一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构的制作方法

本技术涉及磁悬浮列车轻量化设计，尤其涉及一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构。

背景技术：

1、车辆轻量化是高速列车和城市轻轨车辆的一个重要发展方向。铝合金以优良的挤压性能、良好的可焊性、高比强等特点成为高速列车的主导材料。“轻量化”也是当前全球制造领域关注的一大焦点，实现轻量化主要从材料、结构、工艺三个方面入手，采用新型材料，优化结构是产品轻量化最直接、有效的方法。中国高铁产业已经形成庞大的体量优势。后高铁时代，发展600km/h的高速磁悬浮列车，借此占领技术制高点，将带来技术外溢性，如碳纤维、磁技术、控制技术等等的发展，对于产业转型升级具有重要意义。

2、碳纤维复合材料的密度很低，只有1.5-2g/cm3。相当于钢密度的1/5，铝合金的1/2，碳纤维复合材料不仅在轻量化方面独具优势，高强度也让碳纤维复合材料可以代替很多传统金属材质。碳纤维复合材料制作的零部件，要比使用传统铝合金材质的零部件重量轻15％-30％，机器使用寿命也得到提升。抗拉强度方面可达3500mpa以上，是钢的7-9倍；在抗拉弹性模量方面达到2300-4300mpa，也明显高于钢；碳纤维复合材料的比模量也比钢要高，碳纤维比模量为2000mpa/(g/cm3)，而钢仅为59mpa/(g/cm3)。

3、现有技术中，应用于磁悬浮列车上的金属纵梁与牵引拉杆在行驶过程中会出现“咯吱”摩擦异响，同时重量过大。经分析发现，出现上述现象的原因是由于金属纵梁与牵引拉杆连接的部位刚度较高，抗拉强度低，连接螺栓过多，从而造成减震、减重效果不明显，磁悬浮列车高度运行时会更容易产生摩擦噪音等现象。

4、因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，采用碳纤维复合材料成型的纵梁以预埋连接的方式与托座连接，减重的同时，减少了连接处的螺栓数量，从而解决摩擦噪音的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，该结构包括：

4、纵梁，所述纵梁为碳纤维复合材料成型结构；

5、牵引拉杆，所述牵引拉杆为金属材质；以及

6、连接于所述纵梁和所述牵引拉杆之间的托座；

7、所述纵梁与所述托座配合的位置预埋地设置有托座安装板，所述托座通过所述托座安装板与所述纵梁装配固定。

8、进一步的，所述纵梁采用40层以上的碳纤维层层叠加工而成，且相邻所述碳纤维层的铺设角度差为90°。

9、进一步的，所述纵梁截面形状为矩形；

10、所述纵梁内部中空，且所述纵梁的壁厚为8mm。

11、进一步的，所述托座安装板嵌入所述纵梁上表面以形成预埋结构；

12、所述托座安装板被配置为多边形结构，且所述托座安装板设置有多个安装孔。

13、进一步的，所述托座包括：

14、对称布置的托座板；

15、两个所述托座板之间为牵引拉杆安装空间，所述托座板上部开设有牵引拉杆安装孔。

16、进一步的，所述牵引拉杆一端延伸至所述牵引拉杆安装空间内，且该端通过轴与两侧的托座板转动连接。

17、在上述技术方案中，本实用新型提供的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，具有以下有益效果：

18、本实用新型的一体化结构的纵梁采用碳纤维复合材料，实现减重，并与牵引拉杆通过预埋连接的方式埋设托座安装板，实现托座和牵引拉杆的装配，减少了螺栓的数量，有效解决了摩擦异响的问题。

技术特征：

1.一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，该结构包括：

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，所述纵梁(1)采用40层以上的碳纤维层层叠加工而成，且相邻所述碳纤维层的铺设角度差为90°。

3.根据权利要求1或2所述的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，所述纵梁(1)截面形状为矩形；

4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，所述托座安装板(21)嵌入所述纵梁(1)上表面以形成预埋结构；

5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，所述托座(2)包括：

6.根据权利要求5所述的一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，其特征在于，所述牵引拉杆(3)一端延伸至所述牵引拉杆安装空间内，且该端通过轴与两侧的托座板转动连接。

技术总结
本技术公开了一种磁悬浮列车纵梁与托座、牵引拉杆一体化结构，包括纵梁，纵梁为碳纤维复合材料成型结构；牵引拉杆，牵引拉杆为金属材质；以及连接于纵梁和牵引拉杆之间的托座；纵梁与托座配合的位置预埋地设置有托座安装板，托座通过紧固件与托座安装板装配固定。本技术的一体化结构的纵梁采用碳纤维复合材料，实现减重，并与牵引拉杆通过预埋连接的方式埋设托座安装板，实现托座和牵引拉杆的装配，减少了螺栓的数量，有效解决了摩擦异响的问题。

技术研发人员：王春生,王成,胡立国,姚振华
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：20231008
技术公布日：2024/5/16