电机械停放制动缸及制动系统技术方案

本发明专利技术提出一种电机械停放制动缸及制动系统，包括：缸体，其内部设置有贯穿缸体的通道；端盖，连接于缸体的一端并与其形成容纳腔；传动组件，位于容纳腔内，其包括：内部设有传动通道的传动螺母，与缸体相对转动连接，传动通道上部分设有内螺纹；传动丝杠，与缸体相对移动连接，所述传动丝杠的一端设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，其另一端设置有推盘，所述传动丝杠部分地位于传动通道内；弹性组件，套接于丝杠轴和传动螺母外侧，其一端与推盘连接并与传动螺母相对转动连接；离合器，连接传动螺母与端盖。本发明专利技术结构紧凑占用空间小，其停放力输出时采用弹性组件弹力直推输出的方式，减少了阻力的损耗，提高了停放力的输出效率。提高了停放力的输出效率。提高了停放力的输出效率。

【技术实现步骤摘要】
电机械停放制动缸及制动系统


[0001]本专利技术属于轨道列车制动器
，尤其涉及一种电机械停放制动缸及制动系统。

技术介绍

[0002]由于目前轨道列车智能化、网络化、轻量化和小型化的发展趋势，对于电机械制动缸的需求越来越广泛。然而目前现有的电机械制动缸的制动停放力是通过扭矩的方式传递释放，需要通过梯形螺纹或者滚珠丝杠等结构将扭矩转化为停放的推力，该过程一直存在能量的损耗，且输入制动缸的储存能量有很大一部分无法转化为输出时停放的推力，即有很大一部分不会得到释放，导致停放制动力输出效率低，提高了对制动缸的设计要求；同时其对锁止用的离合器的性能要求高，且整体结构复杂、占用空间大，不能满足发展要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述技术问题，提出一种电机械停放制动缸及制动系统。该电机械停放制动缸整体结构紧凑，占用车底空间小，其采用弹性组件直推输出的方式，减少了阻力的损耗，提高了输出效率，降低了蓄能时储存的弹性组件的大小；同时其通过螺纹锁定的方式降低了锁定力矩，进而降低了对离合器的性能要求。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种电机械停放制动缸，其包括：
[0005]缸体，其内部设置有贯穿缸体的通道；
[0006]端盖，连接于所述缸体的一端，所述端盖与所述缸体形成容纳腔；
[0007]传动组件，位于所述容纳腔内，其包括：
[0008]传动螺母，与所述缸体相对转动连接，所述传动螺母内部设有传动通道，所述传动通道上部分设有内螺纹；
[0009]传动丝杠，与所述缸体相对移动连接，所述传动丝杠的一端设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，其另一端设置有推盘，所述传动丝杠部分地位于传动通道内；
[0010]弹性组件，位于所述容纳腔内且与所述传动螺母相对转动连接；所述弹性组件套接于所述丝杠轴和传动螺母外侧，且其一端与所述推盘连接；
[0011]离合器，连接所述传动螺母与所述端盖；
[0012]其中，根据接收蓄能指令通过所述传动丝杠移动并挤压弹性组件进行蓄能，再通过所述离合器与内外螺纹间的配合进行蓄能锁止，此时弹性组件被锁止在压缩状态；根据停放指令通过所述离合器解除弹性组件的锁止，所述弹性组件推抵推盘使得内螺纹和外螺纹脱离后，继续推抵推盘直接输出停放制动力。
[0013]本技术方案提供的电机械停放制动缸，结构简单、紧凑。其在停放制动时，离合器断电解除锁止，弹性组件释放。在弹性组件的作用下传动丝杠向左侧移动带动传动螺母反向旋转，待传动丝杠向左移动一定距离后，传动丝杠的外梯形螺母和传动螺母的内梯形螺纹完全脱离，传动螺母不再对传动丝杠的移动产生限制，弹性组件的弹力通过传动丝杠的
推盘直接产生停放制动力，实现车辆停放制动。本技术方案采用弹性组件直推输出的方式，减少了阻力的损耗，提高了输出效率，降低了蓄能时储存的弹性组件力的大小。且其蓄能时需要储存的弹性组件的力较小且通过螺纹锁定的方式降低了锁定力矩，降低了对离合器的性能要求。
[0014]在其中一些实施例中，其特征在于，所述内螺纹为内梯形螺纹，所述外螺纹为外梯形螺纹；
[0015]所述内梯形螺纹的每个线程切入端设置有第一平切面，所述第一平切面沿径向过所述内梯形螺纹的中心线，且其两端设置有第一过渡弧面；
[0016]所述外梯形螺纹的每个线程切入端设置有第二平切面，所述第二平切面沿径向过所述外梯形螺纹的中心线，且其两端设置有第二过渡弧面。通过第一平切面、第二平切面和第一过渡弧面、第二过渡弧面的倒角设计保证了传动丝杠和传动螺母无论以何种角度开始螺纹配合，在轴向力的作用下外梯形螺纹和内梯形螺纹均可以正常旋合，保证准确实现蓄能锁止。
[0017]在其中一些实施例中，所述第一过渡弧面和第二过渡弧面的圆角为1mm；所述内梯形螺纹和外梯形螺纹均为双线螺纹；双线螺纹使得传动丝杠的外梯形螺纹和传动螺母的内梯形螺纹初始旋合时所需要的相对旋转角度小于180
°
，在螺距相同的条件下相比于单线程螺纹其旋合速度较快，所需移动量较小。
