高温超导磁悬浮转向架的制作方法

1.本实用新型涉及磁悬浮领域，特别涉及高温超导磁悬浮转向架。


背景技术：

2.随着高速动车组列车的快速发展，轮轨式车辆速度迎来了巅峰，人们为了寻求列车速度的进一步提升，磁悬浮技术迎来了新的发展机遇。
3.目前基于高温超导磁悬浮技术的试验车，主要采用对称布置杜瓦的单层结构支撑车体，车辆的载重能力小，不能较好的通过小曲率半径的曲线，抗偏载能力较弱，不能满足轨道交通载运工具的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了高温超导磁悬浮转向架。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
5.本实用新型提供一种高温超导磁悬浮转向架，所述高温超导磁悬浮转向架包括：上构架、杜瓦悬浮部件、关节轴承和悬挂部件；
6.所述杜瓦悬浮部件为对称结构、且具有杜瓦安装位置；
7.所述上构架，位于所述对称结构的中心、且通过所述关节轴承与所述杜瓦悬浮部件连接；
8.所述悬挂部件，连接所述上构架和车厢。
9.基于所述转向架，作为可选的第一实施例，所述杜瓦悬浮部件两个杜瓦悬浮结构，每个所述杜瓦悬浮结构包括：横梁、第一杜瓦梁和第二杜瓦梁；
10.所述第一杜瓦梁，与所述横梁的一端焊接；
11.所述第二杜瓦梁，与所述第一杜瓦梁平行、且与所述横梁的另一端焊接。
12.基于所述第一实施例，作为可选的第二实施例，所述横梁包括：第一横梁、第二横梁和连接件；
13.所述第一横梁的中部相对于两端下凹；
14.所述第二横梁与所述第一横梁平行、且中部相对于两端下凹；
15.所述第一横梁和所述第二横梁相同一侧的一端焊接所述第一杜瓦梁，所述第一横梁和所述第二横梁相同一侧的另一端焊接所述第二杜瓦梁；
16.所述连接件与所述第一杜瓦梁及第二杜瓦梁平行，所述连接件的两端分别连接所述第一横梁和所述第二横梁。
17.基于所述第二实施例，作为可选的第三实施例，所述转向架还包括：弹性旁承；
18.所述弹性旁承位于所述连接件上，与所述上构架接触。
19.基于所述第三实施例，作为可选的第四实施例，所述弹性旁承包括：旁承座、滚子
轴、调心球轴承、轴套、卡环、滚子和弹簧橡胶；
20.所述调心球轴承套接在所述滚子轴的外侧；
21.所述旁承座支撑所述滚子轴；
22.所述滚子套接在所述滚子轴外侧、并与所述上构架接触；
23.所述弹簧橡胶位于所述旁承座靠近所述连接件一侧；
24.所述滚子轴安装于所述旁承座上；
25.所述轴套套接于所述滚子轴上，位于所述调心球轴承和所述旁承座之间；
26.所述卡环套接在所述滚子轴上，位于所述滚子轴与所述旁承座的安装处。
27.基于所述第二实施例，作为可选的第五实施例，所述转向架还包括：四个支撑轮；
28.两个所述支撑轮分别位于所述第一横梁的两端靠近轨道的一侧，另两个所述支撑轮分别位于所述第二横梁的两端靠近所述轨道的一侧。
29.基于所述第五实施例，作为可选的第六实施例，所述转向架还包括：四个保护轮；
30.所述第一横梁上的两个支撑轮上，分别对应设置有一个所述保护轮；
31.所述第二横梁上的两个支撑轮上，分别对应设置有一个所述保护轮。
32.基于所述第二实施例，作为可选的第七实施例，所述转向架还包括：水平止挡板和垂向止挡板中的至少一个；
33.所述垂向止挡板和所述水平止挡板位于所述连接件与所述上构架相邻的表面上。
34.基于所述第一实施例，作为可选的第八实施例，所述转向架还包括：位于所述第一杜瓦梁和所述第二杜瓦梁上的液氮灌装装置。
35.基于所述第一实施例，作为可选的第九实施例，所述转向架还包括：感应板；
36.所述感应板安装于所述横梁上靠近轨道的一侧，用于提供驱动力。
37.基于所述转向架，作为可选的第十实施例，所述上构架包括：外框架、第一连接梁和第二连接梁；
38.所述外框架具有相对的两条长边、及和其相对的两条短边；
39.所述第一连接梁位于所述外框架中；所述第一连接梁的两端连接所述两条长边；
40.所述第二连接梁位于所述外框架中、且与所述第一连接梁平行；所述第二连接梁的两端连接所述两条长边。
41.基于所述第十实施例，作为可选的第十一实施例，所述悬挂部件包括：四个垂向减震器、两个横向减震器、抗蛇行减震器、两个空气弹簧和牵引拉杆座；
42.所述两个空气弹簧，分别位于所述外框架相对的两边上，与所述车厢接触；
43.所述四个垂向减震器，两两布置于一个所述空气弹簧的两侧；
