专利名称：一种高速列车模型实验平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用磁性进行减速的高速列车模型实验平台。
背景技术：
随着高速列车(时速270千米以上)在世界范围内的运行，研究高速列车运行的关键装置之一是高速列车动模型实验装置。这种装置的主要结构分为三个部分高速列车模型的加速部分、列车模型的测试部分和列车模型的减速回收部分。高速列车模型的加速部分是采用某种方法将列车模型在一定的距离内加速到实验所要求的速度；然后列车模型高速进入测试区域，在其运行过程中完成相关的各种测试；最后列车模型进入回收减速部分逐步减速直至完全停止运动。高速列车动模型实验装置的关键是列车模型的加速技术。不同加速方法不仅决定 着被加速的列车模型的大小、结构和轻重，同时也对列车模型的减速和回收有着各种具体的限制和要求。采用合理的有效的加速方法是实现列车模型可以具有不同空气动力学外形、可以具有较大的质量和缩比尺寸、可以实现安全无损回收的基础。专利申请201110398808. 6 “基于压缩气体驱动的高速列车模型加速装置”公开了一种高速列车动模型实验装置，该实验装置实验包括轨道和与实验轨道间隔适当间距平行设置的拖车轨道，实验轨道用于运行列车模型，拖车轨道用于运行可推着列车模型运行的拖车，拖车通过一活塞机构牵引加速。实验轨道包括加速段、实验段和减速段，拖车轨道与试验段对应的位置设置有拖车减速装置，实验轨道与减速段对应的位置设置有列车模型减速装置。现有的用于拖车减速装置和列车模型减速装置中的减速机构主要是采用摩擦方式来减速，例如安装橡胶块来实现摩擦减速。然而由于拖车和列车模型被加速后，进入到减速段的速度能够达到300千米/小时以上，因此每次实验对减速机构的磨损相当严重，而且减速需要设计的距离也很长。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高速列车模型实验平台，能够很好地对拖车或列车模型进行减速。本发明的一种高速列车模型实验平台包括实验轨道和与所述实验轨道间隔适当间距平行设置的拖车轨道，实验轨道用于运行列车模型，拖车轨道用于运行可推着所述列车模型运行的拖车，所述拖车通过一活塞机构牵引加速；所述实验轨道包括加速段、实验段和减速段；所述拖车在经过所述减速段时通过拖车磁性减速装置对所述拖车减速，所述列车模型在经过所述减速段时通过列车模型磁性减速装置对所述列车模型进行减速。优选地，所述拖车磁性减速装置包括在所述减速段架设的由两个相对向并间隔适当距离的第一铁板和设置在所述拖车底部的具有一定厚度的铝合金板，铝合金板夹在两个第一铁板之间，第一铁板与铝合金板之间距离适当距离。
优选地，在所述第一铝合金板的厚度方向开设有一组以上的安装孔，在安装孔内镶嵌有永磁铁柱。优选地，所述安装孔包括2个由所述第一铝合金板的在厚度方向上的两个端面向内开设的轴心距离适当间距的沉孔，在2个沉孔中镶嵌的所述永磁铁柱的相邻的端面的极性相异。优选地，所述列车模型磁性减速装置包括在所述减速段的底部设置的第二铁板和设置在所述列车模型底部的第二铝合金板，第二铝合金板距离所述第二铁板适当距离。优选地，在所述第二铝合金板的厚度方向开设有一组以上的安装孔，在安装孔内镶嵌有永磁铁柱。优选地，所述安装孔包括2个由所述第二铝合金板的在厚度方向上的两个端面向内开设的轴心距离适当间距的沉孔，在2个沉孔中镶嵌的所述永磁铁柱的相邻的端面的极性相异。 本发明通过采用铝合金板镶嵌永磁铁柱，在使用时通过在减速段的滑行轨道上安装铁板，并将铝合金板安装在拖车或是列车模型上，当铝合金板经过铁板时，由通过永磁铁柱对铁板的磁性吸力来实现对拖车或是列车模型的减速，因此可以不需要采用摩擦减速的方式，即铝合金板和铁板之间间隔适当间距，因此不会产生摩擦，避免了减速机构由于摩擦受损的情况出现。此外，采用磁吸力减速的方式，通过调整永磁铁柱的数量和磁性大小，能够使得铝合金板与铁板之间磁性吸力非常大，从而达到设计较短的减速段距离就能够将列车模型和拖车减速的目的。另外，将铝合金板上的安装孔设计为不同轴的两个沉孔，不仅能够方便永磁铁柱的安装，而且由于两个永磁铁柱向铝合金板的中间吸附而紧靠在一起，还能够避免永磁铁柱向一侧端面移动而发生永磁铁柱从安装孔中脱落出来的情况，从而确保使用的安全和可靠。
图I是高速列车动模型实验装置正视图；图2为铝合金板的结构示意图；图3为拖车磁性减速装置的结构示意图；图4为列车模型磁性减速装置的结构示意图。
