线性涡流制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种线性涡流制动装置，包括：电磁机构，具有平行设置的两组电磁铁，两组电磁铁之间通过至少两个横向拉杆相连，各电磁铁均具有磁轭梁及连接在磁轭梁下方的多个磁极体；支撑机构，具有四个支撑臂，各电磁铁的两端分别连接有一个支撑臂；传力机构，具有两个传力杆，各电磁铁的外侧均连接有一个传力杆；悬挂机构，具有多个悬挂体，各电磁铁上连接有至少两个悬挂体，悬挂体具有外框架及位于外框架内的连接座，外框架连接于电磁铁，外框架通过气囊连接于连接座。本发明专利技术能够提升线性涡流制动装置的结构强度和刚度，简化加工工艺，增强磁极体的防护效果，同时尽量降低自身重量，能够适应高速列车线性涡流制动的应用工况。

Linear eddy current brake

The present invention provides a linear eddy current brake device, which includes: an electromagnetic mechanism with two sets of electromagnets in parallel. The two sets of electromagnets are connected by at least two lateral pull rods, each of which has a yoke beam and a plurality of magnetic poles connected under the yoke beam; a support mechanism has four support arms, and each end of the electromagnet is connected with a support arm respectively. The force mechanism has two force transfer rods, and the outside of each electromagnet is connected with a force transfer rod; the suspension mechanism has multiple suspension bodies, each electromagnet is connected with at least two suspension bodies, the suspension body has an outer frame and a connecting seat located in the outer frame, the outer frame is connected to the electromagnet, and the outer frame is connected to the connecting seat through an air bag. The invention can improve the structural strength and stiffness of the linear eddy current brake device, simplify the processing technology, enhance the protection effect of the magnetic pole, and reduce its weight as far as possible, so as to adapt to the application condition of the linear eddy current brake of high-speed train.

【技术实现步骤摘要】
线性涡流制动装置
本专利技术涉及轨道车辆制动
，尤其涉及一种用于高速列车的线性涡流制动装置。
技术介绍
