Рамный узел подвески транспортного средства с магнитной левитацией
Изобретение относится к магнитным подвескам для транспортных средств. Рамный узел подвески для транспортного средства с магнитной левитацией содержит множество рам подвески, которые соединены последовательно. Причем каждая из рам подвески содержит два корпуса продольных балок, расположенных параллельно, при этом на обоих концах каждого из корпусов продольных балок неподвижно предусмотрены опорное колесо и удерживающий рычаг и два устройства антикачания, которые установлены между установочными рамами двух опорных колес на одном и том же конце двух корпусов продольных балок. При этом два корпуса продольных балок одной из рам подвески, соответственно, шарнирно соединены с двумя корпусами продольных балок смежной рамы подвески. Причем на шарнирной части двух рам подвески предусмотрен рычаг пневмопружины балки, который установлен на удерживающем рычаге одного из двух корпусов продольных балок. Причем каждый удерживающий рычаг двух корпусов продольных балок на обоих концах рамного узла подвески установлен с рычагом пневмопружины балки для установки пневмопружины. Техничсекий результат заключается в снижении веса рамного узла подвески и улучшении способности подвески. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области технологии магнитной левитации и, в частности, к рамному узлу подвески транспортного средства с магнитной левитацией.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В качестве нового типа транспортного средства, низко и среднескоростное транспортное средство с магнитной левитацией обладает преимуществами низкого шума, сильной способности к ускорению и торможению, сильной способности подъема, малого радиуса поворота, малой вибрации и хорошего комфорта, и тому подобного. Являясь одним из важных элементов транспортного средства с магнитной левитацией, рамный узел подвески влияет на ходовые качества транспортного средства с магнитной левитацией.
Несущая способность низко и среднескоростного транспортного средства с магнитной левитацией ограничена характеристиками магнита подвески и факторами, влияющими на состояние подвески. Поэтому, как минимизировать собственную массу и улучшить способность подвешивания стало технической проблемой, которая должна быть решена специалистами в данной области в настоящее время.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящей заявки является обеспечение рамного узла подвески для транспортного средства с магнитной левитацией, который имеет меньший собственный вес и может эффективно улучшить способность подвешивания.
Для того, чтобы решить вышеупомянутые технические проблемы, предусмотрен рамный узел подвески для транспортного средства с магнитной левитацией согласно настоящей заявке, который включает в себя множество рам подвески, которые последовательно соединены; при этом каждая из рам подвески включает в себя:
два корпуса продольных балок, расположенных параллельно, при этом опорное колесо и удерживающий рычаг неподвижно предусмотрены на обоих концах каждого из корпусов продольных балок; и
два устройства антикачания, которые установлены между установочными рамами двух опорных колес на одинаковом конце двух корпусов продольных балок;
при этом два корпуса продольных балок одной из рам подвески, соответственно, шарнирно соединены с двумя корпусами продольных балок смежной рамы подвески; рычаг пневмопружины балки для установки пневмопружины предусмотрена на шарнирной части двух рам подвески, при этом рычаг пневмопружины балки установлен на удерживающем рычаге одного из двух корпусов продольных балок, которые соединены шарнирно; а также
каждый удерживающий рычаг двух корпусов продольных балок на обоих концах рамного узла подвески установлен с рычагом пневмопружины балки для установки пневмопружины.
Рамный узел подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно настоящей заявке включает в себя множество рам подвески, которые соединены последовательно. В каждой из рам подвески, опорное колесо закреплено на обоих концах каждого из корпусов продольных балок. По сравнению с существующим гидравлическим подъемом опорного колеса, которое обычно используется, опорное колесо с неподвижной формой может избавить от гидравлической структуры, что помогает снизить общий вес одной рамы подвески, тем самым, снижая общий вес рамного узла подвески. В рамном узле подвески, рычаг пневмопружины балки для установки пневмопружины предусмотрен на шарнирной части двух смежных рам подвески, а каждый удерживающий рычаг двух корпусов продольных балок на обоих концах рамного узла подвески установлен с рычагом пневмопружины балки для установки пневмопружины. Таким образом, по сравнению с существующим решением, при котором четыре конца каждой из рам подвески рамного узла подвески снабжены пневмопружинами, в этом решении количество пневмопружин может быть значительно уменьшено, а общий вес рамного узла подвески может быть дополнительно уменьшен, и в сочетании с вышеупомянутым опорным колесом с неподвижной формой, рамный узел подвески становится более легким, что улучшает способность подвески. Кроме того, уменьшение количества пневмопружин также является предпочтительным для совместного управления пневмопружинами.
