专利名称：一种轨道车辆永磁磁轨制动器及制动方法
技术领域：
本发明涉及ー种轨道车辆永磁磁轨制动器，实现鉄路列车车辆的制动或解除。
背景技术：
现有永磁磁轨制动器通常是旋转型的，其主要包括永磁轴、支架结构、永磁铁、制动靴、开关控制装置；当开关控制装置使永磁轴在支架内旋转一角度，使永磁铁、支架、制动靴、钢轨之间形成闭合磁回路，制动靴与钢轨之间的滑动摩擦力对轨道车辆产生制动作用；当开关控制装置使永磁轴在支架内再旋转一角度，永磁铁、支架之间形成闭合磁回路，制动靴对钢轨没有吸力作用，从而实现制动的解除。现有旋转型永磁磁轨制动器的缺陷是:ー是在永磁轴旋转过程中，开关控制装置需要提供很大的旋转カ矩，操作不方便；ニ永磁轴来回旋转对其強度有很高的要求；三是永磁轴旋转过程中旋转角度难以精确控制。现有旋转型永磁磁轨制动器的制动靴通常是ー个整体，经过数千次的制动后，在轨道纵向上，制动靴的前端磨损会比后端严重很多，再次制动时，前端的制动靴和钢轨之间就会有气隙，降低了制动靴与钢轨之间的吸附力，影响了制动性能。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有旋转型永磁磁轨制动器制动或解除时需要提供很大的旋转カ矩、对永磁轴强度要求很高、永磁轴旋转角度难以精确控制和制动靴前后磨损程度不同的缺点，提供ー种制动效果好、操作容易的永磁磁轨制动器；本发明另一目的是提供该永磁磁轨制动器的制动方法。为实现上述目的，本发明ー种轨道车辆永磁磁轨制动器采用的技术方案是:包括沿轨道纵向排列的n个制动块和n-1个非导磁隔板，每两个制动块之间紧密排列一个非导磁隔板；单个制动块包括一个沿轨道横向水平方向充磁的永磁铁、两个第一铁块、两个非导磁侧盖、ー个移动轴，两个第一铁块沿轨道横向左右对称布置，永磁铁固定贴合在两个第一铁块中间；两个第一铁块的左右侧面各连接ー个非导磁侧盖；两个油管一端均与车辆液压装置相联接，另一端分别伸入两个非导磁侧盖底部开有的油孔中；两个非导磁侧盖底端各连接ー个制动靴，两个制动靴在轨道横向左右对称布置，在一侧的非导磁侧板上开ー个油腔，油腔与两个制动靴和永磁铁之间的空间形成一个密闭腔室，在密闭腔室中设有由两个相同的第二铁块、一个铝板和两个相同的活塞联接成的水平移动轴，位于中间的铝板左右两端各连接ー个第二铁块，铝板横向长度与永磁铁横向长度相同；移动轴左右两端是与第ニ铁块连接的活塞，第二铁块横向长度与第一铁块横向长度相同。本发明ー种轨道车辆永磁磁轨制动器的制动方法采用的技术方案是具有如下步骤:1)増加与油腔同侧的油管压力，使移动轴沿水平方向向油腔对侧移动到两个第二铁块分别与两个第一铁块在横向上对齐，由永磁铁、两个第一铁块、两个第二铁块、制动靴、轨道形成磁回路，实现轨道车辆制动；2)増加油腔对侧的油管的压力，使移动轴沿水平方向向油腔侧移动到右端活塞和右端第二铁块处于油腔内，永磁铁被磁屏蔽，解除轨道车辆制动。
本发明具有的有益效果是:
1、可以通过轨道车辆自带的液压装置提供永磁磁轨制动器开关所需的装置，不需另外添加装置，结构简洁。2、永磁磁轨制动器被分为若干段，每段制动靴的磨损程度几乎相同，制动数千次后还能保持比较好的制动性能。3、采用直线移动式布置方式，而非旋转式，操作比较容易，控制较精确。4、本发明结构简单、性能可靠，具有极高的实用性和有效性。以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进ー步详细说明。
