专利名称：一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮车辆的走行单元，尤其是一种牵引直线电机水平布置在左、右悬浮电磁铁之间的磁悬浮车辆走行单元。
背景技术：
磁悬浮交通技术源于二十世纪三十年代，在二十世纪末得到显著发展，并逐渐走向商业化运营。磁悬浮车辆具有速度快、转弯半径小、爬坡能力强、噪音污染小等优点，尤其适合作为城市的和城际间的现代化交通工具。《中山大学学报(自然科学版)》47卷增刊2中论文“低速城轨磁浮车辆的耦合动力学仿真研究”公布了一种中低速磁悬浮车辆走行单元的三维结构简图，如图I所示 ，目前中低速磁悬浮车辆走行单元由左、右两个独立的悬浮模块和防滚解耦机构组成，左悬浮模块10和右悬浮模块11结构相同，相对轨道中心面22对称布置在轨道上，两个独立的悬浮模块再通过防滚解耦机构连接。以左悬浮模块10为例，左悬浮模块10由两个承载托臂12、一根纵梁13、一根电磁铁14、一台牵引直线电机15组成，可实现悬浮、导向、推进等功能并支撑车体。纵梁13的两端分别与两个承载托臂12固接，形成左悬浮模块10的基本构架。牵引直线电机15水平固接在两个承载托臂12之间纵梁13的下方，牵引直线电机15的极面朝下。电磁铁14侧面与承载托臂12向下伸出的部分固接，磁极面朝上，与牵引直线电机15的极面平行相对，形成“C”字形。磁悬浮轨道的截面为水平放置的“F”形，故称为F轨，主要部位有F轨磁极、铝反应板和F把，如图2所示。磁悬浮车辆行进时，通过电磁铁14与F轨磁极23间的电磁吸力实现悬浮，通过牵引直线电机15与铝反应板24间的电磁力实现推进，牵引直线电机与铝反应板之间的间隙(即电机气隙)越小电机效率越高；落车时，通过承载托臂12内侧设置的驻车滑橇16支撑在F把25上，可避免损坏铝反应板24。所述防滚解耦机构由两片上防滚梁42、两片下防滚梁43、两根左防滚吊杆50和两根右防滚吊杆51组成。左悬浮模块10的前、后端各安装了一片上防滚梁42，右悬浮模块11的前、后端各安装了一片下防滚梁43，四片防滚梁的外形结构相同，每片防滚梁仅能相对悬浮模块绕垂向转动。前端的上防滚梁42和下防滚梁43之间通过前端的左防滚吊杆50和右防滚吊杆51及两端的球铰连接，后端的上防滚梁42和下防滚梁43之间通过后端的左防滚吊杆50和右防滚吊杆51及两端的球铰连接。这种走行单元存在以下不足一、现有技术中牵引直线电机布置在前、后承载托臂之间，在长度方向受到走行单元和托臂尺寸的限制。在宽度方向上，如果增加电机宽度，就必须增加与之对应的铝反应板的宽度，而驻车滑橇不能落在铝反应板上只能落在F把上，因此加宽铝反应板会使落车时车体载荷给悬浮模块带来更大的绕轨道侧滚力矩，带来防滚设计困难。因此，现有技术中牵引直线电机的布局方式，限制了其长度和宽度进一步增大，从而限制了通过增大牵引直线电机尺寸来提高牵引功率。同时，直线电机安装在纵梁下方，因而采用了自然风冷的散热方式。两端承载托臂的遮挡降低了自然风冷的散热效率，从而限制了通过增大电机电流来提高牵引功率。二、现有技术中牵引直线电机布置在悬浮模块上，行进时随左、右悬浮模块各自运动，考虑悬浮控制波动、落车时悬浮模块侧滚量、轨道不平顺、接缝错台等因素，电机气隙波动范围较大，因此电机气隙的设计值较大，降低了电机的效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，解决大型牵引直线电机在磁悬浮车辆走行单元中的布置和安装问题，并有效减小电机气隙及其波动，提高电机的牵引功率和效率。 本发明的技术方案是本发明由两个独立的悬浮模块、一台牵引直线电机、两根横梁、四套横梁球铰直线组合轴承、两根电机吊杆和一套防滚机构组成。