一种磁悬浮车辆及其转向架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁悬浮车辆的转向架，具有安装于所述磁悬浮车辆的主体与所述转向架之间的空气弹簧，所述转向架的直线电机梁和托臂通过挤压铝成型；所述直线电机梁的上侧壁挤压成型有安装所述空气弹簧的安装槽；所述托臂挤压成型有电机梁固定板，所述托臂通过所述电机梁固定板固定于所述直线电机梁的外侧壁。本实用新型采用挤压铝形成转向架主要构件，如此可以制造形成具有不同截面形状的构件，适合转向架的具有复杂形状的各构件成型，而挤压铝的模具成本很低，降低转向架的制造成本。托臂安装在直线电机梁的侧面，能够轻易地从侧面拆卸，而不影响车辆的维修维护，降低维修维护成本。本实用新型还公开了一种磁悬浮车辆。
【专利说明】一种磁悬淳车辆及其转向架
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及磁悬浮【技术领域】，特别涉及一种磁悬浮车辆及其转向架。
【背景技术】
[0002] 磁悬浮列车的轨道和转向架与普通轮轨车辆不同，其依靠电磁铁与轨道相互作用 产生的悬浮力使车辆浮起，再通过直线电机对轨道的作用使车辆行进，并依靠机械制动器 夹持轨道，而产生制动力。现阶段，磁悬浮列车已经成为最快的地面交通工具。
[0003] 磁悬浮列车的转向架沿轨道设置有两直线电机梁，以安装直线电机，两直线电机 梁之间连接有防侧滚梁，防侧滚梁分为两组，分别连接在直线电机梁的两端，每组防侧滚梁 均为上、下设置的两个，防侧滚梁的根端与直线电机梁连接，头端通过吊杆连接于与之相对 的同一组的另一防侧滚梁，从而实现转向架运动解耦，保证车辆顺利通过曲线。
[0004] 转向架还包括托臂、综合支架和横向拉杆座支架。直线电机梁的两端均焊接有连 接法兰，而托臂的侧面与连接法兰对接，托臂顶面用于安装空气弹簧（空气弹簧安装在车 体与转向架之间，提供适度的刚度和阻尼）。为了实现与连接法兰的连接，托臂的顶面开设 有凹槽，该凹槽应该足够深、足够大，以使得操作人员能够在凹槽内旋钮螺栓等连接件，并 安装空气弹簧。托臂安装完毕而将转向架组装在车辆上后，托臂的顶面被车辆覆盖，托臂将 无法拆卸，一旦托臂损坏，整车的使用寿命也将受到影响。
[0005] 综合支架与直线电机梁固定，具有用于安装液压支撑轮的安装孔，将转向架安装 于车辆之前，应该先将液压支撑轮从下向上固定安装于安装孔，以便于车辆进站或者入库， 然而，现有的综合支架安装于转向架后无法拆卸，一旦液压支撑轮损坏，由于液压支撑轮下 方的轨道的阻碍，也无法正常拆卸，当只能破坏综合支架结构而强行取出，增加车辆的维护 成本。
[0006] 另外，转向架还具有托臂连接件，其一端与托臂固定，另一端与电磁铁部件（指电 磁铁以及固定于电磁铁，并将电磁铁与其他构件相连的结构件）固定，从而将电磁铁部件 与托臂固定相连。
[0007] 横向拉杆座支架相对地安装于两直线电机梁上，以安装横向拉杆座，进而为两直 线电机梁之间的横向拉杆提供安装基座，从而保证空气弹簧的横向稳定性。
[0008] 除此之外，转向架还设置有支撑滑块，落车时，支撑滑块将车辆支撑在F型轨道 上。
[0009] 现有的磁悬浮车辆的转向架均为铸造铝合金结构，铸造过程不仅容易出现沙眼、 穿孔等多种铸造缺陷，而导致成品率低下，降低生产效率，甚至影响转向架质量；而且，铸造 的模具价格昂贵，大大增加制造成本、铸造过程也比较繁琐，增加生产制造时间；更重要的 是，铸造的加工方法对转向架结构也具有一定的限制，比如，铸造工艺易使工件在加工过程 中产生较大的形变，而防侧滚梁的纵向长度较大，为尽量保证铸造精度，每一防侧滚梁均由 相对的两部分对接焊接而成，如此，则整体强度较差，在恶劣环境下对接处极易损坏，不利 于行车安全性。
[0010] 因此，如何提高磁悬浮车辆转向架的生产制造效率、降低制造和维修维护成本、是 本领域技术人员需要解决的技术问题。 实用新型内容
