[发明专利]一种曲线通过能力强的高温超导磁浮车

说明书

技术领域：

本发明涉及高温超导磁浮车制造领域。

背景技术：

超导体处于超导混合态时会产生独特的磁通钉扎能力，从而实现自稳定、无输入能量、并连续稳定区间的悬浮状态。高温超导磁悬浮车就是这种超导自稳定悬浮特性的典型应用，即在车架底部两侧的杜瓦中安装高温超导块材，车架两侧的高温超导块材位于两根永磁轨道的正上方。当高温超导块材处于超导临界温度以下时，块材与永磁轨道相互作用，产生独特的磁通钉扎现象，实现车架的稳定悬浮，并在直线电机的驱动下实现悬浮无摩擦的高速运行。磁悬浮车在运行时，车架将会随机产生横向偏移，此时车载高温超导块材的磁通钉扎特性将产生导向回复力的作用，从而减小直至消除偏移，保证磁悬浮运输系统的横向偏移在规定的范围之内，能够始终沿永磁轨道前进。

但是，磁通钉扎特性只能在超导块材偏离永磁轨道的较小范围(数厘米)内能产生足够的导向回复力使车架横向偏移消除，因此现有的磁悬浮车只能考虑在直线轨道上或大曲率的弯道上运行。这是因为，由于车架较长，车架底部两侧的超导块材呈纵向直线排列，磁悬浮车在小曲率弯道上运行时，直线车架前部和尾部的超导块材将与弧形的永磁轨道严重偏离，产生的回复力可能不足以使车架回位，将导致车架偏心、脱轨等严重事故发生。进而妨碍了高温超导磁浮车的推广和实际应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种曲线通过能力强的高温超导磁浮车，该种高温超导磁悬浮车的曲线通过能力强，能够顺利通过小曲率的急弯，有利于高温超导磁悬浮车的推广和实际应用。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是，一种曲线通过能力强的高温超导磁浮车，由车架、转向架、驱动装置、制动装置及通讯机控制装置组成，转向架上置有杜瓦和置于杜瓦中的高温超导块材，杜瓦在永磁轨道的正上方位置设置。所述的车架10底部联接一个以上转向架，每个悬浮导向机构的构成是：设置在车架10底部的心轴通过锥形轴承6与悬浮导向机构枕梁2的中部联接；枕梁2的两端对称联接两个杜瓦。

进一步，本发明的枕梁2在靠近杜瓦1处安装有脚轮3；

当磁悬浮车的冷却系统和控制系统出现故障，车架无法保持悬浮而落地时，可通过脚轮支撑车架，保护磁悬浮车不被损坏。

进一步，本发明的枕梁2两端的下表面连接杜瓦1的具体结构是，枕梁2的下表面与力传感器4的一端相连，力传感器的另一端与杜瓦1相连。

这样可以实时测得悬浮力，进而便于车架悬浮间隙的实时控制。

进一步，本发明的枕梁2的两侧上表面设置有支撑滚轮5。

这样枕梁除通过锥形轴承支撑车架外，还通过两侧的支撑滚轮对车架进行支撑，使车架的悬浮更稳定。枕梁与车架间的三个支撑点均设有减震装置，能有效减少车架的振动，增加乘坐的舒适性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

将车架两侧纵向直线分布、与车架固定、不可旋转的杜瓦组，改为分别独立悬挂于各自的枕梁端部，枕梁可绕车架中部的心轴旋转，使杜瓦与车架不再刚性连接而是可以自由旋转。当车架进入弯道尤其是小曲率弯道时，一旦杜瓦发生小距离横向偏移，超导块材内部磁通钉扎作用使杜瓦沿心轴产生跟随轨道的旋转，在过弯道的整个过程中杜瓦都会跟随轨道一同转向，从而保证车架上所有杜瓦与永磁轨道的偏移始终在规定的范围内；超导块材能够产生足够的导向回复力，使杜瓦回位，保证高温超导磁悬浮车能够顺利通过小曲率的急弯，其曲线通过能力强，有利于高温超导磁悬浮车的推广和实际应用。

附图说明：

图1是本发明具有前后两个悬浮导向机构实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的俯视图(去掉车架)。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式：

图1-3示出，本发明的一种具体实施方式是，由车架、转向架、驱动装置200、制动装置300组成，转向架上置有杜瓦和置于杜瓦中的高温超导块材，杜瓦在永磁轨道的正上方位置设置，所述的车架10底部连接多个悬浮导向机构，在本例中悬浮导向机构为两个。每个悬浮导向机构的构成是：车架10底部的心轴通过锥形轴承6与枕梁2的中部连接，枕梁2两端的下表面连接杜瓦1；杜瓦1中装有高温超导块材，杜瓦1位于永磁轨道的正上方。

本例的枕梁2在靠近杜瓦1处安装有脚轮3；

本例的枕梁2两端的下表面连接杜瓦1的具体结构是，枕梁2的下表面与力传感器4的一端相连，力传感器4的另一端与杜瓦1相连。

本例的枕梁2的两侧上表面设置有支撑滚轮5，支撑滚轮5给车架10底部提供辅助支承，为行驶过程中或装载不均匀时车架10的倾斜提供反向支撑，采用支撑滚轮而不是采用支承垫的形式，是考虑更好地减小与车架的摩擦力。