專利名稱：一種提高輪軌列車安全運行速度的方法與閉鐵心直流電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高輪軌列車安全運行速度的方法,尤其是涉及一種可以在輪軌列車的車輪與鋼軌之間增加可控附加粘著力的方法.本發(fā)明還涉及實現(xiàn)該方法采用的直流電磁鐵,尤其是涉及 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵.
背景技術(shù)：
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眾所周知,輪軌列車能夠在鋼軌上完成走行，完全是依靠車輪與鋼軌之間的摩擦驅(qū)動來實現(xiàn).而在現(xiàn)有技術(shù)輪軌列車的鋼軌與車輪之間，只是存在著一種自重粘著力.因此不能夠適應在有許多彎度的普通軌道上實現(xiàn)高速化的運行.即便是在高速鐵路上, 一些實用化的高速列車也都不會超出360—400km/t的極限速度.這是因為現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動方法，無法解決列車車速與輪軌粘著力之間的矛盾所致..如果能采用一種方法，可以對列車車輪與鋼軌之間的粘著力進行有效控制.并使列車重心下移和重心鉛垂面橫向加寬的話，就可以使所有的輪軌列車在普通的軌道上實現(xiàn)高速化安全運行和使高速列車在高速鐵路上進行超高速的運行.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是要提供一種可以使列車車輪與鋼軌之間的粘著力增加和進行有效控制并使列車重心下移及列車重心鉛垂面橫向加寬的方法.本發(fā)明還提供實現(xiàn)該方法所采用的動圈式閉鐵心直流電磁鐵。
作為實現(xiàn)本發(fā)明的基本思路就是把直流電磁鐵的初級鐵心及線圈設置在輪軌列車底部的輪軸上，通過車輪與鋼軌踏面的接觸，使直流電磁鐵的鐵心磁
路通過相鄰的車輪和輪軸形成閉合。依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌和枕木吸合在一起，使列車的重心下移及重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.利用這種在輪軌之間增加可控附加粘著力的方法，來解決列車運行速度與輪軌粘著力之間的矛盾.使所有的輪軌列車都能在普通的軌道上實現(xiàn)高速化安全運行及高速列車在高速鐵路上實現(xiàn)超髙速運行.
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目地，采用的第一種技術(shù)方案是:是把兩個圓柱形線圈分別設置在四軸車兩軸轉(zhuǎn)向架當中的兩個輪軸上.(對于動軸，則在其外圍設置非磁性材料的靜止套體后，在套體上繞制線圈)并使兩個圓柱形線圈之間的通電極性互為相反.以鋼軌做銜鐵，通過車輪與鋼軌踏面的接觸，使兩線圈之間的鐵心磁路成為連續(xù)狀態(tài).每個裝有圓柱形線圈的輪軸與畫定框架之間或是兩輪軸之間的所有連接,都須用隔磁部件隔磁.以保證磁通的單向閉合.依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌及枕木吸合成一個整體，并使列車的重心下移以及使列車的重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵不但可以使用在無動力的拖車上，也可以使用動力集中型的機車上.還可以使用在動力分散型的自行式動車組當中.
在本發(fā)明中，也可以在其中的一個輪軸上設置線圈，(另一個為驅(qū)動軸)該線圈通電后產(chǎn)生的磁通會選擇最短的磁路從相鄰的車輪與軸桿上返回閉合.
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目地，采用的第二種技術(shù)方案是:把三個圓柱形線圈分別設置在六軸車同一個轉(zhuǎn)向架當中的三個輪軸上.(對于動軸，則在其外圍設置非磁性材料的靜止套體后，在套體上繞制線圈)并使相鄰兩個圓柱形線圈之間的通電極性互為相反.以鋼軌做銜鐵，通過車輪與鋼軌踏面的接觸，使相鄰線圈之間的鐵心磁路成為連續(xù)狀態(tài).每個裝有圓柱形線圈的輪軸與固定框架之間或是在輪軸之間的所有連接，都必須用隔磁部件隔磁.以保證磁通的單向閉合.依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌及枕木吸合在一起，并使列車的重心下移以及使列車的重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵不但可以使用在無動力的拖車上，也可以使用動力集中型的機車上.還可以使用在動力分散型的自行式動車組當中.
