雙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】，公開了一種雙磁式永磁軌道制動裝置，包括轉向架，轉向架下方通過傳力機構連接一個制動磁鐵，制動磁鐵與軌道的鋼軌之間有一個距離，制動磁鐵包括兩側側板，側板的長度方向與軌道方向相同，在側板的上方設有蓋板，側板、蓋板之間形成通孔，側板為導磁材料，蓋板為非導磁材料，在通孔內設置長條形第一永磁鐵，第一永磁鐵的磁極位于其兩側表面，側板的下方設置極靴，極靴中間形成空隙，在空隙內豎直設置長條形第二永磁鐵，第二永磁鐵的磁極位于其兩側表面，在側板的一端設置驅動裝置，驅動裝置驅動第一永磁鐵轉動。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】雙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】，尤其涉及一種雙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(guī)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、電磁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、磁或空氣能量實現，其制動過程受到電、磁、空氣作用的延遲，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雙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]一種雙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第一永磁鐵，所述第一永磁鐵的磁極位于其兩側表面，所述側板的下方設置極靴，所述極靴中間形成空隙，在所述空隙內豎直設置長條形第二永磁鐵，所述第二永磁鐵的磁極位于其兩側表面，在所述側板的一端設置驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述第一永磁鐵轉動。
[0007]進一步，所述第一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偵販中間的通孔內，所述鋼柱與所述通孔壁留有氣隙。
[0008]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。
[0009]進一步，所述隔磁板為陶瓷基合成材料。
[0010]進一步，所述永磁鐵為釹鐵硼磁性材料。
[0011]進一步，所述傳力機構為非導磁材料的支撐塊。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]( 1)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；
[0014](2)通過驅動設備實現磁鐵的轉動，結構簡單，操作方便；
[0015](3)隔磁板的引入，使極靴壽命延長；
[0016](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】
[0017]附圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0018]附圖2是本實用新型的立體結構示意圖；
[0019]附圖3是第一永磁鐵和第二永磁鐵的磁極位于同側時的結構不意圖；
[0020]附圖4是第一永磁鐵和第二永磁鐵的磁極位于異側時的結構示意圖。
[0021]附圖中的標號分別為:
[0022]1.轉向架；2.傳力機構；
[0023]3.制動磁鐵；4.鋼軌；
[0024]5.側板；6.蓋板；
[0025]7.第一永磁鐵；8.鋼柱；
[0026]9.極靴；10.第二永磁鐵；
[0027]11.驅動裝置；12.懸掛機構；
[0028]13.磁力線。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本實用新型雙磁式永磁軌道制動裝置的【具體實施方式】作詳細說明。
[0030]參見附圖1、2，雙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，第一永磁鐵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。第一永磁鐵7的磁極位于其兩側表面，側板5的下方設置極靴9，極靴9中間形成空隙，空隙中固定設置第二永磁鐵10。第二永磁鐵10的磁極也設置在其兩側表面，與第一永磁鐵7的磁極位置位于同側，即兩個側板的兩側。在側板5的一端設置驅動裝置11，驅動裝置11驅動第一永磁鐵7轉動。
[0031]制動磁鐵3為裝置提供吸附鋼軌4及保持狀態(tài)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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]雙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180度，第一永磁鐵7和第二永磁鐵10的磁化功一部分貯存于永磁材料內部，另一部分以微場的形式貯存于兩磁極附近的空間。第一永磁鐵7、側板5、極靴9、第二永磁鐵10、軌道形成外部閉合回路，兩塊永磁體對鋼軌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180度，第一永磁鐵7和第二永磁鐵10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。第一永磁鐵7、側板5、極靴、第二永磁鐵10形成內部閉合回路，兩個永磁體對鋼軌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。
[0035]下面對制動裝置中的磁路結構及工作原理進行說明。
[0036]參見附圖3，在第一永磁鐵7的磁極處于如圖中的狀態(tài)時，其磁力線13通過磁軸兩側的側板5以及極靴、回路過程是~極一軸體一側板一極靴一鋼軌一極靴一側板一軸體—8極一^極。同時，第二永磁鐵10的磁力線回路是X極一極靴一鋼軌一極靴一8極一^極，兩個永磁鐵的磁力疊加后對鋼軌產生吸力，極靴9將牢牢吸附住鋼軌4。在極靴9處于負載狀態(tài)時，轉軸須鎖定，確保安全。
[0037]參見附圖4，當第一永磁鐵7轉動180度后，磁力線流向是:第一永磁鐵7的~極—側板一極靴一第二永磁鐵10的3極一第二永磁鐵10的X極一極靴一側板一第一永磁鐵7的3極一第一永磁鐵7的~極。磁力線回路不經過鋼軌，極靴與鋼軌間沒有磁力吸引，實現卸載。
[0038]以上僅是本實用新型的優(yōu)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】
1.一種雙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第一永磁鐵，所述第一永磁鐵的磁極位于其兩側表面，所述側板的下方設置極靴，所述極靴中間形成空隙，在所述空隙內豎直設置長條形第二永磁鐵，所述第二永磁鐵的磁極位于其兩側表面，在所述側板的一端設置驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述第一永磁鐵轉動。
2.根據權利要求1所述的雙磁式永磁軌道制動裝置，其特征在于:所述第一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或2所述的雙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。
4.根據權利要求3所述的雙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。
5.根據權利要求1或2所述的雙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。
6.根據權利要求1或2所述的雙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】B61H7/08GK204250074SQ201420709481
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】裴玉春, 吳興東, 吳海嶺, 李瑞紅 申請人:上海龐豐交通設備科技有限公司