專利名稱：并聯式電動車輛減速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種車輛減速器，尤其是適用于鐵路駝峰編組站的車輛減速器。
本實用新型的目的是這樣實現的，在一臺并聯式電動車輛減速器中可以有M(M為1至8之間的任意整數，包括1和8在內)套動力機構，每套動力機構可以帶動N(N為1至8之間的任意整數，包括1和8在內)個制動鉗組工作，且各套動力機構所帶動的制動鉗組個數可以不同。該并聯式電動車輛減速器是由動力機構、制動鉗組、可調限位塊、彈性元件組成，所述的動力機構是由依次相連的電機、十字溝槽聯軸器、減速裝置、緩沖器、十字溝槽聯軸器、主軸以及固定在主軸上的N(N為1至8之間的任意整數，包括1和8在內)個曲柄構成，主軸固定在調心支座上。十字溝槽聯軸器可用其它聯軸器代替，也可不要。電機可以是普通電機也可以是力矩電機。電機轉速低于500轉/分時，電機后的減速裝置可要也可以不要。所述的制動鉗組是由連桿、雙曲拐、前拉桿、中拉桿、后拉桿、單曲拐、鋼軌承座、內制動鉗、外制動鉗、制動軌組成，其中制動鉗組中的連桿一端與動力機構中的曲柄相連接，另一端與雙曲拐的下端相連接。當動力機構中的電機正、反向轉動時，通過十字溝槽聯軸器、減速裝置、緩沖器、十字溝槽聯軸器、主軸使固定在主軸上的曲柄正、反向擺動，曲柄又通過連桿帶動制動鉗組運動完成電動車輛減速器的制動與緩解。
當N＝1，既主軸上只有一個曲柄，且動力機構中不用減速裝置時，動力機構中的電機通過十字溝槽聯軸器、緩沖器、十字溝槽聯軸器帶動主軸正、反向轉動，使固定在主軸上的曲柄正、反向擺動，曲柄又通過連桿帶動制動鉗組運動完成電動車輛減速器的制動與緩解。動力機構中的十字溝槽聯軸器可用其它聯軸器代替，也可不要。此時，兩調心支座固定在同一軌枕板上，故兩調心支座可做成一個整體，調心軸承可用其它軸承代替。
本實用新型有多種組合形式，以下附圖及實施例給出的是本實用新型多種組合形式中的一種，該種并聯式電動車輛減速器有三套動力機構，每套動力機構帶動二個制動鉗組，共6個制動鉗組，即三帶六型并聯式電動車輛減速器。
圖2是本實用新型多種組合中一個具體例子，即三帶六型并聯式電動車輛減速器在緩解位時的結構示意圖。
圖3是本實用新型并聯式電動車輛減速器在制動位時，單曲拐、雙曲拐、連桿、曲柄、可調限位塊、彈性元件的工作原理圖。
如


圖1至2所示，本實用新型提出的并聯式電動車輛減速器可以由M(M為1至8之間的任意整數，包括1和8在內，本例M＝3)套動力機構帶動，每套動力機構可以帶動N(N為1至8之間的任意整數，包括1和8在內，本例N＝2)個制動鉗組工作。該并聯式電動車輛減速器由動力機構27、制動鉗組26、調心支座13、可調限位塊16、彈性元件18組成，其中所述動力機構27是由電機8、十字溝槽聯軸器9、減速裝置10、緩沖器11、十字溝槽聯軸器12、主軸17依次相連以及固定在主軸上的N(N為1至8之間的任意整數，包括1和8在內，本例N＝2)個曲柄15構成，所述的主軸17通過調心支座13上的調心軸承來固定主軸的兩端，所述的電機8可以是普通電機也可以是力矩電機，所述的十字溝槽聯軸器9、12可以是其它形式的聯軸器，也可以不要，所述的制動鉗組26是由連桿14、雙曲拐20、前拉桿21、中拉桿24、后拉桿25、單曲拐23、鋼軌承座2、內制動鉗7、外制動鉗1、制動軌4組成，所述的連桿14一端與動力機構27中的曲柄15鉸接，另一端與雙曲拐20的下端鉸接，同時雙曲拐20的下端與前拉桿21鉸接，前拉桿21與中拉桿24、后拉桿25依次鉸接，鉸接點分別在三個單曲拐23的下端，所述的鋼軌承座2吊裝在走行軌5上，所述的內制動鉗一端通過大鉸軸3與鋼軌承座2鉸接，尾端壓在單曲拐23的上端，所述的外制動鉗1一端通過大鉸軸3鉸接在鋼軌承座2上，尾端其中一個壓在單曲拐23的上端，另一個壓在雙曲拐20的上端，兩對制動軌4分別固定在兩條走行軌上的兩組內/外制動鉗7、1上，其中雙曲拐20鉸接在大支座19上，單曲拐23鉸接在小支座22上。
上述動力機構27由于采用電機8與主軸17之間用十字溝槽聯軸器等元件分開式間接連接，主軸17固定在調心支座13上，車輛重力通過制動鉗組傳給主軸17的徑向推力被固定主軸的調心支座13承擔，使電機主軸只受扭矩，不受徑向推力，改善了電機主軸受力問題，電機主軸不再因受徑向力變形而引起轉子與定子相互磨擦，電機的輸出扭矩不再因轉子與定子的磨擦而降低，改善了電動車輛減速器因動力不足引起的不緩解問題。同時由于在動力機構中加入了減速裝置，在滿足車輛減速器對車輛控制精度的情況下，延長車輛減速器的制動和緩解時間，增加動力機構的輸出扭矩，使一套動力機構可以帶動多個制動鉗組，既使在一帶一(N＝1)的情況下，由于采用了減速裝置，每套動力機構所需的電功率要小的多，整個站場所需電負荷的總容量要小的多，有利于對老站場改造。