Дополнительно, обе стороны каждого из устройств антикачания соединены к установочной раме опорного колеса на соответствующей стороне посредством диагональной тяги и горизонтальной тяги.
При необходимости, диагональная тяга шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса посредством подшипника шарового шарнирного соединения для диагональной тяги, чтобы позволить диагональной тяге иметь заданный диапазон регулировки угла поворота; горизонтальная тяга шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса посредством подшипника шарового шарнирного соединения типа для горизонтальной тяги, чтобы позволить горизонтальной тяге иметь заданный диапазон регулировки угла поворота.
Возможно, боковой упор установлен на каждой из противоположных сторон двух удерживающих рычагов каждого из корпусов продольных балок, и расстояние от бокового упора до конца магнитного модуля подвески на соответствующей стороне составляет 1/5 длины магнитного модуля подвески.
При необходимости, тормозной суппорт установлен на среднем участке каждого из корпусов продольной балки, тяга предусмотрена на обеих сторонах тормозного суппорта, и тяга имеет один конец, шарнирно соединенный с тормозным суппортом, и другой конец шарнирно соединенный с боковым упором на соответствующей стороне.
Возможно, износостойкий элемент закреплен на внутренней стороне бокового упора.
При необходимости, каждая из рам подвески дополнительно включает в себя:
два магнитных модуля подвески, соответственно предусмотренных на двух корпусах продольных балок, и при этом два конца каждого из магнитных модулей подвески жестко соединены с удерживающими рычагами на соответствующих сторонах, соответственно.
Возможно, в среднем участке каждого из магнитных модулей подвески, предусмотрена антивибрационная пластина. При необходимости, каждый из корпусов продольных балок дополнительно снабжен тяговым линейным двигателем, продолжающимся вдоль направления длины корпуса продольной балки.
При необходимости, каждый из корпусов продольных балок включает в себя балку линейного двигателя, установленную между двумя удерживающими рычагами и выполненную с возможностью установки тягового линейного двигателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой схематичный вид, показывающий структуру рамы подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно варианту осуществления настоящей заявки;
Фиг.2 представляет собой вид спереди рамы подвески, показанной на фиг.1;
Фиг.3 представляет собой вид слева рамы подвески, показанной на фиг.2;
Фиг.4 представляет собой частично увеличенный вид продольного балочного корпуса рамы подвески в конечном положении, показанном на Фиг.1;
Фиг.5 представляет собой частично увеличенный вид продольного балочного корпуса рамы подвески в конечном положении, показанном на Фиг.1, если смотреть под другим углом;
Фиг.6 представляет собой схематичный вид, показывающий структуру рамного узла подвески согласно настоящей заявке; и
Фиг.7 представляет собой схематический вид, показывающий структуру рамы подвески на конце рамного узла подвески согласно варианту осуществления.
На фиг. 1–7 ссылочной позицией 100 обозначена рама подвески; 200 - кузов транспортного средства; 1 - корпус продольной балки; 11 - удерживающий рычаг; 12 - антивибрационная пластина; 13 - балка линейного двигателя; 2 - магнитный модуль подвески; 3 - опорное колесо; 4 - - устройство антикачания; 41 - горизонтальная тяга; 42 - диагональная тяга; 5 - тяговый линейный двигатель; 6 - тормозной суппорт; 61 - тяга; 7 - боковой упор; 71 - износостойкий элемент; и 8 - рычаг пневмопружины балки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущностью настоящей заявки является обеспечение рамного узла подвески для транспортного средства с магнитной левитацией, которая имеет меньший собственный вес и может эффективно улучшить способность подвешивания.
