[发明专利]适用于超高速磁悬浮列车的应急支撑装置及磁悬浮列车

说明书

本发明提供了一种适用于超高速磁悬浮列车的应急支撑装置及磁悬浮列车，包括摆动机构、滑靴和作动缸，摆动机构能摆动地与悬浮架连接，滑靴连接在摆动机构下方并能与支撑轨摩擦接触，作动缸的两端分别与悬浮架和摆动机构转动连接，作动缸通过伸缩驱动摆动机构摆动，当滑靴随摆动机构摆动至与支撑轨接触时，应急支撑装置将磁悬浮列车支撑在支撑轨上，且应急支撑装置通过滑靴和支撑轨之间的摩擦力制动磁悬浮列车。本发明的应急支撑装置采用应急支撑滑靴代替现有技术的应急着地轮，不仅可以在列车失去悬浮能力时紧急支撑列车，还兼具紧急制动功能。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，尤其是一种适用于超高速磁悬浮列车的应急支撑装置及磁悬浮列车。

背景技术

当轨道交通车辆速度达到600km/h时，其空气阻力占总阻力的比重将达到90％，并由此带来了剧烈的振动、噪音，严重制约了轨道交通车辆的进一步提速。低真空管道磁浮交通作为让磁浮列车在低真空管道中运行的一种交通工具，可以有效规避空气阻力对速度提升的影响；此外，采用磁悬浮这种非接触运行方式代替传统的轮轨关系可以有效规避轮轨摩擦、粘着、振动对提速的限制，兼有平稳舒适、噪音小、爬坡能力强、安全性高、能耗较低等优点，是一种理想的未来交通工具。

采用电动悬浮制式的低真空管道磁悬浮列车，是利用车载超导线圈磁场与地面线圈相互作用实现牵引、制动、悬浮及导向。受制于多方面因素，超导线圈失超冗余有限，一旦发生失超，列车在短时间内失去悬浮力和导向力，此时存在较大的撞轨风险，有必要安装机械支撑装置，以在紧急情况时支撑车体，保障其失超安全；此外，若地面电机故障，可能导致反馈制动失效，此时飞车若在高速运行阶段则无制动能力，需要安装紧急制动装置。

现有的一种机械支撑装置是磁悬浮列车紧急着地轮装置，其是将非磁性且耐热性优良的不锈钢或钛合金制的从动轮嵌合在非磁性耐热钢支撑的旋转轴中，旋转轴两端采用陶瓷制滚珠轴承支承以承受涡流引起的发热和电蚀，在磁浮列车紧急着地时，使用紧急着地轮在起落架装置被推出前一段时间内暂时支撑车体，以及用于在起落架下降不良时支撑车体。在发生磁体失超等故障时，列车首先依靠紧急着地轮进行临时支撑，再伸出起落架和导向轮稳住列车。这种紧急支撑方案在车速600km/h时尚可起到保护作用，但若运用到车速1000km/h的低真空管道超高速磁悬浮列车上，则需要解决高承载、高转速非磁性轴承和高速起落架技术等难题。调研发现，目前尚无同时满足1000km/h超高速磁悬浮列车所要求的高承载和高转速的非磁性轴承，而且目前起落架轮胎的最高速度也只能达到380km/h～400km/h；此外，现有技术中，应急轮与起落架在投入一段时间后才能达到1000km/h的线速度，从而使轮体产生不均匀磨耗，不利于稳定运行；运行过程中应急轮会产生大量的热，影响润滑脂性能，可能造成轴承温升过高。

因此将轮式紧急支撑方案运用到低真空管道超高速磁悬浮列车上技术难度很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于超高速磁悬浮列车的应急支撑装置及磁悬浮列车，以解决低真空管道超高速磁悬浮列车缺少紧急支撑装置和紧急制动装置的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种适用于超高速磁悬浮列车的应急支撑滑靴装置，其能安装于磁悬浮列车的悬浮架下方，用于将所述磁悬浮列车支撑在支撑轨上，所述应急支撑装置包括摆动机构、滑靴和作动缸，所述摆动机构能摆动地与所述悬浮架连接，所述滑靴连接在所述摆动机构下方并能与所述支撑轨摩擦接触，所述作动缸的两端分别与所述悬浮架和所述摆动机构转动连接，所述作动缸通过伸缩驱动所述摆动机构摆动，当所述滑靴随所述摆动机构摆动至与所述支撑轨接触时，所述应急支撑装置将所述磁悬浮列车支撑在所述支撑轨上，且所述应急支撑装置通过所述滑靴和所述支撑轨之间的摩擦力制动所述磁悬浮列车。

如上所述的应急支撑装置，其中，所述应急支撑装置还包括连接所述摆动机构和所述滑靴的点头座和侧摆座，所述点头座通过一第一转轴与所述摆动机构转动连接，所述侧摆座通过一第二转轴与所述点头座转动连接，所述滑靴与所述侧摆座连接，所述第一转轴垂直于所述第二转轴。