一种磁浮车辆及其迫导向机构

技术领域

本发明涉及一种磁浮车辆及其迫导向机构，属于轨道交通车辆领域，尤其是中低速磁浮车辆。

背景技术

现有中低速磁浮车辆一般为五模块悬浮架，共安装有两套导向机构，导向机构是中低速磁浮列车所特有的结构，也是其重要组成部件，主要功能是将车辆所受的横向力均匀地传递到各个模块上，使各模块的受力状态相近，从而使得车辆在过曲线时保持良好姿态，提高车辆的曲线通过性。现有导向机构主要包含两套转臂，两套长拉杆以及四套横向拉杆。长拉杆与转臂相连，转臂与车体固结，从而形成可变现的平行四边形框架，转臂通过横向拉杆与悬浮架单元中的滑台刚性相连。两套迫导向机构分别安装在一、三位滑台，四、六位滑台上，五模块悬浮架车辆导向结构示意图如图1所示。

现有导向机构主要缺点是：

1)导向机构转臂处结构复杂，重量较重，并且偏载严重，实际运行过程中，出现转臂严重偏磨、异响、卡滞等问题。

2)导向机构占用空间较大，长拉杆、转臂等需要一定的运动空间，不利于车辆其它设备的布置。

发明内容

本发明旨在提供一种磁浮车辆及其迫导向机构，该迫导向机构结构简单可靠，实现迫导向机构轻量化设计，关键是还能减小在车体底部的占用空间，有利于车底其它设备的布置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种磁浮车辆的迫导向机构，包括两根横向拉杆、一位滑台、三位滑台；所述两根横向拉杆中，一根横向拉杆的两端分别与一位滑台的左右两个滑台连接，另一根横向拉杆两端分别与三位滑台的左右两个滑台连接；其结构特点是：

所述迫导向机构还包括两组钢丝绳，其中第一组钢丝绳的一端铰接在一位滑台处的横向拉杆的中间位置，并绕装在至少两组固定在车体上的转轮装置上，第一组钢丝绳的另一端铰接在三位滑台处的横向拉杆的中间位置；第一组钢丝绳的一端铰接在一位滑台处的横向拉杆的中间位置，并绕装在另外至少两组固定在车体上的转轮装置上，第一组钢丝绳的另一端铰接在三位滑台处的横向拉杆的中间位置；

所述第一组钢丝绳靠近一位滑台和三位滑台的左滑台，第二组靠近一位滑台和三位滑台的右滑台；

所述第一组钢丝绳与所述一位滑台的左滑台或三位滑台的左滑台之间设有至少一个张紧装置，所述第二组钢丝绳与所述一位滑台的右滑台或三位滑台的右滑台之间也设有至少一个张紧装置。

由此，在磁浮车辆通过曲线时，一位滑台横向移动时，横向拉杆跟随移动，通过钢丝绳带动三位滑台移动，在车辆受到横向力时，也可将车辆的横向力传递到一、三等活动滑台上，达到迫导向机构的主要功能。

本发明创造性地用钢丝绳渠道了常规的转臂和拉杆结构，结构简单可靠，同时钢丝绳占地空间小，可以为车底其它设备的布置提供宝贵的空间。

在曲线运动中，由于本发明两侧钢丝绳的运动长度少有差别，容易导致一侧钢丝绳松弛，导致钢丝绳脱出转轮装置，本发明增加张紧装置较好地解决了这一问题。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

在其中一个优选的实施例中，所述横向拉杆分别与一位滑台和/或三位滑台之间设置弹性连接。

在其中一个优选的实施例中，所述转轮装置包括安装在车体上的车体安装座，通过轴承装在车体安装座上的转轮；所述钢丝绳绕装在相应的转轮上。

在其中一个优选的实施例中，所述转轮装置有四组，对应靠近一位滑台的左滑台、一位滑台的右滑台、三位滑台的左滑台和三位滑台的右滑台设置。

优选地，假设一位滑台的横移量为a，三位滑台的横移量为b；

所述钢丝绳靠近一位滑台处的拉伸量为：

所述钢丝绳靠近三位滑台处的拉伸量为：

其中，L1为端部转轮装置安装点与一位滑台横向拉杆之间的纵向距离；L2为中间转轮装置安装点与三位滑台横向拉杆之间的纵向距离；L3为转轮装置与车体横向中心线的横向距离；所述钢丝绳两端的拉伸移动量保持一致。

本实施例提及的端部转轮装置是指靠近一位滑台处的转轮装置，中间转轮装置是指靠近三位滑台处的转轮装置。

优选地，L2＞L1，其中L1为端部转轮装置安装点与一位滑台横向拉杆之间的纵向距离；L2为中间转轮装置安装点与三位滑台横向拉杆之间的纵向距离。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种磁浮车辆，其包括多组所述的磁浮车辆的迫导向机构。