在本發(fā)明中，也可以只在其中的一個或兩個輪軸上設置線圈.(其余為驅(qū)動軸)線圈產(chǎn)生的磁通自動選擇最短磁路從相鄰的車輪與軸桿上返回閉合.
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目地,采用的第三種技術(shù)方案是:把兩個直流電磁鐵的鐵心兩端分別連接在相的鄰輪上.并使這兩個直流電磁鐵的通電極性相同.每個直流電磁鐵通電后產(chǎn)生的磁通，各自經(jīng)過同側(cè)的前后車輪和前后車輪之間的鋼軌返回形成單向閉合.同樣需要注意的是每個輪軸與固定框架之間或是各輪軸之間的其它連接,都須用隔磁部件隔磁.以保證磁通的單向閉合.依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌及枕木吸合在一起,通過這種方法使列車的重心下移以及使列車的重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.利用這種在輪軌之間增加可控附加粘著力的方法,來解決列車運行速度與輪軌粘著力之間的矛盾.使所有的輪軌列車都能在普通的軌道上實現(xiàn)高速化安全運行及高速列車在高速鐵路上實現(xiàn)超高速運行.
綜上所述，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，具有如下有益效果.
(1) 在對輪軌列車的車輪與鋼軌之間增加可控附加粘著力的方法Jf決了輪軌列車車速與輪軌粘著力之間的矛盾.使所有的輪軌列車都能在普通的軌道
上實現(xiàn)高速化安全運行及高速列車在高速鐵路上達到超高速的運行的效果.
(2) 動圈式閉鐵心直流電磁鐵.把列車與鋼軌及枕木吸合成一體，使列車的重心下移以及使列車的重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.增強了輪軌列車的運行穩(wěn)定性和抗脫線能力。
(3)由直流電磁鐵的特性可知，本發(fā)明的動圈式閉鐵心直流電磁鐵為高效率節(jié)能產(chǎn)品。
具體實施例方式
下面用具體的實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
(1) 一種提高輪軌列車安全運行速度的方法
它是把直流電磁鐵的線圈分別設置在同一個轉(zhuǎn)向架當中的相鄰輪軸上，并使直流電磁鐵在相鄰輪軸上形成的磁場極性互為相反.以鋼軌做銜鐵,依靠直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌及枕木吸合在一起,通過這種方法使列車的重心下移以及使列車的重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.利用這種在輪軌之間增加可控附加粘著力的方法，來解決列車運行速度與輪軌粘著力之間的矛盾.使所有的輪軌列車都能在普通的軌道上實現(xiàn)高速化安全運行及高速列車在高速鐵路上實現(xiàn)超高速運行.
(2) 動圈式閉鐵心直流電磁鐵
它是把兩個圓柱形線圈分別設置在四軸車同一個轉(zhuǎn)向架當中的兩個輪軸外圍，并使兩個圓柱形線圈之間的通電極性互為相反.以鋼軌做銜鐵，通過車輪與鋼軌踏面的接觸，使兩線圈之間的鐵心磁路成為連續(xù)狀態(tài).每個裝有圓柱形線圈的輪軸與固定框架之間或是兩輪軸之間的所有連接,都須用隔磁部件隔磁.以保證磁通的單向閉合.在本發(fā)明中，也可以在其中的一個輪軸上設置線圈:該線圈通電后產(chǎn)生的磁通會選擇最短的磁路從相鄰的車輪與軸桿上返回閉合.
權(quán)利要求
1、一種提高輪軌列車安全運行速度的方法，其特征是把直流電磁鐵的初級鐵心及線圈設置在輪軌列車底部的輪軸上，通過車輪與鋼軌踏面的接觸，使直流電磁鐵的鐵心磁路通過相鄰的車輪和輪軸形成閉合。依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，把列車與鋼軌和枕木吸合在一起，使列車的重心下移及重心鉛垂面從兩軌之間的寬度增加至與枕木的長度相同.利用這種在輪軌之間增加可控附加粘著力的方法，來解決列車運行速度與輪軌粘著力之間的矛盾.使所有的輪軌列車都能在普通的軌道上實現(xiàn)高速化運行及高速列車在高速鐵路上實現(xiàn)超高速運行.
