专利名称：一种环抱式路－车吊轨的制作方法
技术领域：
本发明属于磁悬浮列车技术领域中的路车吊轨式布局技术，具体地说涉及一种环抱式路-车吊轨。
背景技术：
磁悬浮列车的核心技术之一，是路车布局技术。德国TR型磁悬浮列车采用的是卧轨式布局技术，具体地说列车环抱在导轨的上方运行，路翼承担了列车的全部载荷。日本MLX型磁悬浮列车采用的也是卧轨式布局技术，具体地说列车在U形槽中运行，U形槽壁承担着列车的全部载荷。中国GK06型磁悬浮列车采用的是吊轨式布局技术，具体地说列车悬浮动力舱包含在弓形枕内运行，弓形枕的玄端承担了全部斥浮力载荷。
德国与日本的卧轨式路车布局之共同缺点是，列车车体结构受力复杂，结构重量大，进而导致路的重量大，耗资源多，造价高。中国GK06的吊轨式布局的缺点是，列车悬浮动力舱含在弓形枕内，既限制了悬浮动力舱内设备的布置空间，又加大了弓形枕的造价。
以上技术参见《磁悬浮铁路系统与技术》(中国科学技术出版社2003.11)；《管道真空永磁补偿式悬浮列车-高架路-站系统》(中国专利号ZL.00105737.5)发明内容本发明的目的在于提供一种环抱式路-车吊轨，以提高磁悬浮列车运行的稳定性，减少路车结构重量，节省材料、降低造价。
为实现上述目的，本发明提供的环抱式路-车吊轨，由厢形梁导轨和车辆两部分组成，其中
厢形梁导轨的两端固定在龙门架门梁的下方，其两侧面的中部固定有上下两条平衡悬浮轨，厢形梁的下部两侧延伸有一体制成的路翼，该路翼的上端面固定有永磁轨，路翼的两侧面固定有导向轨；车辆上部为悬浮动力舱，下部为车厢；悬浮动力舱的两侧顶部呈向内弯折状，其悬浮动力舱两侧内部各设有上下两条平衡磁，其中一条为N极，另一条为S极；悬浮动力舱两侧顶部底面各设有一翼永磁；悬浮动力舱中部两侧，对称地设有导向定滑轮；上述悬浮动力舱的两条平衡磁与固定在厢形梁两侧面中部的平衡悬浮轨相对应产生平衡吸悬浮力；上述悬浮动力舱的翼永磁分别与厢形梁下部路翼上端面设置的永磁轨同极相对产生斥悬浮力；上述悬浮动力舱的平衡磁与平衡悬浮轨之间以及翼永磁与永磁轨之间设有工作气隙；上述悬浮动力舱的定滑轮与厢形梁下部路翼两侧面的导向轨相接触并在导向轨上运行，将磁悬浮列车控制在厢形梁导轨的下方中央呈悬浮状态。
由于本发明的悬浮动力舱环抱着路翼，形成一体化镶嵌结构，从根本上杜绝了脱轨与翻车事故的发生。
所述的环抱式路-车吊轨，其中固定在龙门架门梁上的厢形梁由钢结构或钢筋混凝土制成，在每根厢形梁之间设有温度缝。
所述的环抱式路-车吊轨，其中厢形梁两侧面的平衡悬浮轨由铁磁性材料制成。
所述的环抱式路-车吊轨，其中路翼上的永磁轨较佳地为钕铁硼永磁材料制成，也可由其它永磁材料制成。
所述的环抱式路-车吊轨，其中路翼上的导向轨由金属制成。
所述的环抱式路-车吊轨，其中悬浮动力舱上的平衡磁与厢形梁上的平衡悬浮轨之间的工作气隙为5-60mm。
所述的环抱式路-车吊轨，其中悬浮动力舱上的翼永磁与厢形梁上的永磁轨之间的工作气隙为2-60mm。
所述的环抱式路-车吊轨，其中悬浮动力舱上的平衡磁固定在铁磁性基板上。
本发明基于的力学原理是，车体侧壁承受的是单一的拉力，能充分发挥金属抗拉力性能好的材料属性，同时磁悬浮列车的受力方式为均布载荷，纵向主梁受力弱，可以减小其截面，运输载荷由环形横梁承担，因此吊轨式布局方式可以节省材料，减轻结构重量，降低造价。吊轨式布局技术还使列车的重心在轨道的下方，其重力能平衡转弯时的离心力，利于列车高速运行。悬浮动力舱从外侧环抱厢形梁导轨路翼，利于悬浮动力舱空间尺寸的灵活布置，而不受其约束，利于缩小列车风阻遮挡面积，节省运行耗能。
