三明治结构高温超导磁悬浮列车.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010455161.5 (22)申请日 2020.05.26 (71)申请人 石家庄铁道大学 地址 050043 河北省石家庄市北二环东路 17号 (72)发明人 张明亮孙国翔刘闯刘鹏飞 刘颖硕 (74)专利代理机构 成都方圆聿联专利代理事务 所(普通合伙) 51241 代理人 宋红宾 (51)Int.Cl. B60L 13/04(2006.01) B61F 5/24(2006.01) (54)发明名称 三明治结构高温超导磁悬浮列车 (57)摘要 本发明提供一种三明治结构高。

2、温超导磁悬 浮列车， 每一节车厢底部设有六个悬浮架子系 统； 所述的悬浮架横截面为底部开口的矩形边 框， 悬浮架底部开口的两侧边框以及两侧对应的 上方边框处， 分别安装有矩形液氮低温容器， 矩 形液氮低温容器内部安装有圆柱形状的高温超 导体组合； 车厢底部和悬浮架间安装有空气弹 簧； 所述的轨道系统包括永磁轨道和T型梁； 永磁 轨道为双轨， 分别位于T型梁的两侧， 并且永磁轨 道夹在悬浮架的矩形边框内， 并且位于上下两层 的高温超导体组合之间； T型梁从悬浮架底部开 口穿过。 本发明在节约轨道横向空间的基础上充 分利用纵向的空间， 三明治结构高温超导磁悬浮 列车既增大列车的悬浮力又充分利用永磁。

3、轨道 上下两面的磁场。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 111452623 A 2020.07.28 CN 111452623 A 1.一种三明治结构高温超导磁悬浮列车， 包括多节车厢(1)、 悬浮架子系统(2)和轨道 系统(3)， 其特征在于， 每一节车厢(1)底部设有六个悬浮架子系统； 悬浮架子系统(2)包括 悬浮架(5)和高温超导体组合(6)， 所述的悬浮架(5)横截面为底部开口的矩形边框， 悬浮架 (5)底部开口的两侧边框以及两侧对应的上方边框处， 分别安装有矩形液氮低温容器(7)， 矩形液氮低温容器(7)内部安装有圆柱形状的高温超导体组合(6)； 车厢(1)底部和悬浮架 。

4、(5)间安装有空气弹簧(4)； 所述的轨道系统(3)包括永磁轨道(8)和T型梁(9)； 永磁轨道(8) 为双轨， 分别位于T型梁(9)的两侧， 并且永磁轨道(8)夹在悬浮架(5)的矩形边框内， 并且位 于上下两层的高温超导体组合(6)之间； T型梁(9)从悬浮架(5)底部开口穿过。 2.根据权利要求1的所述的三明治结构高温超导磁悬浮列车， 其特征在于， 所述的悬浮 架子系统(2)的悬浮架(5)悬浮或倒挂在永磁轨道(8)上方或者下方。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111452623 A 2 三明治结构高温超导磁悬浮列车 技术领域 0001 本发明涉及高温超导磁悬浮技术领域， 具体是一种三明。

5、治结构高温超导磁悬浮列 车。 背景技术 0002 由于传统轮轨式列车存在摩擦损耗和速度受限的不足， 需要研发无接触的磁悬浮 列车。 磁悬浮列车按工作原理一般分为电磁悬浮列车、 电动悬浮列车和高温超导磁悬浮列 车。 由于电磁悬浮需要主动反馈控制高和电动悬浮的低温超导低温环境维持成本高的不 足， 高温超导磁悬浮列车是一种基于高温超导体与永磁轨道间的磁通钉扎作用的磁悬浮列 车， 列车无需精确的主动控制便可稳定悬浮于轨道之上， 成为未来轨道交通技术研究的热 点， 并且区别于常导磁悬浮列车和低温超导磁悬浮列车， 无需借助主动控制也能实现静止 时稳定悬浮。 但是现有高温超导磁悬浮列车承载能力较小， 永磁轨。

