Подъемно-тяговое устройство для транспортной системы на магнитной подвеске

 

Использование: на линиях пригородного и междугородного сообщения. Сущность изобретения: на экипаже установлены автономно управляемые электромагниты 1, причем каждая пара электромагнитов 1, расположенных по одну сторону от продольной оси рамы 4 имеет жесткую связь между собой, и одна из пар жестко связана с рамой, а другая пара электромагнитов 1 связана с рамой 4 с возможностью поворота на оси 6, причем концы электромагнитов 1 этой пары связаны с рамой 4 через упругодиссипативные элементы 8. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 60 L 13/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 5

ЯЙ

НА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4864146/11 (22) 05.09.90 (46) 15.01.93. Бюл. N. 2 (71) Научно-производственное объединение

"Гидротрубопровод" (72) С.М.Зельвинский, Н.B.Êîçëoâ, Б.И.Рабинович, В.Г,Лебедев, А.И.Мытарев, А.А.Галенко и Ю.Д.Соколов (73) Инженерно-научный центр "ТЗМП" (56) Авторское свидетельство СССР

N912575,,кл. В 61 B 13/08, 1980. (54) ПОДЪЕМНО-ТЯГОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НА МАГНИТНОЙ ПОДВЕСКЕ

„„ 42„„1788933 А3 (57) Использование: на линиях пригородного и междугородного сообщения. Сущность изобретения: на экипаже установлены автономно управляемые электромагниты 1, причем каждая пара электромагнитов 1, расположенных по одну сторону от продольной оси рамы 4 имеет жесткую связь между собой, и одна из пар жестко связана с рамой, а другая пара электромагнитов 1 связана с рамой 4 с возможностью поворота на оси 6, причем концы электромагнитов 1 этой пары связаны с рамой

4 через упругодиссипативные элементы

8,3 ил.

1788933

Изобретение относится к новым видам транспорта, а именно к транспорту на электромагнитной подвеске, и может быть использовано в линиях пригородного и междугородного сообщения.

Известен тяго-подъемный модуль транспортной системы на электромагнитной подвеске, содержащий два автономно управляемых расположенных один за другим вдоль направления движения электромагнита левитации и стабилизации, расположенную в центре модуля одну часть линейного электродвигателя и расположенный по другую сторону от упомянутой части двигателя по отношению к первым двум электромагнитам третий автономно управляемый электромагнит удвоенной длины, Такой модуль является автономным и имеет вытекающие из этого преимущества. Кроме того, небольшое количество электромагнитов на модуле (три) делает его достаточно надежным, Однако выход из строя электромагнита удвоенной длины может привести к аварийной ситуации ввиду значительного уменьшения подъемной силы, Ближайшим к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту является подъемно-тяговое устройство для транспортной системы на магнитной подвеске, включающее в себя четыре автономно управляемые электромагнита, расположенных парами симметрично по сторонам от установленной на раме одной части линейного электродвигателя. Это устройство, как и вышеописанное, является автономно устойчивым, При этом, в отличие от вышеописанного устройства, выход из строя одного электромагнита не приводит к недопустимому изменению подъемной силы, Однако жесткая установка электромагнитов на раме требует весьма громоздкой системы управления электромагнитами, т.е. значительной массы и размеров управляющей аппаратуры, Кроме того, такая конструкция требует идеального изготовления и монтажа устройства, полюса всех электромагнитов которого должны лежать строго в одной плоскости, а центр масс устройства должен быть в центре симметрии. Соблюдение этих требований при условии, что рабочий зазор между устройством и путевым полотном 10 мм, а длина устройства 2 м, весьма затруднительно. Несоблюдение этих требований приводит к неустойчивости устройства.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения устойчивости и снижения требований к точности изготовления.

10 паре симметрично относительно продольной оси рамы по обе стороны от первой

30 бады — воэможность поворота одной пары электромагнитов по тангажу. Благодаря это35 му вектор суммарной силы притяжения мо-

Цель достигается тем, что в подъемнотяговом устройстве для транспортной системы на магнитной подвеске, содержащей закрепленную на днище экипажа раму, на которой по ее продольной оси закреплена одна часть одностороннего линейного двигателя, для взаимодействия с другой его частью, расположенной на пути, а расположенные попарно друг за другом в каждой части линейного двигателя четыре автономно управляемых электромагнита, одни из которых, расположенные с одной стороны, жестко связаны с рамой, два других электромагнита обращенными друг к другу концами соединены жестко и установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости на оси, жестко закрепленной на раме и пропущенной через узел их соединения и перпендикулярной продольной оси рамы, а другими концами связаны с рамой через упругодиссипативные элементы.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают шарнирную связь узла жесткой связи пары электромагнитов и упругодиссипативную связь свободных концов этих электромагнитов с рамой устройства в плоскости тангажа.