2、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是:把兩個直流電磁鐵的兩端部，分別連接在列車底部相鄰的輪軸上.并使這兩個直流電磁鐵的通電極性相同.使每個直流電磁鐵通電后產(chǎn)生的磁通,都能從同側(cè)的前后車輪和前后車輪之間的鋼軌返回形成無氣隙單向閉合.在每個輪軸與固定框架之間或是各輪軸之間的其它連接部位上,都設有隔磁部件.
3、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是:是把兩個圓柱形線圈分別^:置在同一轉(zhuǎn)向架當中的兩個輪軸上.并使兩個圓柱形線圈之間的通電極性互為相反.以鋼軌做銜鐵，通過車輪與鋼軌踏面的接觸,使兩線圈之間的鐵心磁路成為連續(xù)狀態(tài).每個裝有圓柱形線圈的輪軸與固定框架之間以及兩輪軸之間的所有連接部位，都設用隔磁部件.
4、 、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是:在兩軸轉(zhuǎn)向架當中的一個輪軸上設置直流線圈，通過車輪與軌道的緊密接觸，使其產(chǎn)生的磁力線從相鄰的車輪與驅(qū)動軸上返回形成無氣隙閉合。.每個輪軸與固定框架之間以及兩輪軸之間的所有連接部位，都設用隔磁部件.
5、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是把三個圓柱形線圈分別設置在同一個轉(zhuǎn)向架當中的三個輪軸上.(對于動軸,則在其外圍設置非磁性材料的靜止套體后,在套體上繞制線圈)并使相鄰線圈之間的通電極性互為相反.以鋼軌做銜鐵，通過車輪與鋼軌踏面的接觸,使相鄰線圈之間的鐵心磁路成為連續(xù)狀態(tài).每個裝有圓柱形線圈的輪軸與固定框架之間或是相鄰輪軸之間的所有連接，都設有隔磁部件.
6、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是在三軸轉(zhuǎn)向架當中的一個輪軸上設置直流線圈.通過車輪與軌道的緊密接觸，使直流線圈產(chǎn)生的磁力線從相鄰的車輪與驅(qū)動軸上返回形成無氣隙閉合。.每個輪軸與固定框架之間以及兩輪軸之間的所有連接部位，都^:用隔磁部件.
7、 一種動圈式閉鐵心直流電磁鐵，其特征是在三軸轉(zhuǎn)向架當中的兩個輪軸上設置直流線圈.通過車輪與軌道的緊密接觸，使這兩個直流線圈產(chǎn)生的磁力線都能從相鄰的車輪與驅(qū)動軸上返回形成無氣隙閉合。每個輪軸與固定框架之間以及兩輪軸之間的所有連接部位，都設用隔磁部件.
全文摘要
本發(fā)明公開了“一種提高輪軌列車安全運行速度的方法與閉鐵心直流電磁鐵”其關(guān)鍵技術(shù)就是把兩個直流線圈分別設置在同一轉(zhuǎn)向架的相鄰輪軸上。并是兩者的電流極性互為相反，通過車輪與軌道的作用，使兩線圈的鐵心磁路形成單向性無氣隙閉合。依靠這種動圈式閉鐵心直流電磁鐵所產(chǎn)生的滯粘力，把列車、鋼軌與枕木連成一體。使列車的重心下移和重心鉛垂面橫向加寬。以此來增加列車運行的平穩(wěn)性和防脫線能力。這種在輪軌間增加附加粘著力的方法。解決了列車車速與輪軌粘著力之間的矛盾。從而，為高速列車的設計制造開劈了一條新的途徑。
文檔編號B61C15/04GK101574972SQ20081008875
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者張玉寶 申請人:張玉寶