专利名称：高速列车的倾斜主体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速列车的倾斜主体，更具体地涉及一种装在主体地板上的倾斜装置，其中列车主体设计成自己转动，而不需要提供主体的倾斜装置，主体的横向加速度在轨道的弯曲部分减小，从而以低的制造和维护成本获得乘客的较高舒适度。
背景技术：
一般地，列车主体的倾斜装置分成轴承型和连杆型，这是当列车在轨道弯曲部分运行时使主体向弯曲部分内部倾斜的一种技术。在列车在轨道弯曲部分运行的过程中产生的离心加速度(acen＝V2/R)的横向分量(acencos(α+γ))可以通过重力加速度(g)的横向分量(g sin(α+γ))而减小，从而减小乘客受到的横向加速度。
当倾斜技术应用于列车时，提高了在轨道弯曲部分的运行速度并改善了乘客的舒适度。因此，乘坐时间减少，并可以减小在轨道弯曲部分运行时的加速/减速频率，从而减少能量消耗。
并且，倾斜装置可以将在轨道弯曲部分的速度提高大约30％。
所述的轨道弯曲部分的速度限制是为了防止乘客舒适度的下降，而不是由于列车性能的限制。即，在轨道弯曲部分运行时乘客受到的横向加速度的大小不应超过一个预定数值(例如，在韩国为0.08(g))。根据倾斜原理，倾斜列车完全能够在出现多弯曲部分的情况下运行。但是，倾斜列车不能在轨道的直线部分运行。
连杆型传统倾斜装置的一个典型例子表示在图1中。数字1表示倾斜转向架，数字2是主体，数字3是架空线，数字4是倾斜集电弓。
传统主体倾斜装置包括具有液压或电动倾斜致动器的倾斜转向架1以及当主体2倾斜时从架空线3接收电力的倾斜集电弓4。
连杆型倾斜装置能够改善乘客舒适度并提高速度，因为重力加速度在列车主体倾斜运动时减小了乘客受到的横向加速度。但是，连杆型具有以下问题。装在倾斜梁上的移动平台在凸轮从动件与平台之间具有必需的间隙，这造成平台的前后运动。由于平台在滑动运动过程中的磨蚀，一些部分被局部磨损成槽形，从而降低了倾斜装置的性能。并且，轴承型具有以下问题。列车主体的倾斜中心降低，但与轴承的接触表面压力由于移动平台的较大曲率而增大。这些相互作用导致由平台的槽形磨损形成的高运动阻力。
在传统技术的连杆型和轴承型中，重要的是在主体倾斜时使转向架和集电弓协调工作。这些部件的协调工作是一种新技术，存在着需要大量制造成本的问题。
发明内容
因此，考虑到现有技术中存在的上述问题提出本发明。本发明的一个目的是提供一种高速列车的倾斜主体，其中列车的内主体设计成圆柱形，从而内主体可以在列车外主体内转动，因此不需要改进倾斜转向架和集电弓。
本发明的另一个目的是提供一种高速列车的倾斜主体，其中横向加速度被减小，并且能够以较低的制造和维护成本使乘客获得较高舒适度。
本发明的另一个目的是提供一种能够在轨道弯曲部分保持一定速度的高速列车的倾斜主体。
为了达到上述目的，高速列车的倾斜主体包括内主体，所述内主体形成为圆柱形，在其内部具有座位，在其每个纵向侧具有多个窗户和入口；外主体，所述外主体包括上支撑和下支撑，上支撑形成为圆柱形，用于容纳内主体的两端，并且集电弓装在其上面，下支撑具有孔和内部空间，并且装在转向架上；旋转件，所述旋转件装在下支撑的内部空间中，旋转件的一端连接到内主体的下圆周，从而将旋转力传递到内主体；以及导向件，所述导向件用于当内主体在外主体内部倾斜时引导内主体。
并且，旋转件包括液压缸，液压缸的一端经过外主体的孔固定在内主体的预定位置，另一端固定在外主体的内部空间的壁上；或者，旋转件包括装在外主体的内部空间中的电机，与电机的驱动齿轮啮合的减速齿轮，以及形成在内主体圆周上并且经过外主体的孔与减速齿轮啮合的从动齿轮。