与现有走行单元类似，本发明所述走行单元的两个悬浮模块沿轨道方向左右布置。与现有走行单元不同，牵引直线电机布置在两悬浮模块之间的中面位置以减少电机尺寸的限制因素；牵引直线电机通过前、后两根垂向布置的电机吊杆吊装在前端横梁和后端横梁的中部。前端横梁再通过左、右两端的横梁球铰直线组合轴承安装在左悬浮模块和右悬浮模块的前端；后端横梁再通过左、右两端的横梁球铰直线组合轴承安装在左悬浮模块和右悬浮模块的后端。所述防滚机构由两根主臂、两片防滚梁、两根防滚吊杆和两套主臂球铰直线组合轴承组成，沿垂直轨道方向布置在走行单元的中间截面上，可约束悬浮模块绕轨道的侧滚运动并传递电机牵引力。防滚机构各部件关于轨道中心面对称布置，左半侧结构如图4所示。两根主臂的内侧一端与牵引直线电机中部固接形成一体后，外侧一端通过左球铰直线组合轴承与左悬浮模块连接，通过右球铰直线组合轴承与右悬浮模块连接。两片防滚梁中的左防滚梁一端与左悬浮模块在中间截面位置固接，另一端通过左防滚吊杆两端的球铰与左主臂连接；右防滚梁一端与右悬浮模块在中间截面位置固接，另一端通过右防滚吊杆两端的球铰与右主臂连接。本发明左右悬浮模块、前后横梁通过四套横梁球铰直线组合轴承，在走行单元上方组成了一个四边形框架，左右悬浮模块可以相对俯仰转动，实现左、右悬浮模块之间的解耦；通过前、后两根垂向布置电机吊杆将牵引直线电机吊装在四边形框架下，使电机姿态不受左右模块相对俯仰转动的影响，实现牵引直线电机与左、右悬浮模块之间的解耦。同时，防滚机构的上述结构及连接关系约束了左、右悬浮模块与中置的牵引直线电机之间的侧滚运动，从而约束了左、右悬浮模块绕轨道的侧滚运动，实现了防滚功能；防滚机构可将牵引直线电机的牵引力传递到左、右悬浮模块，再通过悬浮模块传递到车体，牵引车辆前进。所述悬浮模块分别沿轨道方向左右布置，均由两个承载托臂、一根纵梁、一组悬浮电磁铁和两组驻车滑橇组成，不设置牵引直线电机；承载托臂、纵梁、悬浮电磁铁采用与背景技术相同(论文“低速城轨磁浮车辆的耦合动力学仿真研究”公布的一种中低速磁悬浮车辆走行单元的三维结构)的结构型式；在纵梁下方靠近承载托臂的两端各设置一组驻车滑橇，落车时走行单元通过这四组驻车滑橇直接支撑在F轨上(F轨不设铝反应板)，驻车滑橇中心线尽量接近F轨磁极中面。所述牵弓I直线电机为走行单元提供纵向牵弓I力，采用前后对称和左右对称的结构形式，结构设计应保证其工作过程中自身变形尽可能小。在牵引直线电机纵向中面上设置电机吊装孔，中部的左右两侧设置加强结构用于安装主臂。所述横梁采用箱梁结构，横跨在左、右悬浮模块之间，其抗弯刚度设计应满足牵引直线电机重力负载和工作负载要求。在横梁中点处设置有吊装孔，用于吊装电机。所述电机吊杆采用轴向刚度尽可能大的刚性杆，两端采用球铰连接横梁与牵引直线电机。所述防滚吊杆采用轴向刚度尽可能大的刚性杆，其轴向刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值。
所述主臂采用箱式曲臂结构，绕轨道方向的抗弯刚度设计尽可能大，其抗弯刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值；主臂上设置一个凹槽用于放置和安装防滚吊杆。所述防滚梁采用绕轨道方向的抗弯刚度尽可能大的结构形式，其抗弯刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值；优选地，防滚梁采用类似直角三角形的板状结构，以提高抗弯刚度。所述的主臂球铰直线组合轴承和横梁球铰直线组合轴承的结构相同，都为球铰直线组合轴承，均由一个球铰轴承、一个直线运动副和内外两个弹性元件组成。