基础制动技术是高速列车的关键技术之一，由于高速列车制动能量巨大，因此在规定的制动距离内实现安全停车和减速控制具有一定的难度。世界上高速列车普遍采用多种制动方式相配合的复合制动模式，主要制动方式包括再生制动、电阻制动、摩擦制动、涡流制动、磁轨制动和空气动力制动等。我国动车组采用再生制动配合摩擦制动(盘形制动)方式，目前这也是世界上应用最多的高速列车制动方式。这两种方式都要通过轮轨之间的黏着力发挥制动作用，但在雨、雪等恶劣天气条件下，轮轨黏着状态变差，影响制动力的发挥，制动距离难以保证；随着列车速度的提高，轮轨黏着系数也会逐渐降低，导致高速区段制动力不足，制动距离加大，安全性和运输效率都会降低。线性涡流制动是一种非接触式电磁制动方式，不依赖于轮轨黏着，在高速区段可发挥较大的制动力，既可用于紧急制动，又可用于常用制动，能有效缩短制动距离，提高行车安全性，并且具有无机械磨损、无噪声、无气味、制动力可控等突出优点，还可减少机械制动的磨耗，运行经济性良好，特别适用于高速列车制动系统。线性涡流制动又称轨道涡流制动，其基本原理是将制动用条形磁铁安装在轨道车辆转向架上并位于钢轨正上方，磁铁的N、S极交替配置，磁极底面与钢轨顶面保持一定的工作气隙，将钢轨作为磁感应体。利用磁铁和磁感应体的相对运动，在钢轨中感应出电涡流(简称涡流)，由涡流产生的磁场与磁铁产生的主磁场相互作用并使主磁场产生畸变，磁力线发生偏转，生成切向分力(即制动力)，从而使列车减速，制动能量转化为钢轨的涡流损耗。线性涡流制动装置所产生的制动力直接作用在转向架上，不受轮轨黏着限制，因此在高速区段具有显著的制动效果。自20世纪60年代末起，法、德、日等国就开展了涡流制动技术在旅客列车上的应用研究，并进行了多年试验。从2002年开始，线性涡流制动装置在德国的ICE3高速列车上得到批量商业应用，并且取得了良好的应用效果和经济效益。目前由于技术和成本等因素的限制，我国尚未实现高速列车线性涡流制动工程化应用。线性涡流制动装置主要由电磁铁、支撑臂、横向拉杆、悬挂单元及传力杆组件等零部件组成，其中电磁铁用于建立电磁场及结构承载，悬挂单元在涡流制动缓解时将涡流制动装置吊挂在转向架上，支撑臂在涡流制动施加时起到垂向定位及支撑的作用，横向拉杆将两组涡流制动电磁铁连接为一体，传力杆组件用于传递涡流制动力至转向架上。线性涡流制动装置自重较大，电磁铁的高度受转向架空间的限制，导致磁轭的垂向刚度受限。处于工作状态(施加制动)时，在自重、电磁吸力及振动冲击的多重作用下，电磁铁磁轭会发生较大的垂向挠曲变形，容易造成涡流制动力不稳定、磁极磕碰钢轨甚至磁极损坏等危害，影响行车安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种线性涡流制动装置，能够提升线性涡流制动装置的结构强度和刚度，简化加工工艺，增强磁极体的防护效果，同时尽量降低自身重量，能够适应高速列车线性涡流制动的应用工况。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供了一种线性涡流制动装置，包括：电磁机构，具有平行设置的两组电磁铁，两组所述电磁铁之间通过至少两个横向拉杆相连，各所述电磁铁均具有磁轭梁及连接在所述磁轭梁下方的多个磁极体；支撑机构，具有四个支撑臂，各所述电磁铁的两端分别连接有一个支撑臂；传力机构，具有两个传力杆，各所述电磁铁的外侧均连接有一个传力杆；悬挂机构，具有多个悬挂体，各所述电磁铁上连接有至少两个悬挂体，所述悬挂体具有外框架及位于所述外框架内的连接座，所述外框架连接于所述电磁铁，所述外框架通过气囊连接于所述连接座。在本专利技术的实施方式中，所述磁轭梁为工字型架，其具有一体成型的上翼板、中间立板和下翼板，所述中间立板连接在所述上翼板与所述下翼板之间，所述上翼板的厚度小于所述下翼板的厚度。在本专利技术的实施方式中，所述磁轭梁的上表面呈拱形形状；或者，所述磁轭梁的上表面呈中部高两端低的阶梯形形状。在本专利技术的实施方式中，位于所述中间立板内侧的所述下翼板上设有多个穿孔，各所述磁极体具有接线柱，所述接线柱穿设在所述穿孔中，各所述接线柱之间通过连接电缆相连。在本专利技术的实施方式中，所述磁轭梁的内侧连接有防水护板，所述磁轭梁的外侧连接有刚度加强板。在本专利技术的实施方式中，所述刚度加强板上设有多个通孔。在本专利技术的实施方式中，所述悬挂体还具有位于所述外框架内的对中结构，所述对中结构具有：限位座，连接在所述连接座的下端面；导柱，连接在所述外框架的底壁上，所述导柱的外侧套设有橡胶堆；防尘罩，连接在所述连接座与所述外框架的底壁之间。在本专利技术的实施方式中，所述电磁铁的外侧壁上连接有传力支座，所述传力杆的一端连接于所述传力支座，其另一端与转向架相连。