双磁式永磁轨道制动装置制造方法及图纸

技术编号:11282341 阅读:73 留言:0更新日期:2015-04-09 16:34
本发明专利技术涉及轨道交通列车技术领域,公开了一种双磁式永磁轨道制动装置,包括转向架,转向架下方通过传力机构连接一个制动磁铁,制动磁铁与轨道的钢轨之间有一个距离,制动磁铁包括两侧侧板,侧板的长度方向与轨道方向相同,在侧板的上方设有盖板,侧板、盖板之间形成通孔,侧板为导磁材料,盖板为非导磁材料,在通孔内设置长条形第一永磁铁,第一永磁铁的磁极位于其两侧表面,侧板的下方设置极靴,极靴中间形成空隙,在空隙内竖直设置长条形第二永磁铁,第二永磁铁的磁极位于其两侧表面,在侧板的一端设置驱动装置,驱动装置驱动第一永磁铁转动。本发明专利技术通过永磁体磁场的方向改变,实现磁铁与钢轨的磁强力的控制,简单可靠。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及轨道交通列车
,公开了一种双磁式永磁轨道制动装置,包括转向架,转向架下方通过传力机构连接一个制动磁铁,制动磁铁与轨道的钢轨之间有一个距离,制动磁铁包括两侧侧板,侧板的长度方向与轨道方向相同,在侧板的上方设有盖板,侧板、盖板之间形成通孔,侧板为导磁材料,盖板为非导磁材料,在通孔内设置长条形第一永磁铁,第一永磁铁的磁极位于其两侧表面,侧板的下方设置极靴,极靴中间形成空隙,在空隙内竖直设置长条形第二永磁铁,第二永磁铁的磁极位于其两侧表面,在侧板的一端设置驱动装置,驱动装置驱动第一永磁铁转动。本专利技术通过永磁体磁场的方向改变,实现磁铁与钢轨的磁强力的控制,简单可靠。【专利说明】双磁式永磁轨道制动装置
本专利技术涉及轨道交通列车
,尤其涉及一种双磁式永磁轨道制动装置。
技术介绍
轨道列车在交通设计和运营管理中,列车制动问题一直非常重要而复杂的问题。列车在运行过种中,为了保证安全,必须确保列车能够在规定的制动距离范围内制动。 轨道列车制动方式一般有电空制动、电磁制动和真空制动等等。上述制动方式都要经过控制单元通过电、磁或空气能量实现,其制动过程受到电、磁、空气作用的延迟,制动响应慢,制动精度受到影响。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种双磁式永磁轨道制动装置,实现对列车的快速有效制动。 本专利技术采取的技术方案是:一种双磁式永磁轨道制动装置,包括转向架,其特征是,所述转向架下方通过传力机构连接一个制动磁铁,所述制动磁铁与轨道的钢轨之间有一个距离,所述制动磁铁包括两侧侧板,所述侧板的长度方向与轨道方向相同,在所述侧板的上方设有盖板,所述侧板、盖板之间形成通孔,所述侧板为导磁材料,所述盖板为非导磁材料,在所述通孔内设置长条形第一永磁铁,所述第一永磁铁的磁极位于其两侧表面,所述侧板的下方设置极靴,所述极靴中间形成空隙,在所述空隙内竖直设置长条形第二永磁铁,所述第二永磁铁的磁极位于其两侧表面,在所述侧板的一端设置驱动装置,所述驱动装置驱动所述第一永磁铁转动。 进一步,所述第一永磁铁设置在一个低碳钢柱内,形成磁轴,所述钢柱设置在所述侧板中间的通孔内,所述钢柱与所述通孔壁留有气隙。 进一步,在所述极靴下方设置隔磁板,所述隔磁板为非导磁材料。 进一步,所述隔磁板为陶瓷基合成材料。 进一步,所述永磁铁为钕铁硼磁性材料。 进一步,所述传力机构为非导磁材料的支撑块。 本专利技术的有益效果是:(1)通过永磁体磁场的方向改变,实现磁铁与钢轨的磁强力的控制,简单可靠;(2)通过驱动设备实现磁铁的转动,结构简单,操作方便;(3)隔磁板的引入,使极靴寿命延长;(4)磁铁设置在低碳钢内,解决了钕铁硼烧结工艺的精度问题。 【专利附图】【附图说明】 附图1是本专利技术的整体结构示意图;附图2是本专利技术的立体结构示意图; 附图3是第一永磁铁和第二永磁铁的磁极位于同侧时的结构示意图;附图4是第一永磁铁和第二永磁铁的磁极位于异侧时的结构示意图。 附图中的标号分别为: 1.转向架;2.传力机构; 3.制动磁铁;4.钢轨; 5.侧板;6.盖板; 7.第一永磁铁;8.钢柱; 9.极靴;10.第二永磁铁; I1.驱动装置;12.悬挂机构;13.磁力线。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术双磁式永磁轨道制动装置的【具体实施方式】作详细说明。 参见附图1、2,双磁式永磁轨道制动装置,涉及到电路、磁场、摩擦材料和机械运动部分,包括转向架I及其下方通过传力机构2连接的制动磁铁3,制动磁铁3与轨道的钢轨4之间有一个距离,制动磁铁3包括两侧侧板5,侧板5的长度方向与轨道方向相同,在侧板5的上方设有盖板6,侧板5、盖板6之间形成通孔,侧板5为导磁材料,盖板6为非导磁材料,第一永磁铁7设置在一个低碳钢柱8内,形成磁轴,钢柱8与通孔壁留有气隙。