專利名稱：滑行式列車走行系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路交通技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今鐵路交通的應(yīng)用技術(shù)有兩種一是傳統(tǒng)的輪軌式鐵路技術(shù)，再者就是新一代的磁懸浮鐵路技術(shù)。對于傳統(tǒng)的輪軌式鐵路來說在技術(shù)上已達(dá)到了非常成熟的程度。然而，由于其自身的局限性致使其難以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對鐵路運(yùn)輸，尤其是對高速客運(yùn)鐵路運(yùn)輸?shù)母咭?。比如說，首先在速度方面，傳統(tǒng)的輪軌式鐵路由于其列車運(yùn)行是靠旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)把驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的力傳給鋼軌，是借助車輪與鋼軌間的“粘著力”來使列車運(yùn)行的。但由于粘著系數(shù)是伴隨著速度的增加而減小的，當(dāng)粘著系數(shù)是降低到一定值時(shí)，列車車輪就會(huì)發(fā)生空轉(zhuǎn)、也就是打滑，致使其運(yùn)行狀態(tài)惡化。因此這傳統(tǒng)的輪式列車300公里時(shí)速已經(jīng)是接近輪軌式鐵路提速的極限了，若想要實(shí)現(xiàn)每小時(shí)360公里或500公里以至更快的超高速運(yùn)行那實(shí)在是勉為其難的！除了在速度方面不能滿足更快的要求之外，這輪式走行系統(tǒng)，特別是高速列車所采用的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，其結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，乘坐也不太舒適等，因而在人們看到了傳統(tǒng)輪軌式鐵路在運(yùn)動(dòng)方式與進(jìn)一步提速方面的致命缺陷后，就把希望的目光聚焦到了新穎獨(dú)特的磁懸浮鐵路技術(shù)上。這磁懸浮鐵路具有兩大基本技術(shù)，一是牽引驅(qū)動(dòng)所采用的直線電動(dòng)機(jī)技術(shù)，二是使列車能懸浮起來的電磁排斥或吸引的技術(shù)。由于能使列車懸浮起來運(yùn)行，因而能實(shí)現(xiàn)列車在每小時(shí)360公里以上乃至500公里的超高速運(yùn)行，并且其運(yùn)行的平穩(wěn)性與舒適度也大為提高。但為了能使列車懸浮起來運(yùn)行要不就是采用常導(dǎo)電磁鐵的吸引力來使列車懸浮起來，再不就是采用超導(dǎo)電磁鐵的排斥力來使列車懸浮起來。這頭一種常導(dǎo)方式是在車體兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的底部位置處安裝電磁鐵來與安裝在軌道兩則的導(dǎo)軌電磁鐵相互吸引，從而是將列車懸浮起來。這種采用常導(dǎo)技術(shù)的磁懸浮鐵路由于所產(chǎn)生的磁力小，只能使車體懸浮起1厘米左右，并且所使用的電磁鐵既多又重，不可避免地要使車身的自重增加。而后一種超導(dǎo)方式則是在列車上安裝超導(dǎo)電磁鐵，當(dāng)車輛通過安裝在地面上的線圈或非磁性金屬板時(shí)，利用地面線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流與車上超導(dǎo)電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來。這種采用超導(dǎo)技術(shù)的磁懸浮鐵路由于所產(chǎn)生的磁力較大，因而能使車體懸浮起10厘米左右。但由于現(xiàn)今的高溫超導(dǎo)技術(shù)還不成熟，而采用液氦低溫超導(dǎo)技術(shù)的磁懸浮鐵路是難以投入商業(yè)化運(yùn)營的，也就是這超導(dǎo)型的磁懸浮鐵路眼下是根本不可能應(yīng)用的。此外，不管是常導(dǎo)型的，還是超導(dǎo)型的磁懸浮鐵路都因?yàn)橐屃熊噾腋∑饋矶即嬖谥嚿磔^重、造價(jià)高以及耗能偏大，特別是由此加大了運(yùn)輸成本等缺點(diǎn)，因此從商業(yè)運(yùn)行的角度來看是很不經(jīng)濟(jì)的。