44.所述两个横向减震器，分别布置于所述第一连接梁和所述第二连接梁上；
45.所述抗蛇行减震器，位于杜瓦横梁上、并与所述外框架连接；
46.所述牵引拉杆座，位于所述第一连接梁或所述第二连接梁的侧壁上，用于安装牵引拉杆，所述牵引拉杆用于连接所述上构架与所述车厢。
47.基于所述转向架，作为可选的第十二实施例，所述关节轴承包括：推力关节轴承、向心关节轴承和轴；
48.所述推力关节轴承和所述向心关节轴承，装配在所述轴上。
49.本实用新型中的高温超导磁悬浮转向架采用双层架构模式，取得了如下有益效
果：
50.第一、增大了载重能力；
51.第二、由悬挂部件连接上构架和车厢，并通过关节轴承连接上构架与杜瓦悬浮部件，使得上构架和杜瓦悬浮部件之间可以在三个方向上自由旋转，从而使得转向架能够顺利通过小曲率半径弯道，增大了抗偏载能力。
52.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
53.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
54.图1是一示例性实施例中高温超导磁悬浮转向架的结构图；
55.图2是图1所示转向架的正视图；
56.图3是一示例性实施例中杜瓦悬浮部件的结构图；
57.图4是一示例性实施例中关节轴承的结构图；
58.图5是一示例性实施例中弹性旁承的结构图。
具体实施方式
59.以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
60.在一示例性实施例中，高温超导磁悬浮转向架，包括：上构架、杜瓦悬浮部件、关节轴承和悬挂部件。
61.杜瓦悬浮部件为对称结构、且具有杜瓦安装位置。
62.上构架位于上述对称结构的中心、且通过关节轴承与杜瓦悬浮部件连接。
63.悬挂部件连接上构架和车厢。
64.本示例性实施例中的高温超导磁悬浮转向架采用双层架构模式，取得了如下有益效果：
65.第一、增大了载重能力；
66.第二、由悬挂部件连接上构架和车厢，并通过关节轴承连接上构架与杜瓦悬浮部件，使得上构架和杜瓦悬浮部件之间可以在三个方向上自由旋转，从而使得转向架能够顺利通过小曲率半径弯道，
67.增大了抗偏载能力。
68.在一示例性实施例中，如图1至图3所示，高温超导磁悬浮转向架包括：上构架9、杜瓦悬浮部件、关节轴承14和悬挂部件。图1至图3中所示的x方向为纵向，y方向为横向，z方向为垂向。
69.作为可选的实施方式，杜瓦悬浮部件包括两个杜瓦悬浮结构，每个杜瓦悬浮结构包括横梁6、第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62，形成工字形。
70.第一杜瓦梁61与横梁6的一端焊接。
71.第二杜瓦梁62，与第一杜瓦梁61平行、且与横梁6的另一端焊接。
72.杜瓦1可以通过螺栓悬挂固定在第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62的下方。第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62长度根据所安装杜瓦1的数量确定。在本示例性实施例中，第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62的下方分别可以安装6块杜瓦1，每块杜瓦1之间留有设定的间隙。杜瓦1的内部盛装液氮及高温超导块，液氮冷却的高温超导与永磁导轨的电磁相互作用提供系统稳定工作必需的悬浮与导向力。
73.进一步，在每个杜瓦悬浮结构中，横梁6包括第一横梁611、第二横梁 612和连接件613。
74.第一横梁611的中部相对于两端下凹。
75.第二横梁612与第一横梁611平行、且中部相对于两端下凹。
76.第一横梁611和第二横梁612相同一侧的一端焊接第一杜瓦梁61，第一横梁611和第二横梁612相同一侧的另一端焊接第二杜瓦梁62。
77.连接件613与第一杜瓦梁61及第二杜瓦梁62平行，连接件613的两端分别连接第一横梁611和第二横梁612。
78.第一横梁611和第二横梁612的下凹结构，能适当降低与上构架9组装后转向架的整体高度。
79.进一步，转向架还包括：弹性旁承17。弹性旁承17位于连接件613上、并与上构架9接触。弹性旁承17与上构架9保持常接触，起到辅助支撑的作用，防止上构架9在垂向方向位移过大。