图1是本发明轨道车辆永磁磁轨制动器的三维立体 图2是图1中制动块12的三维立体 图3是本发明轨道车辆永磁磁轨制动器制动时的制动块12沿轨道18的横向截面图； 图4是本发明轨道车辆永磁磁轨制动器解除制动时的制动块12的横向截面图。图5是图1中制动块12沿轨道18的纵向截面图。图中:1永磁铁；2铁块；3非导磁顶盖；4非导磁侧盖；5移动轴；6铁块；7招板；8油管；9油腔；10非导磁隔板；11制动靴；12制动块；13非导磁隔板；14非导磁盖板；15支架；16非导磁端板；17活塞；18轨道；19安装固定装置。
具体实施例方式如图1所示，本发明永磁磁轨制动器设在轨道18的正上方，永磁磁轨制动器包括n个制动块12、n-l个非导磁隔板13、两个非导磁盖板14以及支架15 ;支架15上方安装两个安装固定装置19，两个安装固定装置19将支架15沿长度方向固定于轨道车辆转向架上，使得支架15长度方向与轨道18纵向相一致。在支架15和轨道18之间设有n个制动块12和n-1个非导磁隔板13，n个制动块12和n_l个非导磁隔板13依次沿着轨道18纵向间隔紧密排列，每两个制动块12之间排列一个非导磁隔板13，非导磁隔板13在制动过程中起缓冲作用。制动块12和非导磁隔板13均与支架15相联接，在轨道18纵向前后两端的制动块12分别和两非导磁盖板14相联接。将制动器分成n个制动段，使每段磨损程度相同。如图2、3、5所示，单个制动块12包括:沿轨道18横向水平方向充磁的永磁铁1、两个起导磁作用的铁块2、非导磁顶盖3、两个非导磁侧盖4、移动轴5、两个与列车液压装置相联接的油管8、非导磁隔板10、两个制动靴11、两个非导磁端板16。其中，永磁铁I位于轨道18上方正中间，两个铁块2沿轨道18横向左右对称布置，永磁铁I位于两个铁块2之间并且和两个铁块2侧面固定贴合联接。两个铁块2的上端分别和非导磁顶盖3相联接，制动块12通过非导磁顶盖3和支架15相联接。两个铁块2的横向左右侧面分别连接一非导磁侧盖4，在两个非导磁侧盖4底部开有油孔。油管8与列车液压装置相联接，并且油管8自外部伸入油孔中，油管8和油孔相通。两个非导磁侧盖4的底端分别和两个制动靴11相联接，两个制动靴11在轨道18横向左右对称布置，在两个制动靴11之间联接有非导磁隔板10。在制动块12的纵向前后端面各安装一个非导磁端板16。在一侧的非导磁侧板4上开ー个油腔9，油腔9与两个制动靴11和永磁铁I之间的空间形成一个密闭腔室，油孔与该密闭腔室相通，该密闭腔室中设置水平的移动轴5 ;油孔与该密闭腔室相通。在该密闭腔室中设置移动轴5，移动轴5的轴心线沿轨道18横向水平。移动轴5由两个起导磁作用的相同的铁块6、一个非导磁的铝板7和两个非导磁的相同的活塞17联接而成，移动轴5的中间是ー个铝板7，铝板7的横向左右两端各连接ー个铁块6，铝板7的横向长度与永磁铁I横向长度相同。左端铁块6的左端连接ー个活塞17，右端铁块6的右端连接另一个活塞17。左右两铁块6的横向长度分别与其上部的左右两个铁块2的横向长度相同。图3和图4仅举例在右侧的非导磁侧板4上设油腔9，油腔9的大小与活塞17的大小相配，使活塞17可以密封油腔9。这样，通过油管8进液压油，移动轴5可以在液压油的作用下左右水平移动，实现永磁磁轨制动器的制动与解除。如图4所示，永磁磁轨制动器不工作时，移动轴5位于最右端位置，右侧的铁块6位于油腔9内，右侧活塞17位于最右端的极限位置，此时，左右两油管8的压カ相同，永磁铁I被磁屏蔽，无法与轨道18形成磁回路，永磁磁轨制动器不工作。当永磁磁轨制动器需要制动时，降低永磁磁轨制动器高度，直到其与轨道18相接触，増加与油腔9同侧的油管8压力，使得移动轴5在油腔9同侧的压力大于油腔9对侧的压力，使移动轴5沿水平方向向油腔9对侧移动。