用于高速电磁推进装置的减振滑靴及电磁推进橇车的制作方法

本实用新型涉及高速电磁推进技术领域，尤其涉及一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴及电磁推进橇车。

背景技术：

高速电磁推进装置是一种利用电磁力做功，把电能转化为动能的装置。其使用电能作为能源，远比化学推进剂成本低，且可控性强，能把物体快速加速到很高的速度。高速电磁推进装置可应用于交通、物流、航天、军事等多个领域。

减振滑靴是高速电磁推进装置的关键组成部分。高速电磁推进装置通过扣合在滑轨轨头上减振滑靴，约束除航向外的所有自由度，使得物体只能沿滑轨行进。减振滑靴要确保既不能脱离滑轨，又要与滑轨轨头保持一定的间隙，使滑靴在滑轨上可以顺利通过。

高速电磁推进装置在运动过程中，既要承受复杂的推进力、制动力、导向力等电磁载荷，又要承受高速运动时所产生的气动力/力矩，这些载荷均为动态载荷，将通过减振滑靴传递到滑轨上，并在减振滑靴与滑轨之间产生冲击与振动。同时，由于滑轨的不平顺性，电磁推进装置在滑轨上高速运动时，滑靴与滑轨间因接触、摩擦和碰撞而产生的随机振动将传递至电磁推进装置上，这种振动将对电磁推进装置上的磁体产生影响，必须进行一定的减振处理。因此，减振滑靴的设计，一方面要具备足够的刚强度，实现对电磁推进装置的支承和导向，传递电磁推进装置与滑轨之间的载荷；同时还需具备一定的减振功能，降低传递至电磁推进装置上的振动水平。

电磁推进装置随着运动速度的提高，振动水平急剧增大。传统的电磁推进装置速度较低，一般只有几十米每秒的速度，振动情况不突出，无须进行减振设计。因此，现有技术中没有合适的减振设计以实现对高速电磁推进装置的减振。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴及电磁推进橇车，能够解决现有技术中没有合适的减振设计以实现对高速电磁推进装置的减振的技术问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，减振滑靴包括：滑块主体，滑块主体用于对高速电磁推进装置进行支承和导向，高速电磁推进装置通过滑块主体与滑轨相连接，滑块主体具有滑轨容纳腔和安装轴容纳腔，减振滑靴通过滑轨容纳腔与滑轨配合连接，安装轴设置在安装轴容纳腔内，减振滑靴通过安装轴设置在高速电磁推进装置上；第一端盖和第二端盖，第一端盖设置在滑块主体的一侧，第二端盖设置在滑块主体的另一侧，第一端盖和第二端盖套设在安装轴上，第一端盖和第二端盖用于对滑块主体在安装轴上的位置进行限定；第一横向减振单元和第二横向减振单元，第一横向减振单元设置在滑块主体的一侧且位于第一端盖和滑块主体之间，第二横向减振单元设置在滑块主体的另一侧且位于第二端盖和滑块主体之间，第一横向减振单元和第二横向减振单元用于减小高速电磁推进装置在横向上的振动；径向减振单元，径向减振单元设置在安装轴容纳腔内且位于滑块主体和安装轴之间，径向减振单元用于减小高速电磁推进装置在垂向和航向上的振动。

进一步地，第一横向减振单元、第二横向减振单元和径向减振单元的材质均包括聚氨酯、橡胶或金属橡胶。

进一步地，减振滑靴还包括垫板组件，垫板组件设置在滑轨容纳腔的腔体表面，垫板组件用于减小运动过程中减振滑靴与滑轨之间的摩擦损伤。

进一步地，垫板组件包括多个垫板，滑轨容纳腔包括多个依次连接的腔体表面，多个垫板一一对应设置在多个腔体表面上。

进一步地，减振滑靴还包括第三端盖和第四端盖，第三端盖设置在滑块主体的一端，第四端盖设置在滑块主体的另一端，第三端盖和第四端盖用于避免滑块主体在运动过程中受外界污染。

