轨道车辆的磁场屏蔽结构的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种轨道车辆的磁场屏蔽结构。

背景技术：

轨道车辆通常采用高电压、大电流的电力牵引技术提供车辆动力，电力牵引技术产生的牵引功率大，因此牵引电流也很大，这样在牵引供电干线周围就会产生较大的低频磁场，低频磁场可能会对乘客，特别时带有可植入医疗设备的乘客带来不利的影响，因此有必要对低频磁场进行屏蔽。

同时，为了对轨道车辆的牵引力以及速度进行控制，轨道车辆通常会安装牵引变流器，牵引变流器与牵引供电干线相连，牵引变流器以igbt作为开关元件，开关元件开关过程会产生高频干扰，这些高频干扰也会以电流的形式在牵引供电干线中传导，并可能辐射出来，这些辐射可能会对车载电子设备以及轨道附近的电子设备产生干扰，因此也有必要对高频磁场进行屏蔽。

有鉴于此，如何屏蔽轨道车辆的牵引组件产生的低频磁场和高频磁场，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轨道车辆的磁场屏蔽结构，轨道车辆包括与牵引变流器相连的牵引供电干线，所述磁场屏蔽结构包括套管，所述套管包括内管和套在所述内管外的外管，所述内管为碳钢管，所述外管为铝合金管，所述牵引供电干线从所述内管内部穿过。

在一种实施方式中，所述内管和所述外管之间形成环形内腔，所述套管包括低硬度材质的管塞，所述管塞包括环形塞部，所述环形塞部塞装在所述环形内腔的端部内，使所述环形内腔封闭。

在一种实施方式中，所述管塞还包括环形限位部，所述环形限位部设置在所述环形塞部的一端、与所述套管的端面相抵触，所述环形限位部的外周向外凸出于所述外管的外周面和/或所述环形限位部的内周向内凸出于所述内管的内周面。

在一种实施方式中，所述磁场屏蔽结构还包括吊座，所述吊座包括上挂板和下支座，所述上挂板固定在轨道车辆上，所述下支座通过紧固件吊挂在所述上挂板下方，所述套管的外周面夹在所述上挂板和所述下支座之间。

在一种实施方式中，所述下支座包括大致水平布置的底板，所述底板的中部向上隆起形成承托所述套管的支撑部，所述支撑部的顶壁设置成关于所述外管的竖直中心线对称的下凹圆弧形，所述顶壁与所述套管的外周面贴合接触。

在一种实施方式中，所述支撑部的两侧侧壁与所述顶壁为一体式薄壁结构，两所述侧壁位于所述外管的竖直中心线两侧，两所述侧壁的上端均向靠近所述外管的竖直中心线的方向倾斜。

在一种实施方式中，所述下支座还包括大致竖直布置的两个侧板，两所述侧板的下端与所述底板相连，两所述侧板的上端通过紧固件与所述上挂板相连，所述底板和/或所述侧板上设有用于安装线束固定夹的通孔。

在一种实施方式中，所述磁场屏蔽结构还包括分线箱，所述分线箱内部设有承插管，所述分线箱的箱壁上设有与所述承插管相通的过孔，所述上挂板固定在所述箱壁外，所述套管的外管和管塞均位于所述分线箱外，所述套管的内管穿过所述过孔伸到所述承插管内。

在一种实施方式中，所述管塞的环形限位部夹在所述外管的端面和所述箱壁之间。

在一种实施方式中，所述承插管的远离所述过孔的端口处设有限位凸缘，所述限位凸缘与所述内管的端面相抵触。

本实用新型提供的轨道车辆的磁场屏蔽结构通过设置具有碳钢内管和铝合金外管的套管，并让牵引供电干线穿在内管中，实现了对牵引供电干线周围的低频磁场和高频磁场的有效屏蔽。

本实用新型提供的轨道车辆的磁场屏蔽结构具有磁场屏蔽效果好、套管安装稳固、兼具线束固定功能等技术效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的轨道车辆的磁场屏蔽结构一种实施例的示意图；

图2为图1的左视图；

图3为套管另一种实施例的示意图。

附图标记说明如下：

10套管，101内管，102外管，103环形内腔，104管塞，1041环形塞部，1042环形限位部；

20上挂板，201固定板块，202连接板块；

30下支座，301底板，3011顶壁，3012侧壁，302侧板，303通孔；

40分线箱，401箱壁，4011过孔，402承插管，4021限位凸缘。

具体实施方式

为了使本技术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方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

轨道车辆设有牵引供电干线，用于传导牵引电流。牵引供电干线中的电流很大，因此牵引供电干线周围会产生较大的低频磁场。轨道车辆还设有牵引变流器，牵引供电干线与牵引变流器相连，牵引变流器的开关元件在开关过程会产生高频干扰，这些高频干扰也会以电流的形式在牵引供电干线中传导，导致牵引供电干线周围还会产生较大的高频磁场。

本实用新型设计了一种磁场屏蔽结构，用于屏蔽牵引供电干线周围的低频磁场和高频磁场，以防磁场对乘客和周边电子设备产生危害。

如图1所示，该磁场屏蔽结构包括套管10，套管10包括内管101和套在内管101外的外管102，内管101为碳钢管，外管102为铝合金管，牵引供电干线从内管101内部穿过。

碳钢管的导磁性好，能够有效屏蔽低频磁场，铝合金管的电阻率低，能够有效屏蔽高频磁场，并且，由于轨道车辆的车体多采用铝合金材质，所以，设置铝合金外管102能够遮挡住部分碳钢内管101，降低碳钢内管101与铝合金车体直接接触导致电化学腐蚀的风险。

