專利名稱：一種永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通運輸車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種永磁懸浮復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架技術(shù)。
背景技術(shù)：
為保證輪軌列車、磁懸浮列車、加長汽車具有良好的轉(zhuǎn)彎與爬坡能力，在這些車輛的底盤下面均設(shè)有轉(zhuǎn)向架。一般情況是車輛的底盤壓在前后兩個轉(zhuǎn)向架的彈簧上，并依靠同心轉(zhuǎn)動軸將車輛底盤與車輛前后兩個轉(zhuǎn)向架分別連成一體。底盤下的轉(zhuǎn)向架即可以做水平轉(zhuǎn)動，又可以做小角度前后傾斜，以實現(xiàn)車輛在曲線和坡道運行。
上述轉(zhuǎn)向架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造工藝難度大、轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)大、載荷應(yīng)力集中、乘坐舒適性差、使用壽命短等缺點。更重要的是這種前后兩點轉(zhuǎn)動式轉(zhuǎn)向架不利于增加車輛長度，也不利于減少車輛對道路的壓力。
以上技術(shù)是現(xiàn)行輪軌列車、磁懸浮列車、加長汽車中廣泛使用的公知技術(shù)，可以在任何一本相關(guān)專業(yè)書中找到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝性好、轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)小、載荷應(yīng)力分散、乘坐舒適、使用壽命長，更重要的是在車輛底盤下面，前后兩個轉(zhuǎn)動式轉(zhuǎn)向架之間增加了平動加轉(zhuǎn)動的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架，以使車輛長度增加時對道路壓力減小。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，由設(shè)置在底盤兩側(cè)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架和位于底盤中部的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架組成，其中兩側(cè)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)相同轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架部分一連續(xù)圓環(huán)狀的上內(nèi)環(huán)永磁和復(fù)數(shù)個不連續(xù)圓環(huán)狀的上外環(huán)永磁，固定在底盤下面；上外環(huán)永磁位于上內(nèi)環(huán)永磁的直徑之外，并與上內(nèi)環(huán)永磁同一中心；一連續(xù)圓環(huán)狀的下內(nèi)環(huán)永磁和復(fù)數(shù)個不連續(xù)圓環(huán)狀的下外環(huán)永磁，固定在轉(zhuǎn)向架體的上面；下外環(huán)永磁位于下內(nèi)環(huán)永磁的直徑之外，并與下內(nèi)環(huán)永磁同一中心；上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；上外環(huán)永磁和下外環(huán)永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；在底盤與轉(zhuǎn)向架體上位于上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁的中心處開設(shè)有上下同軸的軸套孔，該軸套孔處固定有上軸套和下軸套，上軸套的頂部設(shè)有一限位蓋，一轉(zhuǎn)動軸的一端穿設(shè)于上軸套中作轉(zhuǎn)動和上下滑動，該轉(zhuǎn)動軸的另一端固定在下軸套內(nèi)；由上述轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的組成，上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁以及上外環(huán)永磁和下外環(huán)永磁形成的斥懸浮力將車廂懸起，增大車輛底盤受力面積；復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架部分復(fù)數(shù)個平行排列的上條形永磁，固定在底盤下面；復(fù)數(shù)個平行排列的下條形永磁，固定在轉(zhuǎn)向架體上面；上條形永磁和下條形永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；在底盤與轉(zhuǎn)向架體上位于上條形永磁和