Транспортная система

 

Использование: в транспортной технике , а именно в рельсовых транспортных системах тоннельного типа. Сущность изобретения: подвижной состав перемещается по путевой структуре, имеющей направляющие для вагонов и направляющие параболической формы для тележек На направляющих установлены магниты подвеса 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧE СКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (si)s В 65 G 54/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4413089/11 (22) 29.02.88 (46) 30,07.92. Бюл. М 28 (72) В.Е, Павлов, В,П. Евдокимов, А.B. Индейкин и Т.В, Евдокимова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1303522, кл. В 65 G 54/02, 1985. (54) ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к рельсовым транспортным системам тоннельного типа, и предназначено для строительства и эксплуатации сверхскоростных пассажирских транспортных магистралей.

Известн ы транспортн ые системы, со-, держащие магнитный подвес, путь, смонтированный в вакуумированном трубопроводе, и подвижной состав, состоящий из вагонов с несущими тележками, перемещающимися по горизонтальным направляющим пути, Недостатком таких транспортных систем является высокая стоимость их изготовления, связанная с большим расходом электротехнических и высококачественных конструкционных материалов, и повышенная опасность усталостного разрушения и разгерметизации трубопровода с элементами конструкции пути вследствие возникающих знакопеременных напряжений от весовой нагрузки подвижного состава.

Известны также транспортные системы, содержащие путь с электродинамиче(57) Использование: в транспортной технике, а именно в рельсовых транспортных системах тоннельного типа. Сущность изобретения: подвижной состав перемещается по путевой структуре, имеющей направляющие для вагонов и направляющие параболической формы для тележек, На направляющих установлены магниты подвеса, 7 ил.

\ скими направляющими в виде полос из проводящего материала и подвижной состав с сверхпроводящими соленоидами на несущих тележках.

Недостатком этих транспортных систем является большой расход электротехнических материалов при строительстве и повышенное электродинамичес кое (Я сопротивление движению подвижного со- д става, требующее установки на нем постоянно работающего линейного двигателя, Наиболее близкой к предлагаемой является транспортная система, содержащая подвижной состав в виде контейнеров с магнитопроводами и путь с направляющими параболической формы в вертикальной плоскости для контейнеров и установленных над ними в зоне опор магнитами, Недостатком известной системы является невозможность из-за больших вертикальных ускорений контейнера (особенно в зоне опор), перевозок пассажиров и грузов, не выдерживающих больших инерционных нагрузок, что ограничивает скорость подвижного состава и, как следствие, приво1751122 дит к уменьшению межопорных расстояний и к увеличению расхода высококачественных электротехнических и конструкционных материалов.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик транспортной системы за счет увеличения скорости движения и снижения материалоемкости транспортной системы.

Поставленная цель достигается тем, что в транспортной системе, содержащей подвижной состав и структуру для него, состоящую из горизонтальных направляющих для кузовов вагонов и направляющих параболической формы в вертикальной плоскости с изменением направления кривизны в зоне опор для несущих тележек, имеющих установленные в их верхней части магниты подвеса, взаимодействующие с магнитами, установленными под ними в зоне опор, установлены поддерживающие магниты над направляющей для тележек, а на вагоне— между направляющей и кузовом, и дополнительные магниты на направляющей в зоне опор под тележками, на которых для взаимодействия с указанными направляющими установлены дополнительные магниты подвеса, причем направляющие выполнены электродинамическими.

На фиг, 1 изображен фасад пути; на фиг.

2 — фасад подвижного состава в трубопроводе; на фиг. 3 — узел стыковки люков подвижного состава на станции; на фиг, 4— разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез B — В на фиг. 1; на фиг. 7 — положение подвижного состава на криволинейном участке пути, Путь представляет собой участки 1 и 2 разгона и торможения с расположенными на них линейными синхронными двигателями-генераторами 3 и участок 4 равномерного инерционного движения, составляющий

98 — gg% общей длины пути, Вдоль пути с шагом 50 км установлены вакуумные насосы 5, обеспечивающие создание в трубопроводе вакуума 10 4 МПа и с шагом 100 км установлены линейные синхронные двигатели-генераторы кооректировки скорости подвижного состава 6.

Путь участка равномерного движения представляет собой смонтированные из железобетонных или стальных труб диаметром

2 м звенья 7, жесткость которых определяется восприятием их собственного веса и внешнего избыточного давления 0,1 МПа, и расположенные между ними опоры 8, В полости звеньев труб и опор расположены электродинамические направляющие в виде тонких полос из проводника, например из алюминия. Две направляющие 9 распо5

55 ложены на боковых поверхностях полости и предназначены для направления вагонов

10, а направляющая 11 расположена в нижней части полости и предназначена для направления несущих тележек 12, Эта направляющая имеет форму продольного профиля в вертикальной плоскости в виде параболы, обеспечивающей движение с ускорениями, которые вызывают действующую на несущую тележку силу инерции, направленную противоположно равнодействующей силы тяжести тележки и вагона и центробежной силы инерции вагона на криволинейном участке пути, В зоне опор направляющая 11 и расположенные над ней несущие магниты 13 подвеса имеют форму продольного профиля в виде кривой обратной кривизны, обеспечивающей ускорение несущих тележек для изменения направления вертикальной составляющей их скорости, направленной перпендикулярно к направлению движения подвижного состава по пути, на противоположное.