6、道占用空间较大， 仅利用 永磁轨道的单侧磁场， 磁场利用率低下。 发明内容 0003 针对上述技术问题， 本发明重点考虑了高温超导磁悬浮列车。 本发明重点设计了 高温超导磁悬浮列车的高温超导体组合和永磁轨道的布置关系， 构造了三明治结构的高温 超导磁悬浮列车。 0004 本发明通过将高温超导体组合布置在永磁轨道的上下两侧， 这样高温超导体组合 充分利用永磁轨道激发在上下两侧的磁场， 与之产生非接触的悬浮力， 提高了磁场的利用 率， 从而构造了三明治构型。 同时由于悬浮力随磁场增加而增大， 三明治结构高温超导磁悬 浮列车固定的高温超导体组合与永磁轨道的悬浮力将会增大。 在总重量一定的情况下， 可。

7、 以减小永磁轨道的结构和重量， 可以缩小永磁轨道的占用空间。 0005 具体的技术方案是： 0006 一种三明治结构高温超导磁悬浮列车， 包括多节车厢、 悬浮架子系统和轨道系统， 每一节车厢底部设有六个悬浮架子系统； 悬浮架子系统包括悬浮架和高温超导体组合， 所 述的悬浮架横截面为底部开口的矩形边框， 悬浮架底部开口的两侧边框以及两侧对应的上 方边框处， 分别安装有矩形液氮低温容器， 矩形液氮低温容器内部安装有圆柱形状的高温 超导体组合； 车厢底部和悬浮架间安装有空气弹簧； 所述的轨道系统包括永磁轨道和T型 梁； 永磁轨道为双轨， 分别位于T型梁的两侧， 并且永磁轨道夹在悬浮架的矩形边框内， 。

8、并且 位于上下两层的高温超导体组合之间； T型梁从悬浮架底部开口穿过。 0007 进一步的， 所述的悬浮架子系统的悬浮架悬浮或倒挂在永磁轨道上方或者下方。 0008 发明优点在于： 0009 本发明在节约轨道横向空间的基础上充分利用纵向的空间， 三明治结构高温超导 磁悬浮列车既增大列车的悬浮力又充分利用永磁轨道上下两面的磁场。 说明书 1/2 页 3 CN 111452623 A 3 附图说明 0010 图1为本发明横截面的剖视图 0011 图2为本发明悬浮架子系统横截面的剖视图 0012 图3为本发明轨道系统横截面的剖视图 0013 附图标记说明： 0014 1是车厢， 2是悬浮架子系统， 。

9、3是轨道系统， 4是空气弹簧， 5是悬浮架， 6是高温超导 体组合， 7是液氮低温容器， 8是永磁轨道， 9是T型梁。 具体实施方式 0015 附图会限制性的公开本发明的实施结构， 以下对实施例进行详细说明。 0016 实施例由车厢1、 悬浮架子系统2和轨道系统3构成。 一节车厢由六个悬浮架子系统 和一个车厢构成， 车厢1和悬浮架5间安装有空气弹簧4； 悬浮架子系统2的横截面为 “钳” 型， 所述的悬浮架5横截面为底部开口的矩形边框， 悬浮架5底部开口的两侧边框以及两侧对应 的上方边框处， 分别安装有矩形液氮低温容器7， 矩形液氮低温容器7内部安装有圆柱形状 的高温超导体组合6； ； 轨道系统。

10、3为T型， T型梁9的上部两侧分别安装有单峰的永磁轨道8， 永磁轨道8夹在上下高温超导体组合6中间， 呈三明治结构。 0017 以一节车厢为例， 首先将高温超导块组合6安装在液氮低温容器7中， 然后将单节 车厢的悬浮架子系统2放置在永磁轨道8的中间位置， 然后利用辅助装置支撑悬浮架子系统 2使其上面的液氮低温容器7中的高温超导体组合6与永磁轨道8上下两个表面相距20mm， 然 后在液氮低温容器7中加入液氮， 等液氮冷却充分后， 高温超导体组合6会捕获永磁轨道8的 磁场， 捕获磁场和永磁轨道的磁场相互作用提供悬浮力， 这样高温超导体组合6使得悬浮架 子系统2支撑车厢1与永磁轨道8稳定悬浮在20mm附近， 并且悬浮力和悬浮间隙呈线性关系， 列车稳定悬浮时受力平衡， 向下位移时受到斥力(正值)， 向上为引力(负值)。 说明书 2/2 页 4 CN 111452623 A 4 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 5 CN 111452623 A 5 。