其中,球绞轴承可按机械设计选用标准件；弹性元件可选用阻尼大于2000kg/s的空心圆柱体橡胶块或弹簧；直线运动副一般由直线导向滑座和滑块配合组成，滑块可沿直线导向滑座的轴线滑动。球铰轴承的外圈与直线运动副的滑块固接，从而球铰轴承可沿直线运动副轴线方向移动，在移动方向两端与弹性元件接触压紧，为直线运动副提供回复力。上述结构允许球铰轴承内圈相对直线导向滑座沿直线运动副滑动，同时也允许两者之间绕垂向、横向和纵向转动。左主臂球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在左悬浮模块的中间截面上，球铰轴承内圈与左主臂固接；右主臂球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在右悬浮模块的中间截面上，球铰轴承内圈与右主臂固接。第一横梁球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在左悬浮模块的纵梁前端上方，球铰轴承内圈与前端横梁左端固接；第二横梁球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在右悬浮模块的纵梁前端上方，球铰轴承内圈与前端横梁右端固接；第三横梁球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在左悬浮模块的纵梁后端上方，球铰轴承内圈与后端横梁左端固接；第四横梁球铰直线组合轴承的直线导向滑座安装在右悬浮模块的纵梁后端上方，球铰轴承内圈与后端横梁右端固接。采用本发明可以达到以下技术效果I)由于牵引直线电机吊装在走行单元中部，本发明显著降低了对电机尺寸的限制，与现有技术电机安装在悬浮模块纵梁下方相比，在相同的走行单元总体尺寸下，牵引直线电机可以设计得更长、更宽。同时，电机在走行单元中部，前方没有遮挡物，更有利于电机自然风冷散热；电机上方为开放空间，也可以采用强制散热方式来提高散热效率。因此，本发明提供的磁悬浮车辆走行单元，有利于牵引直线电机通过增大电机尺寸或提高电流来提高牵引功率，进而改善磁悬浮车辆的加减速性能。2)由于牵引直线电机不在F轨的上方，因此驻车滑橇可以落在F轨的上表面，从而基本消除了因驻车滑橇远离F轨磁极中面而产生的落车侧滚力矩，降低了防滚要求。这样，牵引直线电机的气隙设计就可以去掉给悬浮模块落车侧滚所留空间，从而减小电机气隙，有利于提高磁悬浮车辆的牵引效率，降低能耗。3)本发明允许左右悬浮模块相对牵引直线电机侧滚，因此在磁悬浮车辆悬浮行驶过程中，悬浮模块的侧滚波动几乎不会影响电机姿态，与现有技术电机直接固接在悬浮模块上随模块一起侧滚波动相比，显著降低了电机气隙波动概率。另一方面，牵引直线电机吊装在左、右模块之间的中面位置，由左右悬浮模块“抬着”电机，与现有技术电机固接在单个悬浮模块相比，悬浮模块的垂向波动对电机气隙的波动影响减小了一半。综上，本发明可减小悬浮模块波动对电机气隙的影响，提高电机的牵弓I效率。
图I为背景技术《中山大学学报(自然科学版)》47卷增刊2中论 文“低速城轨磁浮车辆的耦合动力学仿真研究”公布的中低速磁悬浮车辆走行单元的三维结构简图；图2为现有中低速磁悬浮轨道截面图；图3为本发明走行单元的三维结构图；图4为本发明走行单元左半侧结构正视图；图5为本发明球铰直线组合轴承内部结构图。