图1为本发明吊轨式路车布局侧视示意图。
图2为本发明厢形梁导轨剖面示意图。
图3为本发明磁悬浮车辆剖面示意图。
图4为本发明吊轨与车辆结合关系剖面示意图。
具体实施例方式
以下所述内容，是结合附图对本发明作的详细描述，而不应被理解为是对本发明的限定。
本发明的环抱式路-车吊轨由厢形梁导轨和车辆两部分组成，车厢部分又为一体制成的上下两部分，其中上部为悬浮动力舱，为列车提供动力，下部为载人或载货的车厢。其中列车车厢环抱厢形梁导轨的路翼。
具体地请先参阅图1，是本发明吊轨式路车布局侧视示意图。厢形梁导轨2的两端固定在龙门架4的门梁5下方，每两根厢形梁之间平顺贯通，且设有温度缝。龙门架和厢形梁由钢结构或钢筋混凝土制成。磁悬浮列车1环抱在厢形梁导轨2的路翼3上，形成路在车之上的吊轨式布局。厢形梁导轨2的两端固定在龙门架4的门梁5下方。
请参阅图2，是本发明厢形梁导轨剖面示意图。厢形梁导轨2两侧面的中部对称地固定有上下两条平衡悬浮轨14，该平衡悬浮轨14由铁磁性材料制成。厢形梁的下部两侧延伸有一体制成的路翼3，路翼3上端面固定有永磁轨12，两侧固定有导向轨13。永磁轨12可由但不限于钕铁硼永磁材料制成，导向轨13由金属制成。
请参阅图3，是本发明磁悬浮车辆剖视示意图。悬浮动力舱6和车厢7由碳钢或铝合金制成；悬浮动力舱6对称地设置在车厢7上端的两侧。悬浮动力舱6的两侧顶部向内弯折，形成环抱厢形梁两侧路翼3的状态。在悬浮动力舱6两侧顶部各设有上下两条平衡磁8，其中一条为N极，另一条为S极，固定在铁磁性基板9上。该两条平衡磁8与固定在厢形梁两侧面中部的平衡悬浮轨14相对应产生平衡吸悬浮力，平衡磁8与平衡悬浮轨14之间设有工作气隙，该工作气隙较佳地为5-60mm。在悬浮动力舱6两侧顶部底面各设有一翼永磁10，该两翼永磁10与厢形梁下部路翼上端面设置的两条永磁轨12同极相对产生斥悬浮力。翼永磁10与永磁轨12之间设有工作气隙，该工作气隙较佳地是2-60mm。在悬浮动力舱中部两侧，对称地设有导向定滑轮11，该定滑轮11与厢形梁下部路翼侧面的导向轨13相接触并在导向轨上运行，将磁悬浮列车控制在厢形梁导轨的下方中央呈悬浮状态。平衡磁8和翼永磁10由但不限于钕铁硼永磁材料制成。
请参阅图4，是本发明吊轨与车辆结合关系剖面示意图。列车1的车厢7和悬浮动力舱6环抱在厢形梁导轨2的下部。平衡磁8与平衡悬浮轨14对应。当平衡磁8的高度与平衡悬浮轨14的高度相同时向上向下的吸力为0。当前者高度低于后者高度时，对列车产生向上的吸力即悬浮力。当前者高度高于后者时，对列车产生向下的吸力，以防止列车与吊轨摩擦。由此可见平衡磁8与平衡悬浮轨14之间的相互作用，能确保列车安全运行。翼永磁10与永磁轨12同极相对，对列车产生向上的悬浮力。导向定滑轮11在导向轨13上运行，将列车约束在厢形梁导轨的下方中央呈悬浮状态。
本发明路车吊轨布局技术，应用于磁悬浮路车上有如下优点1、降低列车车体结构重量50％左右，即节省车体制造材料50％；2、降低厢形梁导轨结构重量20％左右，即节省造路材料20％；3、磁悬浮列车的运行耗能集中在提速阶段，因此降低结构重量可节能20％；4、悬浮动力舱空间尺寸布置灵活，风阻面积小，节能5％；5、可综合降低路车造价10％。
