Подвеска транспортного средства с электромагнитной левитацией Советский патент 1993 года по МПК B60L13/04 

{4б)07.а4.93Бюл.

(21)Ц2ЭЭO Э/

(22)17.08.87

(71)Всесоюзньй паучио-исслрдопатель- ский и проектно-изыскательский институт трубопроводного гидротранспорта

(72)В.Л.Гребнев, Л.Я. ГребИг ва и Ю.Д.Соколов

(56)Патент США tf (029020,

кл. 10А-148, 1977.

(54) ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЛЕВИТЛЦЛКЙ

(57)Изобретение относится к ш диес- ке транспортного средстиа с электрона riUiTiiofi левитацией. Цель мэобрнте- - п(лыг.гелие плдежиосч и и улучшение эксплугггациоиных качеств. Подвес- );, ссчугои 113 диух механпмов плоско- пл(v,njj4C:Jibiioro 11 еремен;ечия 4, свнэан- с p;iMoi 2 И модулем. Механизмы и I , iTioio г:)чорйдь, состоят из двух ii;ai))ib;y. ibi рпллелогроммов, устаноВ - Jv.jiiHb ;-: (го1 алы11: ко отношению друг 1 чругу, K litK Torriiiib: 7 механизмов 4 .bj:i ii:pj ;,i 1Ч)рсиоиом 14, Г-образные li.u-ui «-. v-ii. из luapHирных ппраллело- гр;-: 1 1л с, опираютсяна iin ij : 1 , У .-т;1:- оплен. и подпружинеи- Н м ; i)THOc iTf jibHO 3, 2 ил.

(Л

с:

9 IS

ю

со

N3 а

О

ел

ч

Изобретение относится к траиспорт- HUM средствам с электромпгнитной ле- иитацией, преимущественно, оснащенным электромагнитами с поперечным потоком, замыкающимся через ферро- рельс с явно выраженными полюсами.

Цель изобретения - повышение надежности и эксплуатационных качеств путем стабилизации электромагнитных модулей по крену.

На фиг.1 представлена подвеска одного модуля в аксонометрии; на фиг,2 подвеска, поперечньй разрез.

Подвеска транспортного средства на электромагнитных модулях содержит два или более управляемых электромагнита I, соединенных жестко посред- ством накладок 2, и состоит из устройств связи рамы 3 транспортного средства с модулями, каждое из которых, в свою очередь, состоит из двух механизмов плоскопараллельного перемещения А, связанных с рамой 3 и упомянутым модулем, и упругих связей в горизонтальном и вертикальном направлениях ,

Каждый механизм плоскопараллель- пого перемещения 4 состоит из двух шарнирных параллелогра -1мов J

-первого, образованного вертикальными звеньями 5 и 6, крестови- Ho|i 7 и опорньП валом 8, соединенным с электромагнитным модулем;

-второго, образованного верхним

ч нижним Г-образными рычагами 9 и 10 крестовиной 7 и рамой 3, при этом вертикальными звеньями являются рама 3 л крестовина 7, а горизонтальными - плечи рычагов 9 и 10,

Г-образные рычаги 9 и 10, имеющие шарниры в Mec iax излома, которые как и все прочие шарниры механизма 4 иьтолнены дшгиндрическими, своими свободными концами опираются на шток

11; подпружиненный относи;ельно рамы 3 при помощи кольцевой или тарельчатой пружины 12, На штоке имеется гайка 13 для регулировки пружины 12, Звенья 5 и 6 и крестовины 7 параллелограммов обоих механизмов 4 связаны между собой попарно торсионом 14 и реактивной штангой 15 при помощи цилиндрических шарниров 16, Торси- он 14 и реактивная штанга 15 связаны поводком 17, Соединение модуля с механизмом плоскопараллельного перем.е- щения 4 осуществлено посредством цилиндрических шарниров 18, располо10

j , 20 25

92605

женньгх в серьгах 19. Передача .тягового и тормозного усилия с модуля на раму осу1чествляется посредством механизма 20.

В устройство связи рамы 3 с модулем, кроме механизмов плоскопараллельного перемещения 4, входят упругие связи в вертикальном и боковом горизонтальном направлениях. Роль

30

40

45

50

55

вертикальной упругой связи выполняет шток II с пружиной 12, а роль боковой горизонтальной связи - торси- он 14.

При отключенных электромагнитах транспортное средство опирается на опоры 21.

Подвеска работает следующим образом.

