示意图；图3是本发明的磁轨制动单元剖视示意图；图4是铁芯的立体图。
[0032]如图2-图4所示，本发明的磁轨制动装置由电磁线圈1、铁芯2、接线盒3、极靴4、导向和承力件5、悬挂机构6、极靴隔板7、线圈防护罩10等部件组成。以如下方法实现磁轨制动装置:将电磁线圈I均匀紧密缠绕在铁芯2上，形成磁轨制动器电磁体，铁芯2为整体成型结构，防护罩10起密封和防护作用；用螺栓将一对极靴4连同其中间的极靴隔板7固定到电磁铁的下方，极靴4由低碳钢或球墨铸铁制成，极靴4的厚度根据应用情况可以在20mm-24mm之间选取。根据不同的转向架结构，导向和承力件5可设计为不同的形式并可采用焊接或螺栓连接方式与电磁铁连接在一起。本实施例中的承力件5为框形结构，设在电磁铁侧面。通过具有弹性的悬挂机构6将磁轨制动单元支撑在转向架上，并使极靴4与轨道8之间保持一定的气隙9。电缆线一端通过接线盒3与电磁线圈I连接，另一端通过转向架上的接线盒(图中未示出)连接到供电电源。
[0033]这样，当供电电路接通时，磁轨制动单元在吸力作用下向下移动，悬挂机构6的弹簧被压缩，极靴4与轨道8接触，列车运动时便可形成摩擦制动力。摩擦制动力通过导向和承力件5传递到转向架和车体上，使轨道车辆制动减速。当供电电源断开时，吸力消除(忽略剩磁的影响)，悬挂机构6的弹簧克服磁轨制动单元的重力，使其与轨道8分离，回到原来的位置，仍维持一定的气隙9。通过调节悬挂机构的螺杆，可调整气隙9大小，允许在极靴磨损后进行调节，以便保持预定气隙9。
[0034]这样，本发明的具体结构至少带来如下的优点:
[0035](I)本发明的磁轨制动装置含有整体成型的铁芯2结构，极靴4的厚度在20mm-24mm之间选取。则磁轨制动装置的电磁性能主要体现为电磁吸力的大小和稳定性，而在有限的尺寸空间发挥所需的电磁吸力。对此，本发明采用两种途径:一方面尽量降低磁路M中的磁阻，另一方面合理设计极靴的截面积或厚度，利用有限的磁势获得最大的吸力，并保持稳定。
[0036](2)本发明磁轨制动装置，采用整体成型铁芯2，避免由于加工、组装等原因产生的加工缺陷和装配间隙，有效降低磁路M的磁阻。极靴4采用导磁性能良好的优质低碳钢或球墨铸铁材料，保证一定的摩擦性能，但又不能损伤轨道8。极靴4和极靴隔板7的厚度经过优化设计，根据不同的轨道8规格和吸力要求，极靴4的厚度可取20_-24_，极靴隔板7的厚度优选为极靴4厚度的1/3-1/2，更优选地为7_-12_。这样，既可最大限度地保证磁通量,又可减少两个极靴4之间的漏磁。
[0037]更具体地，由于电磁性能对磁轨制动装置的制动效果具有显著影响，因此本发明着重研究改善电磁性能的途径。一方面尽量降低磁路M中的磁阻，另一方面合理设计极靴的截面积或厚度，利用有限的磁势获得最大的吸力，并保持稳定。采用整体成型铁芯2，避免了加工、组装过程中产生的装配间隙和加工缺陷，可有效降低磁路M的磁阻。极靴采用优质低碳钢或球墨铸铁材料，具有良好的导磁性，并保证一定的摩擦性能，但不会对轨道8造成损伤。极靴4的厚度可取20mm-24mm,极靴隔板7的厚度取经过了优化设计,既可最大限度地保证磁通量，又可减少两个极靴4之间的漏磁。总体上，可在有限的尺寸空间和安匝数条件下，提供最大的电磁吸力，并且保持稳定。采用整体成型铁芯2，制造成本和加工周期没有明显增加。同等条件下，整体铁芯2结构的磁轨制动装置占用的有效空间相对较小。通过对极靴4厚度的优化，磁轨制动装置对列车制动力参数能够很好控制，更利于制动力精确分配。
[0038]通过采用上述技术方案，本发明提供了一种采用整体铁芯和刚性极靴并对极靴和极靴隔板厚度进行了合理的优化、具有结构简单、电磁损耗小、成本较低等优点的磁轨制动
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[0039]需要说明的是，本发明的保护范围并不限于上述【具体实施方式】所说明的具体技术方案，而只要满足本发明的权利要求的技术特征的组合就落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种磁轨制动装置，所述磁轨制动装置与轨道车辆连接且设置在所述轨道车辆转向架上，其特征在于，所述磁轨制动装置包括: 电磁铁，所述电磁铁包括整体成型的铁芯、安装在所述铁芯上的电磁线圈、防护罩和接线盒； 极靴，所述极靴与所述电磁铁连接、设置在所述电磁铁和所述轨道之间且能够在制动位置时与钢轨接触而产生摩擦制动力； 悬挂机构，所述悬挂机构将由所述电磁铁和所述极靴组成的磁轨制动单元悬挂于所述轨道车辆； 导向和承力件，所述导向和承力件用作磁轨制动单元在非制动位置和制动位置之间的运动导向，并将制动力传递到所述轨道车辆。
2.根据权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，所述极靴中还包括至少一个极靴隔板，所述极靴隔板的厚度为所述极靴厚度的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，所述极靴的厚度为20_-24_，所述隔磁板的厚度为7mm-12mm。
4.根据权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，所述悬挂件将所述磁轨制动单元悬挂于所述轨道车辆的转向架；导向和承力件，所述导向和承力件将由所述磁轨制动单元产生的制动力传递到所述转向架，并作为所述磁轨制动单元在非制动位置和制动位置运动的导向机构。
5.根据权利要求4所述的磁轨制动装置，其特征在于，所述悬挂件为弹性构件，能够将所述极靴保持在非制动位置。
6.根据权利要求1所述磁轨制动装置，其特征在于，所述磁轨制动装置还包括接线盒，在所述接线盒中安装接线柱，其一端与所述电磁线圈连接而另一端通过电缆与所述轨道车辆的供电电源连接。
7.根据权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，所述极靴由低碳钢或球墨铸铁制成。
8.根据权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，采用螺栓连接的方式将所述极靴与所述电磁铁连接在一起。
【专利摘要】本发明属于轨道车辆制动技术领域。该磁轨制动装置与轨道车辆连接且设置在轨道车辆转向架上，磁轨制动装置包括：电磁铁，其包括整体成型的铁芯和安装在铁芯上的电磁线圈、防护罩及接线盒；极靴，其与电磁铁连接、设置在电磁铁和轨道之间且能够在制动位置时与钢轨接触而产生摩擦制动力；悬挂机构，其将由电磁铁和极靴组成的磁轨制动单元悬挂于轨道车辆；以及导向和承力件，其用作磁轨制动单元在非制动位置和制动位置之间的运动导向，并将极靴处于制动位置状态下产生的制动力传递到轨道车辆。本发明提供了一种采用整体铁芯和刚性极靴并对极靴及隔板厚度进行了合理的优化、具有结构简单、电磁损耗小、成本较低等优点的磁轨制动装置。
【IPC分类】B61H7-08
【公开号】CN104527710
【申请号】CN201410850333
【发明人】丁福焰, 宋跃超, 张思远, 王可, 李辉
【申请人】北京纵横机电技术开发公司, 中国铁道科学研究院机车车辆研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月30日...