本發(fā)明屬于高速磁浮車輛技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低動(dòng)力作用高速磁浮車輛懸浮架裝置。
背景技術(shù):
懸浮架作為高速磁浮車輛走行機(jī)構(gòu)的主要組成部分其重要性不言而喻。現(xiàn)有高速磁浮車輛懸浮架由通過(guò)中置縱梁連接的兩個(gè)“半懸浮架”組成,每個(gè)半懸浮架包含若干橫梁架以及連接在橫梁架兩端的懸浮框,固定在橫梁架中部的縱梁則把前后半懸浮架連接起來(lái)形成一個(gè)完整的懸浮架。
現(xiàn)有懸浮架技術(shù)方案中二系懸掛系統(tǒng)布置在位于懸浮架四角處的懸浮框上部,每個(gè)懸浮架包含四套二系懸掛系統(tǒng)。所述二系懸掛系統(tǒng)負(fù)責(zé)將懸浮力、部分牽引力、制動(dòng)力及導(dǎo)向力傳遞給車體并緩和列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。
現(xiàn)有懸浮架技術(shù)方案存在一定的不足,主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):一是兩側(cè)的懸浮框都通過(guò)剛性的橫梁架連接,即把左右懸浮模塊的運(yùn)動(dòng)耦合在一起,會(huì)導(dǎo)致懸浮架左右模塊之間的相互動(dòng)力作用,此外左右懸浮模塊運(yùn)動(dòng)耦合在一起的懸浮架對(duì)線路狀況更加敏感,加劇了車輛與軌道之間的動(dòng)力作用;二是兩套橫梁架的設(shè)置使得整個(gè)懸浮架結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高且維護(hù)困難,且不利于懸浮架的減重;三是二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在懸浮架四角處不利于懸浮控制;四是前后“半懸浮架”通過(guò)一根中置的縱梁連接,實(shí)際運(yùn)行中該縱梁會(huì)承受較大的縱向力,因而容易引起疲勞裂紋,造成安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題,提供一種低動(dòng)力作用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的高速磁浮車輛懸浮架裝置。解決現(xiàn)有方案中懸浮架左右模塊之間以及懸浮架與線路之間的動(dòng)力作用問(wèn)題,同時(shí)簡(jiǎn)化懸浮架結(jié)構(gòu)并且杜絕安全隱患,保證列車能夠更好更安全的在各路段運(yùn)行。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種低動(dòng)力作用高速磁浮車輛懸浮架裝置,包括安裝有二系懸掛系統(tǒng)的橫梁架單元,橫梁架單元兩端的兩側(cè)分別安裝有縱梁,縱梁的端部均安裝有懸浮框單元。
優(yōu)選地,所述橫梁架單元包括平行設(shè)置的第一橫梁和第二橫梁,第一橫梁和第二橫梁之間通過(guò)橫梁連接件相連。
優(yōu)選地,所述橫梁架單元上設(shè)有空簧安裝座,空簧安裝座上設(shè)有空氣彈簧,二系懸掛系統(tǒng)包括放置在空氣彈簧上的搖臂,搖臂的中部與橫梁連接件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,搖臂的端部通過(guò)擺桿與搖臂連接件相連,搖臂連接件與車體相連,搖臂和搖臂連接件之間還設(shè)有橫向輔助彈簧。
優(yōu)選地,所述二系懸掛系統(tǒng)的數(shù)量為二,兩個(gè)二系懸掛系統(tǒng)的搖臂通過(guò)橡膠連接件連接。
優(yōu)選地,所述搖臂通過(guò)防側(cè)滾件與橫梁連接件相連。
優(yōu)選地,所述橫梁架單元的中部設(shè)有z形牽引單元,z形牽引單元包括連接座、牽引座、第一牽引桿和第二牽引桿,牽引座套設(shè)于連接座的下端,連接座的上端與車體相連;第一牽引桿的一端與第一橫梁相連,另一端與連接座的一端相連,第二牽引桿的一端與第二橫梁相連,另一端與連接座的另一端相連。
優(yōu)選地,所述縱梁包括第一縱梁、第二縱梁、第三縱梁和第四縱梁,第一縱梁和第二縱梁均垂直設(shè)于第一橫梁的兩端,第三縱梁和第四縱梁垂直設(shè)于第二橫梁的兩端,第一縱梁和第三縱梁位于同一直線上,第二縱梁和第四縱梁位于同一直線上。
優(yōu)選地,所述懸浮框單元包括兩根懸浮臂以及用于連接兩根懸浮臂的懸浮臂連接件,懸浮臂的上端與縱梁的端部相連。
優(yōu)選地,在相鄰的懸浮臂之間設(shè)有懸浮電磁鐵、導(dǎo)向電磁鐵或制動(dòng)電磁鐵。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明所提供的一種低動(dòng)力作用高速磁浮車輛懸浮架裝置,取消了現(xiàn)有磁浮車輛懸浮架的“半懸浮架”設(shè)計(jì)模式,即不采用通過(guò)一根中置縱梁連接前后“半懸浮架”的結(jié)構(gòu),取而代之的是只采用一套中置的橫梁架單元,利用四根縱梁將懸浮框單元固定在橫梁架單元的兩側(cè),同時(shí)實(shí)現(xiàn)一定的運(yùn)動(dòng)解耦,能夠增強(qiáng)懸浮架裝置對(duì)線路的適應(yīng)能力,能夠有效降低懸浮架裝置與線路之間的動(dòng)力作用,提高懸浮穩(wěn)定性。
