Устройство магнитной электродинамической подвески и направления экипажа транспортного средства
(19)SU(11)1056541(13)A1(51) МПК 6 B61B13/08(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:
(54) УСТРОЙСТВО МАГНИТНОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ И НАПРАВЛЕНИЯ ЭКИПАЖА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Изобретение относится к области наземного транспорта, а именно к магнитной электродинамической системе подвески и направления экипажа высокоскоростного транспортного средства с линейным двигателем. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство магнитной электродинамической подвески и направления экипажа транспортного средства, содержащее размещенный на экипаже ряд расположенных в поперечных плоскостях пар вертикальных сверхпроводящих магнитов, путевые электропроводящие расположенные вертикально между сверхпроводящими магнитами контура направления и путевые электропроводящие контура подвески. Сверхпроводящие магниты пары имеют противоположную полярность и, взаимодействуя с вертикальным путевым контуром, создают нуль-поточную систему направления. Эти же магниты, взаимодействуя с горизонтальными путевыми контурами, образуют нормальную систему подвески. В описанном устройстве значительна тормозная сила, действующая в системе подвески, недостаточно высок коэффициент использования магнитного потока магнитов. Для ослабления магнитного поля, обращенного в сторону салона, на экипаже должны быть предусмотрены экранирующие устройства. Цель изобретения снижение энергозатрат и повышение надежности. Цель достигается тем, что в устройстве магнитной электродинамической подвески и направления экипажа транспортного средства, содержащем размещенный на экипаже ряд расположенных в поперечных плоскостях пар вертикальных сверхпроводящих магнитов, путевые электропроводящие расположенные вертикально между сверхпроводящими магнитами контура направления и путевые электропроводящие контура подвески, последние выполнены в виде ряда пар короткозамкнутых прямоугольных катушек, верхняя и нижняя части каждой из которых отогнуты под прямым углом в противоположные стороны относительно средней вертикально расположенной части катушки, причем каждый сверхпроводящий магнит расположен между верхней частью одной катушки соответствующей пары и нижней частью другой катушки той же пары. На фиг. 1 показано устройство магнитной подвески и направления экипажа транспортного средства, общий вид; на фиг. 2 равновесное положение экипажа; на фиг. 3 сдвиг экипажа вниз; на фиг. 4 сдвиг экипажа вверх. Вдоль путевого полотна с каждой стороны экипажа 1 установлены путевые контура 2, 3 и 4. Контур 2 представляет собой короткозамкнутые расположенные в вертикальной плоскости катушки с одним или несколькими витками. Каждый из контуров 3 и 4 также представляет собой короткозамкнутые прямоугольные катушки, верхние и нижние части которых отогнуты в противоположные стороны относительно вертикально расположенной части под прямым углом. Контуры 2, 3 и 4 изолированы один относительно другого и закреплены в путевом полотне 5, выполненном из любого немагнитного диэлектрического материала, например из бетона. Причем контуры 3 и 4 закреплены таким образом, что являются зеркальным отображением один другого. К экипажу 1 вдоль направления движения прикреплены две пары сверхпроводящих магнитов 6, причем в каждой паре магниты создают поля противоположных направлений. Контуры 2 и магниты 6 образуют нуль-поточную с двойным магнитом, охватывающим путевую структуру, систему для бокового направления экипажа. В то же время контуры 3, 4 и магниты 6 образуют нуль-поточную систему подвеса, в которой сверхпроводящие магниты 6 охвачены путевыми контурами 3 и 4. На фиг. 2, 3 и 4 поясняется работа системы подвески. При заданной полярности сверхпроводящих магнитов 6 в нижнем и верхнем горизонтальных участках каждого из путевых контуров 3 и 4 наводятся ЭДС противоположных направлений. При отсутствии вертикальных смещений экипажа 1 эти ЭДС равны по величине, ток в путевом контуре отсутствует и силы подвеса и торможения равны нулю (фиг. 2). При смещении экипажа 1 вниз (фиг.2) магнитный поток, сцепленный с нижними отогнутыми участками контуров 3 и 4, увеличится, а поток, сцепленный с верхними отогнутыми участками тех же контуров, уменьшится. При этом в путевых контурах 3 и 4 возникнут токи, компенсирующие изменение внешнего магнитного поля. Как видно на фиг.3, магниты 6 в этом случае будут отталкиваться от нижних и притягиваться к верхним горизонтальным участкам контуров 3, 4, осуществляя тем самым подвес экипажа 1. При смещении экипажа 1 вверх (фиг.4) токи в путевых контурах 3 и 4 текут в противоположном направлении и, взаимодействуя с током сверхпроводящих магнитов 6, также стремятся вернуть экипаж 1 в исходное положение. По сравнению с известными системами технико-экономический эффект изобретения заключается в уменьшении мощности системы тяги одного экипажа на 35-60% за счет снижения тормозных сил; в повышении механической жесткости путевого полотна.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО МАГНИТНОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ И НАПРАВЛЕНИЯ ЭКИПАЖА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее размещенный на экипаже ряд расположенных в поперечных плоскостях пар вертикальных сверхпроводящих магнитов, путевые электропроводящие расположенные вертикально между сверхпроводящими магнитами контура направления и путевые электропроводящие контура подвески, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности, путевые электропроводящие контура подвески выполнены в виде ряда пар короткозамкнутых прямоугольных катушек, верхняя и нижняя части каждой из которых отогнуты под прямым углом в противоположные стороны относительно средней вертикально расположенной части катушки, причем каждый сверхпроводящий магнит расположен между верхней частью одной катушки соответствующей пары и нижней частью другой катушки той же пары.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
