磁悬浮铁路的线路
磁悬浮列车能够离开地面一定的高度飞速运行,但却不能像飞机那样以空气为依托,因而在地面上必须有一个坚实可靠的支撑和导向系统。也就是说,必须有线路设备作为基础。它虽不像传统铁路那样对线路有强烈的依附性,但没有线路也是不行的。所以,磁悬浮列车仍然属于铁路的范畴。
线路,作为磁悬浮铁路的基本组成部分和走行基础,在构造上应能满足磁悬浮列车的基本要求。因为磁悬浮列车不但在构造上和原理上与传统铁路不同,而且采用不同的悬浮方式,对线路的要求也不一样。磁悬浮铁路的悬浮、导向和推进设备,无论什么型式,总有一部分安装在车辆上,而另一部分安装在线路上,因此线路结构必须与之相适应。尤其是直线电机,对线路平面要求是较为严格的。
磁悬浮铁路与现代铁路一样,可以修建在路基上和地下铁道的隧道内,或者修建在高架桥上。采用最多的是高架式线路。
磁悬浮列车施加于线路上的载荷,与传统铁路不同,并非集中载荷,而是分布载荷。因此,其桥梁设计载荷不但大大低于传统铁路,甚至低于公路。于是,磁悬浮铁路的高架桥尺寸可以明显减小,造价也可大大降低。
磁悬浮铁路高架线路的横断面一般采用U行、T形和倒T形。
例如,德国的埃姆斯兰试验线,全长12公里,后来延长12公里,其整个线路采用高架式,最大坡度为35‰,北环线最小曲线半径为1690米,南环线最小曲线半径为1000米。
著名的日本宫崎试验线,全长7公里,全部采用高架结构,始点和终点均为桁式钢架结构,中部为空心板梁,跨度为15.4米。最小曲线半径为10000米,大部分为平直地段。
磁悬浮铁路使用的感应轨和轨道上的连接扣件均采用无磁钢。日本研制的无磁钢强度比不锈钢高一倍以上,价格比不锈钢低30%。
磁悬浮铁路也需要采用道岔来改变列车运行的方向。但道岔的形式和传统铁路大不相同,不采用尖轨、撤叉形式,而采用活动轨转撤方式(如图3-5-3所示)。其主要构成部件有:主动轨、从动轨、调整轨、结合轨、转动装置、锁定装置和操作机构等。
需要改变磁悬浮列车运行方向时,主动轨转动,从动轨也随之转动,当转到规定部位时,由结合轨进行连接。调整轨调整定位后,由锁定装置进行锁闭。于是,列车可以安全地转变运行方向。经多次试验证明,其安全性、可靠性和耐久性是完全可以得到保证的。