[发明专利]一种悬挂式永磁磁浮轨道交通设备的悬挂结构

说明书

一种悬挂式永磁磁浮轨道交通设备的悬挂结构。本发明通过天梁、永磁轨、转向架、永磁块、液压缸、胶轮、边板和连接板，将轿厢和天梁进行悬浮分离，利用连接板和天梁之间的驱动系统提供动力，利用转向架提供导向，驱动轿厢沿天梁轨迹方向进行运动。本发明将天梁设置为“口”字型的封闭结构，可以方便地通过焊接或者直接铸造成型，成型后永磁轨设置在其外部，因而可以方便加工，以精确保证转向架两侧壁的距离和平行度、平面度，保证导向间距稳定，使得导向力不会发生突变，从而保证导向平稳，降低轨道交通设备运行时的噪音。

技术领域

本发明涉及轨道交通设备领域，具体而言涉及一种悬挂式永磁磁浮轨道交通设备的悬挂结构。

背景技术

中国专利cn109056431A和专利cn109131370A公开了一种悬挂式永磁磁浮轨道交通系统和机械结构，是一种新型中低速磁浮交通系统，包括立柱、天梁、悬浮系统、直线电机、导向系统、转向架、轿厢，立柱呈C型，高10米左右，一端固定在地面，一端悬挂天梁，悬浮系统、直线电机、导向系统、转向架及安全保障系统均布置在天梁内部，通过固定在天梁内侧设有托臂，托臂上安装有永磁阵列，与转向架下端安装的永磁阵列相互作用，产生斥力，从而为转向架提供悬浮力，转向架与车架梁进行连接，轿厢悬挂在车架梁下方，通过悬浮力而悬浮在空中，通过车架梁上的直线电机动子与安装在天梁顶部的直线电机定子产生驱动力，驱动轿厢运动。上述专利（中国专利申请 109056431A、和专利申请109131370A）公布的悬挂式磁悬浮轨道交通系统和机械结构，具备节能环保等特点的优势，可一定程度地缓解大城市的交通拥堵问题，是一种新型交通系统，但该系统机械结构在运行过程中存在以下问题：

1、天梁截面为“倒U”结构，两侧壁为该系统的导向轮的支撑臂，其要求两壁垂直于顶面，且两壁面距离要求严格。现有“倒U”结构两壁之间间距变小会导致导向阻力变大；间距变大会导致导向力变小，甚至导向轮脱离壁面。由于天梁为大型焊接结构，且机构为U型，焊接以后，其内部无法进行机加工，因而难于保证壁面与顶面的垂直。焊接后两侧壁间距无法得到保证，因而弹簧压缩量不断变化，会导致导向力忽大忽小，影响导向的平稳性。而且由于内壁间距的变化，导致永磁块与永磁轨在水平方向上的相对位置发生变化，使上下导向轮距离不一样，导致悬浮力频繁波动，影响悬浮平稳性；

2、悬浮系统中的，托臂焊接在天梁内壁上，永磁轨安装在天梁内侧的托臂上，实际加工过程中，由于托臂在天梁内部，焊接后加工困难，第一难于保证两条托臂各自的直线度，容易出现高低起伏的曲线结构；第二难于保证两列永磁轨在垂直面内的水平，即两列永磁轨一高一低，导致转向架左右两侧高度不一，影响悬浮的平稳性；

3、为安装直线电机，在前后两个转向架之间连接了一个车架梁，直线电机定子部分安装在车架梁上方，与天梁内侧上壁安装的直线电机动子（感应板）形成驱动回路，推动轿厢运行，而该车架梁尺寸长，重量大，首先增加了悬浮压力，其次车架梁在天梁内部，不利于转弯；

4、该系统通过转向架上的胶轮进行导向，导向力由弹簧提供，实际过中，首先各弹簧之间的弹力无法保证一致；其次，胶轮即是导向轮也是制动轮，若弹簧力过大，则导向阻力过大，加快了胶轮的磨损和驱动能量的消耗，但此时制动距离会较短；若弹簧力较小，导向时阻力虽然变小，但制动时，由于摩擦力较小，则制动距离会大大加长，因而导向力和制动力存在矛盾；

5、天梁为倒U型，所有系统部件都安装在内部，不利于后续检修保养。且，倒U型开口结构在悬挂情况下，因绕度的影响，下部会张开，其截面会形成“喇叭型”，即上小下大。致使上下导向轮，导向力不一样。影响导向平稳性。

此外，上述cn109056431A和cn109131370A中所提供的技术方案还存在以下问题：

A）cn109056431A和cn109131370A中安装直线电机，在前后两个转向架之间连接了一个车架梁，直线电机定子部分安装在车架梁上方，与天梁内侧上壁安装的直线电机动子（感应板）形成驱动回路，推动轿厢运行，而该车架梁尺寸长，重量大，首先增加了悬浮压力，其次车架梁在天梁内部，严重影响转弯半径和转弯速度；