进一步地，第三端盖具有多个第三插槽，第四端盖具有多个第四插槽，多个第三插槽与多个垫板一一对应设置，多个第四插槽与多个垫板一一对应设置，多个垫板的两端分别插设在多个第三插槽和多个第四插槽内。

进一步地，第一端盖和第二端盖与安装轴通过螺纹相连接，滑块主体为一体成型结构。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电磁推进橇车，电磁推进橇车包括高速电磁推进装置和减振滑靴，减振滑靴为如上所述的减振滑靴。

进一步地，电磁推进橇车包括第一减振滑靴和第二减振滑靴，第一减振滑靴和第二减振滑靴通过安装轴固定设置在高速电磁推进装置的两侧。

进一步地，电磁推进橇车包括多个第一减振滑靴和多个第二减振滑靴，多个第一减振滑靴与多个第二减振滑靴一一对应设置，多个第一减振滑靴间隔设置在高速电磁推进装置的一侧，多个第二减振滑靴间隔设置在高速电磁推进装置的另一侧。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，该减振滑靴将第一横向减振单元、第二横向减振单元以及径向减振单元安装在滑块主体上，实现两者的集成一体化设计，能够减小减振滑靴的结构重量和外形尺寸。将结构重量和外形尺寸较小的减振滑靴安装在高速电磁推进装置上，当高速电磁推进装置高速运动时，较小的外形尺寸能够极大地降低气动阻力，优化气动性能，提升系统的工作效率。此外，当高速电磁推进装置发生垂向和航向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的径向减振单元连接，通过径向减振单元的压缩达到垂向和航向减振的目的。当高速电磁推进装置发生横向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的第一横向减振单元和第二横向减振单元滑动连接，通过第一横向减振单元和第二横向减振单元的压缩可达到横向减振的目的。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型的具体实施例提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的结构示意图；

图2示出了图1中提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的右视图；

图3示出了图2中提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的a-a处的剖视图；

图4示出了图2中提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的b-b处的剖视图；

图5示出了图1中提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的正视图；

图6示出了图5中提供的用于高速电磁推进装置的减振滑靴的c-c处的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、滑块主体；10a、滑轨容纳腔；10b、安装轴容纳腔；20、第一端盖；30、第二端盖；40、第一横向减振单元；50、第二横向减振单元；60、径向减振单元；70、垫板组件；71、第一垫板；72、第二垫板；73、第三垫板；74、第四垫板；75、第五垫板；80、第三端盖；90、第四端盖；100、安装轴；200、滑轨。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图6所示，根据本实用新型的具体实施例提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，该减振滑靴包括滑块主体10、第一端盖20、第二端盖30、第一横向减振单元40、第二横向减振单元50和径向减振单元60，滑块主体10用于对高速电磁推进装置进行支承和导向，高速电磁推进装置通过滑块主体10与滑轨200相连接，滑块主体10具有滑轨容纳腔10a和安装轴100容纳腔10b，减振滑靴通过滑轨容纳腔10a与滑轨配合连接，安装轴100设置在安装轴100容纳腔10b内，减振滑靴通过安装轴100设置在高速电磁推进装置上，第一端盖20设置在滑块主体10的一侧，第二端盖30设置在滑块主体10的另一侧，第一端盖20和第二端盖30套设在安装轴100上，第一端盖20和第二端盖30用于对滑块主体10在安装轴100上的位置进行限定，第一横向减振单元40设置在滑块主体10的一侧且位于第一端盖20和滑块主体10之间，第二横向减振单元50设置在滑块主体10的另一侧且位于第二端盖30和滑块主体10之间，第一横向减振单元40和第二横向减振单元50用于减小高速电磁推进装置在横向上的振动，径向减振单元60设置在安装轴100容纳腔10b内且位于滑块主体10和安装轴100之间，径向减振单元60用于减小高速电磁推进装置在垂向和航向上的振动。