[0011] 本实用新型的目的为提供一种磁悬浮车辆及其转向架。该转向架的生产制造效率 稿、制造成本低、转向架强度有所提高。本实用新型的另一目的是提供一种磁悬浮车辆。
[0012] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁悬浮车辆的转向架，具有安装于所 述磁悬浮车辆的主体与所述转向架之间的空气弹簧，所述转向架的直线电机梁和托臂通过 挤压铝成型；所述直线电机梁的上侧壁挤压成型有安装所述空气弹簧的安装槽；所述托臂 挤压成型有电机梁固定板，所述托臂通过所述电机梁固定板固定于所述直线电机梁的外侧 壁
[0013] 本实用新型采用挤压铝形成转向架主要构件，将铝材在熔炉中熔融后，通过挤压 机挤入模具成型，如此可以制造形成具有不同截面形状的构件，十分适合转向架的具有复 杂形状的各构件成型，并且，对构件的尺寸要求也大大降低，只要模具合适，可以加工出薄 壁直线电机梁，或者一次成型大尺寸防侧滚梁，还可以使得二者具有预定数目和尺寸的加 强筋，比如，横纵交叉布置，而大大提高直线电机梁和防侧滚梁的整体强度。
[0014] 另外，挤压铝工艺的模具成本相对铸造工艺的模具成本低得多，有利于降低转向 架的制造成本，尤其适用于小批量、单独制造的情况；挤压铝工艺不易产生铸造缺陷，成品 率大大提高，而且，挤压铝型材的成型过程较快，提高转向架的制造效率。
[0015] 直线电机梁的上侧壁挤压成型有安装槽，该安装槽用于安装空气弹簧；而托臂具 有电机梁固定板，该电机梁固定板与直线电机梁的外侧壁贴合固定。如此，托臂安装在直线 电机梁的侧面，即使转向架与车辆主体组装完毕，也能够轻易地从侧面拆卸，而不影响车辆 的维修维护，降低维修维护成本。
[0016] 优选地，还包括托臂螺栓和电机梁定位键；所述电机梁固定板具有托臂键槽和托 臂安装孔；所述外侧壁挤压成型有T型槽，所述托臂螺栓的头端卡止于所述T型槽内，根端 旋入所述托臂安装孔；所述电机梁定位键同时插入所述T型槽和所述托臂键槽。
[0017] 优选地，还包括综合支架螺栓；所述综合支架通过挤压铝成型，并具有与所述直线 电机梁的内侧壁固定的安装板，所述安装板具有综合支架安装孔；所述内侧壁挤压成型有 所述T型槽，所述综合支架螺栓的头端卡止于所述T型槽内，根端旋入所述综合支架安装 孔。
[0018] 优选地，所述外侧壁和/或所述内侧壁的所述T型槽沿所述磁悬浮车辆的行驶方 向贯穿所述直线电机梁。
[0019] 优选地，所述托臂具有电磁铁固定板，所述电磁铁固定板固定于所述磁悬浮车辆 的电磁铁部件的外侧面。
[0020] 优选地，所述外侧壁挤压成型有若干凸耳，所述凸耳沿所述磁悬浮车辆的行驶方 向均匀设置，所述磁悬浮车辆的直线电机螺栓连接于所述凸耳。
[0021] 优选地，还包括支撑滑块和横向拉杆座支架；所述横向拉杆座支架与所述支撑滑 块一体成型，落车时，所述支撑滑块落于所述磁悬浮车辆的轨道上。
[0022] 优选地，还包括防侧滚梁；所述防侧滚梁通过挤压铝成型，包括防侧滚梁主体和加 强筋，所述防侧滚梁主体一体成型，并挤压成型有减重孔。
[0023] 本实用新型还提供一种磁悬浮车辆，包括车辆本体，以及连接于所述车辆本体，并 位于所述车辆本体与轨道之间的转向架，所述转向架为上述任一项所述的转向架。
[0024] 由于该磁悬浮车辆也具有上述各实施方式中的转向架，因此，该磁悬浮车辆也具 有上述有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型提供的磁悬浮车辆的转向架一种【具体实施方式】的俯视图；
[0026] 图2为图1中转向架的正视图；
[0027] 图3为图1中转向架的左视图；
[0028] 图4为图1中的转向架的托臂的侧视图，示出其具有托臂键槽和托臂安装孔；
[0029] 图5为图1中的转向架的直线电机梁的横断面示意图，示出其具有T型槽；
[0030] 图6为图1中的转向架的综合支架的横断面示意图，示出其具有安装板；
[0031] 图7为图1中转向架的综合支架的后视图，示出其具有综合支架键槽；