具体的，内管101和外管102之间形成环形内腔103，套管10还设有低硬度材质的管塞104，低硬度材质具体可以是塑料。

管塞104包括环形塞部1041，环形塞部1041塞装在环形内腔103的端部内，使环形内腔103封闭。封闭的环形内腔103也能够起到磁场屏蔽作用，因而能够进一步提升磁场屏蔽效果。环形塞部1041不仅起到封闭环形内腔103的作用，还起到支撑内管101和外管102的作用。

管塞104还包括环形限位部1042，环形限位部1042设置在环形塞部1041的一端，环形限位部1042与套管10的端面相抵触，起到限定管塞104的安装位置的作用。

环形限位部1042的外周向外凸出于外管102的外周面和/或环形限位部1042的内周向内凸出于内管101的内周面。结合图1和图3理解。图1中，内管101端面位于外管102端面之外，环形限位部1042的外周向外凸出于外管102的外周面，环形限位部1042的内周与内管101的外周面相接触。图3中，内管101端面和外管102端面平齐，环形限位部1042的外周向外凸出于外管102的外周面、环形限位部1042的内周向内凸出于内管101的内周面。

让环形限位部1042的外周向外凸出于外管102的外周面和/或环形限位部1042的内周向内凸出于内管101的内周面，能够对内管101和外管102起到防护作用，降低安装过程中内管101和外管102受损的风险，从而可以避免因内管101或外管102受损导致磁场屏蔽效果不佳的问题发生。

进一步的，结合图1和图2所示，该磁场屏蔽结构还包括吊座和分线箱40，吊座包括上挂板20和下支座30，上挂板20固定在分线箱40的箱壁401上，下支座30通过紧固件吊挂在上挂板20下方，套管10的外周面夹在上挂板20和下支座30之间。这种安装方式，不需要在套管10管壁上打孔，因此可以防止磁场从套管10的管壁孔洞中泄漏出去的风险，所以能够保障磁场屏蔽效果。

需说明，分线箱40是轨道车辆的常用部件，但是也不是所有的轨道车辆都设置分线箱40，对于一些不设置分线箱40的轨道车辆或者分线箱40所在位置没有空间安装吊座的轨道车辆，也可以让吊座的上挂板20固定在轨道车辆的其他部件上。

图1和图2所示的方案中，在分线箱40内设置了承插管402，在分线箱40的箱壁401上设置了与承插管402相通的过孔4011，承插管402远离过孔4011的端口处设有限位凸缘4021。套管10的外管102和管塞104均位于分线箱40外，套管10的内管101穿过过孔4011伸到承插管402内并与限位凸缘4021相抵触。套管10的管塞104夹在外管102的端面和分线箱40的箱壁401之间。

限位凸缘4021起到了限定内管101的轴向位置的作用。让管塞104夹在外管102的端面和分线箱40的箱壁401之间，可以使管塞104更紧密地封闭套管10的环形内腔103和防止管塞104脱落。让内管101伸到分线箱40内的承插管402中，可以提升磁场屏蔽效果和套管10的安装稳固性。

具体的，上挂板20包括连接板块202和设置在连接板块202的两端的固定板块201，连接板块202大致水平布置，固定板块201大致竖直布置，如图2所示，侧视视角下，连接板块202和固定板块201大致呈“l”形。固定板块201与分线箱40的箱壁401贴合接触并固定，具体可以焊接固定或者通过紧固件固定。连接板块202的两端设有用于连接下支座30的连接孔。

具体的，下支座30包括大致水平布置的底板301和大致竖直布置的两个侧板302，两侧板302的下端与底板301相连，两侧板302的上端分通过紧固件连接在连接板块202两端的连接孔中。

底板301的中部向上隆起形成承托套管10的支撑部，支撑部具有顶壁3011和两个侧壁3012。

支撑部的顶壁3011设置成关于外管102的竖直中心线对称的下凹圆弧形，以便顶壁3011能够与套管10的外周面贴合接触。这样，能够更稳固地承托套管10，使套管10的安装稳固性更好。

支撑部的两个侧壁3012与顶壁3011为一体式薄壁结构。两个侧壁3012位于外管102的竖直中心线两侧，且两个侧壁3012的上端均向靠近竖直中心线的方向倾斜。这样设置，支撑部在承托套管10时能够产生弹性变形，在支撑部的弹性变形作用下，套管10能够被夹持得更紧一些，因此安装稳固性更好。

底板301上设有用于安装线束固定夹的通孔303。线束固定夹将分支线束固定在下支座30上。通过在底板301上设置通孔303，使下支座30兼具固定线束的作用，实现了一物多用。

总的来说，本实用新型提供的轨道车辆的磁场屏蔽结构主要作了以下改进：

(1)通过设置具有碳钢内管101和铝合金外管102的套管10，并让牵引供电干线穿在内管101中，实现了对牵引供电干线周围的低频磁场和高频磁场的有效屏蔽；

(2)通过用管塞104封闭内管101和外管102之间的环形内腔103，进一步提升了磁场屏蔽效果，并且，管塞104还能够降低内管101和外管102受损的风险。

(3)利用吊座实现了套管10的无打孔安装，并且，通过在吊座的下支座30上设置通孔303，使吊座兼具线束固定功能。

(4)通过优化吊座的结构、让内管101伸到分线箱40内的承插管402中等设置，提升了套管10的磁场屏蔽效果和安装稳固性，使套管10稳固可靠地安装在轨道车辆上。

以上对本实用新型所提供的轨道车辆的磁场屏蔽结构进行了详细介绍。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。