由此，本发明的迫导向机构主要由横向拉杆、钢丝绳、转轮装置、张紧装置等组成，左右滑台之间采用横向拉杆连接，钢丝绳一端通过铰接连接在一位滑台之间横向拉杆中间位置，穿过固定在车体底架上的转轮装置，另一端与三位滑台之间的横向拉杆之间位置铰接。

本发明的迫导向机构通过设置L1、L2、L3的尺寸，可实现一位滑台移动量与三位滑台移动量成一定的比例。

本发明的迫导向机构通过设置张紧装置使钢丝绳一致处于张紧状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用钢丝绳、横向拉杆将一、三滑台，四、六滑台相连，在车辆进曲线时，一位滑台横移可带动三位滑台横移，使磁浮车辆顺利通过曲线线路；在车辆受到横向力时，也可将车辆的横向力传递到一、三等活动滑台上，达到迫导向机构的主要功能。

2)通过调整L1、L2、L3的尺寸，可对一位滑台移动量与三位滑台移动量的比例进行调整，不仅可适用于五模块磁浮车辆、也可适用于四悬浮架磁浮车辆。

3)通过设置张紧装置使钢丝绳一致处于张紧状态，在导向机构作用时，防止钢丝绳松弛脱落并防止钢丝绳上下振动。

4)本专利结构简单，重量较轻，有利于磁浮车辆的轻量化设计；并且钢丝绳在两个转轮之间部存在横向位移，运动空间较小，整个迫导向机构占用空间较小，为车底其它设备的布置提供了宝贵的空间。

附图说明

图1是现有五模块悬浮架车辆导向结构示意图。

图2是本发明的磁浮车辆及其导向机构结构示意图；

图3是图2中转轮装置结构示意图；

图4是图3的平面示意图；

图5是车辆曲线通过时本发明的迫导向机构示意图。

在图中

1、横向拉杆；2、钢丝绳；3、转轮装置31、车体安装座；32、轴承；33、转轮；4、张紧装置；5、一位滑台；6、三位滑台。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种磁浮车辆及其迫导向机构，如图2所示，主要由横向拉杆1、钢丝绳2、转轮装置3、张紧装置4、一位滑台5、三位滑台6组成，其中转轮装置3由车体安装座31、轴承32、转轮33组成。横向拉杆1两端分别与一位滑台5的左右两个滑台连接，另一个横向拉杆1两端分别与三位滑台6的左右两个滑台连接，一组钢丝绳2的一端铰接在一位滑台5处的横向拉杆1的中间位置，穿过两组固定在车体上的转轮装置3，另一端铰接在三位滑台6处的横向拉杆1的中间位置，另一组钢丝绳2穿过车体另一侧的两组转轮装置3。张紧装置4固定在车体上位于钢丝绳2两侧。

如图4所示，当磁浮车辆在曲线轨道时，一位滑台5进入曲线轨道，一位滑台5将带动横向拉杆1横向移动，并拉杆钢丝绳2移动，从而拉动三位滑台6处的横向拉杆1移动，最后带动三位滑台6，使悬浮架在曲线段处于最佳姿态。在导向机构作用时，曲线内侧的钢丝绳2会出现松弛情况，通过设置的张紧装置4将该钢丝绳2张紧。

当磁浮车辆受横向侧风左侧风，车体相对于悬浮架向右偏移，因转轮装置3固定在车体上，会拉动钢丝绳2并通过钢丝绳2将横向载荷传递到一位滑台5、三位滑台6等活动滑台上。使车辆的横向载荷传递到每个悬浮架模块上。

本实施例转轮装置在车体上的位置(图2中的L1、L2、L3值)可以根据需求进行设置，假设一位滑台5的横移量为a，三位滑台6的横移量为b，钢丝绳2靠近一位滑台5处的拉伸量为：

钢丝绳(2)靠近三位滑台(6)处的拉伸量为：

钢丝绳2两端的拉伸移动量应一致，通过调节L1、L2、L3的尺寸，可以满足滑台横向量的比例要求(即a与b的比例)，其中，L1为端部转轮安装点与一位滑台5横向拉杆之间的纵向距离；L2为中间转轮安装点与三位滑台6横向拉杆之间的纵向距离；L3为转轮与车体横向中心线的横向距离。最好地，L2＞L1。所述钢丝绳两端的拉伸移动量保持一致。如五模块悬浮架中a；b＝2:1。

本实施例提及的端部转轮是指靠近一位滑台5处的转轮装置的转轮，中间转轮是指靠近三位滑台6处的转轮装置的转轮。

为提高磁浮车辆的舒适度，在可在横向拉杆与滑台之间设置弹性连接。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求所限定的范围。