[0032] 图8为图1中的转向架的横向拉杆座支架的正视图，示出其具有支撑滑块。
[0033] 图 1-图 8 中：
[0034] 直线电机梁1、上侧壁la、外侧壁lb、内侧壁lc、安装槽10、T型槽11、凸耳12、托 臂2、电机梁固定板21、托臂键槽210、托臂安装孔211、电磁铁固定板22、横向拉杆座支架 3、支撑滑块31、综合支架4、安装板41、综合支架键槽410、综合支架安装孔411、防侧滚梁 5、防侧滚梁主体51、减重孔510、托臂螺栓6、电磁铁部件7
【具体实施方式】
[0035] 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具 体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0036] 请参考图1至图3,，图1为本实用新型提供的磁悬浮车辆的转向架一种具体实施 方式的俯视图；图2为图1中转向架的正视图；图3为图1中转向架的左视图；图4为图1 中的转向架的托臂的侧视图，示出其具有托臂键槽和托臂安装孔。。
[0037] 本实用新型提供的磁悬浮车辆的转向架具有安装直线电机的直线电机梁1、连接 于直线电机梁1并与电磁铁部件7固定的托臂2,还包括设置于磁悬浮车辆主体和转向架之 间的空气弹簧，其中，直线电机梁1和托臂2通过挤压铝成型。
[0038] 市场上常见的磁悬浮车辆的转向架一般通过铸造铝合金形成，铸造铝合金工艺需 要铸造模具，而铸造模具价格昂贵，只有大批量生产时其成本能够相对降低，然而，现阶段 磁悬浮车辆的新车型研究还经常处于试制阶段，对于这种小批量、单独制造，采用铸造铝合 金工艺显然不合适。另外，铸造工艺对产品的形状和尺寸均有要求，形状不能过于复杂，尺 寸不能过大，这也限制了转向架中的各构件成型。
[0039] 本实用新型采用挤压铝形成转向架主要构件，将铝材在熔炉中熔融后，通过挤压 机挤入模具成型，如此可以制造形成具有不同截面形状的构件，十分适合转向架的具有复 杂形状的各构件成型，并且，对构件的尺寸要求也大大降低，只要模具合适，可以加工出薄 壁直线电机梁1，还可以使其具有预定数目和尺寸的加强筋，比如，横纵交叉布置，而大大提 高直线电机梁1的整体强度。
[0040] 另外，挤压铝工艺的模具成本相对铸造工艺的模具成本低得多，有利于降低转向 架的制造成本，尤其适用于小批量、单独制造的情况；挤压铝工艺不易产生铸造缺陷，成品 率大大提高，而且，挤压铝型材的成型过程较快，提高转向架的制造效率。
[0041] 同时，直线电机梁1的上侧壁la挤压成型有安装槽10,该安装槽10用于安装空气 弹簧；而托臂2具有电机梁固定板21，该电机梁固定板21与直线电机梁1的外侧壁lb固 定。如此，托臂2安装在直线电机梁1的侧面，即使转向架与车辆主体组装完毕，也能够轻 易地从侧面拆卸，而不影响车辆的维修维护，降低维修维护成本。
[0042] 请参考图5,图5为图1中的转向架的直线电机梁的横断面示意图，示出其具有T 型槽。
[0043] 本文将磁悬浮车辆行驶的方向定义为纵向，与该方向垂直的方向定义为横向，上 下方向定义为坚向。定义螺栓具有螺栓帽的一端为头端，与头端相对的另一端为根端。
[0044] 更进一步地，该转向架还包括电机梁定位键和托臂螺栓6,电机梁固定板21具有 托臂键槽210和托臂安装孔211，直线电机梁1的外侧壁lb挤压成型有T型槽11，应当理 解，T型槽11的开口尺寸较槽底小。
[0045] 将T型槽11的一处开口铣开，注意，铣开的开口不应该对应托臂2的预定安装位 置，从而将托臂螺栓6的头端从铣开的开口处插入T型槽11，使得二者互相卡止，并将托臂 螺栓6的根端旋入托臂安装孔211，再将托臂2和托臂螺栓6整体沿纵向移动至预定安装位 置，以使螺栓帽能够受到T型槽11的卡止，而限制托臂2和直线电机梁1沿横向的相对移 动。