另外，這磁懸浮鐵路由于其特殊的列車與軌道結(jié)構(gòu)，因而其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性是顯而易見的，車身之重、造價(jià)之高，這些都是不爭的事實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述兩種鐵路技術(shù)的不足之處，提供一種能讓列車在特制軌道上做滑行運(yùn)動(dòng)的列車走行系統(tǒng)，由于這種列車本身的行走裝置結(jié)構(gòu)非常簡單，重量又比較輕，因而能相應(yīng)有效地降低能耗和造價(jià)以及是減少維護(hù)費(fèi)用，從而也就能夠降低運(yùn)營成本，而且該滑行式列車也完全能夠做每小時(shí)360公里以上乃至是500公里甚或更快地超高速運(yùn)行，并可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在這種滑行式列車的每節(jié)車廂下面(包括車頭部分)是前后各安裝有兩個(gè)大小相等、且位置平行相應(yīng)的一對(或稱一組)滑橇式走行裝置，而在軌道路基上是相應(yīng)鋪設(shè)兩條平行的特制“類U型”鋼軌式的滑行軌道，這列車每節(jié)車廂下面的每一對滑橇就是要被置入在這個(gè)“類U型”鋼軌式的滑行軌道內(nèi)的軌道面上做滑行運(yùn)動(dòng)。這“類U型”鋼軌式的滑行軌道，其斷面是呈 形的長條鋼軌，這列車的滑橇就是在滑行軌道內(nèi)的軌道面上做滑行運(yùn)動(dòng)。其“類U型”鋼軌式滑行軌道的兩個(gè)上部為鉤狀的立邊則是為了既能約束滑橇是在“類U型”鋼軌式的滑行軌道上做平穩(wěn)滑行，又能是擋住涂沫在滑行軌道上的液體狀潤滑物質(zhì)不會(huì)因運(yùn)動(dòng)滑橇的擠壓而外泄。其兩邊所伸出的舌頭狀的邊沿則是作為固定這“類U型”鋼軌式的滑行軌道用的。此外在每條“類U型”鋼軌式的滑行軌道內(nèi)的軌道面上都要均勻地涂沫上一層潤滑物質(zhì)，也可是敷上一層像“冰”類的平滑物質(zhì)，但一般條件下最好是使用高級潤滑油。這樣當(dāng)列車被驅(qū)動(dòng)時(shí)，列車的每節(jié)車廂就可借助是安裝在其下面的前后共兩對(或稱兩組)共四個(gè)滑橇在鋪設(shè)好的“類U型”鋼軌式的滑行軌道上做滑行運(yùn)動(dòng)，這時(shí)涂沫在滑行軌道上的那層潤滑物質(zhì)就能起到是減少滑橇在滑行時(shí)所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦阻力的作用。這每個(gè)滑橇都是采用那些堅(jiān)硬結(jié)實(shí)的材料制做的，但在現(xiàn)今條件下是最好采用鋼材來制做。在每一對滑橇內(nèi)側(cè)之間的特定位置處都是要用完全相同的翼板部件來連接是進(jìn)一步加固，整個(gè)安裝好的翼板部件是要與車廂底板及軌道面呈平行狀態(tài)，并且這每個(gè)翼板部件都要設(shè)計(jì)制做成下面平上面凸的是類似飛機(jī)機(jī)翼的形狀，為的是能給高速滑行的列車增加一種能抵消相當(dāng)一部分車體重量的升力，這樣就可進(jìn)一步減少列車在高速滑行時(shí)所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦阻力。在此還要說明的一點(diǎn)是，在每節(jié)車廂下面不只是只能夠在每一對滑橇之間設(shè)置能起到加固與產(chǎn)生升力這兩種作用的翼板部件，如有必要還可在每節(jié)車廂下面是設(shè)置多個(gè)只單起升力作用的是如同翼板形狀的升翼板，該翼板形狀的升翼板是由兩個(gè)懸臂固定、懸吊在車廂的底部，其目的是要完全抵消每節(jié)車廂的重量，好將列車在高速滑行時(shí)所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦阻力是減少到可忽略不計(jì)的程度。另外為了這種滑行式鐵路能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍縱橫交叉之網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營，而要在滑行式列車的兩頭車底的特定位置處(可以是在車頭及或車尾底部的橫向與靠前的中間位置)是要各安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪部件，這樣在經(jīng)過需變道的道岔導(dǎo)軌時(shí)，導(dǎo)向輪就會(huì)在道岔導(dǎo)軌的引導(dǎo)下使滑行式列車能順利地完成變道行駛。
本發(fā)明的列車走行系統(tǒng)由于是采用了在列車的每節(jié)車廂下面安裝兩組滑橇和將特制的“類U型”鋼軌這種滑行軌道是鋪設(shè)在軌道路基上的作法，從而就可以讓這種滑行式列車通過滑橇這種走行裝置是在這滑行軌道上做滑行運(yùn)動(dòng)。顯然這種“滑橇式”的列車走行裝置相對于輪式列車的走行裝置及磁懸浮列車的走行裝置來說結(jié)構(gòu)變得是非常簡單，重量也要輕便很多。而在滑行軌道上涂沫一層潤滑物質(zhì)，就可大大地降低做滑行運(yùn)動(dòng)列車的滑動(dòng)摩擦阻力，再在每對滑橇之間設(shè)置是既能加固滑橇更能產(chǎn)生升力的翼板部件，則就可以是非常有效地利用列車在高速滑行時(shí)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)能，并將其轉(zhuǎn)化為能抵消列車重力的升力，進(jìn)而就可更進(jìn)一步地降低做滑行運(yùn)動(dòng)列車的滑動(dòng)摩擦阻力，并且可以將滑動(dòng)摩擦阻力是降低到可忽略不計(jì)的程度。