[发明专利]构架式牵引直线电机中置的悬浮架及磁悬浮列车

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，尤其涉及构架式牵引直线电机中置的悬浮架及磁悬浮列车。

背景技术

磁悬浮交通技术源于二十世纪三十年代，在二十世纪末得到显著发展，并逐渐走向商业化运营。磁悬浮列车具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音污染小等优点，尤其适合作为城市内和城际间的现代化交通工具。

近年来，为解决大型牵引直线电机在磁悬浮列车走行单元中的布置和安装问题，中国专利文献CN102963266A公布了一种牵引直线电机中置的磁悬浮列车走行单元，由两个独立的悬浮模块、一台牵引直线电机、两根横梁、四套横梁球铰直线组合轴承、两根电机吊杆和一套防滚解耦机构组成。牵引直线电机布置在左、右悬浮模块之间以减少电机尺寸的限制因素，通过前、后电机吊杆吊装在前、后端横梁的中部，两根横梁通过四套横梁球铰直线组合轴承安装在左、右悬浮模块上。防滚解耦机构由两根主臂、两片防滚梁、两根防滚吊杆和两套主臂球铰直线组合轴承组成，沿垂直轨道方向布置在悬浮架的中间截面上，可约束悬浮模块绕轨道的侧滚运动并传递电机牵引力。

通常，多个悬浮架在组成磁悬浮列车时会通过二次系连接，二次系由空簧、横向滑台、纵向拉杆、横向拉杆和转向机构等组成。每个悬浮架通过其托臂上方的4个横向滑台与车体连接，横向滑台仅允许沿车体横向的直线运动或弧线运动；横向滑台的下部通过空簧、纵向拉杆和横向拉杆与悬浮模块连接，空簧允许横向滑台与悬浮模块之间的垂向位移并提供一定的刚度和阻尼。这种二次系结构形式限制了左、右悬浮模块在纵向的运动，使得左、右悬浮模块和前后横梁组成的平行四边形在过弯道时发生菱变而不能保持矩形。

现有牵引直线电机中置的悬浮架可降低电机尺寸的限制，提高电机的牵引功率和效率；然而，在组成车辆时受二次系约束会导致电机与轨道存在偏航角，如图1所示。这是由于牵引直线电机1中置的悬浮架将电机推力通过主臂4传递给左、右悬浮模块2，主臂4与牵引直线电机1固定，这种传力方式会使得牵引直线电机1受左、右悬浮模块2的前后位置影响，过弯时左、右悬浮模块2和防滚解耦机构组成的平行四边形发生菱变而不能保持矩形，从而使得电机方向与车体6基本平行而非跟随轨道。仿真数据显示，电机与轨道的偏航角甚至达到6.5°，这将对过弯道时的电机推力控制产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装维护方便、牵引效率高、过弯能力强的构架式牵引直线电机中置的悬浮架及磁悬浮列车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种构架式牵引直线电机中置的悬浮架，包括牵引直线电机、一对悬浮模块和一对横梁，所述牵引直线电机平行设置于一对悬浮模块之间，一对横梁分设于悬浮模块两端，且各横梁均连接于一对悬浮模块之间，所述牵引直线电机通过球铰轴承连接于一对横梁上，所述牵引直线电机两侧均设有至少一组防滚解耦机构，所述防滚解耦机构一端与牵引直线电机铰接，另一端与悬浮模块铰接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述牵引直线电机的纵向中面板上设有横梁推力座，所述纵向中面板两侧于横梁推力座处设有连接到牵引直线电机侧板的加强筋板，所述横梁中部设有球铰座，所述球铰轴承装设于球铰座内，所述横梁推力座通过球铰轴承与球铰座连接。

所述防滚解耦机构包括两片防滚梁和两根防滚吊杆，所述两片防滚梁呈上下布置，所述两根防滚吊杆分别连接于两片防滚梁之间，一片防滚梁通过两件球铰轴承与牵引直线电机铰接，另一片防滚梁通过两件球铰轴承与悬浮模块铰接。

所述防滚吊杆两端通过球铰轴承与防滚梁铰接。

所述悬浮模块上设有沿垂直轨道方向布置的直线轴承，所述横梁的端部通过球铰轴承与直线轴承的滑块连接。

一种磁悬浮列车，包括多件车体和多件上述的构架式牵引直线电机中置的悬浮架，所述车体装设于所述悬浮架上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：