附图标记10、左悬浮模块，11、右悬浮模块，12、承载托臂，13、纵梁，14、电磁铁，15、牵引直线电机，16、驻车滑橇;20、左F轨(轨道)，21、右F轨(轨道)，22、轨道中心面，23、F轨磁极，24、铝反应板，25、F把；30、左主臂，31、右主臂，32、前端横梁，33、后端横梁；40、左防滚梁，41、右防滚梁，42、上防滚梁，43、下防滚梁；50、左防滚吊杆，51、右防滚吊杆，52、前电机吊杆，53、后电机吊杆；60、左主臂球铰直线组合轴承，61、右主臂球铰直线组合轴承，62、第一横梁球铰直线组合轴承，63、第二横梁球铰直线组合轴承，64、第三横梁球铰直线组合轴承，65、第四横梁球铰直线组合轴承，66、球铰，67、直线运动副，68、弹性元件；70、中置的牵引直线电机。
具体实施例方式图3为本发明走行单元的三维结构图；如图3所示，本发明由两个独立的悬浮模块、一台牵引直线电机70、两根横梁、四套横梁球铰直线组合轴承、两根电机吊杆和一套防滚机构组成。与现有走行单元类似，本发明的左悬浮模块10在轨道左侧布置，右悬浮模块11在轨道右侧布置。与现有走行单元不同，牵引直线电机70布置在左悬浮模块10和右悬浮模块11之间以减少电机尺寸的限制因素。牵引直线电机70放在走行单元的中部，通过前电机吊杆52吊装在前端横梁32的中部，通过后电机吊杆53吊装在后端横梁33的中部。前端横梁32通过第一横梁球铰直线组合轴承62安装在左悬浮模块10的前端，通过第二横梁球铰直线组合轴承63安装在右悬浮模块11的前端；后端横梁33通过第三横梁球铰直线组合轴承64安装在左悬浮模块10的后端，通过第四横梁球铰直线组合轴承65安装在右悬浮模块11的后端。所述防滚机构由两根主臂、两片防滚梁、两根防滚吊杆和两套主臂球铰直线组合轴承组成，沿垂直轨道方向布置在走行单元的中间截面上，可约束悬浮模块绕轨道的侧滚运动并传递电机牵引力。防滚机构各部件关于轨道中心面22对称布置，左半侧结构如图4所示。左主臂30的内侧一端与牵引直线电机70中部固接，外侧一端通过左主臂球铰直线组合轴承60与左悬浮模块10连接；右主臂31的内侧一端与牵引直线电机70中部固接，夕卜侧一端通过右主臂球铰直线组合轴承61与右悬浮模块11连接。左防滚梁40 —端与左悬浮模块10在中间截面位置固接，另一端通过左防滚吊杆52两端的球铰与左主臂30连接；右防滚梁41 一端与右悬浮模块11在中间截面位置固接，另一端通过右防滚吊杆53两端的球铰与右主臂31连接。所述左防滚吊杆52和右防滚吊杆53结构相同，均采用轴向刚度尽可能大的刚性杆，其轴向刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值。
所述左主臂30和右主臂31结构相同，均采用箱式曲臂结构，绕轨道方向的抗弯刚度设计尽可能大，其抗弯刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值；主臂上还须设置一个凹槽用于放置和安装防滚吊杆。所述左防滚梁40和右防滚梁41结构相同，均采用绕轨道方向的抗弯刚度尽可能大的结构形式，其抗弯刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值；优选地，防滚梁采用类似直角三角形的板状结构，以提高抗弯刚度。左悬浮模块10和右悬浮模块11、前横梁32后横梁33通过四套横梁球铰直线组合轴承，在走行单元上方组成了一个四边形框架，左悬浮模块10和右悬浮模块11可以相对俯仰转动，实现左悬浮模块10和右悬浮模块11之间的解稱；通过前电机吊杆52和后电机吊杆53将牵引直线电机70吊装在四边形框架下，使牵引直线电机70姿态不受左悬浮模块10和右悬浮模块11相对俯仰转动的影响，实现牵引直线电机70与左悬浮模块10和右悬浮模块11之间的解耦。