CN116442795B - 一种具有对中功能的磁浮转向架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁浮转向架，尤其涉及一种具有对中功能的磁浮转向架，包括有磁浮导向架、曲臂支架、导向轮、车载磁组一和圆柱齿轮，磁浮导向架顶部和底部四角处均铰接连接有曲臂支架，曲臂支架末端转动式连接有导向轮，磁浮导向架内上部两侧都滑动式连接有两组车载磁组一，上侧曲臂支架与磁浮导向架的铰接处顶部连接有圆柱齿轮，磁浮导向架顶部两侧均转动式连接有两个圆柱齿轮，相邻的两个圆柱齿轮相互啮合，还包括有调节对中机构。本发明曲臂支架、导向轮以及圆柱齿轮的设置，使得一侧导向轮在受到轨道天梁挤压发生位移时，能够同步带动另一侧的导向轮位置偏移，以保证磁浮导向架、车载磁组一、轨道天梁和梁载磁轨的对中状态。

Description

一种具有对中功能的磁浮转向架

技术领域

本发明涉及一种磁浮转向架，尤其涉及一种具有对中功能的磁浮转向架。

背景技术

随着国内外磁悬浮技术的持续发展和技术的逐步成熟，实现商业化的磁浮轨道交通运输系统逐步增多；而磁悬浮技术在使用时，其中的磁悬浮列车的转向架是其中一个重要的组成部分。

在磁浮列车在运转过程中，容易因轨道天梁制造时的安装误差或是在转向时产生的侧偏力或离心力的作用下，导致列车悬浮不稳定，这就容易导致车载磁组和梁载磁轨的位置发生偏移，进而导致车载磁组和梁载磁轨错位，影响磁悬浮列车的安全性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有对中功能的磁浮转向架。

本发明的技术实施方案为：一种具有对中功能的磁浮转向架，包括有磁浮导向架、曲臂支架、导向轮、传动齿轮、车载磁组一、滚轴、圆柱齿轮、中间耳座、弹性装置和机械制动系统，磁浮导向架顶部和底部四角处均铰接连接有曲臂支架，曲臂支架末端转动式连接有导向轮，磁浮导向架内上部两侧都滑动式连接有两组车载磁组一，车载磁组一上均匀间隔转动式连接有滚轴，滚轴与磁浮导向架接触，上侧曲臂支架与磁浮导向架的铰接处顶部连接有圆柱齿轮，磁浮导向架顶部横向两侧均转动式连接有两个传动齿轮，两个传动齿轮相互啮合，传动齿轮和与其靠近的圆柱齿轮啮合，磁浮导向架上顶面和下底面横向中心位置均设置有两个中间耳座，中间耳座两侧和与其靠近的曲臂支架之间铰接连接有弹性装置，曲臂支架与导向轮之间设置有机械制动系统，用于对磁浮导向架进行刹车制动，还包括有调节对中机构，调节对中机构包括有齿轮一、转轴、齿轮二和连接齿条一，磁浮导向架顶部四侧均转动式连接有转轴，转轴顶部连接有齿轮一，齿轮一与连接在曲臂支架上的圆柱齿轮啮合，转轴底部连接有齿轮二，同侧的两组车载磁组一相互远离的一侧均连接有连接齿条一，齿轮二与连接齿条一啮合。

作为更进一步的优选方案，机械制动系统包括有碟刹盘和刹车卡钳，导向轮上下两侧均设置有碟刹盘，曲臂支架两侧均设置有刹车卡钳，刹车卡钳套装于碟刹盘外侧。

作为更进一步的优选方案，还包括有紧急刹车系统，紧急刹车系统包括有定位轴、滑动块、连接框、连接齿条二、调节螺杆、弹性件、连接齿轮和摩擦块，磁浮导向架顶部四角处均连接有定位轴，上侧的四个曲臂支架上均滑动式连接有滑动块，滑动块能够曲臂支架移动，滑动块与曲臂支架之间连接有弹性件，滑动块上连接有连接齿条二，上侧的四个曲臂支架上均连接有连接框，连接框上下两侧均通过螺纹连接有调节螺杆，两根调节螺杆的螺纹朝向相反，两根调节螺杆相互靠近的一侧均连接有连接齿轮，两个连接齿轮的齿相互对准，连接齿轮与连接齿条二啮合，两侧调节螺杆相互远离的一端均连接有摩擦块。作为更进一步的优选方案，还包括有动力装置，动力装置包括有直线电机初级和次级板，磁浮导向架顶部中心安装有直线电机初级，次级板安装在轨道天梁上。