這能夠消除滑動(dòng)摩擦阻力的影響，也就相當(dāng)程度地降低了能耗。在速度方面，能夠基本上消除滑動(dòng)摩擦阻力的滑行式高速列車若是也采用直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的話，那就也能像磁懸浮列車那樣做每小時(shí)360公里乃至是500公里以上的超高速運(yùn)行。在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營方面，由于這種滑行式列車是特別安裝了導(dǎo)向輪，因而就可在軌道道岔的引導(dǎo)下做變道行駛，也就是可以實(shí)現(xiàn)大范圍縱橫交叉之網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營?？傊?，這種滑行式鐵路技術(shù)不但是兼具了磁懸浮鐵路技術(shù)的速度優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還兼具了輪軌式鐵路技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營方面的優(yōu)點(diǎn)，而且其自身還具有著安全舒適、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、能量利用率高以及是維護(hù)費(fèi)用低、能耗低、運(yùn)營成本更低的諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，這種滑行式的鐵路運(yùn)行技術(shù)當(dāng)之無愧是最先進(jìn)的，也當(dāng)然是最可取的。


圖1是本發(fā)明的采用直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)列車滑行的滑行式列車走行系統(tǒng)側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明的采用直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)列車滑行的滑行式列車走行系統(tǒng)正視圖；圖3是本發(fā)明的翼板部件側(cè)視剖面圖；圖4是本發(fā)明的采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)列車滑行的滑行式列車走行系統(tǒng)側(cè)視圖；圖5是本發(fā)明的采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)列車滑行的滑行式列車走行系統(tǒng)的正視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1，包括由圖1、圖2、圖3所描述的滑行式列車走行系統(tǒng)。是要在列車的每節(jié)車廂1下面是前后各安裝有兩個(gè)大小相等，且位置平行相應(yīng)的一對滑橇2式走行裝置，而在一種構(gòu)建的“槽型”軌道路基3上是相應(yīng)輔設(shè)兩條平行的“類U型”鋼軌式的滑行軌道11。在滑行軌道11內(nèi)的底面上是均勻地涂沫一層高級潤滑油6，在每一對滑橇2之間都要安裝一個(gè)翼板5部件。此外，在這種滑行式列車的兩頭車底的是最靠前和最靠后的那一對滑橇2之間所設(shè)置的翼板5下面中間部位還要各安裝有一個(gè)導(dǎo)向輪13部件。另外，在每個(gè)滑橇2外側(cè)的中間靠上的位置處是安裝有直線電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子8部件，而在槽型軌道路基3的兩邊槽墻12內(nèi)側(cè)則是與滑橇2外側(cè)的安裝轉(zhuǎn)子8部件位置處要對應(yīng)安裝直線電動(dòng)機(jī)的定子9部件，由此就構(gòu)成了一種是由直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)帶有滑橇式走行裝置的滑行式列車是在“類U型”鋼軌式的滑行軌道上做滑行運(yùn)動(dòng)的滑行式列車走行系統(tǒng)。
