一種用于直線電機軌道列車的安全托及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于直線電機軌道列車的安全托及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直線電機軌道列車具有牽引力大、適應(yīng)地形、通過曲線半徑小等特點，是一種新型的軌道交通形式。多個感應(yīng)板安裝在軌道內(nèi)，并沿軌道依次排列。直線電機通過直線電機懸掛來安裝在車體下方。直線電機與感應(yīng)板間隙通常在12_，直線電機與感應(yīng)板可以產(chǎn)生電磁感應(yīng)力來驅(qū)動列車運行。
[0003]由于直線電機與感應(yīng)板之間的間隙非常小，需要設(shè)置安全托來防止直線電機懸掛失效而導(dǎo)致的行車安全事故。安全托的一端設(shè)置在直線電機的安全鼻上，另一端設(shè)置在車輪主軸的上方。安全托與車輪主軸之間的間隙小于直線電機與感應(yīng)板之間的間隙，安全托與車輪主軸之間的間隙通常在5_。在直線電機發(fā)生沉降時，車輪主軸與安全托相抵，安全托托住直線電機避免直線電機進一步沉降而與感應(yīng)板碰撞。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的安全托均采用全金屬結(jié)構(gòu)，這種安全托與車輪主軸之間的摩擦力較大，且安全托與車輪主軸之間的磨損較大。當(dāng)直線電機懸掛失效時，安全托支撐直線電機直到直線電機軌道列車運行到維修站。這樣，安全托與車輪主軸之間過大的摩擦力和磨損速度給直線電機軌道列車帶來非常大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于直線電機軌道列車的安全托，其包括:設(shè)置有支撐板的本體以及設(shè)置在支撐板的一個板面上的耐磨層。
[0006]在一個具體的實施例中，耐磨層的材料為聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料。
[0007]在一個具體的實施例中，板面向內(nèi)凹陷以在支撐板上形成槽，耐磨層設(shè)置有嵌入且填充滿槽的凸起。
[0008]在一個具體的實施例中，槽在靠近槽的底部的方向上具有漸縮的寬度。
[0009]在一個具體的實施例中，支撐板包括背板以及設(shè)置在背板的一個板面上的且設(shè)置有網(wǎng)孔的連接網(wǎng)，槽由網(wǎng)孔的內(nèi)壁與背板的板面圍合而成。
[0010]在一個具體的實施例中，本體還包括垂直于支撐板的立柱，立柱的一端連接于支撐板的另一個板面的中心。
[0011]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了一種制造用于直線電機軌道列車的安全托的方法，其包括以下步驟:
[0012]將聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料的原料熱壓到支撐板的一個板面以在該板面上形成耐磨層。
[0013]在一個具體的實施例中，上述方法還包括以下步驟:
[0014]在形成耐磨層之前，將設(shè)置有網(wǎng)孔的連接網(wǎng)平鋪并連接在背板的一個板面上以形成支撐板，網(wǎng)孔在支撐板上形成槽，
[0015]在形成耐磨層時，原料填充滿槽并覆蓋連接網(wǎng)。
[0016]在一個具體的實施例中，連接網(wǎng)和背板均由金屬制成，連接網(wǎng)和背板之間相互焊接。
[0017]在一個具體的實施例中，在形成耐磨層之后，對安全托進行熱處理以消除安全托的內(nèi)應(yīng)力，熱處理的加熱溫度為160_180°C，熱處理的加熱時間為6-8小時。
[0018]在一個具體的實施例中，原料包括碳纖維、聚酰亞胺和固體潤滑劑。
[0019]在一個具體的實施例中，固體潤滑劑包括聚四氟乙烯和二硫化鉬。
[0020]在一個具體的實施例中，碳纖維、聚酰亞胺、聚四氟乙烯和二硫化鉬的質(zhì)量比的范圍為(30-40):(61-42):(5-10): (4-8)。
[0021]在一個具體的實施例中，在對原料進熱壓時，加熱時間為1.5-2小時，加熱溫度為200-230°C，加壓壓力為 10-15MPa。
[0022]在一個具體的實施例中，固體潤滑劑包括石墨和鉬碳磷酸鹽。
[0023]本體為安全托的支承結(jié)構(gòu)，在本體的支撐板上設(shè)置耐磨層。耐磨層與車輪主軸之間產(chǎn)生滑動摩擦?xí)r，耐磨層與車輪主軸之間的摩擦力減小，耐磨層和車輪主軸的磨損速度均減小。由此，提升了直線電機軌道列車的安全性能。