权利要求
1.一种环抱式路-车吊轨，由厢形梁导轨和车辆两部分组成，其中厢形梁导轨的两端固定在龙门架门梁的下方，其两侧面的中部固定有上下两条平衡悬浮轨，厢形梁的下部两侧延伸有一体制成的路翼，该路翼的上端面固定有永磁轨，路翼的两侧面固定有导向轨；车辆上部为悬浮动力舱，下部为车厢；悬浮动力舱的两侧顶部呈向内弯折状，其悬浮动力舱两侧内部各设有上下两条平衡磁，其中一条为N极，另一条为S极；悬浮动力舱两侧顶部底面各设有一翼永磁；悬浮动力舱中部两侧，对称地设有导向定滑轮；上述悬浮动力舱的两条平衡磁与固定在厢形梁两侧面中部的平衡悬浮轨相对应产生平衡吸悬浮力；上述悬浮动力舱的翼永磁分别与厢形梁下部路翼上端面设置的永磁轨同极相对产生斥悬浮力；上述悬浮动力舱的平衡磁与平衡悬浮轨之间以及翼永磁与永磁轨之间设有工作气隙；上述悬浮动力舱的定滑轮与厢形梁下部路翼两侧面的导向轨相接触并在导向轨上运行，将磁悬浮列车控制在厢形梁导轨的下方中央呈悬浮状态。由上述结构，悬浮动力舱环抱着路翼，形成一体化镶嵌结构。
2.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，固定在龙门架门梁上的厢形梁由钢结构或钢筋混凝土制成，在每根厢形梁之间设有温度缝。
3.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，厢形梁两侧面的平衡悬浮轨由铁磁性材料制成。
4.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，路翼上的永磁轨为钕铁硼永磁材料制成。
5.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，路翼上的导向轨由金属制成。
6.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，悬浮动力舱上的平衡磁与厢形梁上的平衡悬浮轨之间的工作气隙为5-60mm。
7.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，悬浮动力舱上的翼永磁与厢形梁上的永磁轨之间的工作气隙为2-60mm。
8.权利要求1的环抱式路-车吊轨，其特征在于，悬浮动力舱上的平衡磁固定在铁磁性基板上。
全文摘要
一种环抱式路－车吊轨，由厢形梁导轨和车辆两部分组成，其中厢形梁导轨的两端固定在龙门架门梁的下方，其两侧面的中部固定有上下两条平衡悬浮轨，厢形梁的下部两侧延伸有一体制成的路翼，该路翼的上端面固定有永磁轨，路翼的两侧面固定有导向轨；车辆上部为悬浮动力舱，下部为车厢；悬浮动力舱的两侧顶部呈向内弯折状，其悬浮动力舱两侧顶部各设有上下两条平衡磁，其中一条为N极，另一条为S极；悬浮动力舱两侧顶部底面各设有一翼永磁；悬浮动力舱中两侧，对称地设有导向定滑轮。由上述结构，悬浮动力舱环抱着路翼，形成一体化镶嵌结构。
文档编号E01B25/00GK1919638SQ200510093320
公开日2007年2月28日 申请日期2005年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者李岭群 申请人:李岭群