Подвижной состав состоит из герметично соединенных между собой контейнеров

10 и соединенных с ними гидравлическими цилиндрами 14 несущих элементов (тележек) 12, представляющих собой магнитопроводы, выполненных из шихтованной электротехнической стали.

В нижней части магнитопровода установлены обмотки 15, взаимодействующие с полями линейных синхронных двигателейгенераторов, на боковых сторонах конвейера и несущих тележек установлены с одинаковым шагом постоянные магниты слабого левитационного взаимодействия с направляющими в полости трубопровода (поддерживающая система магнитного подвеса). Магниты, расположенные в верхней части тележек, взаимодействуя с соответствующими магнитами направляющей для тележек, обеспечивают стабилиазцию подвижного состава при проходе зоны опор.

На конечных станциях путепровод имеет стыковые узлы, обеспечивающие за счет прокладок 16 и зажимов 17 последовательное герметичное соединение торцов подвижного состава со стыковочной поверхностью станции и открытие люковых отверстий, Внутри подвижного состава на направляющих 18 расположена сцепка кабин 19 для пассажиров и контейнеров для багажа и элементов жизнеобеспечения.

Транспортная система работает следующим образом.

После загрузки и весовой балансировки по длине сцепка кабин 19 и контейнеров 10 взвешивается и направляется по направля1751122 ющим 11 в трубопровод. После этого последовательно закрываются люки станции и подвижного состава, включаются сйстемы энерго-, и жизнеобеспечения и разгерметизируются стыковочные поверхности станции и подвижного состава 16 и 17.

Подвижной состав с помощью линейного синхронного двигателя 3 разгоняется до расчетной скорости, соответствующей весу состава и геометрическим параметрам пути.

Направление подвижного состава при разгоне и торможении осуществляется направляющими роликами и магнитными полями, создаваемыми магнитами, имеющими обратную связь по рабочему зазору. После достижения подвижным составом расчетной скорости несущие тележки с магнитопроводами 12 входят в опорное устройство

8, магниты которого направляют их по траектории, имеющей продольный профиль в виде параболы, соответствующей продольной форме направляющих 11 для несущих тележек 12. Так как перед отправкой происходит весовая балансировка и взвешивание полезной нагрузки, то фактическая скорость подвижного состава и соотношение масс несущих тележек 12 и масс вагонов с пассажирами и багажом 10 с достаточной точностью соответствует расчетным, что обеспечивает достаточно точное совпадение форм траектории несущих тележек и направляющих для них, Подвижной состав перемещается между опорами при отсутствии весовых и ветровых нагрузок, а также переменных аэродинамических сопротивлений, поэтому для направления подвижного состава между опорами достаточно иметь электродинамические направляющие 9 и 11 с левитационной силой, составляющей 0,001 весовой нагрузки подвижного состава при зазоре 0,05 м. Направление подвижного состава по криволинейному участку в горизонтальной плоскости соответствует условиям

Ф направления его по прямолинейному участку с учетом предварительного наклона оси подвижного состава на расчетный угол (фиг.

Л

5 В зоне опор весовая нагрузка от подвижного состава передается на опоры через магнитное взаимодействие с несущими магнитами подвески, расположенными на соответствующей направляющей 11 под те10 лежками 12. Стабилизация положения подвижного состава при прохождении зоны опор обеспечивается взаимодействием магнитов, расположенных в верхней части тележек 12, с соответствующими магнитами

15 на направляющей 11 в зоне опоры.

Формула изобретения

Транспортная система, содержащая по20 движной состав и путевую структуру для него, состоящую для горизонтальных направляющих для кузовов вагонов и направляющих параболической формы в вертикальной плоскости с изменением

25 направления кривизны в зоне опор для несущих тележек, имеющих установленные в их верхней части магниты подвеса, взаимодействующие с магнитами, установленными под ними в зоне опор, отличающаяся

30 тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет увеличения скорости движения и снижения .материалоемкости, она снабжена поддерживающими магнитами, установленными

35 над соответствующей направляющей, а на вагоне — между соответствующей направляющей и кузовом, дополнительными магнитами, установленными на соответствующей направляющей в зоне опор под тележками, 40 на которых для взаимодействия с указанными направляющими установлены дополнительные магниты подвеса, причем направляющие выполнены электродинамичес кими, 1751122

1751122

Составитель Г.Мотовилова

Редактор Т.Орловская Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 2660 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101