【附圖說明】
[0024]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中:
[0025]圖1為本發(fā)明的一種實施例中的安全托的主示示意圖；
[0026]圖2為圖1中的安全托的俯視示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明的一種實施例中的連接網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明的一種實施例中的制造用于直線電機軌道列車的安全托的方法的流程示意圖。
[0029]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]圖1顯示了一種用于直線電機軌道列車的安全托I。該安全托I包括本體9和耐磨層6。耐磨層6設(shè)置在本體9的一端。
[0032]本體9包括立柱3和支撐板2。立柱3和支撐板2均為剛性結(jié)構(gòu)。立柱3和支撐板2可均采用鋼材制成。該鋼材優(yōu)選為A3鋼。支撐板2呈大致的板狀結(jié)構(gòu)。支撐板2優(yōu)選為大致的矩形板。立柱3呈直條狀。立柱3從支撐板2的一個板面延伸出。立柱3的一端連接于支撐板2。立柱3的另一端用于連接直流電機的安全鼻。如圖2所示，通常在立柱3的另一端上設(shè)置螺孔7，立柱3通過該螺孔7與安全鼻螺栓連接或螺釘連接。優(yōu)選地，在立柱3的另一端上設(shè)置多個用于與安全鼻螺栓連接或螺釘連接的螺孔7，以進一步牢固安全鼻與立柱3之間的連接。優(yōu)選地，立柱3連接于支撐板2的中心，以使得安全托I托住直線電機時受力更加合理。優(yōu)選地，本體9為一體成型結(jié)構(gòu)，以增強本體9的結(jié)構(gòu)強度。
[0033]耐磨層6設(shè)置在支撐板2的另一個板面上。耐磨層6設(shè)置在支撐板2的另一個板面上。立柱3和耐磨層6分別位于支撐板2的兩側(cè)。耐磨層6的制作材料為聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料。耐磨層6的滑動磨損速度非常小。優(yōu)選地，耐磨層6朝外的表面光滑。耐磨層6的厚度優(yōu)選為4mm-8mm0
[0034]直線電機軌道列車的直線電機安裝在車輪主軸的上方。安全托I設(shè)置在直線電機的安全鼻與車輪主軸之間。立柱3豎直設(shè)置，立柱3背離支撐板2的一端與直線電機的安全鼻相互固定。支撐板2靠近車輪主軸，并且耐磨層6朝向車輪主軸。耐磨層6與車輪主軸之間的間隙小于直線電機與感應(yīng)板之間的間隙。直線電機下沉?xí)r，耐磨層6抵接于車輪主軸，車輪主軸滾動使得耐磨層6與車輪主軸的外周面之間產(chǎn)生滑動摩擦。耐磨層6具有摩擦系數(shù)低、耐磨性好、強度高、耐高溫、自潤滑等特點，能承受大載荷、適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)的滑動摩擦的工況。在與車輪主軸滑動摩擦?xí)r，在對磨位置形成轉(zhuǎn)移層，起到自潤滑作用，能有效減少磨損。由此，耐磨層6與車輪主軸之間的摩擦力比較小，耐磨層6的磨損速度和車輪主軸的磨損速度遠小于金屬制品與車輪主軸之間的磨損速度。采用這種安全托I的直線電機軌道列車更安全。
[0035]支撐板2與耐磨層6相互接觸的板面向內(nèi)凹陷形成槽，槽內(nèi)填充滿聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料。聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料填充到槽內(nèi)，以在耐磨層6上形成嵌入槽內(nèi)的凸起，使得支撐板2與耐磨層6之間的接觸面積增大，耐磨層6與支撐板2之間結(jié)合更緊密，耐磨層6難以從支撐板2上剝離。耐磨層6與支撐板2之間有相對滑動的趨勢時，耐磨層6的凸起與槽的內(nèi)壁相互剪切，凸起與槽壁相互作用能克服任意方向的剪切作用，避免耐磨層6從支撐板2上脫離。
[0036]更優(yōu)選地，槽在背離槽的底部方向上具有漸縮的寬度，使得槽垂直于其的深度方向的截面在背離槽的底面方向具有漸縮的面積。槽內(nèi)填充滿聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料使得支撐板2與耐磨層6之間相互咬合，在安全托I上形成結(jié)合層。由此，耐磨層6與支撐板2之間結(jié)合更緊密，耐磨層6不容易從支