磁軌制動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于軌道車輛制動技術(shù)領(lǐng)域，適用于低地板城軌車輛或城市有軌電車制動系統(tǒng)。更具體地，本實用新型涉及一種用于軌道車輛的磁軌制動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，車輛制動系統(tǒng)也發(fā)展出不同的形式來適應(yīng)不同的安全要求。城市有軌電車雖運(yùn)行速度不高，但因其與汽車等地面交通工具混跑，交通狀況復(fù)雜，要求制動系統(tǒng)安全可靠，制動距離短，僅依靠傳統(tǒng)的基礎(chǔ)制動裝置很難滿足車輛需求。
[0003]磁軌制動裝置不受輪軌粘著限制，緊急制動效果顯著，穩(wěn)定可靠，可提高行車安全性和運(yùn)行效率，且勵磁功率小，供電負(fù)擔(dān)輕，構(gòu)造簡單，維修量小，在高速列車、普通機(jī)車車輛及城軌車輛上都有成功的應(yīng)用，在城市有軌電車(特別是低地板車輛)上具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
[0004]磁軌制動裝置在結(jié)構(gòu)上有整體式和多節(jié)式之分。前者如公開號為CN202887900U、名稱為“一種磁軌制動電磁鐵”的中國實用新型專利所述，主要用于城市軌道交通；后者如公開號為CN103747997A、名稱為“具有磁軌制動裝置的制動設(shè)備”，公開號為CN100396527C、名稱為“磁軌制動器”的中國發(fā)明專利等所述，則多用于干線鐵路。
[0005]對磁軌制動裝置性能起主要的兩個部件是電磁鐵和極靴。電磁鐵由鐵芯和電磁線圈等組成，由于傳統(tǒng)工藝及成本控制等方面制約，鐵芯一般采用螺栓及連桿組裝或鑄造成型結(jié)構(gòu)，如上述中國專利CN202887900U等公開的磁軌制動裝置。這種鐵芯在制造過程中易產(chǎn)生裝配間隙或鑄造缺陷，致使鐵芯磁阻增加，減弱了電磁鐵的磁力，進(jìn)而降低了磁軌制動裝置制動效果。
[0006]極靴既是導(dǎo)磁體，又是摩擦件，同時承受機(jī)械負(fù)荷(制動力)和熱負(fù)荷，因此需具有較好的綜合性能，還與運(yùn)行速度、懸掛方式等因素有關(guān)。極靴的材料、參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計對制動性能影響很大。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種如下的磁軌制動裝置，其采用整體鐵芯和剛性極靴，并對極靴和極靴隔板厚度進(jìn)行了合理的優(yōu)化，具有結(jié)構(gòu)簡單、電磁損耗小、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于低地板城軌車輛，可以作為緊急制動和安全制動裝置使用。
[0008]為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0009]一種磁軌制動裝置，所述磁軌制動裝置與軌道車輛連接且設(shè)置在所述軌道車輛轉(zhuǎn)向架上，所述磁軌制動裝置應(yīng)該至少包括:電磁鐵，所述電磁鐵至少包括整體成型的鐵芯和安裝在所述鐵芯上的電磁線圈，線圈外部有密封防護(hù)罩；極靴，所述極靴與所述電磁鐵連接、設(shè)置在所述電磁鐵和所述軌道之間且能夠在制動位置與鋼軌接觸而產(chǎn)生摩擦制動力；懸掛機(jī)構(gòu)，所述懸掛機(jī)構(gòu)將由所述電磁鐵和所述極靴組成的磁軌制動單元懸掛于所述軌道車輛并承受磁軌制動單元的重力；以及導(dǎo)向和承力件，所述導(dǎo)向和承力件用作磁軌制動單元在非制動位置和制動位置之間運(yùn)動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并將所述極靴處于所述制動位置時產(chǎn)生的制動力傳遞到所述軌道車輛。
[0010]其中，在所述極靴處于所述非制動位置的狀態(tài)下，所述極靴與所述軌道之間保持一定的氣隙；在所述極靴處于所述制動位置的狀態(tài)下，所述極靴與所述軌道直接接觸產(chǎn)生制動力。
[0011]進(jìn)一步地，所述極靴中還包括至少一個極靴隔板，所述極靴隔板的厚度為所述極靴厚度的1/3-1/2。更進(jìn)一步地，所述極靴的厚度為20_-24_，所述極靴隔板的厚度為7mm-12mm0
