专利名称：上下式空气动力制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路车辆，包括磁悬浮列车、高速电力机车及高速动车组等的制动装置，特别涉及一种上下式空气动力制动装置。
背景技术：
随着列车运营速度的提高，安全问题将越来越受到人们的关注。而制动技术作为保障旅客生命安全的一道重要防线，越发受到重视。尤其是时速350km及以上的高速列车的制动安全技术已经成为世界各国高速列车研究的重点。目前国内外在运行速度300km/h 的高速列车上，通常只采用粘着制动，但是粘着制动的制动力取决于轮轨间的粘着系数，而粘着系数是随列车速度增加而下降的，这意味着在列车高速行驶时，可以利用的粘着力反而下降了。随着列车速度的提高，以车速从300km/h增加到350km/h为例，动能增加约40%， 将这部分动能转移出去时，如果纯粹依靠盘型制动，那么制动过程中制动盘的温升、热应力等将面临严峻考验。因此，对350km/h及以上的高速列车有必要考虑采用非粘制动作为紧急情况下的制动方式或者是高速时的常用制动方式，以弥补高速制动工况下粘着制动的缺陷，确保高速列车安全可靠制动。在目前研发的350km/h及以上的高速列车上，已开展线性涡流制动、磁轨制动和空气动力制动这三种非粘制动方式的研究。涡流制动是利用励磁电磁铁与钢轨的相对运动，在钢轨中产生涡流，涡流产生的磁场与励磁电磁铁产生的磁场相互作用，获得与列车前进方向相反的作用力分量。轨道涡流制动需要在现有高速列车基础上增加电磁铁等制动装置，增加了列车重量，所需消耗的能量大，而且会产生电磁干扰和电磁辐射污染等负面效应。磁轨制动又称为电磁轨道制动。它是通过将车辆转向架上的电磁铁吸附在轨道上并使车辆在轨道上滑行产生的制动。与轨道涡流制动类似，增加电磁铁等制动装置也会加重列车重量。更值得注意的是磁轨制动是通过与轨道摩擦产生热来消耗列车动能，会对钢轨产生磨耗，维修费用大。空气动力制动从空气动力学角度开展研究,完全避免了轨道涡流制动和磁轨制动这两种非粘制动方式暴露出来的一些问题，它是用车顶展开的翼板增加运动方向上的迎风面积，利用大气与翼板的相对摩擦将列车的动能转化为热能，并随着空气的快速流动散于大气。它具有以下几个方面的优点1、利用车顶展开的翼板增加空气阻力来产生制动力，大小与速度的平方成正比，速度越高则制动力越大，在高速时这一制动方式具有优良性能，弥补了高速时粘着制动的缺陷；2、空气动力制动充分利用风能这种清洁能源，具有节能环保的意义；3、空气动力制动装置仅需对车顶翼板安装位置处进行改动，与涡流制动对转向架的改动相比，空气动力制动对原有车辆结构改动较小，且改造周期短、设计相对简单；4、空气动力制动装置没有磨耗件，与盘型制动相比，摩擦热很小，而且产生的摩擦热也能随时散于大气，具有可靠性高、维修费用低等特点。
实用新型内容
3[0006]为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于空气动力学的制动风翼。本实用新型的技术方案如下一种上下式空气动力制动装置，至少包含制动风翼、支架、燕尾槽导轨以及气缸， 所述支架呈拱形，跨设于列车车身，所述支架上左右对称设置燕尾槽导轨，所述制动风翼上设置燕尾槽，与所述燕尾槽导轨形成滑动副，所述列车顶部设有槽口，所述气缸与制动风翼相连，在气缸驱动下，所述燕尾槽在所述燕尾槽导轨内上下滑动，使所述制动风翼经由所述槽口伸出列车顶部或收回至所述槽口内。作为较佳的实施方式，所述制动风翼的顶面设置有密封板，所述槽口边缘设置有密封边，当所述制动风翼收回至所述槽口内时，所述密封板与密封边紧密配合。所述制动风翼内部为骨架结构，所述骨架结构外表面覆盖硬铝薄板。本实用新型的有益效果在于1、制动风翼垂向打开，只需一个相对稳定的驱动力将制动风翼顶起，不受列车行驶方向的影响；2、制动风翼垂向打开，极大地节省了驱动缸的作用力，利用车上现有的气源作为动力源，使用气缸即可满足条件，无需再加装其他动力源；3、气缸放置在制动风翼骨架内部，一方面节省了安装空间，另一方面对气缸起到保护作用；4、燕尾槽式导轨滑块结构能承受双向作用力，且运动稳定，保证制动风翼顺利打开与收回；5、在车辆限界和车内设备空间允许的条件下，有效地提高了制动风翼的迎风面积，增强了制动效果。