Для того чтобы специалисты в данной области техники лучше поняли решение настоящей заявки, настоящая заявка будет дополнительно подробно описана ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами и конкретными вариантами осуществления.
Ссылка сделана к фиг. 1–5, из которых фиг.1 представляет собой схематичный вид, показывающий структуру рамы подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно варианту осуществления настоящей заявки; Фиг.2 представляет собой вид спереди рамы подвески, показанной на фиг.1; Фиг.3 представляет собой вид слева рамы подвески, показанной на фиг.2; Фиг.4 представляет собой частично увеличенный вид корпуса продольного балки рамы подвески в конечном положении, показанном на фиг.1; Фиг.5 представляет собой частично увеличенный вид корпуса продольной балки рамы подвески в конечном положении, показанном на фиг.1, если смотреть под другим углом.
Рамный узел подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно настоящей заявке включает в себя множество рам 100 подвески, которые соединены последовательно, и при этом каждая из рам 100 подвески размещена в соответствии с кузовом 200 транспортного средства с магнитной левитацией.
В этом варианте осуществления каждая из рам 100 подвески рамного узла подвески включает в себя:
два корпуса продольных балок, расположенных параллельно, при этом опорное колесо и удерживающий рычаг 11 неподвижно предусмотрены на обоих концах каждого из корпусов 1 продольных балок;
при этом структура из четырех опорных колес 3 образует четырех точечную опору рамы 100 подвески на несущей поверхности рельса F образного типа, а также на рельсе в горизонтальном положении, с тем, чтобы обеспечить уровень рамы 100 подвески, при этом следует понимать, что опорные точки четырех опорных колес 3 находятся в одной горизонтальной плоскости.
Конкретно, опорное колесо 3 может быть закреплено на установочной раме, а установочная рама жестко соединена с корпусом 1 продольной балки съемным образом посредством болтов или тому подобного.
Два устройства 4 антикачания установлены между установочными рамами двух опорных колес на том же конце двух корпусов 1 продольных балок.
Следует отметить, что рамы подвески, показанные на фиг. 1–5, не показывают структуру рычага пневмопружины балки.
Ссылаясь к фиг.6, она представляет собой схематичный вид, показывающий структуру рамного узла подвески, в которой, в качестве примера, рамный узел подвески образован пятью последовательно соединенными рамами подвески.
В рамном узле подвески, два корпуса 1 продольных балок одной из рам 100 подвески, соответственно, шарнирно соединены с двумя корпусами 1 продольных балок смежной рамы 100 подвески; рычаг 8 пневмопружины балки для установки пневмопружины предусмотрен на шарнирной части двух смежных рам 100 подвески, и рычаг 8 пневмопружины балки установлен на удерживающем рычаге 11 одного из двух корпусов 1 продольных балок, которые соединены шарнирно. Кроме того, каждый удерживающий рычаг 11 двух корпусов 1 продольных балок на двух концах рамного узла подвески установлен с рычагом 8 пневмопружины балки для установки пневмопружины.
Ссылочные позиции S1–S12 на фиг.6 обозначают установочные положения пневмопружин, и понятно, что на чертеже просто показаны установочные положения пневмопружин.
В конкретном варианте осуществления, в рамном узле подвески, рычаг 8 пневмопружины балки может быть предусмотрен в каждом из четырех углов рамы 100 подвески на концевых участках рамного узла подвески, то есть на обоих концах двух корпусов 1 продольных балок и, как показано на фиг.7, рычаг 8 пневмопружины балки установлен на удерживающем рычаге 11.
Следует понимать, что в рамном узле подвески, количество рычагов 8 пневмопружин балок, расположенных на каждой из рам 100 подвески, может изменяться при условии соблюдения вышеуказанных требований.