При включении электромагнитов возникает вертикальная сила. Модуль перемещается вверх до достижения рабочего зазора между электромагнитами и рельсом, увлекая за собой звенья 5 и 6.. и шарнирно связанные с ними крестовины 7 механизмов плоскопараллельного перемещения 4. При этом Г- Г-образные рычаги 9 и 10 поворачиваются в шарнирах, расположенных в местах излома, причем рычаг 10 нажимает на щток 11 и перемещает его, деформируя пружину 12, - происходит подрессоренное всплытие транспортного средства.

При отклонении положения ферро- рельса от прямолинейного в вертикальной плоскости (уступ или излом ферро- рельса) модуль отслеживает неровности пути, изменяя свое положение по углу тангажа. При этом происходит поворот Г-образных рычагов. 9 и 10 обоих механизмов 4 на соответствующие углы, а различная деформация передней и задней пружин I2 обеспечивает подрессо- ривание модуля по углу тангажа. Беспрепятственное осуществление тангаж- ных перемещений обеспечивается наличием шарниров 16 и 18.

При отклонении ширины колеи от заданной наличие явно выраженных полюсов на феррорельсе и электромагнитах влечет возникновение боковой силы, заставляющей модуль следовать за отклонением феррорельса. При этом происходит поворот рычагов 9 и 10, со- П1 ово7кдающийся закручиванием торсио- на 14, в середине которого расположен поводок 17, связанный с реактивной штангой 15 и удержипаютий серелину торсиона от проворачивания. Таким образом происходит подрессоренное боковое перемещение модуля.

Поворот передней и задней пары ры 9 и 10 на разные углы или в противоположные стороны соответствуе случаю поворота модуля по углу курса При этом упругая вязь осуществляется за счет скручивания торсиона.

Выполнение торсиона в виде пакета плоских листовых пру:кин позволяет осуществлять диссипацию энергии за счет трения.между отдельньии листами торсиона. А применение набора тарельчатых или кольцевых пружин позволяет отказаться от вертикального амортизатора, .так как здесь диссипация энергии происходит благодаря наличию трения межд отдельными тарелями или кольцами,

1

При аварийном отключении электромагнитов одного модуля последний под действием сил тяжести и пружин 12 движется вниз. При этом шток 11 перемещается вправо под действием пружин 12, а рычаги 9 и 10 поворачиваются по часовой стрелке. После прохождения рычагами 9 и 10 среднего положения, когда все углы параллелограмма прямые, рычаг 10 выходит из контакта со штоком, а рычаг 9 нажимает на шток II и перемещйет его влево, деформируя пружину I2, Когда сила пружин уравновесит вес модуля, дальнейшее перемещение модуля вниз прекратится. Аналогично подвеска работает при стоянке -на посадочных опорах 21, когда все модули отключены, т.е. и в этом случае все модули упруго вывешены над рельсом.

-. Наличие гайки 13, регулирующей предварительное заневоливание пружины 12, позволяет отрегулировать положение модуля при отключенных магнитах. Подвеска позволяет обеспечить модулю перемещения по четырем степеням свободы, исключая Крен и осевые перемещения, что, в свою очередь.

снижает требования ч точиогщ и:.чго товЛения и монтажа пути.

Конструкция подвески надежно исключает крен модуля, по можность контакта индуктора с рельсом, попволяет отказаться от амортизаторов в вертикальном и боковом направлении и от системы компенсации утечек, необхо- ДИМОЙ при использовании резинопнев- матических упругих элементов.

5

05

0

Формула изобретения

Подвеска транспортного средства с электромагнитной левитацией, содержа- щая два механизма плоскопараллельно- го перемещения для соединения модуля с рамой транспортного средства, каж дый из которых состоит соответственно из первого шарнирного параллелограмма, соединенного с электромагнитным модулем и связанного с .рамой транспортного средства, второго шарнирного параллелограмма, имеющего с первым общее звено, и упругие связи для стабилизации в вертикальном и поперечном направлениях, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью повьше- ния надежности и повьппемия эксплуата- ционньк качеств путем стаб1и1изаци11 электромагнитных модулей по крейу, шарнирные параллелограммы ориентированы ортогонально по отношению один к другому, их общее звено выполнено крестообразной формы, а упругая связь для стабилизйции в поперечных направлениях выполнена в виде торсиона, шарнирно свяэьшающего обгцие звенья механизмов плоскопараллельного перемещения, а звенья шарнирного параллелограмма, соединяющие общее звено и раму транспортного средства вьтол- нены Г-образиыми и соединены в точках излома цилиндрическими шарнирами с упомянутой рамой, причем свободные концы Г-образных звеньев взаимодейг ствуют с подпружиненным относительно рамы и установленным в ней штоком Q вертикальной упругой связи.

5

0

5

П 13

ери г. 2