[发明专利]高速磁浮桥梁大位移伸缩装置的长定子模块

说明书

本发明公开了一种高速磁浮桥梁大位移伸缩装置的长定子模块，构造了独特的长定子轨道单元模块系统，包括横梁单元、长定子轨道组件，实现了定子铁芯的小段化和长定子线圈的连续可伸缩性，可以同时适应高速磁浮列车的悬浮、导向、牵引驱动以及应急走行轮的走行，长定子模块中还设计了全新的纵向限位系统、连杆系统、弹簧系统与大位移伸缩装置的纵梁系统、扣件系统紧密配合，实现了高速磁浮交通的大位移伸缩。不但适用于叠合梁方案，也适用于纯轨道梁方案或者桥梁上铺设轨道板的桥梁方案；结构体量小，结构受力明确，耐久性好；通过连杆系统和弹簧系统的协同作用，可以使得任意伸缩状态下，任意两个长定子轨道单元模块系统之间的纵向缝隙均相等。

技术领域

本发明属于高速磁浮桥梁伸缩装置领域，具体涉及一种高速磁浮桥梁大位移伸缩装置的长定子模块。

背景技术

常导高速磁浮列车的悬浮架上带电的悬浮电磁铁和轨道上的长定子铁芯相互吸引，为列车提供悬浮力，将列车向上吸起，并通过控制悬浮励磁电流来保证稳定的悬浮间隙。电磁铁与轨道之间的悬浮间隙一般控制在8mm-12mm。

悬浮架上带电的导向电磁铁与轨道侧面的导向板相互作用，提供导向力，使车体与轨道之间保持一定的侧向距离，实现在水平方向的无接触导向。

高速磁浮列车的驱动采用非车载动力装置--长定子直线同步电机(LSM)，车辆悬浮架下部设有悬浮电磁铁线圈，轨道上安设有长定子线圈，当沿线路方向布置的长定子线圈提供三相调频调幅电力时，形成行波磁场，与车载悬浮电磁铁相互作用，从而实现悬浮状态下列车完全非接触的牵引和制动。

专利文献1——申请号为CN201120368867.4的专利“一种适用于高速磁浮交通工程的大位移桥梁伸缩装置”，其技术方案为：该大位移桥梁伸缩装置包含轨道梁装置、若干连杆装置和滑动装置；其中，所述轨道梁装置通过滑动装置设置在主桥桥面上；该轨道梁装置包含依次间隔设置的端部轨道梁、若干中间轨道梁和尾部轨道梁，上述各轨道梁两两之间分别设置有轨道梁间隙；所述若干连杆装置分别连接设置在两两相邻的各轨道梁之间。该方案的主要设计理念是将大跨度桥梁的伸缩量分散到多个相邻的轨道梁上，保障轨道梁定子铁芯之间的间隙变化控制在容许范围内。

但是，专利文献1的技术方案存在以下缺点：

1、只适用于叠合梁方案(即桥梁上再设简支轨道梁方案)，并不适用于纯轨道梁方案或者桥梁上铺设轨道板的桥梁方案；

2、结构体量太大，每孔轨道梁的长度至少在4米以上，如果伸缩装置要适应1000mm以上的伸缩量，则伸缩装置的长度将达到40多米以上；

3、活动支座众多，安装精度不易控制，车辆通过时易发生缝隙大小不均的水平变形。

专利文献2——申请号为CN201710248755.7的专利“一种用于大跨度磁浮交通桥梁的伸缩缝装置”，其技术方案为：两端固定于主桥和引桥上并跨过梁端伸缩缝；该伸缩缝装置包括多节轨道梁，相邻的两轨道梁之间设有分缝装置；位于两端的轨道梁中的一个通过固定支座与引桥连接，并跨过梁端伸缩缝通过滑动支座与主桥连接，另一个通过固定支座和滑动支座与主桥连接，其余轨道梁均是通过滑动支座与主桥连接，而且在顺桥向，滑动支座位于固定支座之间；分缝装置包括连杆和凸头；相邻的两轨道梁中的一个设有容置凸头在其内部运动的凹头，另一个的端部侧壁与连杆端部固定连接，连杆的另一端与凸头连接；凹头包括容置凸头的凹槽和供连杆穿过的通孔。

但是，专利文献2的技术方案存在以下缺点：

1、只适用于叠合梁方案(即桥梁上再设简支轨道梁方案)，并不适用于纯轨道梁方案或者桥梁上铺设轨道板的桥梁方案；

2、结构体量太大，每孔轨道梁的长度至少在4米以上，如果伸缩装置要适应1000mm以上的伸缩量，则伸缩装置的长度将达到40多米以上；

3、凸头与凹头构造存在缺陷，存在很多局部受力薄弱点，结构易发生开裂破坏；