一种真空管道磁悬浮列车的导向装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108394311A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810060683.8(22)申请日2018.01.22(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人吴华春李朋胡业发张丽冉少林程鑫(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人胡琳萍(51)Int.Cl.B60L13/04(2006.01)B61B13/10(2006.01)B61F9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种真空管道磁悬浮列车的导向装置(57)摘要本发明公开了一种真空管道磁悬浮列车的导向装置，包括成对对称安装于磁悬浮列车两侧的永磁导向轮以及与各永磁导向轮相配合并对应安装于真空管道内的导轨；每一侧的永磁导向轮分别与车体上调速电机的输出轴相连，且每对永磁导向轮的轴心连线与列车的行进方向垂直并经过该轴心连线所在横向截面的重心。由于列车左右两侧导向力可单独控制，引导磁悬浮列车实现转弯或曲线行驶，相比于一般电动悬浮导向系统，其回复过程更加平稳，提高了真空管道磁悬浮列车运行的稳定性和安全性。CN108394311ACN108394311A权利要求书1/1页1.一种真空管道磁悬浮列车的导向装置，其特征在于：包括成对对称安装于磁悬浮列车两侧的永磁导向轮以及与各永磁导向轮相配合并对应安装于真空管道内的导轨；每一侧的永磁导向轮分别与车体上调速电机的输出轴相连，且每对永磁导向轮的轴心连线与列车的行进方向垂直并经过该轴心连线所在横向截面的重心。2.根据权利要求1所述的真空管道磁悬浮列车的导向装置，其特征在于：沿行进方向，在每节列车前后各布置有一对永磁导向轮，每对永磁导向轮均对称的布置在列车两侧。3.根据权利要求1所述的真空管道磁悬浮列车的导向装置，其特征在于：所述导轨的横向截面为U型；U型导轨的凹槽开口朝向永磁导向轮，且凹槽底面与永磁导向轮的轮面间隔平行；U型导轨凹槽的上下端面与该永磁导向轮不接触的间隔设置，并将该永磁导向轮包容于该U型凹槽中。4.根据权利要求2所述的真空管道磁悬浮列车的导向装置，其特征在于：所述永磁导向轮是由多个扇形块状永磁体模块同轴周向组合而成，各扇形块状永磁体模块分别采用轴向和沿弧向的充磁方式，按照halbach阵列的排列形式进行组合；同一横向截面所对应的两侧永磁导向轮的轴心连线水平并与列车行进方向垂直。5.根据权利要求1所述的真空管道磁悬浮列车的导向装置，其特征在于：在列车底部两侧设置辅助支承轮。6.采用上述权利要求1-5之一所述导向装置的真空管道磁悬浮列车导向方法，其特征在于：直线行驶时，列车同一横向截面所在的两侧调速电机保持相等转速，永磁导向轮和U型导轨相互作用产生横向相等电动悬浮斥力从而实现直线导向；当列车在转弯或曲线行驶时，车体相对于U型导轨发生横向偏移，永磁导向轮与U型导轨的间隙发生变化，当列车转弯半径达到设定半径时，两侧调速电机保持不变，永磁导向轮与U型导轨组合产生电动悬浮自稳定回复力，列车依靠该回复力平衡列车偏移的侧向力，以使列车能够回到横向截面的中间位置；当列车转弯半径较小时，列车所受离心力较大，此时自稳定回复力不足以平衡列车偏移的侧向力，此时通过改变两侧调速电机的转速，使两侧永磁导向轮的转速产生一定的差值，从而改变两侧导向力的大小，平衡列车偏移所产生的侧向力，以使列车回到横向中间位置。7.根据权利要求6所述的真空管道磁悬浮列车导向方法，其特征在于：当列车转弯半径较小时，位于弯道内侧的调速电机的转速需要大于弯道外侧的调速电机的转速。8.根据权利要求6所述的真空管道磁悬浮列车导向方法，其特征在于：处于未悬浮状态时，列车车体位于中间位置且列车底部两侧辅助支承轮对列车进行辅助支撑。2CN108394311A说明书1/4页一种真空管道磁悬浮列车的导向装置技术领域[0001]本发明涉及磁悬浮列车技术领域，具体涉及到一种真空管道磁悬浮列车的导向装置。背景技术[0002]交通运输一直是国家的重要经济命脉，交通运输装备和总体技术水平是一个国家经济实力和发达程度的一个重要体现。磁悬浮列车由于与轨道间无直接的机械接触，从而避免了传统轮轨列车速度受限于轮轨系统粘着极限的缺点，使得列车速度得以进一步的提高，备受人们的关注，在当今交通技术领域中，磁悬浮列车被誉为交通领域的绿色革命。[0003]对于地面交通运输工具来说，其运行速度受限于地表稠密的大气层，运行过程中需要克服强大的气动阻力和气动噪声。特别是对于磁悬浮列车来说，虽然其克服了传统列车轮轨摩擦的特点，但由于其速度较高，空气阻力对其速度的影响更加显著。而采用真空管道技术，改变列车运行的介质密度能够有效的解决空气阻力问题