申请/专利权人：西南交通大学

申请日：2019-06-28

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN110194188B

主分类号：B61D17/00

分类号：B61D17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2019.09.27#实质审查的生效;2019.09.03#公开

摘要：本发明公开了一种侧翼升力控制机构在高速轨道交通列车上的应用，包括基座、翼板、连接在所述翼板上且驱动所述翼板旋转的翼板旋转组件以及连接在所述翼板旋转组件和基座之间的翼板伸缩组件；所述翼板旋转组件包括摆动控制箱以及位于所述摆动控制箱内的驱动组件，且所述驱动组件与所述翼板相连接；所述翼板伸缩组件包括分别连接在所述基座与所述摆动控制箱之间的承力杆和伸缩件，所述承力杆远离所述摆动控制箱的端部延伸至所述基座内；其结构简单，使用可靠方便，通过翼板伸缩组件和翼板旋转组件实现翼板的伸缩和旋转，通过翼板不同方位的旋转，从而调节头车及尾车的升力来保持列车整体运行的稳定性。

主权项：1.侧翼升力控制机构在高速轨道交通列车上的应用，其特征在于，侧翼升力控制机构包括基座（1）、翼板（2）、连接在所述翼板（2）上且驱动所述翼板（2）旋转的翼板旋转组件（3）以及连接在所述翼板旋转组件（3）和基座（1）之间的翼板伸缩组件（4）；所述翼板旋转组件（3）包括摆动控制箱（30）以及位于所述摆动控制箱（30）内的驱动组件，且所述驱动组件与所述翼板（2）相连接；所述翼板伸缩组件（4）包括分别连接在所述基座（1）与所述摆动控制箱（30）之间的承力杆（40）和伸缩件（41），所述承力杆（40）远离所述摆动控制箱（30）的端部延伸至所述基座（1）内；所述驱动组件包括设置在摆动控制箱（30）内的步进电机（301）以及与所述步进电机（301）配合连接的蜗轮减速器（302），所述蜗轮减速器（302）的输出端设置有旋转轴，所述翼板（2）连接在所述旋转轴上，所述旋转轴沿翼板伸缩组件（4）的伸缩方向延伸设置；通过翼板（2）旋转对头车产生向上的升力，减小轮轨之间的摩擦磨损；通过翼板（2）旋转对尾车产生向下的升力，减小尾车受到的气动升力。