此外，导向件包括多个滑动块和导轨。滑动块和导轨具有彼此对换的结构。
结合附图，从下面的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和其它优点将变得更加容易理解。在附图中图1是表示传统高速列车倾斜主体的截面图；图2是表示根据本发明的高速列车倾斜主体的截面图；图3是表示根据本发明的高速列车倾斜主体的分解透视图；图4是表示具有另一种实施方式的导向件的高速列车倾斜主体的分解透视图；图5是表示具有另一种实施方式的旋转件的高速列车倾斜主体的截面图；图6是表示具有另一种实施方式的内主体的高速列车倾斜主体的分解透视图；以及图7是表示根据本发明的高速列车倾斜主体在弯曲部分的状态的截面图。
具体实施例方式
下面将参考附图，通过典型的实施方式更详细地描述本发明。
图2表示根据本发明的高速列车倾斜主体的截面图，图3表示高速列车倾斜主体的分解透视图，图4表示与图3类似的高速列车倾斜主体，但具有不同结构的导向件。
如上所述，本发明高速列车倾斜主体包括内主体10。在内主体10内部，在地板12上每行设置有多个座位13，座位中间形成通道11。在内主体10的每个纵向侧具有多个窗户14和入口15。并且，在内主体10下部的圆周周围形成有从动齿轮16。
内主体10可以设计成图6所示，即，内主体10的两端17分别形成圆柱形，内主体10的中间部分形成方形箱18，在内主体内可以容易地安装室内装饰。
另一方面，外主体20的内径部分形成圆柱形，用于容纳内主体10的两端17并允许内主体10转动。在外主体20的上部具有上支撑22，集电弓21装在上支撑22上面。在外主体20的下部形成下支撑25。在下支撑25的上圆形部分的预定区域形成孔23。在放置在转向架(未图示)上的下支撑25中构成空间区域24。螺栓26将上述结构的上支撑22和下支撑25装配在一起。
在下支撑25的空间区域24内装有旋转件30，用于转动内主体10。旋转件30的一端固定在内主体10的下部外圆部分，以将旋转件30的力传递到内主体10。
如图2和3所示，旋转件30包括电机32，在电机32的轴(未图示)上装有驱动齿轮31，用于传递电源产生的旋转力。减速齿轮33可转动地装在空间区域24。减速齿轮33与旋转件30的驱动齿轮31啮合。并且，从下支撑25的孔23伸出的减速齿轮与形成在内主体10下部圆周上的从动齿轮16啮合。
另一方面，如图5所示，可以采用液压缸34作为旋转件30。液压缸34的活塞部分经过外主体20的孔23固定在内主体10的预定位置。液压缸34的铰接部分固定在外主体20的空间区域24的壁上。因此，液压缸34的活塞的伸出和缩回导致内主体10转动。
导向件40的形成，使内主体10在旋转件30的驱动作用下在外主体20内部转动。导向件40包括多个导轨41和滑动块42，分别装在内主体10的下圆周或外主体20的下支撑25的上圆周。如图3或图4所示，导轨41和滑动块42具有彼此对换的结构，这取决于导向件的性质或结构。
下面将描述根据本发明的高速列车倾斜主体的操作及其效果。
首先，当高速列车在轨道弯曲部分上运行时，其中具有多个座位13的内主体10朝轨道弯曲部分的向内方向倾斜，如图7所示。这样，座位13朝轨道弯曲部分的内侧倾斜，从而可以减小加速/减速的频率，增大列车运行效率。为了倾斜内主体10，使旋转件30的电机32旋转。接着，电机32的旋转带动驱动齿轮31。与驱动齿轮31啮合的减速齿轮33旋转。最终，通过与减速齿轮33啮合的从动齿轮16的旋转使内主体10倾斜。
另一方面，根据图5所示的另一种实施方式，可以通过液压缸34的活塞部分的伸出和缩回使内主体倾斜。
导向件40便于内主体10的倾斜运动，导向件40的滑动块42在导轨41上滑动。