在本专利技术的实施方式中，所述传力杆的两端分别设有传力芯轴，所述传力芯轴的外侧套设有硫化橡胶层。在本专利技术的实施方式中，所述横向拉杆具有方管及连接在所述方管两端的法兰，所述横向拉杆通过其两端的所述法兰连接于各所述电磁铁的内侧。本专利技术的线性涡流制动装置的特点及优点是：该线性涡流制动装置具有更高的结构强度及刚度，能够同时起到垂向减振与横向限位作用的悬挂对中机构，磁极防护效果可靠，轻量化设计及加工工艺简单等特点，可以适应高速列车线性涡流制动工程化运用工况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的线性涡流制动装置的结构示意图。图2为本专利技术的线性涡流制动装置的电磁铁的结构示意图。图3为本专利技术的线性涡流制动装置的电磁铁的截面示意图。图4为本专利技术的线性涡流制动装置的横向拉杆的结构示意图。图5为本专利技术的线性涡流制动装置的传力杆的结构示意图。图6为本专利技术的线性涡流制动装置的悬挂体的局部剖视图。图7为本专利技术的线性涡流制动装置的悬挂体的另一视角的剖视图。附图标号说明：1、电磁机构；11、电磁铁；111、磁轭梁；1111、上翼板；1112、中间立板；1113、下翼板；112、磁极体；1121、接线柱；1122、连接电缆；113、端板；114、防水护板；115、刚度加强板；1151、通孔；116、螺钉；12、横向拉杆；121、方管；122、法兰；2、支撑机构；21、支撑臂；3、传力机构；31、传力杆；311、传力杆本体；312、传力芯轴；32、传力支座；4、悬挂机构；41、悬挂体；411、外框架；412、连接座；413、气囊；414、对中结构；4141、限位座；4142、导柱；4143、橡胶堆；4144、防尘罩。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文的上、下、左、右位置关系以图1所示为准。如图1所示，本专利技术提供了一种线性涡流制动装置，包括电磁机构1、支撑机构2、传力机构3和悬挂机构4，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性涡流制动装置，其特征在于，包括：电磁机构，具有平行设置的两组电磁铁，两组所述电磁铁之间通过至少两个横向拉杆相连，各所述电磁铁均具有磁轭梁及连接在所述磁轭梁下方的多个磁极体；支撑机构，具有四个支撑臂，各所述电磁铁的两端分别连接有一个支撑臂；传力机构，具有两个传力杆，各所述电磁铁的外侧均连接有一个传力杆；悬挂机构，具有多个悬挂体，各所述电磁铁上连接有至少两个悬挂体，所述悬挂体具有外框架及位于所述外框架内的连接座，所述外框架连接于所述电磁铁，所述外框架通过气囊连接于所述连接座。

【技术特征摘要】
1.一种线性涡流制动装置，其特征在于，包括：电磁机构，具有平行设置的两组电磁铁，两组所述电磁铁之间通过至少两个横向拉杆相连，各所述电磁铁均具有磁轭梁及连接在所述磁轭梁下方的多个磁极体；支撑机构，具有四个支撑臂，各所述电磁铁的两端分别连接有一个支撑臂；传力机构，具有两个传力杆，各所述电磁铁的外侧均连接有一个传力杆；悬挂机构，具有多个悬挂体，各所述电磁铁上连接有至少两个悬挂体，所述悬挂体具有外框架及位于所述外框架内的连接座，所述外框架连接于所述电磁铁，所述外框架通过气囊连接于所述连接座。2.如权利要求1所述的线性涡流制动装置，其特征在于，所述磁轭梁为工字型架，其具有一体成型的上翼板、中间立板和下翼板，所述中间立板连接在所述上翼板与所述下翼板之间，所述上翼板的厚度小于所述下翼板的厚度。3.如权利要求1或2所述的线性涡流制动装置，其特征在于，所述磁轭梁的上表面呈拱形形状；或者，所述磁轭梁的上表面呈中部高两端低的阶梯形形状。4.如权利要求2所述的线性涡流制动装置，其特征在于，位于所述中间立板内侧的所述下翼板上设有多个穿孔，各所述磁极体具有接线柱，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可，丁福焰，王立超，王立宁，高立群，吕宝佳，李和平，韩晓辉，吕换小，范志军，原亮明，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，北京纵横机电技术开发公司，中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11