單磁式永磁軌道制動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及軌道交通列車【技術領域】，公開了一種單磁式永磁軌道制動裝置，包括轉向架，所述轉向架下方通過傳力機構連接一個制動磁鐵，所述制動磁鐵與軌道的鋼軌之間有一個距離，所述制動磁鐵包括兩側側板，所述側板的長度方向與軌道方向相同，在所述側板的上方設有蓋板，所述側板、蓋板之間形成通孔，所述側板為導磁材料，所述蓋板為非導磁材料，在所述通孔內設置長條形永磁鐵，所述永磁鐵的磁極位于其上下表面，所述側板的下方設置極靴，所述極靴中間形成非導磁空隙，在所述側板的一端設置驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述永磁鐵轉動。本實用新型通過永磁體磁場的方向改變，實現磁鐵與鋼軌的磁強力的控制，簡單可靠。
【專利說明】單磁式永磁軌道制動裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道交通列車【技術領域】，尤其涉及一種單磁式永磁軌道制動裝置。

【背景技術】
[0002]軌道列車在交通設計和運營管理中，列車制動問題一直非常重要而復雜的問題。列車在運行過種中，為了保證安全，必須確保列車能夠在規定的制動距離范圍內制動。
[0003]軌道列車制動方式一般有電空制動、電液制動和真空制動等等。上述制動方式都要經過控制單元通過電磁閥或真空泵能量實現動力源的調配，繼而通過基礎制動執行機構實現制動功能，其制動過程受到電氣轉換、電液轉換、空氣作用及機械結構的延遲，制動響應慢，制動精度受到影響。
實用新型內容
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種單磁式永磁軌道制動裝置，實現對列車的快速有效制動。
[0005]本實用新型采取的技術方案是:
[0006]一種單磁式永磁軌道制動裝置，包括轉向架，其特征是，所述轉向架下方通過傳力機構連接一個制動磁鐵，所述制動磁鐵與軌道的鋼軌之間有一個距離，所述制動磁鐵包括兩側側板，所述側板的長度方向與軌道方向相同，在所述側板的上方設有蓋板，所述側板、蓋板之間形成通孔，所述側板為導磁材料，所述蓋板為非導磁材料，在所述通孔內設置長條形永磁鐵，所述永磁鐵的磁極位于其上下表面，所述側板的下方設置極靴，所述極靴中間形成非導磁空隙，在所述側板的一端設置驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述永磁鐵轉動。
[0007]進一步，所述永磁鐵設置在一個低碳鋼柱內，形成磁軸，所述鋼柱設置在所述側板中間的通孔內，所述鋼柱與所述通孔壁留有氣隙。
[0008]進一步，所述兩側側板對稱設置。
[0009]進一步，在所述極靴下方設置隔磁板，所述隔磁板為非導磁材料。
[0010]進一步，所述隔磁板為陶瓷基合成材料。
[0011〕 進一步，所述永磁鐵為釹鐵硼磁性材料。
[0012]進一步，:所述傳力機構為非導磁材料的支撐塊。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]( 1)通過永磁體磁場的方向改變，實現磁鐵與鋼軌的磁場力的控制，簡單可靠；
[0015](2)通過驅動設備實現磁鐵的轉動，結構簡單，操作方便；
[0016](3)隔磁板作為磨耗材料的引入，提升有效摩擦制動力，并使極靴壽命延長；
[0017](4)磁鐵設置在低碳鋼內，解決了釹鐵硼燒結工藝的精度問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0019]附圖2是本實用新型的立體結構示意圖；
[0020]附圖3是永磁鐵位于水平位置及其磁力線示意圖；
[0021]附圖4是永磁鐵轉過一個角度后的位置及其磁力線示意圖；
[0022]附圖5是永磁鐵轉過90度后的位置及其磁力線示意圖。
[0023]附圖中的標號分別為:
[0024]1.轉向架；2.傳力機構；
[0025]3.制動磁鐵；4.鋼軌；
[0026]5.側板；6.蓋板；
[0027]7.永磁鐵；8.鋼柱；
[0028]9.極靴；10.底隔；
[0029]11.驅動裝置；12.懸掛機構；
[0030]13.磁力線。

【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本實用新型單磁式永磁軌道制動裝置的【具體實施方式】作詳細說明。
[0032]參見附圖1、2，單磁式永磁軌道制動裝置，涉及到電路、磁場、摩擦材料和機械運動部分，包括轉向架1及其下方通過傳力機構2連接的制動磁鐵3，制動磁鐵3與軌道的鋼軌4之間有一個距離，制動磁鐵3包括兩側側板5，側板5的長度方向與軌道方向相同，在側板5的上方設有蓋板6，側板5、蓋板6之間形成通孔,側板5為導磁材料,蓋板6為非導磁材料，永磁鐵7設置在一個低碳鋼柱8內，形成磁軸，鋼柱8與通孔壁留有氣隙。永磁鐵7的磁極位于其上下表面，側板5的下方設置極靴9，極靴9中間形成非導磁底隔10，在側板5的一端設置驅動裝置11，驅動裝置11驅動永磁鐵7轉動。