应用此种配置方式，提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，该减振滑靴将第一横向减振单元、第二横向减振单元以及径向减振单元安装在滑块主体上，实现两者的集成一体化设计，能够减小减振滑靴的结构重量和外形尺寸。将结构重量和外形尺寸较小的减振滑靴安装在高速电磁推进装置上，当高速电磁推进装置高速运动时，较小的外形尺寸能够极大地降低气动阻力，优化气动性能，提升系统的工作效率。此外，当高速电磁推进装置发生垂向和航向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的径向减振单元连接，通过径向减振单元的压缩达到垂向和航向减振的目的。当高速电磁推进装置发生横向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的第一横向减振单元和第二横向减振单元滑动连接，通过第一横向减振单元和第二横向减振单元的压缩可达到横向减振的目的。

进一步地，作为本实用新型的一个具体实施例，为了最大限度地降低结构质量，提高结构刚强度，采用滑靴结构与减振结构一体化的设计方案。在本实用新型中，减振滑靴的功能主要有以下两个方面，一方面是为了连接高速电磁推进装置与地面滑轨，为高速电磁推进装置提供支承和导向；另一方面是为了降低高速电磁推进装置沿滑轨高速运动过程中的振动水平。具体地，为了实现对高速电磁推进装置的减振，可将第一横向减振单元40、第二横向减振单元50和径向减振单元60的材质均配置为包括聚氨酯、橡胶或金属橡胶。此外，在本实用新型中，为了提高结构一体化，可将滑块主体10设置为一体成型结构。

此外，在本实用新型中，为了减小高速电磁推进装置高速运动过程中减振滑靴与滑轨之间的摩擦损伤，可将减振滑靴配置为还包括垫板组件70，垫板组件70设置在滑轨容纳腔10a的腔体表面，垫板组件70用于减小运动过程中减振滑靴与滑轨200之间的摩擦损伤。

进一步地，在本实用新型中，为了提高垫板组件的利用率，可将垫板组件70配置为包括多个垫板，滑轨容纳腔10a包括多个依次连接的腔体表面，多个垫板一一对应设置在多个腔体表面上。

作为本实用新型的一个具体实施例，如图3和图4所示，垫板组件70包括第一垫板71、第二垫板72、第三垫板73、第四垫板74以及第五垫板75，滑轨容纳腔10a包括第一腔体表面、第二腔体表面、第三腔体表面、第四腔体表面和第五腔体表面，其中，第二腔体表面和第四腔体表面平行设置，第三腔体表面和第二腔体表面垂直设置，第一腔体表面和第二腔体表面呈夹角设置，第五腔体表面和第四腔体表面呈夹角设置，第一垫板71、第二垫板72、第三垫板73、第四垫板74以及第五垫板75通过螺钉一一对应设置在第一腔体表面、第二腔体表面、第三腔体表面、第四腔体表面和第五腔体表面上。在使用过程中，当某一个垫板发生损坏时，可将损坏的垫板进行替换，其他未损坏垫板保留以便继续使用。在本实施例中，垫板组件的强度和硬度均低于滑轨材料。

进一步地，在本实用新型中，为了避免滑块主体10在运动过程中受外界污染，可将减振滑靴配置为还包括第三端盖80和第四端盖90，第三端盖80设置在滑块主体10的一端，第四端盖90设置在滑块主体10的另一端，第三端盖80和第四端盖90用于避免滑块主体10在运动过程中受外界污染。

此外，在本实用新型中，为了提高垫板组件在运动过程中的稳定性，可将第三端盖80配置为具有多个第三插槽，第四端盖90具有多个第四插槽，多个第三插槽与多个垫板一一对应设置，多个第四插槽与多个垫板一一对应设置，多个垫板的两端分别插设在多个第三插槽和多个第四插槽内。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电磁推进橇车，该电磁推进橇车包括高速电磁推进装置和减振滑靴，减振滑靴为如上所述的减振滑靴。由于本实用新型的减振滑靴将第一横向减振单元、第二横向减振单元以及径向减振单元安装在滑块主体上，实现两者的集成一体化设计，能够减小减振滑靴的结构重量和外形尺寸。此外，当高速电磁推进装置发生垂向和航向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的径向减振单元连接，通过径向减振单元的压缩达到垂向和航向减振的目的。当高速电磁推进装置发生横向振动时，高速电磁推进装置通过安装轴与减振滑靴的第一横向减振单元和第二横向减振单元滑动连接，通过第一横向减振单元和第二横向减振单元的压缩可达到横向减振的目的。因此，将本实用新型所提供的减振滑靴应用到电磁推进橇车中，能够提高电磁推进橇车的工作性能。