下條形永磁的中心處開設(shè)有上下同軸的軸套孔，底盤軸套孔處與上條形永磁相平行的固定有平移軌座，平移游標軸套鑲嵌在該平移軌座內(nèi)；轉(zhuǎn)向架體軸套孔處固定有下軸套；平移游標軸套的頂部設(shè)有一限位蓋與轉(zhuǎn)動軸固定，使該轉(zhuǎn)動軸無法抽出，該轉(zhuǎn)動軸一端穿設(shè)于平移游標軸套中作轉(zhuǎn)動和上下滑動，以及車輛前進方向的左右水平滑動，從而形成復(fù)合運動，該轉(zhuǎn)動軸的另一端固定在下軸套內(nèi)；由上述復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架的組成，上條形永磁和下條形永磁同極相對，形成斥懸浮力將車廂懸起，增大車輛底盤受力面積。
所述轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的上軸套與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)有軸瓦。
所述的上條形永磁，其每一條由相互間隔距離大于或等于50mm的若干條永磁排列組成。
所述的下條形永磁，其每一條由相互間隔距離大于或等于50mm的若干條永磁排列組成。
所述復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架的平移游標軸套與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)有軸瓦。


圖1a和圖1b為本發(fā)明永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖及俯視圖；圖2為圖1沿C-C線剖面示意圖；圖3為圖1沿B-B線剖面示意圖；圖4為圖1沿A-A線剖面示意圖。
具體實施例方式
以下是結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的詳細描述，而不應(yīng)被理解為是對本發(fā)明的限定。
請參閱圖1、圖2。為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖和俯視圖。本發(fā)明由位于底盤兩端的前、后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架和位于底盤中部的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架組成，其中前、后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)是相同的，因此在以下的描述中只給出了其中一個轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架部分，基本由上內(nèi)環(huán)永磁1、上外環(huán)永磁2、轉(zhuǎn)動軸4、下內(nèi)環(huán)永磁5、下外環(huán)永磁6組成。
上內(nèi)環(huán)永磁1是一個連續(xù)的圓環(huán)，固定在底盤15的下面；上外環(huán)永磁2是不連續(xù)的圓環(huán)，固定在底盤15下面且在上內(nèi)環(huán)永磁1的外圍，上內(nèi)環(huán)永磁1和上外環(huán)永磁2為同一轉(zhuǎn)動中心，在該中心處的底盤15上設(shè)有上軸套3。
下內(nèi)環(huán)永磁5是一個連續(xù)的圓環(huán)，固定在轉(zhuǎn)向架體16的上面；下外環(huán)永磁6為不連續(xù)的圓環(huán)，固定在轉(zhuǎn)向架體16的上面且在下內(nèi)環(huán)永磁5的外圍，下內(nèi)環(huán)永磁5和下外環(huán)永磁6為同一轉(zhuǎn)動中心，在該中心處的轉(zhuǎn)向架體16上設(shè)有下軸套7。
一轉(zhuǎn)動軸4，其一端固定在轉(zhuǎn)向架體16的下軸套7內(nèi)，另一端插設(shè)于底盤15上的上軸套3內(nèi)，使上方的底盤15和下方的架體16以該轉(zhuǎn)動軸4為連接而相互轉(zhuǎn)動。同時在轉(zhuǎn)向架上軸套3的頂部有一限位蓋17，限制該轉(zhuǎn)動軸4只能在上軸套3內(nèi)轉(zhuǎn)動和上下滑動，而無法從軸套內(nèi)抽出。
由轉(zhuǎn)動軸4連接后，底盤15上固定的上內(nèi)環(huán)永磁1和上外環(huán)永磁2分別與轉(zhuǎn)向架體16上固定的下內(nèi)環(huán)永磁5和下外環(huán)永磁6對齊，且同極相對(其安裝后的位置從圖1b可以看出，上內(nèi)環(huán)永磁1與下內(nèi)環(huán)永磁5，以及上外環(huán)永磁2和下外環(huán)永磁6為重疊)。在上、下環(huán)永磁之間有3-100mm的氣隙。
由上述結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動軸4確保了上環(huán)永磁與下環(huán)永磁之間的嚴格對應(yīng)，不會因轉(zhuǎn)動和前后小角度傾斜而水平錯開。由于上、下環(huán)永磁同極相對，形成斥懸浮力將車廂懸起，排斥懸浮力的凈磁能量隨氣隙增大而減小，服從冪函數(shù)變化規(guī)律。這種環(huán)形布局的磁場，使列車底盤受力面積大，載荷分散、結(jié)構(gòu)不易疲勞。