全文数据：高速轨道交通列车侧翼升力控制机构技术领域本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种高速轨道交通列车侧翼升力控制机构。背景技术对于高速轨道交通列车，在高速列车运行时，头车受到的气动升力是向下的，增加了列车轮轨之间的磨损，在一定程度上降低了列车轮和轨道的使用寿命；而尾车受到的气动升力是向上的，使得列车运行时有点“飘”，降低尾车运行的稳定性，降低了列车运行的安全性。发明内容本发明的目的在于提供一种高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，以解决现有高速列车运行中稳定性较低和列车轮轨易磨损的问题。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，包括基座、翼板、连接在所述翼板上且驱动所述翼板旋转的翼板旋转组件以及连接在所述翼板旋转组件和基座之间的翼板伸缩组件；所述翼板旋转组件包括摆动控制箱以及位于所述摆动控制箱内的驱动组件，且所述驱动组件与所述翼板相连接；所述翼板伸缩组件包括分别连接在所述基座与所述摆动控制箱之间的承力杆和伸缩件，所述承力杆远离所述摆动控制箱的端部延伸至所述基座内。进一步，所述驱动组件包括设置在摆动控制箱内的步进电机以及与所述步进电机配合连接的蜗轮减速器，所述蜗轮减速器的输出端设置有旋转轴，所述翼板连接在所述旋转轴上。进一步，所述基座内设置有与所述承力杆相配合的导槽，且所述承力杆沿所述导槽滑动。进一步，所述翼板靠近摆动控制箱的端面上设置有挡板，所述旋转轴远离所述蜗轮减速器的端部贯穿所述挡板并与所述翼板连接。进一步，所述翼板的上端面与下端面均为弧形结构。进一步，所述伸缩件为液压缸或电动缸或气缸。进一步，所述承力杆为两根，且分别位于所述伸缩件的两侧。本发明具有以下有益效果：本发明所提供的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其结构简单，使用可靠方便，通过翼板伸缩组件和翼板旋转组件实现翼板的伸缩和旋转，通过翼板不同方位的旋转，从而调节头车及尾车的升力来保持列车整体运行的稳定性；其中通过翼板旋转对头车产生向上的升力，使得列车轮轨之间的相互作用力减小，减小轮轨之间的摩擦磨损，延长使用寿命；通过翼板旋转对尾车产生向下的升力，有效的减小尾车受到的气动升力，保持尾车的运行稳定性，从而保障列车运行的安全性。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为本发明中翼板旋转组件结构示意图；图3为本发明剖视图；图4为本发明中伸缩件为液压缸结构示意图；图5为本发明中升力控制机构安装示意图；图1至图5中所示附图标记分别表示为：1-基座，2-翼板，3-翼板旋转组件，4-翼板伸缩组件，30-摆动控制箱，40-承力杆，41-伸缩件，301-步进电机，302-蜗轮减速器，20-挡板。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1至图3所示，高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，包括基座1、翼板2、连接在翼板2上且驱动所述翼板2旋转的翼板旋转组件3以及连接在翼板旋转组件3和基座1之间的翼板伸缩组件4。该控制机构分别设置有列车的头车的中部位置以及尾车的中部位置处。翼板2设置在列车车壁上，翼板伸缩组件4用于对翼板2进行伸缩操作，当处于非工作状态时，翼板2收缩至与基座1相接触，当处于工作状态时，通过翼板伸缩组件4驱动翼板2伸张，进而通过翼板旋转组件3驱动翼板2旋转一定的角度，翼板2的旋转能产生向上或向下的升力，从而减小轮轨之间的作用力，减小轮轨之间的摩擦磨损以及保持列车整体稳定。对于磁悬浮列车，头车尾车升力的调节可以保持磁悬浮列车的悬浮稳定性。翼板旋转组件3包括摆动控制箱30以及位于摆动控制箱30内的驱动组件，且驱动组件与翼板2相连接。摆动控制箱30通过翼板伸缩组件4与基座1连接，该摆动控制箱30为驱动组件提供保护，避免外界环境中的杂质进入到驱动组件而影响驱动组件的正常工作；其中驱动组件包括设置在摆动控制箱30内的步进电机301以及与步进电机301配合连接的蜗轮减速器302，蜗轮减速器302的输出端设置有旋转轴，翼板2连接在旋转轴上。在工作时，步进电机301输出的转动通过蜗轮减速器302减速后传递至旋转轴上并带动旋转轴旋转，在旋转轴的转下带动翼板2转动一定的角度，其中，步进电机301通信连接有编码器，该步进电机301配合编码器使用，并通过PLC控制器运行，其中，步进电机301是执行元件，编码器属于反馈系统，PLC发送脉冲指令给步进电机301，当编码器检测到步进电机301运行到需要到达的位置时会反馈信号给PLC，PLC检测到信号并停止发送脉冲信号给步进电机301，步进电机301停止转动，从而实现旋转轴的停转，进而使得翼板2旋转至所需角度，保证对翼板2旋转角度的精准控制。翼板伸缩组件4包括分别连接在所述基座1与所述摆动控制箱30之间的承力杆40和伸缩件41，承力杆40远离摆动控制箱30的端部延伸至所述基座1内。基座1内设置有与承力杆40相适配的导槽，承力杆40可沿导槽滑动。伸缩件41为驱动件，其可采用气缸或液压缸或电动缸，优选地伸缩件41采用液压缸，液压缸的缸筒位于基座1内，活塞杆的端部与摆动控制箱30连接，液压缸的动作通过现有的液压系统驱动，如图4所示，液压系统包括油缸、油泵以及三位四通阀和单向阀等，液压缸与三位四通阀连接，三位四通阀与单向调速阀连接，单向调速阀12与油泵14连接，向液压系统提供压力油，调节液压缸活塞杆的运动速度，单向调速阀可以控制液压流量流速。液压缸内具有限位开关，在工作时，油泵通过单向调速阀与三位四通阀连接，油泵向液压缸中小缸中进油，推动活塞向内部移动，使承力杆40沿着基座1内部的轨道向内侧移动，当承力杆40顶部触碰到限位开关之后，油泵停止，翼板2回到初始位置。当油泵向液压缸中的大缸进油时，推动活塞杆向外移动，从而使得承力杆40沿基座1向外移动，带动翼板2向外移动，进而通过步进电机301和蜗轮减速器302的作用带动翼板2的旋转。为了提高翼板2与列车之间连接的可靠性，本发明中，翼板2靠近摆动控制箱30的端面上设置有挡板20，旋转轴远离蜗轮减速器302的端部贯穿所述挡板20并与翼板2连接。挡板20固定在列车外壁上，在工作状态下，挡板20保持不动，翼板2相对于挡板20旋转，通过挡板20避免了翼板2与列车车壁之间的直接摩擦，提高翼板2的使用性能。为了提高翼板2的使用性能，本发明中，翼板2的上端面与下端面均为弧形结构。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，包括基座1、翼板2、连接在所述翼板2上且驱动所述翼板2旋转的翼板旋转组件3以及连接在所述翼板旋转组件3和基座1之间的翼板伸缩组件4；所述翼板旋转组件3包括摆动控制箱30以及位于所述摆动控制箱30内的驱动组件，且所述驱动组件与所述翼板2相连接；所述翼板伸缩组件4包括分别连接在所述基座1与所述摆动控制箱30之间的承力杆40和伸缩件41，所述承力杆40远离所述摆动控制箱30的端部延伸至所述基座1内。2.根据权利要求1所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述驱动组件包括设置在摆动控制箱30内的步进电机301以及与所述步进电机301配合连接的蜗轮减速器302，所述蜗轮减速器302的输出端设置有旋转轴，所述翼板2连接在所述旋转轴上。3.根据权利要求1所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述基座1内设置有与所述承力杆40相配合的导槽，且所述承力杆40沿所述导槽滑动。4.根据权利要求2所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述翼板2靠近摆动控制箱30的端面上设置有挡板20，所述旋转轴远离所述蜗轮减速器302的端部贯穿所述挡板20并与所述翼板2连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述翼板2的上端面与下端面均为弧形结构。6.根据权利要求5所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述伸缩件41为液压缸或电动缸或气缸。7.根据权利要求5所述的高速轨道交通列车侧翼升力控制机构，其特征在于，所述承力杆40为两根，且分别位于所述伸缩件41的两侧。

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