第一永磁铁7的磁极位于其两侧表面,侧板5的下方设置极靴9,极靴9中间形成空隙,空隙中固定设置第二永磁铁10。第二永磁铁10的磁极也设置在其两侧表面,与第一永磁铁7的磁极位置位于同侧,即两个侧板的两侧。在侧板5的一端设置驱动装置11,驱动装置11驱动第一永磁铁7转动。 制动磁铁3为装置提供吸附钢轨4及保持状态时所需要的动力;驱动装置11利用液力传动或电机驱动,控制磁轴的旋转;极靴9既作为导磁材料为机构提供磁路通道,又作为磨耗材料,与钢轨4形成摩擦副;传力机构2将极靴9与钢轨4这一摩擦副形成的制动力传递到转向架I上,从而形成列车的制动力;列车的悬挂机构12控制或平衡机构的工作位、非工作位。 在极靴9下方用抗磁性摩擦材料制造隔磁板,隔磁板除了作为构架紧固极靴9的作用外,也可以防止因制动时极靴9与钢轨4摩擦脱落的金属粉末落到极靴9间隙中引起的漏磁增大,从而避免了因极靴9吸附力减小而降低永磁轨道制动装置的工作效率。另外,隔磁板作为摩擦材料,可以与极靴9 一同与钢轨4形成摩擦副,能提高摩擦系数从而提高制动力,能够得到更高的磁轨制动装置工作效率。本设计中利用陶瓷基合成材料,既具有良好的摩擦性能,又因其无铁基而不导磁。 制动磁铁3的磁轴、侧板5、盖板6、隔磁板等,是整个机构中最主要的运动部件。其中磁轴作为动力源;侧板5 —般采用低碳钢材料,既作为机构的支撑架,又为机构提供磁路通道;盖板6与极靴9中的底隔10 —般由铝合金或不锈钢等非导磁材料制成,作为结构支撑及力的传递载体。 双磁式永磁轨道制动装置的工作原理如下:收到制动指令后,驱动装置11动作,控制磁轴旋转180度,第一永磁铁7和第二永磁铁10的磁化功一部分贮存于永磁材料内部,另一部分以微场的形式贮存于两磁极附近的空间。第一永磁铁7、侧板5、极靴9、第二永磁铁10、轨道形成外部闭合回路,两块永磁体对钢轨4的吸力克服悬挂装置的保持力,向下运动并吸附到钢轨4上,因空气间隙的缩小,更大的吸力压紧极靴9与钢轨4,使其进行摩擦形成制动力,通过传力机构2将力传递,最终使得列车的动能转化为热能。收到缓解指令后,驱动装置11动作,控制磁轴旋转180度,第一永磁铁7和第二永磁铁10形成内部闭合回路,磁化功以磁能积(BH)的形式贮存于永磁材料内部。第一永磁铁7、侧板5、极靴、第二永磁铁10形成内部闭合回路,两个永磁体对钢轨4的吸力基本为零,悬挂机构12的保持力克服装置的重力,向上运动并脱离钢轨4,并最终使之保持在距轨面7mm左右的位置。 下面对制动装置中的磁路结构及工作原理进行说明。 参见附图3,在第一永磁铁7的磁极处于如图中的状态时,其磁力线13通过磁轴两侧的侧板5以及极靴、回路过程是N极一轴体一侧板一极靴一钢轨一极靴一侧板一轴体—S极一N极。同时,第二永磁铁10的磁力线回路是N极一极靴一钢轨一极靴一S极一N极,两个永磁铁的磁力叠加后对钢轨产生吸力,极靴9将牢牢吸附住钢轨4。在极靴9处于负载状态时,转轴须锁定,确保安全。 参见附图4,当第一永磁铁7转动180度后,磁力线流向是:第一永磁铁7的N极—侧板一极靴一第二永磁铁10的S极一第二永磁铁10的N极一极靴一侧板一第一永磁铁7的S极一第一永磁铁7的N极。磁力线回路不经过钢轨,极靴与钢轨间没有磁力吸引,实现卸载。 以上仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双磁式永磁轨道制动装置,包括转向架,其特征在于:所述转向架下方通过传力机构连接一个制动磁铁,所述制动磁铁与轨道的钢轨之间有一个距离,所述制动磁铁包括两侧侧板,所述侧板的长度方向与轨道方向相同,在所述侧板的上方设有盖板,所述侧板、盖板之间形成通孔,所述侧板为导磁材料,所述盖板为非导磁材料,在所述通孔内设置长条形第一永磁铁,所述第一永磁铁的磁极位于其两侧表面,所述侧板的下方设置极靴,所述极靴中间形成空隙,在所述空隙内竖直设置长条形第二永磁铁,所述第二永磁铁的磁极位于其两侧表面,在所述侧板的一端设置驱动装置,所述驱动装置驱动所述第一永磁铁转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:裴玉春吴兴东吴海岭李瑞红
申请(专利权)人:上海庞丰交通设备科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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