[实用新型]管道悬浮运输工具的线路系统

说明书

本实用新型提出一种管道悬浮运输工具的线路系统，包括管道、悬浮轨道系统和主支撑结构，所述的悬浮轨道系统位于管道内部，所述的悬浮轨道系统包括悬浮轨道和轨道支撑结构，所述的轨道支撑结构底部与主支撑结构连接，上部安装悬浮轨道。本实用新型采用特殊结构的轨道支撑结构，在满足承载强度的前提下，能有效减少运行条件下及环境温度变化所造成的结构变形，满足轨道毫米级变形。

技术领域

本实用新型涉及管道悬浮运输工具的线路系统，属于管道运输技术领域。

背景技术

管道列车利用悬浮技术与地面脱离接触消除摩擦阻力，利用内部接近真空的管道线路大幅减少空气阻力，从而实现列车超声速“近地飞行”。

目前悬浮方式可分为电动悬浮、电磁悬浮、永磁悬浮。高速飞行列车行驶速度快，要求悬浮系统的控制尽量简单，浮阻比小、行驶稳定性高，而现有的电磁悬浮技术磁阻高、电动悬浮控制系统复杂，不能满足要求。对于永磁悬浮，传统轨道设计分为两种，一种在车体上方铺设，通过磁体相互吸引使车悬浮，另一种在下方铺设轨道，通过磁体相互的斥力使车悬浮。第一种对管道和轨道的结构强度要求高，且由于真空管道尺寸和结构强度有相应限制，故在上方铺设轨道不适用于高速真空管道列车系统。因此，第二种铺设轨道方式是目前高速飞行列车通常采用的方式。

目前，针对在超高速真空管道环境下，采用永磁悬浮并在车体下方铺设轨道设计只是思路或是实验室中进行，将永磁轨道铺设到支撑板上。但若是在工程中运用，由于列车运行速度高，超高速状态下轨道精度和变形对行车安全具有十分重要的作用，因此轨道不仅要保证很高的精度，而且还需满足在运行条件下毫米级的变形要求，同时外界环境温度等也会时轨道变形，这就给轨道设计、加工及施工各个环节带来了很大的挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种满足运行条件下及环境变化的毫米级变形要求的管道悬浮运输工具的线路系统。

本实用新型的技术解决方案：管道悬浮运输工具的线路系统，包括管道、悬浮轨道系统和主支撑结构，所述的悬浮轨道系统位于管道内部，所述的悬浮轨道系统包括悬浮轨道和轨道支撑结构，所述的轨道支撑结构底部与主支撑结构连接，上部安装悬浮轨道；

所述的轨道支撑结构由主结构梁和若干加强板组成，所述的主结构梁的主体为空心的箱型等截面梁，在主体上部安装支撑板，与主体组成T字结构，在主体两侧沿长度方向布置若干加强板。

本实用新型通过空心箱型等截面梁的结构及加强设计，在满足承载强度的前提下，能有效减少运行条件下及环境温度变化所造成的结构变形，满足轨道毫米级变形。

轨道支撑结构采用的材料、厚度尺寸及加强板布置密度等可以通过力学仿真进行优化设计。

所述的悬浮轨道为永磁体制造，安装在轨道支撑结构上表面两侧。

进一步，所述的悬浮轨道可以通过工字形钢轨安装在轨道支撑结构上表面两侧，通过间隙可以增大空气流通面积，减小列车通过时的空气阻塞效应。

所述的轨道支撑结构两侧设置散热装置，用于将管道内部热量导出到管道外部。

由于管道密封，不利于管道内散热，采用沿管道径向布置热管，热管通过内部的冷凝水或冷却介质吸热，冷凝水或冷却介质通往管道外利用外界大气或者其他方式进行冷却。

所述的主支撑结构可以是圆柱形、方形等形状，可以直接通过地基固定安装在地面上，也可与桥墩等结构配合，形成高架结构，主支撑结构也可设计为桥墩的一部分，在桥墩制造过程中一起成型。主支撑结构具体形状、尺寸、相邻主支撑结构之间的距离等根据承载设计要求，可借鉴磁悬浮、高铁等支撑结构设计。