作为更进一步的优选方案，还包括有测速传感器，磁浮导向架顶部安装有测速传感器。

作为更进一步的优选方案，还包括有警报器、距离传感器和控制器，磁浮导向架上设置有警报器和控制器，弹性装置上设置有距离传感器，控制器分别与距离传感器和警报器通过电性连接。

本发明的有益效果为：1、本发明曲臂支架、导向轮以及圆柱齿轮的设置，使得一侧导向轮在受到轨道天梁挤压发生位移时，能够同步带动另一侧的导向轮位置偏移，以保证磁浮导向架、车载磁组一、轨道天梁和梁载磁轨的对中状态。

2、本发明通过调节对中机构的设置，能够在曲臂支架发生摆动时控制车载磁组一运作，以使车载磁组一移动与梁载磁轨对中，即，能够在调节的同时，控制车载磁组一与梁载磁轨对中，以保证车载磁组一与梁载磁轨的对中状态。

附图说明

图1为本发明轨道天梁和梁载磁轨结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明弹性装置和距离传感器的结构示意图。

图4为本发明曲臂支架和弹性装置的结构示意图。

图5为本发明调节对中机构的结构示意图。

图6为本发明曲臂支架、导向轮和圆柱齿轮的连接关系示意图。

图7为本发明紧急刹车系统的结构示意图。

图8为本发明紧急刹车系统的第一种剖视图。

图9为本发明紧急刹车系统的第二种剖视图。

图10为本发明车载磁组一、滚轴和磁浮导向架的结构示意图。

其中：1：磁浮导向架，2：曲臂支架，3：导向轮，31：碟刹盘，32：刹车卡钳，4：车载磁组一，41：滚轴，6：圆柱齿轮，61：传动齿轮，7：直线电机初级，8：中间耳座，9：弹性装置，101：齿轮一，102：转轴，103：齿轮二，104：连接齿条一，121：定位轴，122：滑动块，123：连接框，124：连接齿条二，125：调节螺杆，126：弹性件，127：连接齿轮，128：摩擦块，14：测速传感器，15：警报器，151：距离传感器，152：控制器，100：轨道天梁，200：梁载磁轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

实施例1

一种具有对中功能的磁浮转向架，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图10所示，包括有磁浮导向架1、曲臂支架2、导向轮3、车载磁组一4、滚轴41、圆柱齿轮6、传动齿轮61、中间耳座8、弹性装置9和机械制动系统，磁浮导向架1顶部和底部四角处均铰接连接有曲臂支架2，曲臂支架2末端转动式连接有导向轮3，磁浮导向架1位于轨道天梁100内时，导向轮3与轨道天梁100内壁接触，磁浮导向架1内上部左右两侧都滑动式连接有两组车载磁组一4，车载磁组一4上均匀间隔转动式连接有滚轴41，滚轴41与磁浮导向架1接触，车载磁组一4通过滚轴41与磁浮导向架1接触，以减缓车载磁组一4在滑动时的摩擦力，上侧曲臂支架2与磁浮导向架1的铰接处顶部连接有圆柱齿轮6，磁浮导向架1顶部横向两侧均转动式连接有两个传动齿轮61，两个传动齿轮61相互啮合，传动齿轮61和与其靠近的圆柱齿轮6啮合，磁浮导向架1上顶面和下底面横向中心位置均设置有两个中间耳座8，两个中间耳座8分前后设置，中间耳座8左右两侧和与其靠近的曲臂支架2之间铰接连接有弹性装置9，曲臂支架2与导向轮3之间设置有机械制动系统，用于对磁浮导向架1进行刹车制动。

如图6所示，机械制动系统包括有碟刹盘31和刹车卡钳32，导向轮3上下两侧均设置有碟刹盘31，曲臂支架2上下两侧均设置有刹车卡钳32，刹车卡钳32套装于碟刹盘31外侧，刹车卡钳32运作能够使得其内刹车片与碟刹盘31接触产生摩擦，从而使得导向轮3停止滚动，以带动导向轮3与轨道天梁100之间产生摩擦，起到刹车作用。

