本發(fā)明涉及車輛支撐走行設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種懸浮架托臂,還涉及一種磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
懸浮架托臂是懸浮列車車輛走行構(gòu)件的一個重要組成部分,也是其主要承載構(gòu)件之一,用于支撐車體和乘客的重量。
懸浮架托臂目前主要為金屬鑄造結(jié)構(gòu),對于金屬結(jié)構(gòu),為了盡可能地減小托臂的重量,通常將側(cè)面、底面不承載的部分挖掉,形成多坑表面結(jié)構(gòu),表面造型復(fù)雜。
然而這種較為成熟、被普遍使用的設(shè)計(jì)還存在一定的缺陷,因?yàn)槿コ酌娣浅休d部位,造成構(gòu)件表面形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,相應(yīng)的制造工藝要求高,生產(chǎn)成品率低而成本高;且限于金屬的自身特性,難以很好的做到強(qiáng)度和減重的兼顧。
綜上所述,如何有效地解決目前常用的懸浮架托臂,構(gòu)件復(fù)雜生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的第一個目的在于提供一種懸浮架托臂,該懸浮架托臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決目前常用的懸浮架托臂,構(gòu)件復(fù)雜生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題,本發(fā)明的第二個目的是提供一種包括上述懸浮架托臂的磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)。
為了達(dá)到上述第一個目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種懸浮架托臂,包括固定一體的托臂上腔體及托臂下腔體,所述托臂上腔體設(shè)置有中空柱狀裝配位,所述中空柱狀裝配位的兩側(cè)均分布有平行設(shè)置的多個上筋板,所述上筋板的外輪廓邊緣構(gòu)成規(guī)則平面;所述托臂上腔體與所述托臂下腔體均為一體成型的纖維復(fù)合薄壁件。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體上均勻分布有多個下腔體裝配孔,所述下腔體裝配孔之間均勻分布有多個垂直于所述托臂下腔體長度方向的下筋板,所述下筋板的外輪廓邊緣與所述下腔體裝配孔的端面共同構(gòu)成平面。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂上腔體與所述托臂下腔體一體澆注成型連接。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂上腔體與所述托臂下腔體的內(nèi)部設(shè)置有一體式的纖維復(fù)合材質(zhì)內(nèi)襯芯模、并通過外層的鋪層固化構(gòu)成所述纖維復(fù)合薄壁件。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,中空柱狀裝配位的外緣設(shè)置有具有預(yù)設(shè)厚度的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述中空柱狀裝配位的兩側(cè)每側(cè)均設(shè)置有4塊所述上筋板,所述上筋板均平行于所述托臂上腔體的長度方向。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體上均勻分布有5塊相互平行的所述下筋板。
優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體與所述托臂上腔體連接部分的外側(cè)設(shè)置有傾斜過渡連接面。
本發(fā)明提供的懸浮架托臂,包括固定一體的托臂上腔體及托臂下腔體,所述托臂上腔體設(shè)置有中空柱狀裝配位,所述中空柱狀裝配位的兩側(cè)均分布有平行設(shè)置的多個上筋板,所述上筋板的外輪廓邊緣構(gòu)成規(guī)則平面;所述托臂上腔體與所述托臂下腔體均為一體成型的纖維復(fù)合薄壁件。這種懸浮架托臂設(shè)計(jì),采用高性能輕質(zhì)化的纖維復(fù)合材料,有效減輕懸浮架的重量,并具有更好的抗撞擊能力及阻尼減震性能;設(shè)置筋板代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬件上的挖空凹陷的表面結(jié)構(gòu),并將筋板的外輪廓邊緣設(shè)計(jì)成規(guī)則平面,通過筋板的設(shè)計(jì)在保證具有足夠力學(xué)強(qiáng)度的前提下,避免復(fù)雜平面加工的困難工藝。綜上所述,本發(fā)明提供的懸浮架托臂有效地解決了目前常用的懸浮架托臂,構(gòu)件復(fù)雜生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題。
為了達(dá)到上述第二個目的,本發(fā)明還提供了一種磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu),該磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)包括上述任一種懸浮架托臂。由于上述的懸浮架托臂具有上述技術(shù)效果,具有該懸浮架托臂的磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的整體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的底部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記如下:
托臂上腔體1、托臂下腔體2、中空柱狀裝配位3、上筋板4、傾斜過渡連接面5、下筋板6、下腔體裝配孔7。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種懸浮架托臂,以解決目前常用的懸浮架托臂,構(gòu)件復(fù)雜生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-圖3,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的整體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的底部結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的懸浮架托臂的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的實(shí)施例提供的懸浮架托臂,包括固定一體的托臂上腔體1及托臂下腔體2,所述托臂上腔體1設(shè)置有中空柱狀裝配位3,所述中空柱狀裝配位3的兩側(cè)均分布有平行設(shè)置的多個上筋板4,所述上筋板4的外輪廓邊緣構(gòu)成規(guī)則平面;所述托臂上腔體1與所述托臂下腔體2均為一體成型的纖維復(fù)合薄壁件。
