一种真空高速列车的走行装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通运输技术领域，具体涉及一种真空高速列车的走行装置，尤其涉及一种新型单轮对转向架及其驱动机构。

背景技术：

真空高速列车，即在真空管道内运行的高速列车，一般为磁悬浮列车。由于其在真空管道内运行，不受空气阻力、摩擦及天气因素的影响，理论速度可达到1000-2000km/h，超过了民航客机的飞行速度。而真空高速列车的单位能耗也远低于民航客机，因此具有运行速度快和能耗低的特点，具有非常广阔的发展空间。尤其是适用于岛屿之间的跨海交通运输，并极有可能成为21世纪最快的交通工具。

与一般的磁悬浮列车不同，真空高速列车采用了在低速阶段使用轮轨行驶、达到一定速度后再起浮的运行方式。因此，在列车起浮的前后两个阶段，还需要借助轮轨在轨道上运行一段时间。所以，转向架不但要为列车提供悬浮及导向力，还要为列车提供轮轨运行时的牵引力。而由于列车自身还要悬浮运行，受悬浮力的制约，要求车重必须轻量化以满足上浮的要求，因此转向架也必须采用轻量化设计。

可见，现有技术中，存在结构不合理、适用范围小和可靠性低等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种真空高速列车的走行装置，以解决现有技术中列车悬浮运行时结构不合理的问题，达到提升结构合理性的效果。

本实用新型提供一种真空高速列车的走行装置，包括：构架、连接机构、直线电机动子和直线电机定子；其中，所述构架，沿着所述列车的运行方向横向设置；所述连接机构的数量为至少两个；至少两个所述连接机构间隔设置在所述列车的底部；所述直线电机动子，适配设置于所述构架的下方，并与所述执行电机定子相匹配；所述直线电机定子，适配设置于所述列车的轨道的上方。

可选地，至少两个所述连接机构的结构相同。

可选地，一个所述连接机构，包括：二系悬挂件、悬浮及导向模块、一系悬挂件和轮对；其中，所述轮对，位于所述构架的下方，并通过所述一系悬挂件与所述构架相连接；一个所述连接机构中的所述轮对，具体为单轮对；所述二系悬挂件位于所述构架的上方，所述悬浮及导向模块位于所述构架的端部。

可选地，在两个所述连接机构中，两组所述单轮对的转向架，间隔布置在所述列车的前后侧，组成了所述列车的走行机构；所述列车通过前后两组所述转向架，能够实现轮轨运行和悬浮行驶。

可选地，其中，所述列车的车厢，通过所述二系悬挂件安装在所述走行机构上，并通过每个所述连接机构中的所述轮对，运行在所述列车的轨道上；所述悬浮及导向模块，位于所述列车的悬浮轨道上；所述直线电机动子与敷设在所述轨道中心线上的所述直线电机定子相对应；当所述列车运行时，首先由所述直线电机动子提供牵引力，使所述列车能够以所述轮对在所述轨道上加速前行；当达到悬浮所需要的设定速度时，所述悬浮及导向模块，通过与所述悬浮轨道作用产生的悬浮力，使得所述列车进入预设的悬浮模式。

可选地，还包括：调节设备；所述调节设备，与所述直线电机动子适配设置；所述直线电机动子，通过所述调节设备固定设置在所述构架的下方、并位于每个所述连接机构中所述轮对的中心线上。

可选地，两个所述连接机构中的两组所述悬浮及导向模块，伸出所述构架的左右两侧，形成两翼式布局；两组所述转向架，通过所述构架上的四组所述二系悬挂件，与所述列车的车体相固定；两组所述转向架中，只有一组所述轮对在所述轨道上运行。

可选地，还包括：减震器；所述减震器，与所述构架适配设置；其中，所述减震器，包括：蛇形减震器、横向减震器的至少之一。

可选地，还包括：单拉杆式平衡作用杆；所述单拉杆式平衡作用杆，与所述单轮对适配设置。

可选地，所述列车的整车，能够在预设的真空隧道内运行；和/或，所述一系悬挂件，包括：圆锥形金属橡胶弹簧；和/或，所述二系悬挂件，包括：螺旋钢弹簧。

由此，本实用新型的方案，通过用于真空高速列车的单轮对转向架，解决现有技术中列车悬浮运行时结构不合理的问题，从而，克服现有技术中结构不合理、适用范围小和可靠性低的缺陷，实现结构合理、适用范围大和可靠性高的有益效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的真空高速列车的走行装置中单轮对转向架的主视图；

图2为本实用新型的真空高速列车的走行装置中单轮对转向架的左视图；

图3为本实用新型的真空高速列车的走行装置中单轮对转向架的俯视图；

图4为本实用新型的真空高速列车的走行装置中单轮对转向架与列车、轨道、悬浮轨道、隧道的布置图；

图5为本实用新型的真空高速列车的走行装置应用于整车时整车在隧道的剖视布局图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-二系悬挂件；2-悬浮及导向模块；3-一系悬挂件；4-轮对；5-直线电机动子；6-构架；7-车厢；8-隧道；9-直线电机定子；10-轨道；11-悬浮轨道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为了解决现有技术中存在的问题，根据本实用新型的实施例，提供了一种真空高速列车的走行装置通过用于真空高速列车的单轮对转向架，既可以为列车提供悬浮及导向力，又能够提供轮轨运行的牵引力，同时具有重量轻、以及良好的小半径曲线通过能力和爬坡能力。