上述動力機構27中的緩沖器，可以是任何形式的緩沖器，采用摩擦形式的緩沖器最佳，由于摩擦形式的緩沖器的主動端與被動端靠磨擦材料之間的摩擦力來傳遞扭矩，當車輛減速器在制動或緩解的過程中，動力機構中的電機通過減速裝置傳給緩沖器的扭矩小于緩沖器的額定扭矩，緩沖器的主動端與被動端不會產生相對滑動，正常傳遞扭矩，當車輛減速器在制動或緩解到位時，系統(tǒng)運動的突然停止，使系統(tǒng)內部產生很大的沖擊力，此力遠遠大于緩沖器的額定扭矩，緩沖器的主動端與被動端開始產生相對滑動，因此系統(tǒng)內部產生的沖擊力不能大于緩沖器所能傳遞的最大扭矩，大大降低了系統(tǒng)對電機主軸的沖擊，從而解決了電機斷軸問題。
上述調心支座13與主軸17之間的固定是由調心支座上的調心軸承來聯接，如果兩調心支座不在同一軌枕板(也可以是整體道床)上，當兩調心支座隨各自的軌枕板產生不同的沉降量時，使兩調心支座不在同一個水平面內，或安裝時兩調心支座不平行，由于采用了調心支座，所以兩調心支座的軸承孔的軸心線與主軸的軸心線可以有3°以內的夾角，從而解決了兩軌枕板不在同一個水平面內或因安裝引起的誤差使兩調心支座的軸承孔的軸心線與主軸的軸心線不同軸問題。
上述制動鉗組如果去掉一對制動軌、一組內/外制動鉗、一個鋼軌承座、兩個單曲拐、后拉桿、中拉桿等，制動時只對一側車輪制動，就形成了單軌條型并聯式電動車輛減速器。
如
圖1所示，所述并聯式電動車輛減速器制動位置是動力機構中的曲柄15逆時針(曲柄在緩解位置時從主軸17的上方向制動鉗組方向轉動為逆時針旋轉，反之為順時針旋轉)旋轉時，帶動連桿14，推動雙曲拐20的下端，使雙曲拐20的上端在豎直面內向上擺動，同時與雙曲拐20依次相連的前拉桿21、中拉桿24、后拉桿25在雙曲拐20的推動下，帶動3個單曲拐23的上端在豎直面內向上擺動，壓在單/雙曲拐23、20上端的內/外制動鉗7、1，在單/雙曲拐23、20的推動下，使裝在其上的制動軌4對車輪6實行制動，制動力是利用被制動車輛的重量，通過能浮動的走行軌及制動鉗的傳遞，使安裝在制動鉗上的制動軌對車輪兩側產生壓力，來對車輛制動，因此，制動力與車輛的重量成正比，為重力式車輛減速器。
如圖2所示，緩解位置是通過動力機構中的曲柄15順時針擺動，通過連桿14推動單/雙曲拐23、20落下，內/外制動鉗7、1靠自重下落，使制動軌開口尺寸大于車輪厚度，讓車輛自由通過。其中曲柄15在制動狀態(tài)與緩解狀態(tài)之間的擺動角度大于180°且小于220°，增大了曲柄在低負荷下的轉動角度，盡量使電機在低負荷完成起動。
如圖3所示連桿10采用兩頭彎曲的設計方法，其與雙曲拐20相連的下端向下彎曲，解決了雙曲拐20與連桿14在運動過程中干涉的問題，使雙曲拐的外形設計不受空間影響。
如圖3所示當曲柄15運動到制動位時，車輛重力通過內/外制動鉗傳給單/雙曲拐23、20的壓力Q對單/雙曲拐產生的力矩H通過后拉桿25、中拉桿24、前拉桿21、連桿14傳給曲柄15，使曲柄15向可調限位塊16壓緊，在可調限位塊16的阻擋下，系統(tǒng)被自鎖。可調限位塊是由能起緩沖作用的彈性材料組成，當可調限位塊被曲柄高速度打擊時，可調限位塊產生彈性變形，減小曲柄對可調限位塊的沖擊力；同時當曲柄的自鎖角度θ不合適時，可通過增減可調限位塊下的調整墊片來調整，解決了靠曲柄與連桿的外形干涉來實現系統(tǒng)自鎖的不可調問題，從而解決了因安裝和加工誤差引起的自鎖角過大或過小造成車輛減速器難以緩解或在制動位不穩(wěn)定的問題，其中曲柄的自鎖角度θ的大小在0°至10°之間。
如圖3所示，該實用新型在主軸一端(主軸的另一端與動力機構中的緩沖器相連)增加了一個偏置的彈性元件18，車輛減速器在制動位時，主軸17在彈性元件的彈性力的作用下產生一逆時針轉矩，使主軸上的曲柄15有逆時針轉動的趨勢，從而使曲柄自動向可調限位塊靠緊，實現對曲柄的自鎖，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，上述彈性元件采用彈簧最佳。