图I为本实用新型上下式空气动力制动装置的内部结构示意图。图2为本实用新型上下式空气动力制动装置的外部结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述如图I所示，一种上下式空气动力制动装置，至少包含制动风翼5、支架8、燕尾槽导轨3以及气缸4，所述支架8呈拱形，跨设于列车车身，所述支架8上左右对称设置燕尾槽导轨3，在本具体实施方式
中，燕尾槽导轨3共有四个，左右各两个。所述制动风翼5上配合燕尾槽导轨3设置有燕尾槽，燕尾槽与所述燕尾槽导轨3形成滑动副，所述制动风翼5内部为骨架结构1，所述骨架结构I外表面覆盖有硬铝薄板。所述列车顶部设有槽口，所述气缸4设置在气缸座6上,且气缸4与制动风翼5相连,在气缸4驱动下,所述燕尾槽在所述燕尾槽导轨3内上下滑动，使所述制动风翼5经由所述槽口伸出列车顶部或收回至所述槽口内。为了节省空间，气缸4可以设置在骨架结构I内。作为较佳的实施方式，所述制动风翼5的顶面设置有密封板2，所述槽口边缘设置有密封边，当所述制动风翼5收回至所述槽口内时，所述密封板2与密封边紧密配合。这是为了防止灰尘颗粒、雨水等对于列车车体的污染，确保列车正常行驶时制动风翼5与车顶之间处于完全密封状态。结合参见图I及图2，制动风翼5内部采用骨架结构1，避免了实心造成的装置重量过大的问题，同时也避免了空心造成外表面覆盖板易变形的问题。在本具体实施方式
中，制动风翼5外表面覆盖板为硬铝薄板10，通过铆钉与内部骨架结构I连接。本实用新型的燕尾槽与燕尾槽导轨组成的滑动副在列车双向运行时既能承受拉力又能承受压力，同时由于接触面较大，在制动风翼受到很大空气阻力时也能保证导轨不会发生大的变形和弯曲，确保制动风翼能顺利展开。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种上下式空气动力制动装置，其特征在于，至少包含制动风翼、支架、燕尾槽导轨以及气缸，所述支架呈拱形，跨设于列车车身，所述支架上左右对称设置燕尾槽导轨，所述制动风翼上设置燕尾槽，与所述燕尾槽导轨形成滑动副，所述列车顶部设有槽口，所述气缸与制动风翼相连，在气缸驱动下，所述燕尾槽在所述燕尾槽导轨内上下滑动，使所述制动风翼经由所述槽口伸出列车顶部或收回至所述槽口内。
2.根据权利要求I所述的上下式空气动力制动装置，其特征在于，所述制动风翼的顶面设置有密封板，所述槽口边缘设置有密封边，当所述制动风翼收回至所述槽口内时，所述密封板与密封边紧密配合。
3.根据权利要求I所述的上下式空气动力制动装置，其特征在于，所述制动风翼内部为骨架结构，所述骨架结构外表面覆盖硬铝薄板。
专利摘要本实用新型提供了一种上下式空气动力制动装置，至少包含制动风翼、支架、燕尾槽导轨以及气缸，所述支架呈拱形，跨设于列车车身，所述支架上左右对称设置燕尾槽导轨，所述制动风翼上设置燕尾槽，与所述燕尾槽导轨形成滑动副，所述列车顶部设有槽口，所述气缸与制动风翼相连，在气缸驱动下，所述燕尾槽在所述燕尾槽导轨内上下滑动，使所述制动风翼经由所述槽口伸出列车顶部或收回至所述槽口内。本实用新型结构简单，运行稳定，制动效果好。
文档编号B61H11/10GK202345707SQ20112056547
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者倪成权, 徐乐, 裴玉春, 费巍巍 申请人:上海庞丰交通设备科技有限公司, 上海庞丰机电科技有限公司