本技術(shù)涉及磁懸浮列車輕量化設(shè)計，尤其涉及一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、車輛輕量化是高速列車和城市輕軌車輛的一個重要發(fā)展方向。鋁合金以優(yōu)良的擠壓性能、良好的可焊性、高比強等特點成為高速列車的主導(dǎo)材料。“輕量化”也是當前全球制造領(lǐng)域關(guān)注的一大焦點，實現(xiàn)輕量化主要從材料、結(jié)構(gòu)、工藝三個方面入手，采用新型材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品輕量化最直接、有效的方法。中國高鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成龐大的體量優(yōu)勢。后高鐵時代，發(fā)展600km/h的高速磁懸浮列車，借此占領(lǐng)技術(shù)制高點，將帶來技術(shù)外溢性，如碳纖維、磁技術(shù)、控制技術(shù)等等的發(fā)展，對于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

2、碳纖維復(fù)合材料的密度很低，只有1.5-2g/cm3。相當于鋼密度的1/5，鋁合金的1/2，碳纖維復(fù)合材料不僅在輕量化方面獨具優(yōu)勢，高強度也讓碳纖維復(fù)合材料可以代替很多傳統(tǒng)金屬材質(zhì)。碳纖維復(fù)合材料制作的零部件，要比使用傳統(tǒng)鋁合金材質(zhì)的零部件重量輕15％-30％，機器使用壽命也得到提升。抗拉強度方面可達3500mpa以上，是鋼的7-9倍；在抗拉彈性模量方面達到2300-4300mpa，也明顯高于鋼；碳纖維復(fù)合材料的比模量也比鋼要高，碳纖維比模量為2000mpa/(g/cm3)，而鋼僅為59mpa/(g/cm3)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用于磁懸浮列車上的金屬縱梁與牽引拉桿在行駛過程中會出現(xiàn)“咯吱”摩擦異響，同時重量過大。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是由于金屬縱梁與牽引拉桿連接的部位剛度較高，抗拉強度低，連接螺栓過多，從而造成減震、減重效果不明顯，磁懸浮列車高度運行時會更容易產(chǎn)生摩擦噪音等現(xiàn)象。

4、因此，基于上述技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟需研發(fā)一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，采用碳纖維復(fù)合材料成型的縱梁以預(yù)埋連接的方式與托座連接，減重的同時，減少了連接處的螺栓數(shù)量，從而解決摩擦噪音的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

3、本實用新型的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括：

4、縱梁，所述縱梁為碳纖維復(fù)合材料成型結(jié)構(gòu)；

5、牽引拉桿，所述牽引拉桿為金屬材質(zhì)；以及

6、連接于所述縱梁和所述牽引拉桿之間的托座；

7、所述縱梁與所述托座配合的位置預(yù)埋地設(shè)置有托座安裝板，所述托座通過所述托座安裝板與所述縱梁裝配固定。

8、進一步的，所述縱梁采用40層以上的碳纖維層層疊加工而成，且相鄰所述碳纖維層的鋪設(shè)角度差為90°。

9、進一步的，所述縱梁截面形狀為矩形；

10、所述縱梁內(nèi)部中空，且所述縱梁的壁厚為8mm。

11、進一步的，所述托座安裝板嵌入所述縱梁上表面以形成預(yù)埋結(jié)構(gòu)；

12、所述托座安裝板被配置為多邊形結(jié)構(gòu)，且所述托座安裝板設(shè)置有多個安裝孔。

13、進一步的，所述托座包括：

14、對稱布置的托座板；

15、兩個所述托座板之間為牽引拉桿安裝空間，所述托座板上部開設(shè)有牽引拉桿安裝孔。

16、進一步的，所述牽引拉桿一端延伸至所述牽引拉桿安裝空間內(nèi)，且該端通過軸與兩側(cè)的托座板轉(zhuǎn)動連接。

17、在上述技術(shù)方案中，本實用新型提供的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

18、本實用新型的一體化結(jié)構(gòu)的縱梁采用碳纖維復(fù)合材料，實現(xiàn)減重，并與牽引拉桿通過預(yù)埋連接的方式埋設(shè)托座安裝板，實現(xiàn)托座和牽引拉桿的裝配，減少了螺栓的數(shù)量，有效解決了摩擦異響的問題。

技術(shù)特征：

1.一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述縱梁(1)采用40層以上的碳纖維層層疊加工而成，且相鄰所述碳纖維層的鋪設(shè)角度差為90°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述縱梁(1)截面形狀為矩形；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托座安裝板(21)嵌入所述縱梁(1)上表面以形成預(yù)埋結(jié)構(gòu)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托座(2)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述牽引拉桿(3)一端延伸至所述牽引拉桿安裝空間內(nèi)，且該端通過軸與兩側(cè)的托座板轉(zhuǎn)動連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種磁懸浮列車縱梁與托座、牽引拉桿一體化結(jié)構(gòu)，包括縱梁，縱梁為碳纖維復(fù)合材料成型結(jié)構(gòu)；牽引拉桿，牽引拉桿為金屬材質(zhì)；以及連接于縱梁和牽引拉桿之間的托座；縱梁與托座配合的位置預(yù)埋地設(shè)置有托座安裝板，托座通過緊固件與托座安裝板裝配固定。本技術(shù)的一體化結(jié)構(gòu)的縱梁采用碳纖維復(fù)合材料，實現(xiàn)減重，并與牽引拉桿通過預(yù)埋連接的方式埋設(shè)托座安裝板，實現(xiàn)托座和牽引拉桿的裝配，減少了螺栓的數(shù)量，有效解決了摩擦異響的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王春生,王成,胡立國,姚振華
受保護的技術(shù)使用者：中車長春軌道客車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231008
技術(shù)公布日：2024/5/16