[0018]在其中一些实施例中，所述容纳腔包括三个不同内径的空腔，其分别为第一空腔、第二空腔和第三空腔；所述弹性组件位于所述第一空腔内，所述传动螺母的外周设置有安装部，所述安装部转动连接于所述第二空腔内，所述传动螺母的两端分别位于第一空腔和第三空腔内；所述离合器设于所述第三空腔内，其包括固定部和转动部，所述固定部远离转动部的一侧与所述端盖连接，所述转动部远离固定部的一侧与所述传动螺母连接。
[0019]本技术方案通过设置不同内径的容纳腔用于安装容纳弹性组件、传动螺母和离合器、端盖等部件；弹性组件的两端限位于推盘与第二空腔之间，传动螺母通过安装部转动连接于第二空腔内，且传动螺母位于三个空腔内，结构紧凑且简单方便，能够保证较小的车底占用空间，满足轨道列车轻量化、小型化的需求。
[0020]在其中一些实施例中，所述传动丝杠位于第一空腔内，其包括：
[0021]丝杠轴，所述外螺纹设置在丝杠轴的一端，所述推盘设置在另一端；
[0022]凸台，固设于所述丝杠轴的外部，且其与所述传动通道滑动连接；通过凸台与传动通道滑动连接，使得丝杠轴可以稳定的在传动通道内移动。
[0023]在其中一些实施例中，所述传动组件还包括转盘，所述转盘的一侧与所述传动螺母连接，其另一侧与所述转动部连接；通过转盘实现传动螺母与离合器的连接固定，保证了连接稳固性且操作简单。
[0024]在其中一些实施例中，所述推盘上设置有防转件，所述缸体设置有与所述防转件匹配的防转槽，其与所述防转件轴向滑动配合；通过防转件和防转槽之间的轴向滑动配合有效防止了丝杠轴与缸体之间的相对圆周运动，进一步提高了电机械停放制动缸的工作稳定性。
[0025]在其中一些实施例中，所述缸体连接于所述端盖的一端设置有第一键槽，所述第一键槽内部开设有螺纹孔；所述端盖上设置有与所述第一键槽匹配的第一花键，所述第一
花键上设置有螺纹通孔，所述端盖通过连接件贯穿所述螺纹通孔连接于螺纹孔内，使得所述端盖与所述缸体固定连接；此连接方式结构简单，便于操作。
[0026]在其中一些实施例中，所述电机械停放制动缸还包括制动组件，所述制动组件包括：
[0027]制动部，其内部固设有电机，所述制动部的一侧设置有推力轴，所述推力轴固设于电机的壳体上；
[0028]第一支撑部，与所述制动部间隔设置，所述第一支撑部连接于所述缸体的另一端且与所述推盘抵接，所述第一支撑部中部设置有供所述推力轴穿过的贯通孔，所述制动部与所述第一支撑部相对移动连接；
[0029]第二支撑部，位于所述制动部的另一侧，且所述第二支撑部固设于所述电机的输出轴上，输出轴伸缩使得所述制动部与所述第二支撑部相对移动连接。
[0030]本技术方案通过设置制动组件，并通过控制电机的转动控制制动部输出轴的伸缩，进而带动推力轴与推盘相抵接，从而推动推盘朝向离合器方向运动并锁止从而实现停放缸的蓄能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机械停放制动缸，其特征在于，包括：缸体，其内部设置有贯穿缸体的通道；端盖，连接于所述缸体的一端，所述端盖与所述缸体形成容纳腔；传动组件，位于所述容纳腔内，其包括：传动螺母，与所述缸体相对转动连接，所述传动螺母内部设有传动通道，所述传动通道上部分设有内螺纹；传动丝杠，与所述缸体相对移动连接，所述传动丝杠的一端设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，其另一端设置有推盘，所述传动丝杠部分地位于传动通道内；弹性组件，位于所述容纳腔内且与所述传动螺母相对转动连接；所述弹性组件套接于所述丝杠轴和传动螺母外侧，且其一端与所述推盘连接；离合器，连接所述传动螺母与所述端盖；其中，根据接收蓄能指令通过所述传动丝杠移动并挤压弹性组件进行蓄能，再通过所述离合器与内外螺纹间的配合进行蓄能锁止，此时弹性组件被锁止在压缩状态；根据停放指令通过所述离合器解除弹性组件的锁止，所述弹性组件推抵推盘使得内螺纹和外螺纹脱离后，继续推抵推盘直接输出停放制动力。2.如权利要求1所述的电机械停放制动缸，其特征在于，所述内螺纹为内梯形螺纹，所述外螺纹为外梯形螺纹；所述内梯形螺纹的每个线程切入端设置有第一平切面，所述第一平切面沿径向过所述内梯形螺纹的中心线，且其两端设置有第一过渡弧面；所述外梯形螺纹的每个线程切入端设置有第二平切面，所述第二平切面沿径向过所述外梯形螺纹的中心线，且其两端设置有第二过渡弧面。3.如权利要求2所述的电机械停放制动缸，其特征在于，所述第一过渡弧面和第二过渡弧面的圆角为1mm，所述内梯形螺纹和外梯形螺纹均为双线螺纹。4.如权利要求1所述的电机械停放制动缸，其特征在于，所述容纳腔包括三个不同内径的空腔，其分别为第一空腔、第二空腔和第三空腔；所述弹性组件位于所述第一空腔内，所述传动螺母的外周设置有安装部，所述安装部转动连接于所述第二空腔内，所述传动螺母的两端分别位于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，刘帅，董振威，马法运，孙国斌，冯勇，王中祥，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：