為增強轉(zhuǎn)動軸4的轉(zhuǎn)動效果，在該轉(zhuǎn)動軸4與上軸套3之間設(shè)置有軸瓦22。
在轉(zhuǎn)向架體16的下方連接車輛懸浮動力艙19，作為車輛的懸浮力與動力裝置。因該懸浮動力艙19為公知技術(shù)，且不是本發(fā)明討論的重點，因此不作具體描述，也不推薦附圖。
請結(jié)合圖1、圖3和圖4，在車輛底盤15的中間位置為復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架部分，其結(jié)構(gòu)為復(fù)數(shù)個平行排列且橫貫底盤15的上條形永磁8固定在底盤15的下面，與復(fù)數(shù)個上條形永磁8一一對應(yīng)的下條形永磁11固定在轉(zhuǎn)向架體16的上面，上條形永磁8與下條形永磁11為同極相對齊，上、下條形永磁之間的氣隙3-100mm(其安裝后的位置從圖1b可以看出，上條形永磁8與下條形永磁11為重疊)。該上、下條形永磁8和11可以采用整條的永磁，也可以采用較短的條形永磁銜接地橫貫在底盤15上，其銜接處設(shè)有≥50mm的斷點(圖1b中所示為平行設(shè)置4列，每列由兩根銜接而成，在實際操作中可以根據(jù)需要設(shè)定，而不限于此數(shù))。在復(fù)數(shù)個上條形永磁8的中央位置的底盤15上的軸孔位置安裝有平移軌座9，平移軌座9內(nèi)設(shè)置有一平移游標軸套10；在復(fù)數(shù)個下條形永磁11的中央位置的轉(zhuǎn)向架體16上設(shè)有復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架下軸套12。
一復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動軸13，其一端固定在轉(zhuǎn)向架體16的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架下軸套12內(nèi)，另一端插設(shè)于底盤15上的復(fù)合運動平移游標軸套10內(nèi)，使上方的底盤15和下方的架體16以該轉(zhuǎn)動軸13為連接而相互轉(zhuǎn)動。同時在平移游標軸套10的頂部也設(shè)有一個限位蓋17，限制復(fù)合運動轉(zhuǎn)動軸13無法從復(fù)合運動軸套10內(nèi)抽出。由此結(jié)構(gòu)，復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動軸既可以在平移游標軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動和上下滑動，又可隨平移游標軸套左右水平滑動，形成復(fù)合運動。在這三種運動中，水平滑動和上下滑動是主要的運動，轉(zhuǎn)動是微小的次要運動，因此不會影響永磁懸浮力，解決了加長車廂的路車耦合轉(zhuǎn)向問題。
本發(fā)明的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架工作原理是，底盤前后兩端的轉(zhuǎn)向架只做水平轉(zhuǎn)動，中間的轉(zhuǎn)向架既有左右水平移動的功能，又有轉(zhuǎn)動功能，平移距離大小與車輛的轉(zhuǎn)彎半徑成反比。但轉(zhuǎn)動是微小的。因此本發(fā)明解決了長車身小轉(zhuǎn)彎行駛的技術(shù)難題。
本發(fā)明提供的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架應(yīng)用于磁懸浮列車、輪軌火車、加長汽車有如下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，轉(zhuǎn)動靈活，使用壽命長。
2、列車底盤與轉(zhuǎn)向架體之間受力面積大、載荷分散，氣隙不傳遞上下結(jié)構(gòu)振動，不會形成共振效應(yīng)，結(jié)構(gòu)安全，乘坐舒適。
3、制造工藝簡單，造價低。
4、增加了列車的長度，減小了對路軌的壓力。
權(quán)利要求
1.一種永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，由設(shè)置在底盤兩側(cè)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架和位于底盤中部的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架組成，其中兩側(cè)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)相同轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架部分一連續(xù)圓環(huán)狀的上內(nèi)環(huán