同时，防滚机构约束了左悬浮模块10和右悬浮模块11与牵弓I直线电机70之间的侧滚运动，从而约束了左悬浮模块10和右悬浮模块11绕轨道的侧滚运动，实现了防滚功能；左主臂30、右主臂31可将牵引直线电机70的牵引力传递到左悬浮模块10和右悬浮模块11，再通过左悬浮模块10和右悬浮模块11传递到车体，牵引车辆前进。所述左悬浮模块10和右悬浮模块11结构相同。左悬浮模块10由两个承载托臂12、一根纵梁13、一组悬浮电磁铁14和两组驻车滑橇16组成，不设置牵引直线电机。在纵梁13下方靠近承载托臂12的两端各设置一组驻车滑橇16，落车时走行单元通过驻车滑橇16直接支撑在F轨20上(F轨不设铝反应板)，驻车滑橇横向位置布置在F轨两磁极之间的中面上。所述牵引直线电机70为走行单元提供纵向牵引力，采用前后对称和左右对称的箱形加筋结构，保证其在工作过程中自身变形尽可能小，在牵引直线电机70纵向中面上设置有电机吊装孔，牵引直线电机70中部的左、右两侧设置加强结构用于安装左主臂30和右主臂31。所述前端横梁32和后端横梁33结构相同，均采用箱梁结构，横跨在左、右悬浮模块之间，其抗弯刚度设计应满足牵引直线电机重力负载和工作负载要求。前端横梁32和后端横梁33的中点处均设置有吊装孔，用于吊装电机。所述前电机吊杆52和后电机吊杆53结构相同，均采用轴向刚度尽可能大的刚性杆，前电机吊杆52两端采用球铰连接前端横梁32与牵引直线电机70，后电机吊杆53两端采用球铰连接后端横梁33与牵引直线电机70。
所述的主臂球铰直线组合轴承和横梁球铰直线组合轴承的结构相同，都为球铰直线组合轴承，如图5所示，均由一个球铰轴承66、一个直线运动副67和内外两个弹性元件68组成。其中，球绞轴承66可按机械设计选用标准件；弹性元件68可选用阻尼大于2000kg/s的空心圆柱体橡胶块或弹簧；直线运动副67 —般由直线导向滑座和滑块配合组成，滑块可沿直线导向滑座的轴线滑动。球铰轴承66的外圈与直线运动副67的滑块固接，从而球铰轴承66可沿直线运动副67轴线方向移动，在移动方向两端与弹性元件68接触压紧，为直线运动副67提供回复力。上述结构允许球铰轴承内圈相对直线导向滑座沿直线运动副滑动，同时也允许两者之间绕垂向、横向和纵向转动。左主臂球铰直线组合轴承60的直线导向滑座安装在左悬浮模块10的中间截面上，球铰轴承66内圈与左主臂30固接；右主臂球铰直线组合轴承61的直线导向滑座安装在右悬浮模块11的中间截面上，球铰轴承66内圈与右主臂31固接。第一横梁球铰直线组合轴承62的直线导向滑座安装在左悬浮模块10的纵梁前端上方，球铰轴承66内圈与前端横梁32左端固接；第二横梁球铰直线组合轴承63的直线导向滑座安装在右悬浮模块11的纵梁前端上方，球铰轴承66内圈与前端横 梁32右端固接；第三横梁球铰直线组合轴承64的直线导向滑座安装在左悬浮模块10的纵梁后端上方，球铰轴承66内圈与后端横梁33左端固接；第四横梁球铰直线组合轴承65的直线导向滑座安装在右悬浮模块11的纵梁后端上方，球铰轴承66内圈与后端横梁33右端固接。
权利要求
1.一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，包括两个独立的悬浮模块、一套防滚机构，左悬浮模块(10)在轨道左侧布置，右悬浮模块(11)在轨道右侧布置；其特征在于牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元还包括一台牵引直线电机(70)、两根横梁、四套横梁球铰直线组合轴承、两根电机吊杆，牵引直线电机(70)布置在左悬浮模块(10)和右悬浮模块(11)之间的走行单元中部，通过前电机吊杆(56)吊装在前端横梁(32)的中部，通过后电机吊杆