本實(shí)施例提供的這種懸浮架托臂設(shè)計(jì),采用高性能輕質(zhì)化的纖維復(fù)合材料,有效減輕懸浮架的重量,并具有更好的抗撞擊能力及阻尼減震性能;設(shè)置筋板代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬件上的挖空凹陷的表面結(jié)構(gòu),并將筋板的外輪廓邊緣設(shè)計(jì)成規(guī)則平面,通過筋板的設(shè)計(jì)在保證具有足夠力學(xué)強(qiáng)度的前提下,避免復(fù)雜平面加工的困難工藝。綜上所述,本發(fā)明提供的懸浮架托臂有效地解決了目前常用的懸浮架托臂,構(gòu)件復(fù)雜生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體2上均勻分布有多個下腔體裝配孔7,所述下腔體裝配孔7之間均勻分布有多個垂直于所述托臂下腔體2長度方向的下筋板6,所述下筋板6的外輪廓邊緣與所述下腔體裝配孔7的端面共同構(gòu)成平面。
本實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,進(jìn)一步優(yōu)化了托臂下腔體的設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)與上腔體相仿,同樣設(shè)置筋板,下筋板連接不同的下腔體裝配孔,保證了裝配出的力學(xué)性能優(yōu)良,并類似的將下筋板外輪廓與下腔體裝配孔端面構(gòu)成平面,簡化了構(gòu)件的表面結(jié)構(gòu),進(jìn)一步簡化了生產(chǎn)工藝。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂上腔體1與所述托臂下腔體2一體澆注成型連接。
本實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,托臂上腔體與托臂下腔體一體澆注成型連接,該設(shè)計(jì)保證了懸架托臂的整體結(jié)構(gòu)牢固,不易斷裂或者分離脫落。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂上腔體1與所述托臂下腔體2的內(nèi)部設(shè)置有一體式的纖維復(fù)合材質(zhì)內(nèi)襯芯模、并通過外層的鋪層固化構(gòu)成所述纖維復(fù)合薄壁件。
本實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,進(jìn)一步優(yōu)化了懸浮架托臂的加工工藝,內(nèi)襯芯模采用與托臂上腔體、托臂下腔體結(jié)構(gòu)的主體相同的纖維復(fù)合材料,為薄壁結(jié)構(gòu),整體成型后再與主體結(jié)構(gòu)固化在一起。一方面簡化了整體成型的后續(xù)工藝,另一方面內(nèi)襯芯模發(fā)揮澆注中芯模的功能,可以更好地保證整體結(jié)構(gòu)的尺寸精度。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,中空柱狀裝配位3的外緣設(shè)置有具有預(yù)設(shè)厚度的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,為保證中空柱狀裝配位附近的強(qiáng)度,在其周圍設(shè)置有厚度達(dá)到預(yù)設(shè)厚度的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu),防止由于裝配應(yīng)力及使用過程中裝配點(diǎn)附近的應(yīng)力集中造成裝配結(jié)構(gòu)的損壞。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述中空柱狀裝配位3的兩側(cè)每側(cè)均設(shè)置有4塊所述上筋板4,所述上筋板4均平行于所述托臂上腔體1的長度方向。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體2上均勻分布有5塊相互平行的所述下筋板6。
以上兩個實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,優(yōu)化了筋板的設(shè)置方式,在中空柱狀裝配位的兩側(cè)各設(shè)置均勻分布的4塊上筋板,上筋板平行于托臂上腔體的長度方向,能夠提供有效地結(jié)構(gòu)加強(qiáng);而托臂下腔體的原理類似,同樣設(shè)置多塊相互平行的下筋板,在保證強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的情況下還優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選的,上述懸浮架托臂中,所述托臂下腔體2與所述托臂上腔體1連接部分的外側(cè)設(shè)置有傾斜過渡連接面5。
本實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,主要是出于承重和部件減重的綜合考慮,由于托臂下腔體與托臂上腔體連接部分的外側(cè)并不具備實(shí)質(zhì)的稱重需求,因此將此處的過渡設(shè)置為斜面過度面,以削減過渡位置的壁厚,減輕部件的重量和用料。
本發(fā)明技術(shù)方案中的這種懸浮架托臂大致的生產(chǎn)加工過程如下:
為保證制造結(jié)構(gòu)性能和尺寸精度,優(yōu)先選用金屬模具,和熱壓罐成形工藝。第一步是從施工角度將整個懸浮架托臂分為上、下兩部分,制作成壁厚約為2mm的上、下兩個分開的內(nèi)襯芯模;第二步是將兩部分內(nèi)襯芯模按位置要求粘接,形成完整的懸浮架托臂內(nèi)襯芯模;第三步是在完整的內(nèi)襯芯模外表面進(jìn)行鋪層,固化,直至達(dá)到表面厚度和外形要求;第四步再對托臂進(jìn)行外形修整,并對連接螺孔進(jìn)行機(jī)加工。
材料優(yōu)先選用預(yù)浸料。進(jìn)行內(nèi)襯芯模鋪層時,每次纏入兩層(0°/90°和±45°)預(yù)浸料,兩層纖維起始纏繞位置錯開一定的距離,保證沿壁厚方向纖維布交叉鋪層。整體成型時,在抗扭和抗拉方向進(jìn)行交替鋪層,以保證整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
基于上述實(shí)施例中提供的懸浮架托臂,本發(fā)明還提供了一種磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu),磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)包括上述實(shí)施例中任意一種懸浮架托臂。由于該磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)采用了上述實(shí)施例中的懸浮架托臂,所以該磁懸浮車輛走行機(jī)構(gòu)的有益效果請參考上述實(shí)施例。
本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。