實(shí)施例2，包括由圖3、圖4、圖5所描述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其列車的滑橇2式走行裝置，“類U型”鋼軌式的滑行軌道11以及翼板5部件和導(dǎo)向輪13部件還有在滑行軌道11上所涂沫的潤滑油都與實(shí)施例1是完全相同。而不同之處是有兩點(diǎn)一是在于動(dòng)力裝置的差異，實(shí)施例2所采用的動(dòng)力裝置將是“噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)4”，在滑行式列車的前后兩頭是各安裝一組噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)4，在列車滑行運(yùn)動(dòng)時(shí)，都是由后車的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)工作來產(chǎn)生強(qiáng)大的推動(dòng)力；其不同之處二是將構(gòu)建一種“非槽式”的平板狀軌道路基3。由此就構(gòu)成了一種是由噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)帶有滑橇式走行裝置的滑行式列車是在“類U型”鋼軌式的滑行軌道上做滑行運(yùn)動(dòng)的滑行列車走行系統(tǒng)。
以上兩個(gè)實(shí)施例都是在滑行式列車走行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上而分別采用的兩種當(dāng)今最先進(jìn)的動(dòng)力推進(jìn)裝置，是都能使這種滑行式列車做每小時(shí)360公里乃至500公里以上的超高速滑行，由于這種滑行式列車走行系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護(hù)費(fèi)用低、耗能也低，因此這種滑行式鐵路的誕生必將使傳統(tǒng)的鐵路產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種滑行式列車走行系統(tǒng)，包括鋪在軌道路基上的鋼軌與列車本身的走行裝置，其特征是，在這種滑行式列車的每節(jié)車廂(1)下面是前后各安裝有兩個(gè)大小相等、且位置平行相應(yīng)的一對滑橇(2)式走行裝置，而在軌道路基(3)上是相應(yīng)鋪設(shè)兩條平行的特制“類U型”鋼軌式的滑行軌道(11)，這列車每節(jié)車廂(1)下面的每一對滑橇(2)就是要被置入在這“類U型”鋼軌式的滑行軌道(11)內(nèi)的軌道面上做滑行運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，“類U型”鋼軌式的滑行軌道(11)，其斷面是呈 形的長條鋼軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，在每條滑行軌道(11)的軌道面上都要均勻地涂沫上一層潤滑物質(zhì)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，所述的潤滑物質(zhì)(6)為高級潤滑油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，每個(gè)滑橇(2)都是用硬質(zhì)材料制做的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，所述的硬質(zhì)材料為鋼材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，每對滑橇(2)內(nèi)側(cè)之間的特定位置處都要用完全相同的翼板(5)部件來連接是進(jìn)一步加固，整個(gè)安裝好的翼板(5)部件是與車廂(1)底板及軌道面呈平狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑行式列車走行系統(tǒng)，其特征是，每個(gè)翼板(5)部件都要設(shè)計(jì)制做成下面平、上面凸的是類似飛機(jī)機(jī)翼的形狀。
全文摘要
本發(fā)明名稱為滑行式列車走行系統(tǒng)，涉及鐵路交通領(lǐng)域。它是由滑橇式走行裝置及為其配套的滑行軌道所組成的滑行式列車走行系統(tǒng)。由于在滑行軌道上涂沫了潤滑物質(zhì)，再通過在每對滑橇之間安裝有能產(chǎn)生升力的翼板部件，因而可將列車在滑行運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦阻力是降低到可忽略不計(jì)的程度，若采用直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，那這種滑行式列車就也能具有磁懸浮列車的運(yùn)行速度。該滑行式列車還能通過導(dǎo)向輪是實(shí)現(xiàn)在道岔引導(dǎo)下的變道行駛，因而是也能像輪式列車那樣實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。另外這種滑橇式的走行裝置結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、耗能低，從而能夠帶來較低的運(yùn)營成本。
文檔編號B61B13/08GK1704296SQ20041004602
公開日2005年12月7日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者張聲凱 申請人:張聲凱