Конструктивная схема рычага 8 пневмопружины балки и пневмопружина могут нести часть нагрузки в ситуации, когда отсутствует сила подвески или смежная рама 100 подвески выходит из строя, а также может решить проблему безопасности при работе в условиях ухудшения характеристик смежной рамы 100 подвески в случае отказа.
Как выше приведено, рамный узел подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно настоящей заявке включает в себя множество рам 100 подвески, которые соединены последовательно. В каждой из рам 100 подвески, опорное колесо 3 закреплено на обоих концах каждого из корпусов 1 продольных балок. По сравнению с существующим гидравлическим подъемом опорного колеса, которое обычно используется, опорное колесо 3 с фиксированной формой может избавить от гидравлической структуры, что помогает снизить общий вес одной рамы 100 подвески, тем самым, снижая общий вес рамного узла подвески. Между тем, в рамном узле подвески, рычаг 8 пневмопружины балки для установки пневмопружины предусмотрен на шарнирной части двух смежных рам 100 подвески, и каждый удерживающий рычаг двух корпусов продольных балок на обоих концах рамного узла подвески установлен с рычагом 8 пневмопружины балки для установки пневмопружины. Таким образом, по сравнению с существующим решением, при котором четыре конца каждой из рам подвески рамного узла подвески снабжены пневмопружинами, количество пневмопружин может быть значительно уменьшено, а общий вес рамного узла подвески может быть дополнительно уменьшен, и в сочетании с вышеприведенным опорным колесом с фиксированной формой, рамный узел подвески становится более легким, тем самым улучшая возможности подвески. Кроме того, уменьшение количества пневмопружин также является предпочтительным для совместного управления пневмопружинами, повышая гибкость управления транспортным средством с магнитной левитацией.
Каждый из корпусов 1 продольных балок дополнительно снабжен магнитным модулем 2 подвески, при этом магнитный модуль 2 подвески продолжается в направлении длины каждого из корпусов 1 продольных балок, а два концевых участка магнитного модуля 2 подвески жестко соединены с двумя удерживающими рычагами 11 соответствующего корпуса 1 продольной балки, соответственно.
В частности, два конца магнитного модуля 2 подвески могут быть прикреплены к нижним концам удерживающих рычагов 11 болтовым соединением.
Дополнительно, антивибрационная пластина 12 предусмотрена на среднем участке магнитного модуля 2 подвески, при этом антивибрационная пластина 12, изготовленная из кованого алюминиевого материала, расположена симметрично относительно средней части магнитного модуля 2 подвески, и непосредственно закреплена на магнитном модуле подвески болтовым соединением для предотвращения возникновения боковой вибрации на участке закругления и от увеличения жесткости.
Как показано на фиг.3, в конкретном решении, каждая из двух сторон устройства 4 антикачания соединена с установочной рамой опорного колеса 3 на соответствующей стороне посредством диагональной тяги 42 и горизонтальной тяги 41.
Конкретно, диагональная тяга 42 шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса 3 посредством подшипника шарового шарнирного соединения для диагональной тяги, чтобы позволить диагональной тяге иметь заданный диапазон регулировки угла поворота; горизонтальная тяга 41 шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса 3 посредством подшипника шарового шарнирного соединения для горизонтальной тяги, чтобы позволить горизонтальной тяге 41 иметь заданный диапазон регулировки угла поворота.
При вышеупомянутой настройке, когда транспортное средство с магнитной левитацией проходит закругление, устройства 4 антикачания могут гибко регулировать положение рамного узла подвески на участке закругления и могут избегать колебаний зазора подвески между поверхностью магнитного полюса рельса F–образного типа и магнитами подвески с обеих сторон рамного узла подвески, тем самым устраняя влияние на ослабление силы подвески, и улучшая безопасную способность прохождения транспортного средства в участке закругления.