[0046] 将电机梁定位键插入托臂键槽210和T型槽11，如此限制直线电机梁1和托臂2 沿垂向的相对移动，并且，在各个托臂螺栓6与T型槽11的摩擦阻力作用下，托臂2相对直 线电机梁1的纵向移动也被限制。最终，托臂2相对直线电机梁1固定。
[0047] 直线电机梁1为薄壁结构，仅依靠其薄壁与托臂螺栓6连接极为不可靠，本实用 新型为提高托臂2与直线电机梁1的安装稳定性，利用挤压铝型材的工艺，在直线电机梁1 的外侧壁lb挤压形成T型槽11，而与托臂螺栓6卡止，并配合以电机梁定位键与托臂键槽 210,实现托臂2与直线电机梁1的各个方向的定位。
[0048] 当然，也可以单独加工具有预定厚度的螺栓安装座，将托臂螺栓6旋入该螺栓安 装座，以使二者连接稳定，只是增加制造成本，并且不利于转向架整体尺寸优化。
[0049] 实际上，该T型槽11起到与上述螺栓安装座的作用，显然，在能够保证连接可靠性 的前提下，形成T型槽11更加简便易行，并且，在挤压铝型材的同时，通过采用合适的模具 即可完成，成本低廉；同时，电机梁定位键承受大部分托臂2重量，还能够起到保护托臂螺 栓6的作用，而不影响托臂2与直线电机梁1的连接可靠性。
[0050] 上述托臂2还可以具有电磁铁固定板22,托臂2通过该电磁铁固定板22与电磁铁 部件7的外侧面固定，而省去托臂连接件，节省组装流程，提高组装效率。
[0051] 请参考图6和图7,图6为图1中的转向架的综合支架的横断面示意图，示出其具 有安装板；图7为图1中转向架的综合支架的后视图，示出其具有综合支架键槽。
[0052] 如图6和图7所示，本实用新型提供的转向架还具有连接在直线电机梁1上的综 合支架4,该综合支架4通过挤压铝成型，并挤压成型有安装板41，该安装板41与直线电机 梁1的内侧壁lc固定，其开设有综合支架安装孔411，同时，直线电机梁1的内侧壁lc挤压 成型有上述T型槽11。该转向架还包括综合支架螺栓，综合支架螺栓的头端卡紧于该T型 槽11，根端旋入综合支架安装孔411。
[0053] 可见，在挤压铝而形成综合支架4时，专门设置用于连接直线电机梁1的安装板 41，方便综合支架4的安装和拆卸，便于转向架的维修维护；并且，综合支架螺栓与T型槽 11配合卡止的连接效果可靠，实施方便。
[0054] 另外，安装板41还可以设置有综合支架键槽410,并且与综合支架定位键配合，使 综合支架定位键同时插入T型槽11和综合支架键槽410,而使综合支架4和直线电机梁1 的定位更加可靠。
[0055] 上述T型槽11可以沿纵向贯穿直线电机梁1，即从直线电机梁1的一端向另一端 连续设置，如此，直线电机梁1为托臂2提供足够的安装位置，以提高对托臂2的适应性；当 然，也可以分段设置T型槽11。
[0056] 在上述任一实施方式中的直线电机梁1上均可以挤压成型有凸耳12,并且，该凸 耳12应该沿纵向均匀设置，直线电机螺栓连接于该凸耳12。当然，也可以将直线电机插入 直线电机梁1内部，并在直线电机梁1上侧壁la、下侧壁和直线电机开设螺纹孔，采用大螺 栓，使其依次贯穿各螺纹孔，而将直线电机连接于直线电机梁1。显然，设置凸耳12的实施 方式保护直线电机梁1的整体结构，不影响其结构强度，而成为优选的实施方式。
[0057] 请参考图8,图8为图1中的转向架的横向拉杆座支架的正视图，示出其具有支撑 滑块。
[0058] 该转向架还具有横向拉杆座支架3和支撑滑块31，二者一体成型，如此，减少零件 数目，而提高组装效率；同时，也减少零件之间的接缝数目，减少由于接缝处连接不牢而发 生事故的几率，提高行车安全性。
[0059] 如图3所示，该转向架的防侧滚梁5也通过挤压铝形成，其包括防侧滚梁5主体和 加强筋，防侧滚梁主体51在挤压铝型材时一体成型，并同时挤压成型有减重孔510。
[0060] 虽然防侧滚梁5的总体尺寸较大，但是，只要选择合适的模具，依然能够使得防侧 滚梁主体51-体成型，从而提高其整体强度，并且，适当开设减重孔510,有利于转向架的 减重。
[0061] 本实用新型还提供一种磁悬浮车辆，包括车辆本体和连接于车辆本体的转向架， 该转向架为上述各实施方式中任一项所述的转向架。
