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项目介绍:空气悬浮车
提高列车速度是铁路赖以生存和适应社会发展的唯一出路。从20世纪50年代开始,德、法、日本等国都开展了大量研究和试验工作。1964年,日本建成了东海新干线,时速达210公里。1981年,法国建成了TGV东南线,时速达270公里。随后,世界上许多国家掀起了铁路建设热潮。
为了进一步提高列车速度和舒适性,20世纪70年代出现了两种着悬浮车—空气悬浮车和磁悬浮车。空气悬浮车又叫气垫车,它利用燃气机产生高压气体,喷入车辆与导轨间形成气垫,再利用涡轮喷气机驱动车辆前进。法国研制的气垫火车aerotrain时速达到428公里。磁悬浮车利用磁的作用力,使列车悬浮和驱动。当时,在能耗与噪音等方面,空气悬浮车不如磁悬浮车。但磁悬浮铁路造价昂贵,目前世界上还没有一条长距离的商业运行磁悬浮铁路。我国在上海修了一条31公里长的实验性磁悬浮铁路,耗费了89个亿。
随着城市的发展和人民生活水平的提高,交通流量大幅增加,交通拥堵的问题日益严重。为解决城市居民出行难的问题,发展城市轨道交通,各地积极建造地下铁路、高架轻轨和郊区快速铁路。地铁与轻轨给市民出行带来便利,但与市区其它传统交通工具相比,一个突出的缺点是令人难耐的振动与噪音。
本发明给出一种既适用于城际铁路,又适用于城市铁路的空气悬浮列车,它造价低、噪音低、能耗低、速度高、安全、舒适。
本发明给出的空气悬浮列车由高架通道和悬浮列车两部分组成。
高架通道是由水平架空设置的条形顶板,它沿铁路线设置,高架通道上设置直线电机反应板和接触线。条形的直线电机反应板固定在高架通道顶板下表面的中间位置,它是驱动悬浮列车的直线电机的次级,而直线电机的初级位于悬浮列车上。高架通道左右侧板内表面的上部各设有一根接触线,它和悬浮列车上的受电弓配合,向悬浮列车提供用于悬浮和驱动的全部电力。
悬浮列车由悬浮头车和若干节悬浮车厢组成,每节车厢都单独设有悬浮机构、驱动机构、车内供电设备。悬浮头车内有控制全车运行的操控机构。
悬浮机构由真空箱和气压装置所组成,气压装置包括引风设备和鼓风设备,气压装置位于真空箱内,真空箱上方的开口扣在高架通道顶板的下表面上。启动引风机,抽除真空箱内的部分空气,真空箱弹性侧壁开始压缩,真空箱底板上升,并通过连杆拉起下面载客的车厢。鼓风设备的鼓风管的出口顶在高架通道顶板的下表面,高压空气从鼓风管出口喷出时,在高架通道顶板和鼓风管出口间形成空气隙,带动真空箱上方开口的周边也与顶板间形成同样的空气隙。由于引风设备和鼓风设备共同作用于真空箱,使真空箱连同载客的车厢上下与外界均无接触,实现了悬浮。
驱动机构是位于悬浮头车和悬浮车厢上的直线电机的初级,它和高架通道顶板上的反应板相作用,后者是直线电机的次级。车厢上的直线电机初级通以三相交流电,产生一个移动的电磁场,它与高架通道顶板下表面上的反应板发生感应作用,产生水平推力,用以驱动悬浮列车前进。
车内供电设备包括真空箱左右侧壁的外表面对称设置两个受电弓、车厢内的主变压器、整流器、逆变器,每节车厢有一套车内供电设备,产生三相电力,供给直线电机和气压装置。
在上个世纪七十年代,英法等国推出的气垫式空气悬浮列车,在轨道上方悬浮,利用燃气机产生高压燃气充入气垫,利用喷气发动机驱动前进。这种气垫式空气悬浮列车悬浮所需功率大,稳定性差,尤其是所排废气对环境造成严重污染,而喷气发动机的刺耳噪声更使人无法接受,至今也未走上实用的轨道。
我们推出的吸附式空气悬浮列车,它不是在轨道上方悬浮,而是在轨道下方吸附。这种靠吸附而在轨道下方悬浮在空气中的结构稳定性好,具有摆式列车的性能,可以快速通过弯道;再就是漏气间隙小,因此悬浮所需功率小。
本发明的优点是:
1、本发明推出一种全新的空气悬浮列车,它兼有速度快,舒适性好和安全性高的优点,可以全天候运行,不存在脱轨或翻车的危险。
2、本发明的悬浮列车的真空箱与高架通道顶板间的空气隙小,与气垫车相比,悬浮功耗小;本发明是悬浮列车,没有轮轨磨擦,与常规列车相比,前进阻力小;本发明的悬浮列车是吊在真空箱下边,稳定性好。
3、本发明的高架通道结构简单,消耗材料少,高架通道架空铺设,占地面积少,因此本发明的高架通道建造成本低,大约仅与我国传统铁路相当。
4、本发明悬浮列车以电力为能源,没有废气污染;悬浮运行,不存在轮轨摩擦等噪音污染;利用空气悬浮,不存在用磁力悬浮可能产生的电磁污染。
5、本发明的高架通道与悬浮列车可用作城际空气悬浮列车,也可用于地铁、轻轨、市郊铁路,本发明可为各种铁路发展,提供一种新的选择。
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shangdemin |
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