[发明专利]一种基于倒U形悬浮轨的独轨制悬挂式磁悬浮列车系统

说明书

本发明公开了一种基于倒U形悬浮轨的独轨制悬挂式磁悬浮列车系统，包括由支撑柱悬挂支撑的独轨式悬浮路轨和运行在路轨上的列车单元。悬浮架安装在轨道箱梁内，由限位梁提供高度方向上的约束，车体固定在悬浮架上。系统中，支撑柱和轨道箱梁是固定部件，悬浮架和车体是移动部件。由轨道箱梁中的倒U形悬浮轨和悬浮架上的U形悬浮电磁铁相互作用提供悬浮吸力实现悬浮功能。整个系统具有结构简单，小尺寸、低成本的特点，可服务于景点观光、楼宇间交通等低速运行情况下的客运需求，可作为现代轨道交通制式的一种有效补充，有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种基于倒U形悬浮轨的独轨制悬挂式磁悬浮列车系统。

背景技术

悬挂式磁浮列车是一种新制式轨道交通工具，作为一种多元化的城市轨道交通系统，可服务于旅游区的观光揽胜、城市楼宇之间的立体交通、高架立交的补充交通等，凭借其自身诸多优点预计将在我国有着广阔的发展及应用前景。目前，现有的悬挂式单轨车辆为达到降噪目的，其走行轮大多采用胶轮。而走行轮本身承载车辆重力，在实际运营过程中胶轮的磨耗较为严重，进而造成系统运营维护成本增高。鉴于此，如采用磁悬浮方式实现悬挂式交通，可考虑通过三种途径优化该问题：一是通过车辆悬浮与非接触式驱动的方式，使得车辆与轨道之间完全无直接的机械接触，以避免胶轮与轨道走行面发生机械冲击和磨损；二是通过悬浮减重的方式，减小胶轮与轨道之间的正压力，实现减少胶轮所受的机械冲击和摩擦阻力，达到增加胶轮的使用寿命的目的，适用于低速交通；三是通过车辆悬浮实现与轨道非接触，通过胶轮侧面接触式摩擦驱动实现走行，在这种方式下，胶轮承担驱动和导向的任务，但由于不承担车辆的自重，所以摩擦力也有效降低，起到增加胶轮寿命的作用，也适用于低速交通。当前，仍未有实际的悬挂式磁浮试验车和工程车，以色列和国内西南交大翟婉明教授团队提出的悬挂式磁浮方案均基于上述的第一种方式，研究开发多种制式的悬挂式磁浮列车，对多元化交通和未来交通模式探索均是迫切而有益的。

发明内容

基于上述的第三种方式，本发明提出了一种基于倒U形悬浮轨的独轨制悬挂式磁悬浮列车系统，其特点是结构简单紧凑，建造难度低，建设成本低。

本发明的技术方案如下：

一种基于倒U形悬浮轨的独轨制悬挂式电磁悬浮列车系统，包括由支撑柱悬挂支撑的独轨式悬浮路轨和运行在路轨上的列车单元。所述悬浮路轨具有固联于各支撑柱上并沿运行路径延伸的轨道箱梁2；轨道箱梁2具有箱梁箱体201和置于箱体内侧的悬浮轨202；所述箱梁箱体具有顶板和分别垂直于顶板两侧的侧板；倒U形悬浮轨202固联在侧板之间的顶板上；侧板内侧分别对称设置有限位梁；限位梁的下方的侧板内侧设置有导向轨；

列车单元具有车体4和悬浮架3，车体4通过其上的二次悬挂系统402联接在悬浮架3上；所述悬浮架3具有悬浮纵梁303，悬浮纵梁303的横截面呈T型，包括横板和竖板；横板位于箱梁箱体201限位梁的上方且其宽度大于限位梁的中间空隙宽度；沿竖板的两侧在悬浮纵梁303的长度方向上分别置有前后两组导向轮，导向轮通过导向轮支撑轴连接到悬浮纵梁303上；旋转电机321置于竖板上；两组导向轮中至少有一组为由旋转电机321驱动的主动轮；悬浮纵梁303的横板的上方，沿悬浮纵梁303的长度方向上正对倒U形悬浮轨202位置分别设置有两个U形悬浮电磁铁(301和302)、各U形悬浮电磁铁与控制其电流大小的悬浮控制器连接，各悬浮控制器接受悬浮传感器所感知的悬浮架与悬浮轨202相对高度信号。

采用本发明的结构，可以实现一种适用于景点观光，楼宇间交通等应用领域的低速运营的交通工具，具有结构简单，尺寸小，造价低的特点。同时，轨道梁桥墩占地量小且系统路权独立，因此可有效降低工程建造的成本。

附图说明

图1是系统整体结构的三维示意图。

图2是系统整体结构的剖面图。

图3是系统整体结构的侧视图。