[0062] 由于该磁悬浮车辆也具有上述各实施方式中的转向架，因此，该磁悬浮车辆也具 有上述有益效果。
[0063] 以上对本实用新型所提供的一种磁悬浮车辆及其转向架进行了详细介绍。本文中 应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来 说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改 进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种磁悬浮车辆的转向架，具有安装于所述磁悬浮车辆的主体与所述转向架之间的 空气弹簧，其特征在于，所述转向架的直线电机梁（1)和托臂（2)通过挤压铝成型；所述直 线电机梁（1)的上侧壁（la)挤压成型有安装所述空气弹簧的安装槽（10);所述托臂（2)挤 压成型有电机梁固定板（21)，所述托臂（2)通过所述电机梁固定板（21)固定于所述直线电 机梁⑴的外侧壁（lb)。
2. 如权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括托臂螺栓（6)和电机梁定位键；所 述电机梁固定板（21)具有托臂键槽（210)和托臂安装孔（211);所述外侧壁（lb)挤压成 型有T型槽（11)，所述托臂螺栓（6)的头端卡止于所述T型槽（11)内，根端旋入所述托臂 安装孔（211);所述电机梁定位键同时插入所述T型槽（11)和所述托臂键槽（210)。
3. 如权利要求2所述的转向架，其特征在于，还包括综合支架螺栓；所述综合支架（4) 通过挤压铝成型，并具有与所述直线电机梁（1)的内侧壁（lc)固定的安装板（41)，所述安 装板（41)具有综合支架安装孔（411);所述内侧壁（lc)挤压成型有所述T型槽（11)，所述 综合支架螺栓的头端卡止于所述T型槽（11)内，根端旋入所述综合支架安装孔（411)。
4. 如权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述外侧壁（lb)和/或所述内侧壁（lc) 的所述T型槽（11)沿所述磁悬浮车辆的行驶方向贯穿所述直线电机梁（1)。
5. 如权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述托臂⑵具有电磁铁固定板（22)，所 述电磁铁固定板（22)固定于所述磁悬浮车辆的电磁铁部件（7)的外侧面。
6. 如权利要求1-5任一项所述的转向架，其特征在于，所述外侧壁（lb)挤压成型有若 干凸耳（12)，所述凸耳（12)沿所述磁悬浮车辆的行驶方向均匀设置，所述磁悬浮车辆的直 线电机螺栓连接于所述凸耳（12)。
7. 如权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括支撑滑块（31)和横向拉杆座支架 (3);所述横向拉杆座支架（3)与所述支撑滑块（31) -体成型，落车时，所述支撑滑块（31) 落于所述磁悬浮车辆的轨道上。
8. 如权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括防侧滚梁（5);所述防侧滚梁（5) 通过挤压铝成型，包括防侧滚梁主体（51)和加强筋，所述防侧滚梁主体（51) -体成型，并 挤压成型有减重孔（510)。
9. 一种磁悬浮车辆，包括车辆本体，以及连接于所述车辆本体，并位于所述车辆本体与 轨道之间的转向架，其特征在于，所述转向架为如权利要求1-8任一项所述的转向架。
【文档编号】B61F5/00GK203902569SQ201420337150
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】郑宝奎, 姚生军, 张学山, 黄翠英, 吴媚蕊 申请人:北京控股磁悬浮技术发展有限公司