具体实施例方式下面参考附图，具体描述本发明的实施例。图I为本发明的高速列车动模型实验装置正视图。如图I所示，本发明包括实验轨道I和与实验轨道I间隔适当间距平行设置的拖车轨道2，在本发明实施例中，实验轨道I位于拖车轨道2的上部，当然，可以是实验轨道I设置与拖车轨道2的下部或是二者水平平行设置。实验轨道I用于运行列车模型3，拖车轨道2用于运行可推着列车模型3运行的拖车4，拖车4通过一活塞机构5牵引加速。如图I所示，活塞机构5具体包括管道51和设置在管道51内的活塞52，活塞52通过一牵引索53与拖车4相连。在本发明实施例中，实验轨道I包括加速段11、实验段12和减速段13。在本发明实施例中，拖车4在经过减速段13时通过拖车磁性减速装置对拖车4减速，列车模型3在经过减速段13时通过列车模型磁性减速装置对列车模型3进行减速。如图3所示，拖车磁性减速装置包括在减速段13架设的由两个相对向并间隔适当距离的铁板9和设置在拖车4底部的具有一定厚度的铝合金板8，铝合金板8夹在两个铁板9之间，铝合金板8尽可能接近铁板9，以提高与铁板9之间的磁性吸力。这样，在不靠摩擦减速的情况下，能够获得很好的对列车模型4的制动效果。如图4所示，列车模型磁性减速装置包括在减速段13的底部设置的铁板7和设置在列车模型3底部的铝合金板8，铝合金板8尽可能接近铁板7，以提高与铁板7之间的磁性吸力。这样，在不靠摩擦减速的情况下，能够获得很好的对列车模型6的制动效果。如图2所示，在本发明实施例中，铝合金板8的厚度方向开设有多组安装孔81，在安装孔81内镶嵌有永磁铁柱84。
为了能够便于安装和使用，在本发明实施例中，安装孔81包括由铝合金板8的在厚度方向上的两个端面向内开设的轴心距离适当间距的沉孔82、83，在沉孔82、83中镶嵌的永磁铁柱84的相邻的端面的极性相异。本发明通过采用铝合金板8镶嵌永磁铁柱84，在使用时通过在减速段13的滑行轨道上安装铁板7或铁板9，并将铝合金板8安装在拖车4或是列车模型3上，当铝合金板8经过铁板7或铁板9时，由通过永磁铁柱84对铁板7或铁板9的磁性吸力来实现对拖车4或是列车模型3的减速，因此可以不需要采用摩擦减速的方式，即铝合金板8和铁板7或是铁板9之间间隔适当间距，因此不会产生摩擦，避免了减速机构由于摩擦受损的情况出现。此外，采用磁吸力减速的方式，通过调整永磁铁柱84的数量和磁性大�。芄皇沟寐梁辖鸢�8与铁板7或是铁板9之间磁性吸力非常大，从而达到设计较短的减速段距离就能够将列车模型3和拖车4减速的目的。另外，将铝合金板8上的安装孔81设计为不同轴的两个沉孔82、83，不仅能够方便永磁铁柱84的安装，而且由于两个永磁铁柱84向铝合金板8的中间吸附而紧靠在一起，还能够避免永磁铁柱84向一侧端面移动而发生永磁铁柱84从安装孔81中脱落出来的情况，从而确保使用的安全和可靠。
权利要求
1.一种高速列车模型实验平台，包括实验轨道和与所述实验轨道间隔适当间距平行设置的拖车轨道，实验轨道用于运行列车模型，拖车轨道用于运行可推着所述列车模型运行的拖车，所述拖车通过一活塞机构牵引加速；所述实验轨道包括加速段、实验段和减速段；其特征在于，所述拖车在经过所述减速段时通过拖车磁性减速装置对所述拖车减速，所述列车模型在经过所述减速段时通过列车模型磁性减速装置对所述列车模型进行减速。
2.如权利要求I所述的平台，其特征在于，所述拖车磁性减速装置包括在所述减速段架设的由两个相对向并间隔适当距离的第一铁板和设置在所述拖车底部的具有一定厚度的铝合金板，铝合金板夹在两个第一铁板之间，第一铁板与铝合金板之间距离适当距离。
3.如权利要求2所述的平台，其特征在于，在所述第一铝合金板的厚度方向开设有一 组以上的安装孔，在安装孔内镶嵌有永磁铁柱。
4.如权利要求3所述的平台，其特征在于，所述安装孔包括2个由所述第一铝合金板的在厚度方向上的两个端面向内开设的轴心距离适当间距的沉孔，在2个沉孔中镶嵌的所述永磁铁柱的相邻的端面的极性相异。
5.如权利要求2所述的平台，其特征在于，所述列车模型磁性减速装置包括在所述减速段的底部设置的第二铁板和设置在所述列车模型底部的第二铝合金板，第二铝合金板距离所述第二铁板适当距离。
6.如权利要求5所述的平台，其特征在于，在所述第二铝合金板的厚度方向开设有一组以上的安装孔，在安装孔内镶嵌有永磁铁柱。
7.如权利要求6所述的平台，其特征在于，所述安装孔包括2个由所述第二铝合金板的在厚度方向上的两个端面向内开设的轴心距离适当间距的沉孔，在2个沉孔中镶嵌的所述永磁铁柱的相邻的端面的极性相异。
全文摘要
本发明公开了一种高速列车模型实验平台，包括实验轨道和与所述实验轨道间隔适当间距平行设置的拖车轨道，实验轨道用于运行列车模型，拖车轨道用于运行可推着所述列车模型运行的拖车，所述拖车通过一活塞机构牵引加速；所述实验轨道包括加速段、实验段和减速段；所述拖车在经过所述减速段时通过拖车磁性减速装置对所述拖车减速，所述列车模型在经过所述减速段时通过列车模型磁性减速装置对所述列车模型进行减速。
文档编号G01M17/08GK102967474SQ20121043508
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者杨乾锁, 杨国伟 申请人:中国科学院力学研究所
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