一种磁浮列车悬浮单元结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁浮列车悬浮单元结构，悬浮框架具有一固定在磁浮列车的车体中部的纵向支承梁；悬浮导向模块的一端通过轴承套接在支承梁上，左右对称成对设置在纵向支承梁两侧。所述悬浮导向模块由横向支架和设置在支架一端的电磁铁构成，其上设置有用于与车体联接的空气弹簧。采用本实用新型专利技术的结构，各模块的悬浮控制器可以作为独立系统设计，降低了控制器的设计难度，提高悬浮系统的稳定性，改善磁浮列车运行的动态特性，进而也可降低导轨功能面的设计及制造精度要求，降低综合成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁浮列车，尤其是常导(EMS型)磁浮列车设备制造领域。
技术介绍
常导磁浮列车(EMS型)是利用普通直流电磁铁电磁吸力使列车浮起，用直线电机 无接触驱动，分为高速型和低速型两种结构方式。低速型以日本的HSST为代表，而高速型 以德国的TR系列为代表。低速EMS磁浮列车由多个纵向首尾相接的磁转向架共同悬浮，每个转向架如图1 所示。都具有独立的悬浮、导向和驱动功能。转向架与车体之间通过空气弹簧1连接。每 个转向架由两个相对独立、通过防侧滚梁2连接的模块3构成。由于转向架两侧模块之间 通过防侧滚梁2和吊耳5连接，与车体通过空气弹簧连接，各模块之间可以认为在机械结构 上已解耦。但模块近似为刚体，在垂直方向上的运动为两自由度系统。模块内部的二个悬 浮端(电磁铁4)通过刚体连接，导致两端的运动状态之间存在强烈的机械相互耦合。高速EMS磁浮列车每个悬浮转向架如图2所示，包括两组C型悬浮脚弓，由悬浮电 磁铁15、导向电磁铁模块14与悬浮框架13搭接所构成的弹性链结构，利用一根纵梁12将 两个相邻悬浮框架13联接组成的。两个相邻的悬浮框架通过悬浮电磁铁铰接机构互相传 递荷载，当其中一个部分悬浮电磁铁发生故障时，可以由相邻的部分悬浮电磁铁承受悬浮 框架的荷载。为了对悬浮电磁铁的荷载和电流进行平均分配，通过对空气弹簧11的充、排 气来调节悬浮框架13的荷载。因此，每个悬浮转向架的各悬浮点，以及各悬浮转向架之间 均存在机械耦合。由于磁悬浮列车采用多点悬浮控制技术，而这种由于机械结构特性造成的耦合必 定会导致各个悬浮控制器之间的相互耦合，影响整车的悬浮系统稳定性。常用的处理方法 是将这种耦合作为系统的外部干扰，通过提高系统的鲁棒性加以抑制，控制器的设计难度 加大。而且悬浮、导向和驱动系统对导轨三个功能面提出了较高的设计及制造精度要求，制 造安装精度要求基本上都在ι mm以内，增加了导轨和梁的制造、安装和维护成本。
技术实现思路
鉴于现有磁浮列车悬浮系统的不足，本技术的目的是提供一种新的磁浮列车 悬浮单元结构，使之克服现有技术的以上缺点，从机械结构上入手改善耦合条件，从而降低 控制器的设计难度，提高悬浮系统的稳定性，改善磁浮列车运行的动态特性。本技术的目的是通过如下手段来实现的。一种磁浮列车悬浮单元结构，主要由悬浮框架和置于悬浮框架下部的悬浮和导向 电磁铁、以及设置在悬浮框架端部的空气弹簧等构成，其特征在于，悬浮框架具有一个固定 在磁浮列车的车体中部的纵向支承梁；悬浮导向模块的一端通过轴承套接在支承梁上，左 右对称成对设置在纵向支承梁两侧；所述悬浮导向模块由横向支架和设置在支架一端的电 磁铁构成，其上设置有用于与车体联接的空气弹簧。采用本技术的结构，每个电磁铁和横向支架构成独立的悬浮导向模块，每个 模块与纵向支承梁之间通过转动轴承连接，可以绕支承梁在一定范围内自由转动，各个模 块与车体之间分别通过空气弹簧联接。