(57)吊装在后端横梁(33)的中部；前端横梁(32)通过第一横梁球铰直线组合轴承(62)安装在左悬浮模块(10)的前端，通过第二横梁球铰直线组合轴承(63)安装在右悬浮模块(11)的前端；后端横梁(33)通过第三横梁球铰直线组合轴承(64)安装在左悬浮模块(10)的后端，通过第四横梁球铰直线组合轴承(65)安装在右悬浮模块(11)的后端；所述防滚机构由两根主臂、两片防滚梁、两根防滚吊杆和两套主臂球铰直线组合轴承组成，沿垂直轨道方向布置在走行单元的中间截面上；防滚机构各部件关于轨道中心面(22)对称布置，左主臂(30)的内侧一端与牵引直线电机(70)中部固接，外侧一端通过左主臂球铰直线组合轴承(60)与左悬浮模块(10)连接；右主臂(31)的内侧一端与牵引直线电机(70)中部固接，外侧一端通过右主臂球铰直线组合轴承(61)与右悬浮模块(11)连接；左防滚梁(40)—端与左悬浮模块(10)在中间截面位置固接，另一端通过左防滚吊杆(54)两端的球铰与左主臂(30)连接；右防滚梁(41)一端与右悬浮模块(11)在中间截面位置固接，另一端通过右防滚吊杆(55)两端的球铰与右主臂(31)连接；所述左防滚吊杆(54)和右防滚吊杆(55)结构相同，均采用刚性杆；所述左主臂(30)和右主臂(31)结构相同，均采用箱式曲臂结构，并设置凹槽用于安装防滚吊杆；所述左防滚梁(40)和右防滚梁(41)结构相同，均采用绕轨道方向的抗弯刚度尽可能大的结构形式； 所述左悬浮模块(10 )和右悬浮模块(11)、前横梁(32 )后横梁(33 )通过四套横梁球铰直线组合轴承，在走行单元上方组成了一个四边形框架； 所述左悬浮模块(10 )和右悬浮模块(11)结构相同，左悬浮模块(10 )由两个承载托臂(12)、一根纵梁(13)、一组悬浮电磁铁(14)和两组驻车滑橇(16)组成，不设置牵引直线电机；在纵梁(13)下方靠近承载托臂(12)的两端各设置一组驻车滑橇(16)，落车时走行单元通过驻车滑橇(16)直接支撑在F轨(20)上，驻车滑橇(16)横向位置布置在F轨两磁极之间的中面上； 所述牵弓I直线电机(70)采用前后对称和左右对称的箱形加筋结构，在牵引直线电机(70)纵向中面上设置有电机吊装孔，牵引直线电机(70)中部的左、右两侧设置加强结构用于安装左主臂(30)和右主臂(31)； 所述前端横梁(32)和后端横梁(33)结构相同，均采用箱梁结构，横跨在左右悬浮模块之间，前端横梁(32 )和后端横梁(33 )的中点处均设置有吊装孔； 所述前电机吊杆(56)和后电机吊杆(57)结构相同，均采用轴向刚度尽可能大的刚性杆，前电机吊杆(56)两端采用球铰连接前端横梁(32)与牵引直线电机(70)，后电机吊杆(57)两端采用球铰连接后端横梁(33)与牵引直线电机(70)； 所述的主臂球铰直线组合轴承和横梁球铰直线组合轴承的结构相同，均为球铰直线组合轴承，所述球铰直线组合轴承由一个球铰轴承(66)、一个直线运动副(67)和内外两个弹性元件(68)组成；球绞轴承(66)按机械设计选用标准件；弹性元件(68)选用空心圆柱体橡胶块或弹簧；直线运动副(67)由直线导向滑座和滑块配合组成，滑块可沿直线导向滑座的轴线滑动；球铰轴承(66)的外圈与直线运动副(67)的滑块固接，从而球铰轴承(66)可沿直线运动副67轴线方向移动，在移动方向两端与弹性元件(68)接触压紧，为直线运动副(67)提供回复力；左主臂球铰直线组合轴承(60)的直线导向滑座安装在左悬浮模块(10)的中间截面上，球铰轴承(66)内圈与左主臂(30)固接；右主臂球铰直线组合轴承(61)的直线导向滑座安装在右悬浮模块(11)的中间截面上，球铰轴承(66)内圈与右主臂(31)固接；第一横梁球铰直线组合轴承(62)的直线导向滑座安装在左悬浮模块(10)的纵梁前端上方，球铰轴承(66)内圈与前端横梁(32)左端固接；第二横梁球铰直线组合轴承(63)的直线导向滑座安装在右悬浮模块(11)的纵梁前端上方，球铰轴承(66)内圈与前端横梁(32)右端固接；第三横梁球铰直线组合轴承(64)的 