專利名稱：一種直線型永磁軌道制動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵路列車車輛的磁軌制動器，通過磁場與軌道間的閉合或分隔實現鐵路列車車輛的制動或解除。
背景技術：
當前鐵路客運車輛普遍使用盤式制動，雖與踏面制動相比熱損傷程度低，但當列車在高速、準高速下運行時，受粘著條件的限制，就必須延長制動距離以實現安全制動。而如果對軌道車輛在原有制動方式的基礎上添加磁軌制動，則可以增大制動力，縮短制動距離，極大地保障高速軌道車輛的行車安全。磁軌制動是隨著軌道車輛的速度不斷提高而發展起來的一種新型制動方式，它包括電磁軌道制動和永磁軌道制動兩種形式，電磁軌道制動從制動的執行到解除都需要外部提供能源，而且產生磁場所需的結構復雜，體積龐大，不利于制動設備在列車上的布置。永磁軌道制動除了開始制動時需要提供驅動永磁軌道制動器的能源外，一旦制動，將不再需要外部能源，因此，其結構簡單，體積較小。將永磁軌道制動應用到軌道列車上，在緊急制動過程中，不需要列車蓄電池提供能量，當列車靜止時，制動力仍有效，可用于列車停車時的防溜制動，取代列車上的手制動。同時，永磁制動器與軌道的吸力增加了列車與軌道的粘著狀態，提高了列車的制動力。因此，永磁軌道制動已作為高速列車的制動方式被廣泛采用。目前投入運用的永磁磁軌制動器都安裝在轉向架的兩軸之間并懸掛在轉向架下， 其懸掛位置分為高位和低位兩種。高位懸掛時要求永磁磁軌制動器離軌道頂面的高度大約保持在90mm-100mm左右，工作時利用上部液壓或氣壓缸室的壓力推動活塞桿和傳力導柱使永磁制動器下降到鐵軌上。低位懸掛時永磁磁軌制動器離軌道頂面的距離保持在7mm左右，通過永磁體產生的磁力使其下降到軌道上。不論采用哪種懸掛位，永磁磁軌制動器不工作時，制動器與軌道相距較遠。當需要制動時，依靠軌道與永磁體間的摩擦來實現制動。該種永磁磁軌制動器的結構及工作方式的缺點為制動力不易控制，高速時摩擦嚴重，以致制動器的溫度過高，永磁體易產生退磁現象；同時摩擦時產生的碎屑增大了制動器與軌道間的間隙，降低了制動效果。
發明內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足而提供一種制動效果好的直線型永磁磁軌制動器。本實用新型為實現上述目的采用的技術方案是其上部是頂蓋，中間部分的兩側是側板，兩端是端蓋，下部是與軌道接觸的極靴，極靴的正中間固定連接底隔，兩側板的中間設有與極靴同向的永磁體軸，永磁體軸上固套永磁體，永磁體是由兩個半徑大小不同的半圓柱組成的軸體，半徑較小的半圓柱表面上固貼一半圓弧隔板，該半圓弧隔板與永磁體組合成一個圓柱體；半圓弧隔板與側板之間是U形永磁體，永磁體的半徑較大的半圓柱與側板之間是U形固定槽；U形永磁體的S極或N極分別與永磁體的N極或S極對應布置。[0006]本實用新型的有益效果是1、采用整體式的永磁體，增加了永磁體體積，在制造裝配過程中最大限度的減少了永磁體與軟磁材料間的接觸間隙，漏磁少，因此，比同尺寸的其它永磁制動器制動力大， 有更好的制動效果。2、極靴上凹槽的優化布置可以減少摩擦制動時位于永磁制動器與軌道間的碎屑； 極靴內外的凹槽在制動時和軌道接觸面形成管狀空隙，其空氣壓力可吹走碎屑并加快永磁制動器的散熱，避免永磁體退磁，大大增加了永磁磁軌制動器的制動力，從而可以減小軌道車輛的制動距離，保證高速軌道列車的安全運行。3、列車可據需要，實現渦流和摩擦兩種制動方式。當列車需要制動時，司機通過液壓或氣壓缸控制永磁磁軌制動器下降到與軌道貼近處，并使永磁軸旋轉使之處于接通位置，此時，制動器的極靴被磁化，產生磁場，由于軌道與列車永磁制動器之間的相對運動，使磁場產生制動力，實現列車在高速時的不接觸渦流制動。當列車速度降低時，下降永磁制動器使其與軌道吸合，從而實現摩擦制動。4、通過控制永磁體軸旋轉的角度，可控制制動力的大小。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明
圖1是本實用新型永磁軌道制動器的示意圖；圖2是
圖1的橫斷面圖；圖3是
圖1中半圓弧隔板2、永磁體4和永磁體軸13的連接結構示意圖；圖4是
圖1中U形永磁體1、U形固定槽3、底隔6及極靴7的連接結構示意圖；圖中1 一U形永磁體；2—半圓弧隔板；3 — U形固定槽；4一永磁體；5—側板；6— 底隔；7—極靴；8—凹槽；9一頂蓋；10—法蘭盤；11 一端蓋；12—液壓缸或氣壓缸；13—永磁體軸。
具體實施方式
參見