[0012]所述懸掛機(jī)構(gòu)包括:懸掛件，所述懸掛件將所述磁軌制動單元懸掛于所述軌道車輛的轉(zhuǎn)向架；以及吊耳，所述吊耳與所述懸掛件連接，承擔(dān)所述磁軌制動單元的重力。所述懸掛件為彈性構(gòu)件，能夠?qū)⑺鰳O靴保持在非制動位置。所述導(dǎo)向和承力件與軌道車輛轉(zhuǎn)向架的相應(yīng)機(jī)構(gòu)配合，用作所述磁軌制動單元在非制動位置和制動位置之間運(yùn)動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并將所述磁軌制動單元產(chǎn)生的制動力傳遞到車輛轉(zhuǎn)向架。
[0013]此外，所述磁軌制動裝置還包括接線盒，在所述接線盒中安裝接線柱，其一端與所述電磁線圈連接而另一端通過電纜與所述軌道車輛的供電電源連接。
[0014]優(yōu)選地，所述極靴由低碳鋼或球墨鑄鐵制成。
[0015]優(yōu)選地，采用焊接或螺栓連接的方式將所述極靴與所述電磁鐵連接在一起。
[0016]通過采用如上的技術(shù)方案，本實用新型提供了一種采用整體鐵芯和剛性極靴并對極靴和極靴隔板厚度進(jìn)行了合理的優(yōu)化、具有結(jié)構(gòu)簡單、電磁損耗小、成本較低等優(yōu)點(diǎn)的磁軌制動裝置。
【附圖說明】
[0017]圖1A是磁軌制動裝置工作原理中非制動狀態(tài)的示意圖；
[0018]圖1B是磁軌制動裝置工作原理中通電觸發(fā)狀態(tài)的示意圖；
[0019]圖1C是磁軌制動裝置工作原理中制動狀態(tài)的示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的磁軌制動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型的磁軌制動單元剖視示意圖；
[0022]圖4是鐵芯的立體圖；
[0023]附圖標(biāo)記說明
[0024]I電磁線圈2鐵芯3接線盒4極靴
[0025]5導(dǎo)向和承力件6懸掛機(jī)構(gòu)7極靴隔板8軌道
[0026]9氣隙10防護(hù)罩M磁路
【具體實施方式】
[0027]本實用新型在于提供一種采用整體鐵芯和剛性極靴并對極靴與極靴隔板厚度進(jìn)行了合理的優(yōu)化、具有結(jié)構(gòu)簡單、電磁損耗小、成本較低等優(yōu)點(diǎn)的磁軌制動裝置。下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0028]圖1A-圖1C是磁軌制動裝置工作原理中非制動狀態(tài)、通電觸發(fā)狀態(tài)和制動狀態(tài)的示意圖。如圖1A-圖1C所示，磁軌制動的基本工作原理是利用電磁鐵對磁導(dǎo)體的吸力，電磁鐵(電磁線圈I和鐵芯2)在吸力的作用下使極靴4與軌道8接觸并產(chǎn)生正壓力，列車運(yùn)行時便會在極靴4與軌道8之間產(chǎn)生摩擦力，達(dá)到制動減速的目的。本實用新型的技術(shù)因此涉及電磁學(xué)、摩擦學(xué)、機(jī)械設(shè)計與制造、軌道車輛制動技術(shù)等背景知識。
[0029]具體地，磁軌制動裝置主要由電磁線圈1、鐵芯2、接線盒3、極靴4、導(dǎo)向和承力件5、懸掛機(jī)構(gòu)6，極靴隔板7、防護(hù)罩10等零部件構(gòu)成，安裝在車輛轉(zhuǎn)向架上。磁軌制動裝置通電后，極靴4與軌道8吸合，形成摩擦制動力。從能量轉(zhuǎn)化角度來說，使車輛運(yùn)行動能通過極靴4與軌道8的摩擦接觸轉(zhuǎn)化成熱能，散發(fā)到環(huán)境中去。
[0030]電磁線圈1、鐵芯2、接線盒3及防護(hù)罩10形成電磁鐵，為磁軌制動裝置提供電磁吸力。極靴4介于電磁鐵與軌道8之間，傳遞電磁力并與軌道摩擦產(chǎn)生制動力。懸掛機(jī)構(gòu)6用來實現(xiàn)磁軌制動裝置與轉(zhuǎn)向架的連接，在非制動工況下(極靴4處于非制動位置)支撐磁軌制動裝置的重量。導(dǎo)向和承力件5將極靴4與軌道8產(chǎn)生的摩擦制動力傳遞給轉(zhuǎn)向架，并在電磁鐵吸合、脫開過程中起導(dǎo)向作用。
[0031]圖2是本實用新型的磁軌制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的磁軌制動單元剖視示意圖；圖4是鐵芯的立體圖。