼容性强。
[0005]另外，本专利技术提出一种兼容既有铁路的改造方法，使用了上述所述的一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，包括：
确定既有铁路的轨道类型，且在确定既有铁路的轨道类型后，进行磁轨的铺设；确定既有铁路的时速设计，当既有铁路的时速设计大于预设时速后，改造线路采用长定子电机牵引，当既有铁路的时速设计小于预设时速后，改造线路采用短定子电机牵引；将转向架与制动装置进行连接：在所述转向架的第一纵梁组上固定连接升降装置，在所述转向架的横梁组上连接转臂系统，所述升降装置的输出端通过所述转臂系统与第二制动件的顶部传动连接，连接杆的顶部卡接在所述限位台阶上，所述连接杆的底部固定连接在第一制动件的顶部，将Halbach周期阵列磁体和摩擦块连接在所述第一制动件的安装槽内；制动：在既有铁路改造完成后，当需要制动时，所述转臂系统在竖向下放所述第二制动件，所述第一制动件内的Halbach周期阵列磁体和摩擦块与既有铁路的钢轨进行制动。
[0006]本改造方法的有益效果是：兼容了既有铁路的运行条件，综合考虑了列车常态及应急综合条件、工程实施条件等因素，实现了既有铁路条件下速度的提升，最大限度的利用既有铁路的条件，规避了线路改造带来的高额土建成本，降低改造总投资。此外，本改造方法能够将废弃或即将废弃的铁路线路重新利用，而改造之后作为新型轨道交通方式，更好的补充了轨道交通体系。
[0007]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0009]图1为当设置有车体时，本高温超导磁悬浮系统的整体结构示意图；图2为当设置有应急走形装置时，所述转向架的俯视结构示意图；图3为本高温超导磁悬浮系统的侧视图；图4为本制动装置在B
‑
B截面处的部分结构示意图；图5为在本专利技术中所述限位台阶设置有所述第一工作部和所述第二工作部的结构示意图；图6为基于图5的A区域的放大结构图；图7为本专利技术所述应急走形装置的结构示意图；图8为在本专利技术中，当既有铁路的轨道类型为无砟轨道时，既有铁路改造完成后的整体结构示意图；图9为在本专利技术中，当既有铁路的轨道类型为有砟轨道时，既有铁路改造完成后的整体结构示意图；图10为本制动装置在C
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C截面处的部分结构示意图；图中标记：
1、车体；2、转向架；21、第一纵梁组；22、横梁组；23、第二纵梁组；3、制动装置；30、Halbach周期阵列磁体；31、第一制动件；311、摩擦块；32、第二制动件；33、连接杆；34、升降装置；351、竖臂；352、转臂；353、安装基座；36、弹性填充层；41、第一配合面；42、第二配合面；43、第三配合面；51、伸缩气缸；52、对中件；6、应急走形装置；61、应急走形轮；62、横向连接杆；63、竖向连接杆；64、连接基座；7、杜瓦；81、钢轨；82、轨道板；83、磁轨支架；84、磁轨；85、轨枕；86、道床。
具体实施方式
[0010]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0011]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0012]实施例一：如图1、图2、图4和图10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，其特征在于，包括：转向架（2），所述转向架（2）包括第一纵梁组（21）和横梁组（22）；以及制动装置（3），所述制动装置（3）包括第一制动件（31）、第二制动件（32）、连接杆（33）和升降装置（34），所述升降装置（34）固定连接在第一纵梁组（21）上，所述升降装置（34）的输出端通过转臂系统与所述第二制动件（32）的顶部传动连接，所述转臂系统连接在所述横梁组（22）上，所述第二制动件（32）的底部设置有凹槽，所述凹槽的下方设置有限位台阶，所述连接杆（33）的顶部卡接在所述限位台阶上，所述连接杆（33）的底部固定连接在所述第一制动件（31）的顶部，所述第一制动件（31）的底部设置有安装槽，所述安装槽内用于连接Halbach周期阵列磁体（30）和摩擦块（311），当所述转臂系统在竖向下放所述第二制动件（32）后，所述第一制动件（31）内的Halbach周期阵列磁体（30）和摩擦块（311）用于与既有铁路的钢轨（81）形成制动。2.根据权利要求1所述的一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，其特征在于，所述转臂系统包括竖臂（351）、转臂（352）和安装基座（353），所述安装基座（353）的底部固定连接在所述横梁组（22）上，所述竖臂（351）的底部固定连接在所述第二制动件（32）的顶部，所述竖臂（351）的顶部与所述转臂（352）的一端铰接连接，所述转臂（352）的另一端与所述升降装置（34）的输出端传动连接，所述转臂（352）上设置有连接部，所述连接部与所述安装基座（353）的顶部铰接连接。3.根据权利要求1所述的一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，其特征在于，在所述第二制动件（32）的凹槽内设置有弹性填充层（36），所述弹性填充层（36）的顶部与所述凹槽的槽顶固定连接，所述弹性填充层（36）的底部与所述连接杆（33）的顶部接触。4.根据权利要求1所述的一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，其特征在于，在所述限位台阶的内侧设置有第一配合面（41），所述第一配合面（41）朝远离第二制动件（32）的中心面倾斜，所述限位台阶的内侧为靠近连接杆（33）的一侧，所述第一配合面（41）与水平面形成的夹角为第一锐角；在所述连接杆（33）的外壁面设置有第二配合面（42），所述第二配合面（42）与水平面形成的夹角为第二锐角，所述第二锐角大于所述第一锐角。5.根据权利要求4所述的一种兼容既有铁路的高温超导磁悬浮系统，其特征在于，包括对中装置，所述对中装置包括伸缩气缸（51）和对中件（52），所述限位台阶包括第一工作部和第二工作部，所述第二工作部设置在所述第一工作部的上方，所述第一配合面（41）设置在第一工作部的内侧，所述第一工作部的内侧为靠近连接杆（33）的一侧，所述第二工作部设置有伸缩气缸连接部，所述伸缩气缸（51）固定连接在所述第二工作部的外侧，所述第二工作部的外侧为背离连接杆（33）的一侧，所述伸缩气缸（51）的输出端设置在伸缩气缸连接部内，且所述伸缩气缸（51）的输出端与所述对中件（52）的一端传动连接，所述对中件（52）的另一端设置有第三配合面（43），所述第三配合面（43）与水平面形成的夹角为第三锐角，所述第三锐角与所述第二锐角相等。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴自立，唐小宝，张波，
申请(专利权)人：成都华磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：