В результате, кроме имеющихся степеней свободы устройства, за счет вторичной подвески появляется еще одна степень свожет занять симметричное положение даже при несимметричной конструкции, обусловленной неточностью изготовления и монтажа. Это, в свою очередь, обеспечивает устойчивость устройства. Кроме того, предлагаемая конструкция приводит к уменьшению массы узлов системы управления. Суть проблемы уменьшения массы системы управления сводится к тому, что в такой системе управляемые массы в рамках автономно устойчивого устройства делятся на две: одна — рама с двумя электромагнитами, вторая — поворотные вокруг оси жестко скрепленные два электромагнита.

На фиг.1 представлен вид сбоку подъемно-тягового устройства для транспортной системы на магнитной подвеске; на фиг,2— вид сверху; на фиг,3 — сечение по поворотному узлу (А — А), Подъемно-тяговое устройство для транспортной системы содержит четыре автономно управляемых электромагнита 1, расположенных парами симметрично относительно одной части одностороннего линейного электродвигателя (статора) 2.

1788933

Каждая пара электромагнитов имеет жесткие связи 3 одного электромагнита 1 с другим. Четыре электромагнита 1 (по два в ряд) и статор 2 расположены на общей раме 4.

Одна пара электромагнитов жестко связана через кронштейны 5 с рамой 4, а другая пара электромагнитов 1 поворотно установлена на оси 6, проходящей через узел связи 3. Ось 6 жестко крепится к раме 4 кронштейнами 7. Свободные концы этой пары электромагнитов 1 связаны с рамой 4 упругодиссипативными связями 8. Такая установка этой пары электромагнитов 1 дает возможность этой паре перемещаться в плоскости тангажа на небольшой угол относительно другой жестко закрепленной пары электромагнитов, Упругодиссипативные связи 8 могут представлять собой резинометаллические наборные элементы, собранные в блок, работающий на сдвиг в вертикальной плоскости. Такой упругодиссипативный элемент имеет небольшие габариты и достаточно стабильные характеристики при работе на сдвиг. Рабочие поверхности электромагнитов 1 и статора 2 образуют общую горизонтальную плоскость. Каждый электромагнит имеет свою автономную систему управления с датчиком 9.

Подъемно-тяговое устройство может перемещаться автономно относительно экипажа транспортного средства в вертикальном и поперечном направлениях, а также поворачиваться по углам крена, тангажа и рыскания, как обычно в аналогичных транспортных системах на магнитной подвеске, предполагающих вторичную подвеску подъемно-тягового устройства к экипажу.

Устройство работает следующим образом, При одновременной подаче питания на электромагниты 1 они притягиваются к ферромагнитному рельсу путевого полотна с заданным магнитным зазором. При включении статора 2 линейного электродвигателя устройство приходит в движение вдоль путевого полотна. При этом четыре электромагнита обеспечивают левитаци ю этого устройства, Боковая стабилизация устройства осуществляется за счет П-образной конфигурации как электромагнитов, так и ферромагнитных рельсов путевого полотна. Левитационные силы, возникающие при работе электромагнитов 1, удерживают устройство не только в вертикальной плоскости, но и по углу тангажа и крена.

Перемещения по углу тангажа и крена наиболее рационально производить, прикладывая силы к трем точкам на раме, что и имеет место в предложенной конструкции, когда двумя точками приложения сил являются центры масс двух электромагнитов 1, жестко закрепленных на раме 4, а третьей — ось

6 двух других жестко сцепленных между собой электромагнитов 1, Таким образом, "освобождение" пары электромагнитов в плоскости тангажа приводит четырехточечную подвеску к трехточечной, что способствует облегчению установки рабочей поверхности подъемнотя гового устройства параллельно путевому полотну, а также упрощению системы управления за счет разделения массы устройства на две (пара электромагнитов на оси и пара электромагнитов на раме).

Формула изобретения

Подъемно-тяговое устройство для транспортной системы на магнитной подвеске, содержащее закрепленную на днище экипажа раму, на которой по ее продольной оси закреплена одна часть одностороннего линейного двигателя, взаимодействующая с другой его частью, расположенной на пути, и расположенные попарно друг за другом в каждой паре и симметрично относительно продольной оси рамы по обе стороны от первой части линейного двигателя четыре автономно управляемых электромагнита, одни из которых, расположенные с одной стороны, жестко связаны с рамой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, два других электромагнита об- ращенными друг к другу концами соединены жестко и установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости на оси, проходящей через узел их соединения и перпендикулярной к продольной оси рамы, а другими концами связаны с рамой через упругодиссипативные элементы.

1788933

50

Составитель С. Зельвинский

Техред М.Моргентал Корректор Т. Гунько

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 81 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5