2、與傳統(tǒng)的二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在懸浮架裝置四角不同,本發(fā)明將二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在懸浮架裝置中部橫梁架單元的兩端。二系懸掛系統(tǒng)由四套縮減為兩套,簡(jiǎn)化了懸浮架結(jié)構(gòu),便于安裝和拆卸,減輕了懸浮架自重的同時(shí)避免了現(xiàn)有懸浮架結(jié)構(gòu)中縱梁容易出現(xiàn)疲勞裂紋的安全隱患。此外,從懸浮架振動(dòng)做功的角度來(lái)分析,中置空氣彈簧相比于置于四角的空氣彈簧更有利于懸浮控制。
3、空氣彈簧加搖臂組成的擺式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得該懸浮架的二系懸掛系統(tǒng)具備足夠的垂向及橫向變形能力,同時(shí)擺式結(jié)構(gòu)能夠使懸浮架裝置很好的與車體相匹配,使得該磁浮車輛能夠順利的通過(guò)各類曲線及坡路。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明低動(dòng)力作用高速磁浮車輛懸浮架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的仰視圖。
圖3是圖2的a-a方向剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、第一橫梁;2、第二橫梁;3、橫梁連接件;4、第一縱梁;5、第二縱梁;6、第三縱梁;7、第四縱梁;8、懸浮臂;9、懸浮臂連接件;10、空簧安裝座;11、空氣彈簧;12、搖臂;13、擺桿;14、搖臂連接件;15、橫向輔助彈簧;16、防側(cè)滾件;17、橡膠連接件;18、連接座;19、牽引座;20、第一牽引桿;21、第二牽引桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種低動(dòng)力作用高速磁浮車輛懸浮架裝置,包括安裝有二系懸掛系統(tǒng)的橫梁架單元,橫梁架單元兩端的兩側(cè)分別安裝有縱梁,縱梁的端部均安裝有懸浮框單元。
橫梁架單元包括第一橫梁1、第二橫梁2、橫梁連接件3、空簧安裝座10和z形牽引單元,第一橫梁1和第二橫梁2平行設(shè)置,橫梁連接件3均布在第一橫梁1和第二橫梁2之間用于連接第一橫梁1和第二橫梁2。橫梁連接件3位于第一橫梁1和第二橫梁2的兩端。通過(guò)高強(qiáng)度螺栓將第一橫梁1、第二橫梁2與兩套空簧安裝座10以及兩個(gè)橫梁連接件3固定在一起,形成一個(gè)其它部件的安裝基礎(chǔ)。
如圖2和圖3所示,z形牽引單元安裝在橫梁架單元的中部,位于第一橫梁1和第二橫梁2之間。z形牽引單元包括連接座18、牽引座19、第一牽引桿20和第二牽引桿21,牽引座19套設(shè)于連接座18的下端,連接座18的上端與車體相連;第一牽引桿20的一端與第一橫梁1相連,另一端與連接座18的一端相連,第二牽引桿21的一端與第二橫梁2相連,另一端與連接座18的另一端相連。第一牽引桿20和第二牽引桿21將懸浮架裝置產(chǎn)生的縱向力通過(guò)連接座18平穩(wěn)、有效的傳遞到車體,而不會(huì)引起額外的沖擊造成懸浮不穩(wěn)。
縱梁包括第一縱梁4、第二縱梁5、第三縱梁6和第四縱梁7,第一縱梁4和第二縱梁5均垂直設(shè)于第一橫梁1的兩端,第三縱梁6和第四縱梁7垂直設(shè)于第二橫梁2的兩端,第一縱梁4和第三縱梁6位于同一直線上,第二縱梁5和第四縱梁7位于同一直線上。
懸浮框單元包括兩根懸浮臂8以及用于連接兩根懸浮臂8的懸浮臂連接件9,懸浮臂8的上端與各縱梁的端部相連。在相鄰的懸浮臂8之間設(shè)有懸浮電磁鐵、導(dǎo)向電磁鐵或制動(dòng)電磁鐵。
二系懸掛系統(tǒng)包括空氣彈簧11、搖臂12、擺桿13、搖臂連接件14和橫向輔助彈簧15,空氣彈簧11安裝在空簧安裝座10上,搖臂12放置在空氣彈簧11上,搖臂12的中部通過(guò)防側(cè)滾件16與橫梁連接件3轉(zhuǎn)動(dòng)連接,搖臂12的端部通過(guò)擺桿13與搖臂連接件14相連,搖臂連接件14與車體相連,搖臂12和搖臂連接件14之間還設(shè)有橫向輔助彈簧15。二系懸掛系統(tǒng)的數(shù)量為二,兩個(gè)二系懸掛系統(tǒng)的搖臂12通過(guò)橡膠連接件17連接。通過(guò)搖臂之間的橡膠連接件連接,提供防滾穩(wěn)定機(jī)制。
通過(guò)二系懸掛系統(tǒng)的擺式結(jié)構(gòu)可確保車體與懸浮架裝置的匹配。通過(guò)調(diào)節(jié)空氣彈簧11,使車體在所有運(yùn)行狀況下保持在一個(gè)設(shè)定的相對(duì)高度位置,且不受車體負(fù)載變化的影響。通過(guò)橫向輔助彈簧15提供橫向剛度和阻尼,橫向輔助彈簧15隨著壓力增大,剛性呈級(jí)數(shù)增大,因此,它能使橫向的位移限制在一個(gè)最大的允許值。滿足磁浮車輛在不同路況下行駛時(shí)的垂向及橫向位移需求。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到,這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。