直线导向滑座安装在左悬浮模块(10)的纵梁后端上方，球铰轴承(66)内圈与后端横梁(33)左端固接；第四横梁球铰直线组合轴承(65)的直线导向滑座安装在右悬浮模块(11)的纵梁后端上方，球铰轴承(66)内圈与后端横梁(33)右端固接。
2.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述左防滚吊杆(54)和右防滚吊杆(55)采用刚性杆的轴向刚度尽可能大，至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值。
3.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述左主臂(30)和右主臂(31)绕轨道方向的抗弯刚度尽可能大，至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值。
4.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述左防滚梁(40 )和右防滚梁(41)绕轨道方向的抗弯刚度至少应满足车辆在最大载荷下落车时，悬浮模块绕轨道的侧滚角不大于设计允许值。
5.如权利要求4所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述左防滚梁(40)和右防滚梁(41)采用直角三角形的板状结构。
6.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述F轨不设铝反应板。
7.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述前端横梁(32)和后端横梁(33)的抗弯刚度设计应满足牵引直线电机重力负载和工作负载要求。
8.如权利要求I所述的一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，其特征在于所述球铰直线组合轴承中的弹性元件(68)采用的空心圆柱体橡胶块或弹簧阻尼大于2000kg/so
全文摘要
本发明公开了一种牵引直线电机中置的磁悬浮车辆走行单元，目的是解决大型牵引直线电机在磁悬浮车辆走行单元中的布置和安装问题。本发明由两个悬浮模块、一台牵引直线电机、两根横梁、四套横梁球铰直线组合轴承、两根电机吊杆和一套防滚机构组成。牵引直线电机布置在两悬浮模块之间的中面位置，通过前、后两根电机吊杆吊装在前后横梁的中部；防滚机构由两根主臂、两片防滚梁、两根防滚吊杆和两套主臂球铰直线组合轴承组成，沿垂直轨道方向布置在走行单元的中间截面上。采用本发明可显著降低对电机尺寸的限制，有利于通过增大电机尺寸或提高电流来提高牵引功率，改善车辆的加减速性能，并减小电机气隙及其波动，提高效率。
文档编号B60L13/10GK102963266SQ201210507410
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者刘耀宗, 邓文熙, 黎利华, 龚朴, 李云钢, 刘恒坤, 程虎, 董钟 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学