也就是说，将悬浮及导向模块、直线电机与单轮对转向架结合在一起，从而实现了直线电机转向架的轻量化，并提供了足够的悬浮力和导向力，确保了在真空管道内的高速运行。其中，该单轮对转向架，能够为真空高速列车提供用于悬浮运行的悬浮力和导向力，同时还提供了沿轨道运行的牵引力，并采用了轻量化的设计。

在一个可选具体例子中，参见图1-图5所示的例子，该真空高速列车的走行装置中，单轮对转向架及其驱动方式，可以包括：构架6、轮对4、一系悬挂件3、二系悬挂件1、悬浮及导向模块2、直线电机动子5。

其中，轮对4位于构架6之下，通过一系悬挂件3与构架6相连接。二系悬挂件1位于构架6之上，两块悬浮及导向模块2分别位于构架6的左右两侧。而直线电机动子5，则通过调节设备固定在构架6之下，位于轮对4的中心线上。两组单轮对(例如：轮对4)转向架通过前后间隔布置，组成了列车的走行机构，而列车的车厢7则通过二系悬挂件1安装在走行机构上，并通过轮对4运行在轨道10上。同时，悬浮及导向模块2也相应的位于悬浮轨道11之上，而直线电机动子5则与敷设在轨道10中心线上的直线电机定子9相对应。整车在真空隧道8内运行。

例如：调节设备，可以包括：直线电机悬挂梁。该直线电机悬挂梁，用于悬挂直线电机动子，具有一定的调节能力，可根据不同使用情况调节直线电机的垂直高度。

这样，当列车运行时，首先由直线电机动子5提供牵引力，使列车能够以轮对4在轨道10上加速前行，当达到悬浮所需要的一定速度时，悬浮及导向模块2通过与悬浮轨道11作用产生的悬浮力使得列车进入悬浮模式，而一系悬挂件3、二系悬挂件1则保证了整个列车在运行过程中的舒适性。

其中，轨道10，可以是传统轮轨轨道，即铁路钢轨。例如：悬浮轨道11，可以是专门用于真空高速列车的定制轨道，悬浮轨道的截面结构可参见图4所示的例子，悬浮轨道通过上面的曲面与悬浮-导向模块相互作用产生悬浮力，从而为真空高速列车提供悬浮力。

例如：直线电机动子5通过四组调节装置悬挂于构架6之下，而两组悬浮及导向模块2则伸出构架6左右两侧，形成两翼式布局。转向架通过构架6上的四组二系悬挂件与高速列车的车体相固定，转向架只有一组轮对在轨道上运行。

其中，四组调节装置，可以包括：四组直线电机悬挂梁。

同时，直线电机动子5为转向架提供牵引力，当达到一定速度后，转向架两翼的悬浮及导向模块2为列车提供悬浮的升力和导向力。所以，列车通过前后两组转向架即可实现轮轨运行和悬浮行驶。与传统的列车布局相比，由于整车只有两组轮对，因此采用单轮对转向架的列车具备更好的小半径曲线通过能力。同时，相对于传统双轮对转向架，单轮对转向架更容易实现轮对的径向功能。

同时，为了克服单轮对转向架所出现的稳定性缺陷，在构架6上安装有蛇形减震器和横向减震器，从而减小了蛇形运动所带来的影响。采用单拉杆式平衡作用杆，减小了由于单轮对(例如：轮对4)所造成的点头效应。而一系悬挂件(例如：一系悬挂件3)采用圆锥形金属橡胶弹簧，二系悬挂件(例如：二系悬挂件1)采用螺旋钢弹簧，也使得转向架的横向平稳性和垂向性能有了提高，进而提高了动力学的稳定性。

由此，本实用新型的技术方案，由于采用了单轮对设计，比常规转向架少了一组轮对，该转向架得以实现轻量化，从而满足了悬浮所要求的重量限制。同时，由于转向架搭载悬浮及导向模块和驱动电机，使得真空高速列车能够获得较高的构造速度和优异的爬坡能力。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，与传统的转向架相比，更容易实现轮对的径向功能，从而更有利于曲线(尤其是小半径曲线)通过和降低轮轨作用力及磨耗；且结构简单、轻量化、有良好的曲线通过性能、低噪音，易于维护。同时，由于其牵引方式为直线电机牵引，具有良好的爬坡能力；而搭载的悬浮及导向模块，又使得其具备了悬浮能力，从而使得真空高速列车能够以较高的速度在真空管道内运行。进而，提高了真空高速轨道系统的安全性和可靠性，并降低了列车的自重，增强了经济性。而且，应用前景广，具有非常广阔的商业前景；既可以填补相关技术空白，又可以产生较大的社会效益和经济效益。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，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权利要求范围之内。