圖1-3，本實用新型的上部是頂蓋9，中間部分的兩側是側板5，兩端是端蓋 11，下部是與軌道對稱接觸的兩個對稱的極靴7，在兩個對稱的極靴7的正中間固定連接底隔6，底隔6起分隔作用。頂蓋9上安裝法蘭盤10，本發明通過該法蘭盤10與列車轉向架相連。在端蓋11內安裝液壓缸或氣壓缸12，在兩側板5的中間安裝永磁體軸13，液壓缸或氣壓缸12的驅動機構連接永磁體軸13，驅動永磁軸13旋轉，同時也能防止永磁軸13的軸向竄動。永磁體軸13與極靴7同方向設置。永磁體4固定套在永磁體軸13上，永磁體4 是由兩個半徑大小不同的半圓柱組成的軸體，在半徑較小的半圓柱表面上固定貼一個半圓弧隔板2，使半圓弧隔板2與永磁體4組合成一個圓柱體。半圓弧隔板2與側板5之間是由軟磁材料制成的U形永磁體1，在永磁體4的半徑較大的半圓柱與側板5之間是由軟磁材料制成的U形固定槽3。U形永磁體1的S極或N極分別與永磁體4的N極或S極對應布置，之間用半圓弧隔板2分隔開，所有的S極和N極的長度均相同，U形永磁體1與永磁體4的長度與極靴7和底隔6的長度相對應。半圓弧隔板2隨永磁體軸13的轉動實現永磁體4與U形永磁體1的接觸或分隔，實現磁場與軌道間的閉合或分隔，從而實現制動或解除。當永磁體4與U形永磁體1接觸時，極靴7與軌道相作用而產生制動力。參見
圖1和4，在兩個極靴7之間的內側面上，縱向和橫向都設置凹槽8，凹槽8除了有利于極靴7內的散熱，也有利于極靴7與軌道摩擦產生的碎屑的排除，減小極靴7與軌道間的間隙，以增強制動力。在極靴7外側面上也開有用于散熱的凹槽。極靴7與底隔6、U形固定槽3、U形永磁體1及側板5均固定連接，從而形成制動器的整體結構。半圓弧隔板2、端蓋11、頂蓋9、側板5及底隔6均用非導磁材料制成，U形固定槽3及極靴7用軟磁材料制成。本實用新型可實現渦流和摩擦式兩種制動，當列車需要制動時，司機控制永磁磁軌制動器與軌道貼近，通過液壓或氣壓缸12控制永磁體軸13，使其旋轉到接通位置，此時， 永磁體4和U形永磁體1分別磁化兩極靴7，使兩極靴7與軌道間形成閉合的磁力線產生制動力。當列車高速運行時，永磁制動器與軌道貼近而不貼合，由于軌道與列車的相對運動而產生渦流制動，當列車低速運行時，永磁制動器與軌道相貼合，從而產生摩擦制動。列車停止時，可用于防溜制動，以代替列車的手制動。通過控制永磁體軸13的旋轉角度，可調節制動力的大小。
權利要求1.一種直線型永磁軌道制動器，其上部是頂蓋(9)，中間部分的兩側是側板(5)，兩端是端蓋(11)，下部是與軌道接觸的極靴(7)，極靴(7)的正中間固定連接底隔(6)，其特征是兩側板(5)的中間設有與極靴(7)同向的永磁體軸(13)，永磁體軸(13)上固套永磁體 (4)，所述永磁體(4)是由兩個半徑大小不同的半圓柱組成的軸體，半徑較小的半圓柱表面上固貼一半圓弧隔板(2)，該半圓弧隔板(2)與永磁體(4)組合成一個圓柱體；半圓弧隔板 (2)與側板(5)之間是U形永磁體(1)，永磁體(4)的半徑較大的半圓柱與側板(5)之間是 U形固定槽(3 ) ;U形永磁體(1)的S極或N極分別與永磁體(4 )的N極或S極對應布置。
2.根據權利要求1所述的一種直線型永磁軌道制動器，其特征是極靴(7)與底隔 (6)、U形固定槽(3)、U形永磁體(1)及側板(5)均固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種直線型永磁軌道制動器，其特征是端蓋(11)內設置驅動永磁體軸(13)旋轉的液壓缸或氣壓缸(12)。
4.根據權利要求1所述的一種直線型永磁軌道制動器，其特征是所述S極和N極的長度均相同，U形永磁體(1)與永磁體(4)的長度與極靴(7 )和底隔(6 )的長度相對應。
5.根據權利要求1所述的一種直線型永磁軌道制動器，其特征是極靴(7)的內外側面上均設置凹槽。
專利摘要本實用新型公開一種直線型永磁軌道制動器，兩側板的中間設有與極靴同向的永磁體軸，永磁體軸上固套永磁體，永磁體是由兩個半徑大小不同的半圓柱組成的軸體，半徑較小的半圓柱表面上固貼一半圓弧隔板，該半圓弧隔板與永磁體組合成一個圓柱體；半圓弧隔板與側板之間是U形永磁體，永磁體的半徑較大的半圓柱與側板之間是U形固定槽；U形永磁體的S極或N極分別與永磁體的N極或S極對應布置；通過控制永磁體軸旋轉的角度控制制動力的大小，能實現渦流和摩擦兩種制動方式，減小了制動距離，制動效果好。
文檔編號B61H7/08GK202038320SQ20112009892
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月7日 優先權日2011年4月7日
發明者何仁, 唐卓華, 姚明 申請人:江蘇大學