在使用本转向架的过程中，如遇上轨道天梁100收窄或转弯等的现象，轨道天梁100收窄或转向的一侧会挤压与其接触的导向轮3，从而带动同侧的曲臂支架2发生摆动，而该侧的曲臂支架2发生摆动则会通过四个圆柱齿轮6依次啮合传动使得另一侧的曲臂支架2同时发生摆动，以使两侧的导向轮3同时收缩，从而使得磁浮导向架1上的车载磁组一4与梁载磁轨的对中状态，同理，在遇上轨道天梁100变宽时，也能够控制两侧导向轮3同时伸张，以此实现在遇上轨道天梁100变窄或变宽时保持磁浮导向架1、车载磁组一4、轨道天梁100和梁载磁轨200的对中状态，曲臂支架2在发生摆动时，弹性装置9同时会发生收缩或伸展，弹性装置9在收缩到极限时不能够在收缩，从而对曲臂支架2的摆动进行限位。

如图2和图5所示，还包括有调节对中机构，调节对中机构包括有齿轮一101、转轴102、齿轮二103和连接齿条一104，磁浮导向架1顶部前后左右四侧均转动式连接有转轴102，转轴102顶部连接有齿轮一101，齿轮一101与连接在曲臂支架2上的圆柱齿轮6啮合，转轴102底部连接有齿轮二103，同侧的两组车载磁组一4相互远离的一侧均连接有连接齿条一104，齿轮二103与连接齿条一104啮合。

在对中的过程中，曲臂支架2发生摆动带动其上圆柱齿轮6在旋转时，能够通过齿轮一101、转轴102和齿轮二103带动连接齿条一104发生移动，连接齿条一104移动能够带动车载磁组一4移动，从而使得在对中的过程中控制车载磁组一4移动与梁载磁轨200对中。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图7-图9所示，还包括有紧急刹车系统，紧急刹车系统包括有定位轴121、滑动块122、连接框123、连接齿条二124、调节螺杆125、弹性件126、连接齿轮127和摩擦块128，磁浮导向架1顶部四角处均连接有定位轴121，上侧的四个曲臂支架2上均滑动式连接有滑动块122，滑动块122靠近定位轴121的位置设置有斜面，曲臂支架2摆动在带动滑动块122移动时，滑动块122会受到定位轴121的挤压沿曲臂支架2移动，滑动块122与曲臂支架2之间连接有弹性件126，弹性件126能够为滑动块122施加压力，以使滑动块122复位，滑动块122上连接有连接齿条二124，上侧的四个曲臂支架2上均连接有连接框123，连接框123上下两侧均通过螺纹连接有调节螺杆125，两根调节螺杆125的螺纹朝向相反，以使两根调节螺杆125在旋转时能够通过与连接框123之间的螺纹相互远离，两根调节螺杆125相互靠近的一侧均连接有连接齿轮127，两个连接齿轮127的齿相互对准，连接齿轮127与连接齿条二124啮合，两侧调节螺杆125相互远离的一端均连接有摩擦块128，调节螺杆125移动后能够带动摩擦块128移动至与导向轮3接触，从而与导向轮3之间产生摩擦，对导向轮3进行刹车。

在使用本转向架时，曲臂支架2发生摆动会带动滑动块122移动，如曲臂支架2的摆动较为剧烈，则说明本导向架遇上大弯或是其他现象，此时如依旧保持高速行驶，容易脱轨，而此时曲臂支架2的摆动则能够带动滑动块122移动至与定位轴121接触并受到定位轴121的挤压移动，弹性件126被压缩，滑动块122在移动时能够带动连接齿条二124移动，连接齿条二124在移动时搓动连接齿轮127旋转，连接齿轮127旋转则能够带动调节螺杆125旋转，调节螺杆125旋转则能够通过其与滑动块122之间的螺纹朝导向轮3方向移动，从而带动摩擦块128抵住导向轮3，使得摩擦块128与导向轮3接触产生摩擦，对本导向架进行紧急刹车，避免在转大弯时移动过快。

如图1所示，还包括有动力装置，动力装置包括有直线电机初级7和次级板，磁浮导向架1顶部中心安装有直线电机初级7，次级板安装在轨道天梁100上，次级板为铝-铁复合材料，直线电机初级7在通入三相对称交流电的情况下，在电机初级和感应板之间的气隙处产生行波磁场，感应板在行波磁场的作用下产生电涡流，次级板在电涡流和气隙磁场的共同作用下产生力，进而提供转向架运行过程中所需要的牵引力。