导向件40的滑动块42可以形成在内主体10的下圆周上，导轨41可以形成在外主体20的下支撑25的上圆周上。相反，如果需要，可以使滑动块42形成在外主体20的下支撑25的上圆周上，而导轨41形成在内主体10的下圆周上。
工业实用性如上所述，本发明的效果是，由于列车的内主体设计成圆柱形，从而内主体可以在列车外主体内转动，因此不需要改进倾斜转向架和集电弓。
并且，本发明的另一效果是，由于仅仅通过在轨道弯曲部分操作倾斜主体就能够减小横向加速度，因此能够以较低制造和维护成本使乘客获得较高舒适度。
本发明的另一效果是，由于列车可以在轨道弯曲部分保持高速度，因此具有如上所述的相同经济性优点。
虽然为了解释的目的描述了本发明的优选实施例，但本领域的一般技术人员应该认识到，在不偏离权利要求限定的本发明范围和精神的情况下，可以做出不同的修改、增添和替代。
权利要求
1.一种高速列车的倾斜主体，包括内主体，所述内主体形成圆柱形，在该主体内部具有座位，在该主体的每个纵向侧具有多个窗户和入口；外主体，所述外主体包括上支撑和下支撑，上支撑形成圆柱形，用于容纳内主体的两端，并且集电弓装在上支撑的上面，下支撑具有孔和内部空间，并且下支撑装在转向架上；旋转件，所述旋转件装在下支撑的内部空间中，旋转件的一端连接到内主体的下圆周，从而将旋转力传递到内主体；以及导向件，所述导向件用于当内主体在外主体内部倾斜时引导内主体。
2.如权利要求1所述的高速列车倾斜主体，其中内主体的两端是圆柱形的，内主体的中部是方形箱形的。
3.如权利要求1所述的高速列车倾斜主体，其中旋转件包括液压缸，液压缸的一端经过外主体的孔固定在内主体的预定位置，另一端固定在外主体的内部空间的壁上。
4.如权利要求1所述的高速列车倾斜主体，其中旋转件包括装在外主体的内部空间中的电机，与电机的驱动齿轮啮合的减速齿轮，以及形成在内主体圆周上并且经过外主体的孔与减速齿轮啮合的从动齿轮。
5.如权利要求1到4中的任一项所述的高速列车倾斜主体，其中导向件包括多个滑动块和导轨。
6.如权利要求5所述的高速列车倾斜主体，其中滑动块和导轨具有彼此对换的结构。
全文摘要
本发明涉及一种高速列车倾斜主体，其中列车主体设计成自己转动，而不需要提供主体的倾斜装置，从而可以减小在轨道弯曲部分的主体的横向加速度，以低的制造和维护成本使乘客获得较高舒适度。高速列车倾斜主体包括内主体(10)，所述内主体(10)形成圆柱形，在主体(10)内部具有座位(13)，在主体的每个纵向侧具有多个窗户(14)和入口(15)；外主体(20)，所述外主体(20)包括上支撑(22)和下支撑(25)，上支撑(22)形成圆柱形，用于容纳内主体(10)的两端(17)，并且集电弓(21)装在上支撑上面，下支撑(25)具有孔(23)和内部空间，并且下支撑装在转向架上；旋转件(30)，所述旋转件(30)包括装在外主体(20)的内部空间中的电机(32)，与电机(32)的驱动齿轮(31)啮合的减速齿轮(33)，以及形成在内主体(10)的圆周上并且经过外主体(20)的孔(23)与减速齿轮(33)啮合的从动齿轮(16)；以及导向件(40)，所述导向件(40)用于当内主体(10)在外主体(20)内部倾斜时引导内主体(10)，导向件(40)包括多个滑动块(42)和导轨(41)，所述滑动块(42)和导轨(41)按彼此对换的结构装在内主体(10)的下圆周和外主体(20)的上圆周。
文档编号B61F5/22GK1756684SQ200380110009
公开日2006年4月5日 申请日期2003年10月15日 优先权日2003年3月14日
发明者文炯皙, 崔成圭, 俞元熙 申请人:韩国铁道技术研究院