)永磁和復(fù)數(shù)個不連續(xù)圓環(huán)狀的上外環(huán)永磁，固定在底盤下面；上外環(huán)永磁位于上內(nèi)環(huán)永磁的直徑之外，并與上內(nèi)環(huán)永磁同一中心；一連續(xù)圓環(huán)狀的下內(nèi)環(huán)永磁和復(fù)數(shù)個不連續(xù)圓環(huán)狀的下外環(huán)永磁，固定在轉(zhuǎn)向架體的上面；下外環(huán)永磁位于下內(nèi)環(huán)永磁的直徑之外，并與下內(nèi)環(huán)永磁同一中心；上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；上外環(huán)永磁和下外環(huán)永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；在底盤與轉(zhuǎn)向架體上位于上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁的中心處開設(shè)有上下同軸的軸套孔，該軸套孔處固定有上軸套和下軸套，上軸套的頂部設(shè)有一限位蓋，一轉(zhuǎn)動軸的一端穿設(shè)于上軸套中作轉(zhuǎn)動和上下滑動，該轉(zhuǎn)動軸的另一端固定在下軸套內(nèi)；由上述轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的組成，上內(nèi)環(huán)永磁和下內(nèi)環(huán)永磁以及上外環(huán)永磁和下外環(huán)永磁形成的斥懸浮力將車廂懸起，增大車輛底盤受力面積；復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架部分復(fù)數(shù)個平行排列的上條形永磁，固定在底盤下面；復(fù)數(shù)個平行排列的下條形永磁，固定在轉(zhuǎn)向架體上面；上條形永磁和下條形永磁對齊且同極相對，相互之間有3-100mm的氣隙；在底盤與轉(zhuǎn)向架體上位于上條形永磁和下條形永磁的中心處開設(shè)有上下同軸的軸套孔，底盤軸套孔處與上條形永磁相平行的固定有平移軌座，平移游標軸套鑲嵌在該平移軌座內(nèi)；轉(zhuǎn)向架體軸套孔處固定有下軸套；平移游標軸套的頂部設(shè)有一限位蓋與轉(zhuǎn)動軸固定，使該轉(zhuǎn)動軸無法抽出，該轉(zhuǎn)動軸一端穿設(shè)于平移游標軸套中作轉(zhuǎn)動和上下滑動，以及車輛前進方向的左右水平滑動，從而形成復(fù)合運動，該轉(zhuǎn)動軸的另一端固定在下軸套內(nèi)；由上述復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架的組成，上條形永磁和下條形永磁同極相對，形成斥懸浮力將車廂懸起，增大車輛底盤受力面積。
2.權(quán)利要求1的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架的上軸套與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)有軸瓦。
3.權(quán)利要求1的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述的上條形永磁，其每一條由相互間隔距離大于或等于50mm的若干條永磁排列組成。
4.權(quán)利要求1的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述的下條形永磁，其每一條由相互間隔距離大于或等于50mm的若干條永磁排列組成。
5.權(quán)利要求1的永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架的平移游標軸套與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)有軸瓦。
全文摘要
一種永磁懸浮復(fù)合轉(zhuǎn)向架，由設(shè)置在底盤兩側(cè)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架和位于底盤中部的復(fù)合運動轉(zhuǎn)向架組成，其中轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架部分為一連續(xù)圓環(huán)狀的上、下內(nèi)環(huán)永磁和復(fù)數(shù)個不連續(xù)圓環(huán)狀的上、下外環(huán)永磁固定在底盤下面和轉(zhuǎn)向架體上面，同極相對；復(fù)數(shù)個平行排列的上、下條形永磁，固定在底盤下面和轉(zhuǎn)向架體上面，同極相對。由上述結(jié)構(gòu)，上、下永磁形成的斥懸浮力將車廂懸起，增大車輛底盤受力面積，解決了長車身小轉(zhuǎn)彎行駛的技術(shù)問題。
文檔編號B61F5/00GK1919675SQ20051009332
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者李嶺群 申請人:李嶺群