[发明专利]一种轻量化的高速磁浮车辆走行部装置

说明书

本发明公开了一种轻量化的高速磁浮车辆走行部装置，其包括主纵梁单元和悬浮框单元，所述悬浮框单元包括电磁铁托臂、横向止挡装置、空气弹簧和主横梁，所述电磁铁托臂安装在主横梁两端，所述横向止挡装置和空气弹簧安装在主横梁上；所述主纵梁单元包括Z字形牵引拉杆装置、增强解耦能力的主纵梁和主纵梁连接梁，主纵梁连接梁与主纵梁相连。本发明采用了工作行程能满足高速磁浮车辆线路适应性要求的大尺寸空气弹簧,取代了现有高速磁浮车辆走行部设计方案中由连接座、摇动台、吊杆、摇枕和小尺寸空气弹簧等零部件所构成的摇枕机构，形成了无摇枕的轻量化高速磁浮车辆走行部。故既减少了零部件的数量，便于装配和维护，又提高了二系悬挂装置的可靠性和经济性。

技术领域

本发明涉及高速磁浮车辆技术领域，具体涉及了一种轻量化的高速磁浮车辆走行部装置及具有该走行部的磁浮车辆。

背景技术

走行部是高速磁浮车辆最重要的承载部件，起到了支持、导向、牵引和缓冲的重要作用。在满足上述功能的前提下，尽可能地实现走行部的结构轻量化设计，降低车-轨间的动力作用，对提升高速磁浮车辆的服役寿命、乘坐舒适度和能源利用率均有重要意义。

现有高速磁浮车辆走行部通过4个空气弹簧支撑车体并提供车体与走行部之间的位移量，但由于这些空气弹簧的直径较小(360mm)，工作行程有限，不能够满足高速磁浮车辆在通过困难线路时车体与走行部之间所需的横向和垂向相对位移量。此外，由于横向止挡设置在了摇枕的端部，横向载荷作用点距离走行部质心的垂向距离较大，横向载荷力臂长，走行部在通过困难曲线路段时将产生较大的侧滚力矩，影响高速磁浮车辆的曲线通过性能。为解决上述问题，现有高速磁浮车辆在车体与走行部之间设计了一套包括连接座、摇动台、吊杆、摇枕、横向止挡和小尺寸空气弹簧等零部件构成的复杂的二系悬挂装置来补偿小尺寸空气弹簧工作行程的不足，并在同一悬浮框单元的两个摇枕之间设置了抗侧滚橡胶堆，以抵抗横向载荷所引起的侧滚力矩。

这种带有复杂二系悬挂装置的走行部设计方案虽然保证了高速磁浮车辆的线路适应能力，但其缺点同样非常显著，主要表现为以下几点：

1.走行部自重大，导致了车-轨间动力作用大、运营舒适性和经济性差的问题，不满足结构轻量化设计要求。

2.走行部机构设计复杂，导致了制造成本高、可靠性差的问题，不满足机构简约化设计原则。

3.走行部零部件多，导致了功能集中性差、装配和拆卸困难的问题，不满足维护修理的易用性原则。

4.实际运行中吊杆和摇动台结构承受着复杂的交变载荷，容易引起疲劳失效，存在安全隐患。

发明内容

本发明的发明人为解决现有高速磁浮车辆走行部上述设计方案的不足，通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种轻量化的高速磁浮车辆走行部装置，该走行部装置为二系悬挂装置简单、可靠的轻量化走行部设计方案。

在保证高速磁浮车辆具有良好的线路适应能力、乘坐舒适性和平稳性的基础上，从机构和结构两个层面上简化了走行部的设计方案，提高了走行部的可靠性和可维修性，保障了高速磁浮车辆更好、更安全地运行，尽可能地实现了走行部的结构轻量化设计，提升了高速磁浮车辆的运营经济性。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：

一种轻量化的高速磁浮车辆走行部装置，其包括主纵梁单元和悬浮框单元，所述悬浮框单元连接在主纵梁单元两端成为一个整体；

所述悬浮框单元包括电磁铁托臂、横向止挡装置、空气弹簧和主横梁，所述电磁铁托臂安装在主横梁两端，所述横向止挡装置和空气弹簧安装在主横梁上；

所述主纵梁单元包括Z字形牵引拉杆装置、增强解耦能力的主纵梁和主纵梁连接梁，主纵梁连接梁与主纵梁之间连接，所述Z字形牵引拉杆装置安装在主纵梁上；

主纵梁通过纵梁连接件与悬浮框单元连接。