Конкретно, предусмотрены две петли пластин в соответствующих положениях и отстоящих на определенный интервал на установочной раме опорного колеса 3. Конец горизонтальной тяги 41 вставлен между соответствующими двумя петлями пластин, а горизонтальная тяга 41 и две петли пластин соединены пальцем. Подшипник шарового шарнирного соединения для горизонтальной тяги предусмотрен в месте соединения и имеет диапазон регулировки угла поворота около 6 градусов. Конкретная форма установки диагональной тяги 42 может быть аналогичной и не будет описана снова, и подшипник шарового шарнирного соединения также имеет диапазон регулировки угла поворота около 6 градусов.
Следует понимать, что при фактической настройке, диапазоны регулировки угла поворота подшипников шарового шарнирного соединения для горизонтальной тяги и диагональной тяги могут быть отрегулированы в соответствии с требованиями применения для улучшения способности прохождения закругления транспортным средством.
В конкретном решении, боковой упор 7 установлен на противоположных сторонах двух удерживающих рычагов 11 каждого из корпусов 1 продольных балок, и расстояние от бокового упора 7 до конца магнитного модуля 2 подвески на соответствующей стороне составляет 1/5 длины магнитного модуля 2 подвески. Это расположение может заставить транспортное средство с магнитной левитацией формировать оптимальную функцию бокового позиционирования в точке установки магнитного модуля 2 подвески и рельса F–образного типа в участке минимального закругления.
В конкретном решении, тормозной суппорт 6 установлен на середине каждого из корпусов 1 продольных балок, и тяга 61 предусмотрена с обеих сторон тормозного суппорта 6. Тяга 61 имеет один конец, шарнирно соединенный с тормозным суппортом 6, а другой конец, шарнирно соединенный с боковым упором 7 на соответствующей стороне, для поддержания передачи тормозного усилия во время торможения транспортного средства.
Конкретно, износостойкий элемент 71 закреплен на внутренней стороне бокового упора 7, чтобы уменьшить износ бокового упора 7 и продлить срок службы бокового упора 7.
Износостойкий элемент 71 может быть специально прикреплен к боковому упору 7 посредством крепежной детали и винта, чтобы облегчить замену износостойкого элемента 71.
В конкретном решении, удерживающий рычаг 11 может быть изготовлен из кованого алюминия, что облегчает обработку и уменьшает вес. Исходя из этого, установочная структура бокового упора 7 может быть непосредственно выкована на удерживающем рычаге 11, выполненном из кованого алюминия, и боковой упор 7 непосредственно устанавливается и закрепляется на удерживающем рычаге 11. По сравнению с существующей структурой, в которой боковой упор закреплен на пластине полюса магнита подвески, структура по настоящему решению позволяет избежать ситуации, когда магнитное сопротивление увеличивается, когда транспортное средство движется, из–за того, что боковой упор притягивается к рельсу F образного типа.
В конкретном решении, каждый из корпусов 1 продольных балок дополнительно снабжено тяговым линейным двигателем 5, продолжающимся вдоль направления длины корпуса 1 продольной балки, и тяговый линейный двигатель 5 предусмотрен для обеспечения продольной тяги.
В частности, балка 13 линейного двигателя установлен между двумя удерживающими рычагами 11 корпуса 1 продольной балки, а тяговый линейный двигатель 5 установлен на балке 13 линейного двигателя.
Балка 13 линейного двигателя может быть выполнена в виде экструдированной алюминиевой профильной структуры, что облегчает обработку, имеет надежную структуру и легкий вес.
Рамный узел подвески транспортного средства с магнитной левитацией согласно настоящей заявке раскрыт в деталях выше. Принцип и варианты осуществления настоящей заявки проиллюстрированы здесь конкретными примерами. Приведенное выше описание примеров предназначено только для того, чтобы помочь пониманию способа и духа настоящей заявки. Следует отметить, что для специалиста в данной области некоторые изменения и улучшения могут быть сделаны к настоящей заявке без отклонения от принципа настоящей заявки, и эти изменения и улучшения также считаются входящими в объем защиты настоящей заявки, определенной формулой изобретения.