80.可选的，弹性旁承17包括：旁承座28、滚子轴24、调心球轴承27、轴套26、卡环25、滚子30和弹簧橡胶29。
81.调心球轴承27套接在滚子轴24的外侧。
82.旁承座28支撑滚子轴24。
83.滚子30套接在滚子轴24外侧、并与上构架9接触。
84.弹簧橡胶29位于旁承座28靠近连接件613一侧，起到减振的作用。
85.滚子轴24安装于旁承座28上。
86.轴套26套基于滚子轴24上，位于调心球轴承27和旁承座28之间。
87.卡环25套接在滚子轴24上，位于滚子轴24与旁承座28的安装处，限制滚子30的运动，防止其从旁承座28中脱出。
88.当车辆正常运行时，滚子30的滚子面始终与上构架9相接触，可以抑制车辆蛇行运动，而当车辆过超高或欠超高曲线时，由于弹性橡胶29的作用，可以防止车辆发生侧滚和弹性旁承17被压死，同时提供了合适回转阻尼，使车辆安全地通过曲线。
89.进一步，转向架还包括：四个支撑轮15。其中，两个支撑轮15分别位于第一横梁611的两端靠近轨道的一侧，另两个支撑轮15分别位于第二横梁612的两端靠近轨道的一侧。支撑轮15用于车辆停放或非悬浮状态下支撑车辆沿轨道运行。可选的，转向架还可以包括：四个保护轮16。在第一横梁611上的两个支撑轮15上，分别对应设置有一个保护轮16。在第二横梁612上的两个支撑轮15上，也分别对应设置有一个保护轮16。保护轮 16能够保证车辆在失去电磁导向或者通过弯道时能够依然能沿轨道行驶。
90.进一步，转向架还包括：水平止挡板18和垂向止挡板19。水平止挡板 18和垂向止挡板19位连接件613与上构架9相邻的表面上，用于对上构架 9辅助支撑，防止较大幅度的晃动。在其他实施例中，也可以只选择使用水平止挡板18和垂向止挡板19中的一个。
91.作为可选的实施方式，转向架还包括：位于第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62上的液氮灌装装置。液氮灌装装置主要包括液氮保温管、杜瓦软管和电磁阀。液氮保温管分别安装固定在第一杜瓦梁61和第二杜瓦梁62上，且通过管卡固定，是液压运输的主管路，杜瓦软管与电磁阀相连接。
92.作为可选的实施方式，转向架还包括：感应板20。感应板20安装于横梁6上靠近轨道的一侧，用于提供驱动力。
93.作为可选的实施方式，上构架9包括：外框架91、第一连接梁92和第二连接梁93。
94.外框架91具有相对的两条长边、及和其相对的两条短边。
95.第一连接梁92位于外框架91中，第一连接梁92的两端连接外框架91 的两条长边。
96.第二连接梁93位于外框架91中、且与第一连接梁92平行，第二连接梁92的两端连接外框架91的两条长边。
97.可见，上构架9为目字形箱型梁焊接结构。可选的，上构架9可以采用6061铝合金材料。
98.作为可选的实施方式，悬挂部件包括：四个垂向减振器10、两个横向减震器11、抗蛇行减震器8、两个空气弹簧12和牵引拉杆座13。
99.两个空气弹簧12，分别位于上构架9的外框架91相对的两边上，与车体接触。主要支撑车体，同时起到隔离振动和提高运行平顺性的作用。可选的组合式空气弹簧12由作为应急弹簧的金属橡胶弹簧和空气弹簧组成，一旦空气弹簧失效，应急弹簧将会直接承载车体。
100.四个垂向减震器10，两两布置于一个空气弹簧12的两侧。两个横向减震器11，分别布置于上构架9的第一连接梁92和第二连接梁93上。垂向减震器10和横向减震器11的作用是减缓车体在垂向方向和横向方向的振动，提高乘客的舒适性。
101.抗蛇行减震器8位于横梁6上，且与上构架9的外框架91连接。抗蛇行减震器8可以防止上构架运行中的高频振动。
102.牵引拉杆座13，位于上构架9的第一连接梁91或第二连接梁92的侧壁上，用于安装牵引拉杆。牵引拉杆用于连接上构架9和车体，传递转向架与车体之间的牵引力和制动力，牵引拉杆两端均压装弹性节点，能够使得牵引拉杆相对上构架9、车厢之间相对转动。
103.作为可选的实施方式，关节轴承14由推力关节轴承23、向心关节轴承22和轴21装配而成。关节轴承14可承受多方向的受力，使转向架在爬坡或转向时受力更加灵活。推力关节轴承23主要承受垂向载荷(重力、悬浮力)，向心关节轴承22主要承担径向载荷(牵引及制动载荷)。可选的，轴挡板口处安装轴挡板，用于轴21的固定。
104.应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。