如图1所示，还包括有测速传感器14，磁浮导向架1顶部安装有测速传感器14，测速传感器14能够检测磁浮列车在行驶过程中的速度。

如图1和图3所示，还包括有警报器15、距离传感器151和控制器152，磁浮导向架1上设置有警报器15和控制器152，弹性装置9上设置有距离传感器151，控制器152分别与距离传感器151和警报器15通过电性连接，弹性装置9由固定部、伸缩部和弹簧部构成，距离传感器151安装在固定部，弹性装置9压缩至一定程度使得距离传感器151检测到伸缩部端部与距离传感器151之间的距离超过预设值时，距离传感器151能够给控制器152发送信号以控制警报器15运作发出警报。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种具有对中功能的磁浮转向架，其特征在于：包括有磁浮导向架（1）、曲臂支架（2）、导向轮（3）、车载磁组一（4）、滚轴（41）、圆柱齿轮（6）、传动齿轮（61）、中间耳座（8）、弹性装置（9）和机械制动系统，磁浮导向架（1）顶部和底部四角处均铰接连接有曲臂支架（2），曲臂支架（2）末端转动式连接有导向轮（3），磁浮导向架（1）内上部两侧都滑动式连接有两组车载磁组一（4），车载磁组一（4）上均匀间隔转动式连接有滚轴（41），滚轴（41）与磁浮导向架（1）接触，上侧曲臂支架（2）与磁浮导向架（1）的铰接处顶部连接有圆柱齿轮（6），磁浮导向架（1）顶部横向两侧均转动式连接有两个传动齿轮（61），两个传动齿轮（61）相互啮合，传动齿轮（61）和与其靠近的圆柱齿轮（6）啮合，磁浮导向架（1）上顶面和下底面横向中心位置均设置有两个中间耳座（8），中间耳座（8）两侧和与其靠近的曲臂支架（2）之间铰接连接有弹性装置（9），曲臂支架（2）与导向轮（3）之间设置有机械制动系统，用于对磁浮导向架（1）进行刹车制动；还包括有调节对中机构，调节对中机构包括有齿轮一（101）、转轴（102）、齿轮二（103）和连接齿条一（104），磁浮导向架（1）顶部四侧均转动式连接有转轴（102），转轴（102）顶部连接有齿轮一（101），齿轮一（101）与连接在曲臂支架（2）上的圆柱齿轮（6）啮合，转轴（102）底部连接有齿轮二（103），同侧的两组车载磁组一（4）相互远离的一侧均连接有连接齿条一（104），齿轮二（103）与连接齿条一（104）啮合，还包括有紧急刹车系统，紧急刹车系统包括有定位轴（121）、滑动块（122）、连接框（123）、连接齿条二（124）、调节螺杆（125）、弹性件（126）、连接齿轮（127）和摩擦块（128），磁浮导向架（1）顶部四角处均连接有定位轴（121），上侧的四个曲臂支架（2）上均滑动式连接有滑动块（122），滑动块（122）能够曲臂支架（2）移动，滑动块（122）与曲臂支架（2）之间连接有弹性件（126），滑动块（122）上连接有连接齿条二（124），上侧的四个曲臂支架（2）上均连接有连接框（123），连接框（123）上下两侧均通过螺纹连接有调节螺杆（125），两根调节螺杆（125）的螺纹朝向相反，两根调节螺杆（125）相互靠近的一侧均连接有连接齿轮（127），两个连接齿轮（127）的齿相互对准，连接齿轮（127）与连接齿条二（124）啮合，两侧调节螺杆（125）相互远离的一端均连接有摩擦块（128）。

2.按照权利要求1所述的一种具有对中功能的磁浮转向架，其特征在于：机械制动系统包括有碟刹盘（31）和刹车卡钳（32），导向轮（3）上下两侧均设置有碟刹盘（31），曲臂支架（2）两侧均设置有刹车卡钳（32），刹车卡钳（32）套装于碟刹盘（31）外侧。

3.按照权利要求1所述的一种具有对中功能的磁浮转向架，其特征在于：还包括有动力装置，动力装置包括有直线电机初级（7）和次级板，磁浮导向架（1）顶部中心安装有直线电机初级（7），次级板安装在轨道天梁（100）上。

4.按照权利要求1所述的一种具有对中功能的磁浮转向架，其特征在于：还包括有测速传感器（14），磁浮导向架（1）顶部安装有测速传感器（14）。

5.按照权利要求1所述的一种具有对中功能的磁浮转向架，其特征在于：还包括有警报器（15）、距离传感器（151）和控制器（152），磁浮导向架（1）上设置有警报器（15）和控制器（152），弹性装置（9）上设置有距离传感器（151），控制器（152）分别与距离传感器（151）和警报器（15）通过电性连接。