阅读说明：本技术 一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置 (Magnetic suspension train guiding method and guide wheel device ) 是由 刘文松 颜瑶 肖祥龙 胡伟辉 林胜 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置,包括设置带有弹簧和直线轴承的导向轮装置,所述导向轮装置还包括底座、回转轴承、轮轴、导向轮,所述直线轴承设于导向轮内,所述直线轴承套设于轮轴上,轮轴与底座之间通过回转轴承连接,所述弹簧套设于轮轴位于所述导向轮两侧,包括下部弹簧和上部弹簧,所述导向轮两侧分别与上部弹簧一侧和下部弹簧一侧连接,所述底座固定设置于车体上；本发明满足导向轮垂直于车轮旋转方向移动的需求,导向轮可在水平面转动,又可以垂直于水平面上下移动；通过调整弹簧的设计,调整导向轮位置结构,达到导向轮在极小或者极大的范围内进行上下移动。(The invention discloses a magnetic suspension train guiding method and a guide wheel device, which comprise a guide wheel device with a spring and a linear bearing, and further comprise a base, a rotary bearing, a wheel shaft and a guide wheel, wherein the linear bearing is arranged in the guide wheel; the invention meets the requirement that the guide wheel moves perpendicular to the rotation direction of the wheel, and the guide wheel can rotate on the horizontal plane and move up and down perpendicular to the horizontal plane; through the design of adjustment spring, adjustment leading wheel position structure reaches the leading wheel and reciprocates at minimum or very big within range.)

一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置

技术领域

本发明涉及磁悬浮导向技术领域，尤其涉及一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置。

背景技术

目前磁悬浮列车和部分单轨车在运行过程中，转向架会因受力的变化和使用需要会进行上下浮动，从而导致导向轮也会跟着转向架进行上下浮动。

传统结构的导向轮装置仅允许轮子在单平面内进行滚动，如果需要在垂直面上进行移动，则会导致导向轮外圈受到滑动摩擦，长期以往，将造成导向轮外圈局部磨损。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置，满足导向轮垂直于车轮旋转方向移动的需求，导向轮可在水平面转动，又可以垂直于水平面上下移动；通过调整弹簧的设计，调整导向轮位置结构，达到导向轮在极小或者极大的范围内进行上下移动。

本发明为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：

一种磁悬浮列车导向方法，其特征在于，包括：

设置带有弹簧和直线轴承的导向轮装置，所述导向轮装置还包括底座、回转轴承、轮轴、导向轮，所述直线轴承设于导向轮内，所述直线轴承套设于轮轴上，轮轴与底座之间通过回转轴承连接，所述弹簧套设于轮轴位于所述导向轮两侧，包括下部弹簧和上部弹簧，所述导向轮两侧分别与上部弹簧一侧和下部弹簧一侧连接，所述底座固定设置于车体上；具导向体方法如下：

导向轮与轨道之间存在摩擦力F（摩），导向轮本身存在重力G，弹簧存在弹力F（弹）；由于轨道制造误差、车体在运行过程中存在晃动，导致F（摩）的值会上下浮动；由于导向轮装置向上或向下运动，导致F（摩）的力的方向会向下或向上。

初始状态下G=F（弹），导向轮保持在轮轴的中部。

导向轮装置上升或者下降时，F（弹）弹力变大，但F（弹）＜G+F（摩），导向轮在轮轴上移动。

当车体在运行过程中存在晃动，导致F（摩）减小时，当F（弹）＞G+F（摩），导向轮向初始状态移动。

当导向轮离开轨道时，F（摩）为0，F（弹）＞G+F（摩），导向轮移动到初始状态。

本发明另一目的为了提供一种导向轮装置，用于所述导向方法，包括底座、回转轴承、轮轴、弹簧、直线轴承、导向轮，所述直线轴承设于导向轮内，所述直线轴承套设于轮轴上，轮轴与底座之间通过回转轴承连接，所述弹簧套设于轮轴位于所述导向轮两侧，包括下部弹簧和上部弹簧，所述导向轮两侧分别与上部弹簧一侧和下部弹簧一侧连接，所述底座固定设置于车体上。