[0033]制動磁鐵3為裝置提供吸附鋼軌4及保持狀態時所需要的動力；驅動裝置11利用液力傳動或電機驅動，控制磁軸的旋轉；極靴9既作為導磁材料為機構提供磁路通道，又作為磨耗材料，與鋼軌4形成摩擦副；傳力機構2將極靴9與鋼軌4這一摩擦副形成的制動力傳遞到轉向架1上，從而形成列車的制動力；列車的懸掛機構12控制或平衡機構的工作位、非工作位。
[0034]在極靴9下方用抗磁性摩擦材料制造隔磁板，隔磁板除了作為構架緊固極靴9的作用外，也可以防止因制動時極靴9與鋼軌4摩擦脫落的金屬粉末落到極靴9間隙中引起的漏磁增大，從而避免了因極靴9吸附力減小而降低永磁軌道制動裝置的工作效率。另外，隔磁板作為摩擦材料，可以與極靴9 一同與鋼軌4形成摩擦副，能提高摩擦系數從而提高制動力，能夠得到更高的磁軌制動裝置工作效率。本設計中利用陶瓷基合成材料，既具有良好的摩擦性能，又因其無鐵基而不導磁。
[0035]制動磁鐵3的磁軸、側板5、蓋板6、隔磁板等，是整個機構中最主要的運動部件。其中磁軸作為動力源；側板5 —般采用低碳鋼材料，既作為機構的支撐架，又為機構提供磁路通道；蓋板6與極靴9中的底隔10 —般由鋁合金或不銹鋼等非導磁材料制成，作為結構支撐及力的傳遞載體。
[0036]單磁式永磁軌道制動裝置的工作原理如下:收到制動指令后，驅動裝置11動作，控制磁軸旋轉90度，永磁體形成開路，磁化功一部分忙存于永磁材料內部，另一部分以微場的形式貯存于兩磁極附近的空間。磁軸、側板5、極靴9、空氣間隙、軌道形成外部閉合回路，永磁體對鋼軌4的吸力克服懸掛裝置的保持力，向下運動并吸附到鋼軌4上，因空氣間隙的縮小，更大的吸力壓緊極靴9與鋼軌4，使其進行摩擦形成制動力，通過傳力機構2將力傳遞，最終使得列車的動能轉化為熱能。收到緩解指令后，驅動裝置11動作，控制磁軸旋轉90度，永磁體形成內部閉合回路，磁化功以磁能積(8?)的形式貯存于永磁材料內部。磁軸、側板5形成內部閉合回路，永磁體對鋼軌4的吸力基本為零，懸掛機構12的保持力克服裝置的重力，向上運動并脫離鋼軌4，并最終使之保持在距軌面左右的位置。
[0037]下面對制動裝置中永磁鐵7的磁路結構及工作原理進行說明。
[0038]參見附圖3，在永磁鐵7處于水平狀態時，及磁路處理卸載狀態，其磁力線13通過磁軸兩側的側板5實現磁力回路，回路過程是X極一軸體一側板一8極一^極，沒有磁力線13從側板5表面出來，磁力線13不經過極靴9，對鋼軌4不產生吸力，實現卸載。
[0039]參見附圖4，當永磁鐵7在驅動裝置11的驅動下轉動一個角度時，部分磁力線13通過側板5、極靴9和鋼軌4產生回路，使極靴9與鋼軌4之間的吸引力越來越大。
[0040]參見附圖5，當永磁鐵7轉動到90度位置時，絕大部分的磁力線13通過極靴9及鋼軌4，形成X極一軸體一側板5 —極靴9 —鋼軌4 —極靴9 —側板5 —軸體一8極一^極的回路，極靴9將牢牢吸附住鋼軌4。在極靴9處于負載狀態時，轉軸須鎖定，確保安全。
[0041]以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種單磁式永磁軌道制動裝置，包括轉向架，其特征在于:所述轉向架下方通過傳力機構連接一個制動磁鐵，所述制動磁鐵與軌道的鋼軌之間有一個距離，所述制動磁鐵包括兩側側板，所述側板的長度方向與軌道方向相同，在所述側板的上方設有蓋板，所述側板、蓋板之間形成通孔，所述側板為導磁材料，所述蓋板為非導磁材料，在所述通孔內設置長條形永磁鐵，所述永磁鐵的磁極位于其上下表面，所述側板的下方設置極靴，所述極靴中間形成非導磁空隙，在所述側板的一端設置驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述永磁鐵轉動。
2.根據權利要求1所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述永磁鐵設置在一個低碳鋼柱內，形成磁軸，所述鋼柱設置在所述側板中間的通孔內，所述鋼柱與所述通孔壁留有氣隙。
3.根據權利要求1所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述兩側側板對稱設置。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:在所述極靴下方設置隔磁板，所述隔磁板為非導磁材料。
5.根據權利要求4所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述隔磁板為陶瓷基合成材料。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述永磁鐵為釹鐵硼磁性材料。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的單磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述傳力機構為非導磁材料的支撐塊。
【文檔編號】B61H7/08GK204250075SQ201420709482
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】裴玉春, 盧笑山, 馮夫磊, 王鵬 申請人:上海龐豐交通設備科技有限公司