进一步地，在本实用新型中，为了提高高速电磁推进装置运行的平稳性，可将电磁推进橇车配置为包括第一减振滑靴和第二减振滑靴，第一减振滑靴和第二减振滑靴通过安装轴固定设置在高速电磁推进装置的两侧。

作为本实用新型的一个具体实施例，电磁推进橇车包括多个第一减振滑靴和多个第二减振滑靴，多个第一减振滑靴与多个第二减振滑靴一一对应设置，多个第一减振滑靴间隔设置在高速电磁推进装置的一侧，多个第二减振滑靴间隔设置在高速电磁推进装置的另一侧。具体地，在本实用新型中，根据电磁推进装置的重量、结构尺寸，选择在高速电磁推进装置底部安装4个、6个或8个减振滑靴以实现对高速电磁推进装置进行支承、导向和减振。

为了对本实用新型有进一步地了解，下面结合图1至图6对本实用新型的用于高速电磁推进装置的减振滑靴进行详细说明。

如图1至图6所示，根据本实用新型的具体实施例提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，该减振滑靴包括滑块主体10、第一端盖20、第二端盖30、第一横向减振单元40、第二横向减振单元50、径向减振单元60、垫板组件70、第三端盖80和第四端盖90，第一横向减振单元40、第二横向减振单元50和径向减振单元60的材质均配置为包括聚氨酯、橡胶或金属橡胶。第一横向减振单元40、第二横向减振单元50和径向减振单元60的刚度和阻尼参数可以根据具体的减振要求而设计。减振滑靴通过各零部件上的连接孔与安装轴100依次套接，并利用第一端盖和第二端盖实现轴向固定，滑块主体10为一体成型结构。

在本实施例中，滑块主体10为减振滑靴的主要结构件，其用于实现高速电磁推进装置与滑轨200之间的连接，对高速电磁推进装置进行支承和导向，承受和传递各种载荷，同时为减振单元提供安装的结构支撑。第一端盖20和第二端盖30用于实现滑块主体10在安装轴100上的左右限位，其为第一横向减振单元40和第二横向减振单元50提供侧向预紧力，与安装轴100之间采用螺纹连接。第一横向减振单元40和第二横向减振单元50分别贴于滑块主体10的左右两外侧面，主要隔离/吸收横向的振动激励。

第三端盖80和第四端盖90安装于滑块主体10的前后端面，并与垫板组件70的前后端头插接，保证高速电磁推进装置在运动过程中滑块主体10不受外界飞溅物污染，并增强垫板组件70的安装稳定性，第三端盖80和第四端盖90通过螺钉与滑块主体10连接。

径向减振单元60安装在滑块主体10的安装轴容纳腔10b内，与安装轴100径向连接面接触，径向减振单元60主要用于隔离/吸收垂向、航向及合成方向的振动激励。第一横向减振单元40和第二横向减振单元50分别贴于滑块主体10的左右两外侧面，主要用于隔离/吸收横向的振动激励。

综上所述，本实用新型提供了一种用于高速电磁推进装置的减振滑靴，该减振滑靴与现有技术相比，具有以下优点。

第一，本实用新型的减振滑靴将具有支承、导向功能的滑块主体与减振单元进行一体化设计，此种方式能够减小结构尺寸，降低系统质量，具有结构紧凑、重量轻的特点。

第二，本实用新型的减振滑靴具备多向减振功能，可应用于载荷环境复杂、对振动环境要求高的高速滑动装置上。

第三，本实用新型的减振滑靴根据不同的减振要求，可对减振单元的刚度、阻尼等参数进行设计，以满足不同的需求。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。