1. Рамный узел подвески для транспортного средства с магнитной левитацией, содержащий множество рам (100) подвески, которые соединены последовательно; причем каждая из рам (100) подвески содержит:
два корпуса (1) продольных балок, расположенных параллельно, при этом на обоих концах каждого из корпусов (1) продольных балок неподвижно предусмотрены опорное колесо (3) и удерживающий рычаг (11); и
два устройства (4) антикачания, которые установлены между установочными рамами двух опорных колес (3) на одном и том же конце двух корпусов (1) продольных балок;
при этом два корпуса (1) продольных балок одной из рам (100) подвески, соответственно, шарнирно соединены с двумя корпусами (1) продольных балок смежной рамы (100) подвески; причем на шарнирной части двух рам (100) подвески предусмотрен рычаг (8) пневмопружины балки для установки пневмопружины, при этом рычаг (8) пневмопружины балки установлен на удерживающем рычаге (11) одного из двух корпусов (1) продольных балок, которые соединены шарнирно;
причем каждый удерживающий рычаг (11) двух корпусов (1) продольных балок на обоих концах рамного узла подвески установлен с рычагом (8) пневмопружины балки для установки пневмопружины.
2. Рамный узел подвески по п. 1, в котором обе стороны каждого из устройств (4) антикачания присоединены к установочной раме опорного колеса (3) на соответствующей стороне посредством диагональной тяги (42) и горизонтальной тяги (41).
3. Рамный узел подвески по п. 2, в котором диагональная тяга (42) шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса (3) посредством подшипника шарового шарнирного соединения для диагональной тяги, чтобы позволить диагональной тяге (42) иметь заданный диапазон регулировки угла поворота; причем горизонтальная тяга (41) шарнирно соединена с установочной рамой опорного колеса (3) посредством подшипника шарового шарнирного соединения для горизонтальной тяги, чтобы позволить горизонтальной тяге (41) иметь заданный диапазон регулировки угла поворота.
4. Рамный узел подвески по п. 1, в котором на каждой из противоположных сторон двух удерживающих рычагов (11) каждого из корпусов (1) продольных балок установлен боковой упор (7), и расстояние от бокового упора (7) до конца магнитного модуля (2) подвески на соответствующей стороне составляет 1/5 длины магнитного модуля (2) подвески.
5. Рамный узел подвески по п. 4, в котором на среднем участке каждого из корпусов (1) продольных балок установлен тормозной суппорт (6), при этом на обеих сторонах тормозного суппорта (6) предусмотрена тяга (61), и тяга (61) имеет один конец, шарнирно соединенный с тормозным суппортом (6), и другой конец, шарнирно соединенный с боковым упором (7) на соответствующей стороне.
6. Рамный узел подвески по п. 4, в котором к внутренней стороне бокового упора (7) прикреплен износостойкий элемент (71).
7. Рамный узел подвески по любому одному из пп. 1–6, в котором каждая из рам (100) подвески дополнительно содержит
два магнитных модуля (2) подвески, соответственно предусмотренных на двух корпусах продольных балок, при этом два конца каждого из магнитных модулей (2) подвески жестко соединены с удерживающими рычагами (11) на соответствующих сторонах, соответственно.
8. Рамный узел подвески по п. 7, в котором на среднем участке каждого из магнитных модулей (2) подвески предусмотрена антивибрационная пластина (12).
9. Рамный узел подвески по любому одному из пп. 1–6, в котором каждый из корпусов (1) продольных балок дополнительно снабжен тяговым линейным двигателем (5), проходящим вдоль направления длины корпуса (1) продольной балки.
10. Рамный узел подвески по п. 9, в котором каждый из корпусов (1) продольных балок включает в себя балку (13) линейного двигателя, установленную между двумя удерживающими рычагами (11) и выполненную с возможностью установки тягового линейного двигателя (5).