本實用新型并不限于說明書中的特定實施例的具體情況，在實質上不偏離本實用新型的總的發(fā)明構思的情況下，本實用新型可以由說明書中所述技術特征本身以及所述技術特征對應的慣用/常用技術手段和公知常識任意組合而成的技術方案來實現本實用新型的宗旨。
權利要求1.一種并聯式電動車輛減速器，包括動力機構、制動鉗組、調心支座、可調限位塊、彈性元件，其特征在于所述的并聯式電動車輛減速器可以有M套動力機構，其中M大于等于1且小于等于8，每套動力機構可以帶動N個制動鉗組，其中N以及下述的N大于等于1且小于等于8，所述動力機構是由依次相連電機、緩沖器、主軸以及固定在主軸上的N個曲柄構成，所述的調心支座通過其上的調心軸承來固定所述動力機構中主軸的兩端，所述的制動鉗組是由連桿、雙曲拐、前拉桿、中拉桿、后拉桿、單曲拐、鋼軌承座、內制動鉗、外制動鉗、制動軌組成，其中制動鉗組中的連桿一端與動力機構中的曲柄相連接，另一端與雙曲拐的下端相連接，所述的可調限位塊用來限制曲柄在制動位時的位置，并由可調限位塊來調整曲柄自鎖角度的大小，所述的彈性元件作用在主軸的一端，主軸的另一端與動力機構中的緩沖器相連。
2.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述動力機構中的電機與緩沖器之間可以加入減速裝置，且電機與減速裝置之間、緩沖器與主軸之間用聯軸器聯接。
3.根據權利要求2所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的聯軸器可以是十字溝槽聯軸器。
4.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的動力機構中的電機可以是普通電機也可以是力矩電機。
5.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的動力機構中的緩沖器，其主動端與被動端靠磨擦材料之間的摩擦力來傳遞扭矩。
6.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的可調限位塊是用來限制所述動力機構中的曲柄在制動位時的位置，通過對曲柄的鎖死實現對制動鉗組的鎖死，對曲柄的鎖死角度的大小由可調限位塊來調整，曲柄的鎖死角度θ大于0°且小于12°，曲柄從制動位到緩解位或從緩解位到制動位的擺動角度大于180°且小于220°。
7.根據權利要求1或6所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的可調限位塊是由能起緩沖作用的彈性材料組成。
8.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的連桿的兩頭異向彎曲。
9.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的調心支座通過其上的調心軸承來固定主軸的兩端，調心支座上用于安裝調心軸承的孔的中心線與主軸的中心線之間允許有3°以內的夾角。
10.根據權利要求1所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的彈性元件在制動位時，作用在主軸的一端，對主軸產生一扭矩，使固定在主軸上的曲柄有逆時針轉動的趨勢，曲柄在緩解位置時從主軸的上方向制動鉗組方向轉動為逆時針旋轉，反之為順時針旋轉，其中主軸的另一端與動力機構中的緩沖器相連。
11.根據權利要求1或10所述的并聯式電動車輛減速器，其特征在于所述的彈性元件是彈簧。
專利摘要一種用于鐵路駝峰編組站實現制動與緩解的并聯式電動車輛減速器，包括動力機構、制動鉗組、調心支座、可調限位塊、彈性元件，其中所述的制動鉗組中的連桿與所述動力機構中的曲柄相連，上述并聯式電動車輛減速器可以有M(M以及下述的N均為1至8之間的任意整數，包括1和8在內)套動力機構，每套動力機構可以帶動N個制動鉗組，降低了單臺并聯式電動車輛減速器所需動力機構的套數，也降低了成本，既使在一帶一(N＝1)的情況下，由于在動力機構中加入了減速裝置，每套動力機構所需的電功率要小的多，整個站場所需電負荷的總容量要小的多，有利于對老站場改造。
文檔編號B61K7/02GK2582958SQ0320354
公開日2003年10月29日 申請日期2003年2月17日 優(yōu)先權日2003年1月13日
發(fā)明者董劍飛 申請人:董劍飛