进一步地，所述下部弹簧在自然状态下处于压缩状态，所述下部弹簧弹力F（摩）等于所述导向轮重力G。

进一步地，为了更好的起到导向作用，所述导向轮在工作过程中始终与轨道保持接触。

进一步地，所述直线轴承为回转直线轴承。

进一步地，所述导向轮装置初始状态时，所述导向轮位于轮轴中部。

进一步地，所述上部弹簧长度小于下部弹簧。

根据上述导向方法，导向装置的工作方式如下：

当导向轮装置随车体上升时，由于导向轮与轨道间摩擦力和导向轮重力之和大于弹簧弹力，导向轮随直线轴承逐渐向下运动压缩下部弹簧，保证了导向轮与轨道接触位置在竖直方向上不变；当轨道与导向轮之间的压力减少或者消除时，导向轮因为下部弹簧的弹力，推动导向轮向上运动，导向轮在轨道上的竖直方向向上运动，在向上运动过程中，逐渐与轨道再次保持接触，产生摩擦力，循环往复。

当导向轮装置随车体下降时，由于导向轮与轨道间摩擦力大于弹簧弹力，导向轮随直线轴承逐渐向上运动压缩上部弹簧，保证了导向轮与轨道接触位置在竖直方向上不变；当轨道与导向轮之间的压力减少或者消除时，导向轮因为上部弹簧的弹力，推动导向轮向下运动，导向轮在轨道上的竖直方向向下运动，在向下运动过程中，逐渐与轨道再次保持接触，产生摩擦力，循环往复。

有益效果如下：

本发明满足导向轮垂直于车轮旋转方向移动的需求，导向轮可在水平面转动，又可以垂直于水平面上下移动；通过调整弹簧的设计，调整导向轮位置结构，达到导向轮在极小或者极大的范围内进行上下移动。

附图说明

图1为本实施例中导向轮装置结构示意图；

图2为本实施例中导向轮受力情况示意图；

图3为本实施例中导向轮随车体上升受力运动示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，本实施例提供一种导向轮装置，包括底座1、回转轴承2、轮轴3、弹簧4、直线轴承5、导向轮6，直线轴承5设于导向轮6内，直线轴承5套设于轮轴3上，轮轴3与底座1之间通过回转轴承2连接，弹簧4套设于轮轴3上位于导向轮6两侧，包括下部弹簧40和上部弹簧41，导向轮6两侧分别与上部弹簧41一侧和下部弹簧40一侧连接，底座1固定设置于车体上。

下部弹簧40在自然状态下处于压缩状态，下部弹簧40弹力F（摩）等于导向轮6重力G。

导向轮6在工作过程中始终与轨道7保持接触。

本实施例中，直线轴承5为回转直线轴承。

导向轮装置初始状态时，导向轮6位于轮轴3中部。

本实施例中，上部弹簧41长度小于下部弹簧40。

如图1和2所示，本发明导向方法如下：

导向轮6与轨道7之间存在摩擦力F（摩），导向轮6本身存在重力G，弹簧4存在弹力F（弹）；由于轨道制造误差、车体在运行过程中存在晃动，导致F（摩）的值会上下浮动；由于导向轮装置向上或向下运动，导致F（摩）的力的方向会向下或向上。

初始状态下G=F（弹），导向轮6保持在轮轴的中部。

导向轮装置上升或者下降时，F（弹）弹力变大，但F（弹）＜G+F（摩），导向轮6在轮轴上移动。

当车体在运行过程中存在晃动，导致F（摩）减小时，当F（弹）＞G+F（摩），导向轮6向初始状态移动。

当导向轮6离开轨道时，F（摩）为0，F（弹）＞G+F（摩），导向轮6移动到初始状态。

如图1和3所示，本发明工作方式如下：

当导向轮装置随车体上升时，由于导向轮6与轨道7间摩擦力和导向轮6重力之和大于弹簧4弹力，导向轮6随直线轴承5逐渐向下运动压缩下部弹簧40，保证了导向轮6与轨道7接触位置在竖直方向上不变；当轨道7与导向轮6之间的压力减少或者消除时，导向轮6因为下部弹簧40的弹力，推动导向轮向上运动，导向轮6在轨道7上的竖直方向向上运动，在向上运动过程中，逐渐与轨道7再次保持接触，产生摩擦力，循环往复。

当导向轮装置随车体下降时，由于导向轮6与轨道6间摩擦力大于弹簧4弹力，导向轮6随直线轴承5逐渐向上运动压缩上部弹簧41，保证了导向轮6与轨道7接触位置在竖直方向上不变；当轨道7与导向轮6之间的压力减少或者消除时，导向轮6因为上部弹簧41的弹力，推动导向轮6向下运动，导向轮6在轨道7上的竖直方向向下运动，在向下运动过程中，逐渐与轨道7再次保持接触，产生摩擦力，循环往复。

本实施例满足导向轮垂直于车轮旋转方向移动的需求，导向轮可在水平面转动，又可以垂直于水平面上下移动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。