因此，每个模块独立承载车辆的部分载荷，其工作状 态与其他模块的工作状态无关，实现了各个模块之间的完全解耦。因此每个模块的悬浮控 制器可以作为独立系统设计，降低了控制器的设计难度，提高悬浮系统的稳定性，改善磁浮 列车运行的动态特性。控制品质的提高也可降低导轨功能面的设计及制造精度要求。而且 机械结构也可以模块化，便于生产加工，降低成本。附图说明图1现有技术低速EMS磁浮列车悬浮转向架结构图。图2现有技术高速EMS磁浮列车悬浮转向架结构图。图3本技术EMS磁浮列车悬浮转向架结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。在图3中悬浮框架具有一固定在磁浮列车的车体中部的纵向支承梁111。悬浮 导向模块的一端通过轴承113套接在支承梁111上，悬浮导向模块左右对称成对设置在纵 向支承梁两侧。悬浮导向模块由横向支架112和设置在横向支架一端的电磁铁115构成， 悬浮导向模块上设置有用于与车体联接的空气弹簧114。在一个转向架单元中，纵向支承梁111套接有至少两对悬浮导向模块。在本实施 例中采用套接三对悬浮导向模块为例。以上所陈述的仅仅是本技术方法的优选实施方式，应当指出，在不脱离本实 用新型方法实质的前提下，在实际实施中可以做出若干更改应包含在本技术的保护范 围以内。权利要求1.一种磁浮列车悬浮单元结构，主要由悬浮框架和置于悬浮框架下部的悬浮和导向电 磁铁、以及设置在悬浮框架上部的空气弹簧等构成，其特征在于，悬浮框架具有一固定在磁 浮列车的车体中部的纵向支承梁；悬浮导向模块的一端通过轴承套接在支承梁上，左右对 称成对设置在纵向支承梁两侧；所述悬浮导向模块由横向支架和设置在横向支架一端的电 磁铁构成，其上设置有用于与车体联接的空气弹簧。2.根据权利要求1所述之磁浮列车悬浮单元结构，其特征在于，所述纵向支承梁(111) 套接有至少两对悬浮导向模块。3.根据权利要求2所述之磁浮列车悬浮单元结构，其特征在于，所述纵向支承梁套接 三对悬浮导向模块。专利摘要本技术公开了一种磁浮列车悬浮单元结构，悬浮框架具有一固定在磁浮列车的车体中部的纵向支承梁；悬浮导向模块的一端通过轴承套接在支承梁上，左右对称成对设置在纵向支承梁两侧。所述悬浮导向模块由横向支架和设置在支架一端的电磁铁构成，其上设置有用于与车体联接的空气弹簧。采用本技术的结构，各模块的悬浮控制器可以作为独立系统设计，降低了控制器的设计难度，提高悬浮系统的稳定性，改善磁浮列车运行的动态特性，进而也可降低导轨功能面的设计及制造精度要求，降低综合成本。文档编号B60L13/04GK201901013SQ20102067202公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日专利技术者蒋启龙, 赵国明 申请人:西南交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种磁浮列车悬浮单元结构，主要由悬浮框架和置于悬浮框架下部的悬浮和导向电磁铁、以及设置在悬浮框架上部的空气弹簧等构成，其特征在于，悬浮框架具有一固定在磁浮列车的车体中部的纵向支承梁；悬浮导向模块的一端通过轴承套接在支承梁上，左右对称成对设置在纵向支承梁两侧；所述悬浮导向模块由横向支架和设置在横向支架一端的电磁铁构成，其上设置有用于与车体联接的空气弹簧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋启龙，赵国明，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]