如图3、4所示，增加与制动块12的右侧非导磁侧盖4相联接的油管8的压カ，使得移动轴5的右端的压カ大于左端的压カ，使移动轴5右侧的活塞17沿着水平方向向左移动，直到移动轴5的左侧的活塞17位于制动块12的左侧非导磁侧盖4凹槽中，即移动轴5位于左端极限位置，移动轴5中的两铁块6分别与其上部两铁块2在横向上完全对齐，减小与制动块12的右侧非导磁侧盖4相联接的油管8的压力，此时，由永磁铁1、两个铁块2、移动轴12中的两个铁块6、制动靴11、轨道18形成磁回路,制动靴11与轨道18之间的磁吸力和其自身重力使得永磁磁轨制动器吸附在轨道18之上,此时永磁磁轨制动器对轨道18的竖直压カ远远大于其自身重力，制动靴11与轨道18之间的动摩擦力提供制动カ，永磁磁轨制动器处于制动状态。 当永磁磁轨制动器需要解除制动时，増加油腔9对侧的油管8的压カ，移动轴5沿水平方向向油腔9侧移动到右端活塞17和右端第二铁块6处于油腔9内。如图3、4所示，増加与制动块12的左侧非导磁侧盖4相联接油管8的压力，使得移动轴5的左端的压カ大于右端的压力，使移动轴5左侧活塞17沿着水平方向向右移动，直到移动轴5的右侧活塞17和油腔9右侧相接触，移动轴5中右端的铁块6完全处于油腔9内，减小与制动块12的左侧的非导磁侧盖4相联接油管8的压力，此时，永磁铁I被磁屏蔽，无法与轨道形成磁回路，同时，提升永磁磁轨制动器的位置，使得永磁磁轨制动器与钢轨分离，永磁磁轨制动器制动解除。以上是本发明的具体应用范围，本发明的保护范围不构成任何限制，除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案均落在本发明所要保护的范围之内。
权利要求
1.一种轨道车辆永磁磁轨制动器，其特征是:包括沿轨道(18)纵向排列的n个制动块(12)和n-1个非导磁隔板(13)，每两个制动块(12)之间紧密排列一个非导磁隔板(13);单个制动块(12)包括一个沿轨道(18)横向水平方向充磁的永磁铁(I)、两个第一铁块(2)、两个非导磁侧盖(4)、一个移动轴(5),两个第一铁块(2)沿轨道(18)横向左右对称布置,永磁铁(I)固定贴合在两个第一铁块(2)中间；两个第一铁块(2)的左右侧面各连接ー个非导磁侧盖(4);两个油管(8)—端均与车辆液压装置相联接，另一端分别伸入两个非导磁侧盖(4)底部开有的油孔中；两个非导磁侧盖(4)底端各连接ー个制动靴(11)，两个制动靴(11)在轨道(18)横向左右对称布置；在ー侧的非导磁侧板(4)上开ー个油腔(9)，油腔(9)与两个制动靴(11)和永磁铁(I)之间的空间形成一个密闭腔室，在密闭腔室中设有由两个相同的第二铁块(6)、一个铝板(7)和两个相同的活塞(17)联接成的水平移动轴(5)，位于中间的铝板(7)左右两端各连接ー个第ニ铁块(6)，铝板(7)横向长度与永磁铁(I)横向长度相同；移动轴(5)左右两端是与第二铁块(6)连接的活塞(17)，第二铁块(6)横向长度与第一铁块(2)横向长度相同。
2.根据权利要求1所述的ー种轨道车辆永磁磁轨制动器，其特征是:两个第一铁块(2)的上端分别和非导磁顶盖(3)相连接，非导磁顶盖(3)上端连接支架(15)，支架(15)长度方向与轨道(18)纵向相一致。
3.一种如权利要求1所述轨道车辆永磁磁轨制动器的制动方法，其特征是具有如下步骤: 1)増加与油腔(9)同侧的油管(8)压力，使移动轴(5)沿水平方向向油腔(9)对侧移动到两个第二铁块(6)分别与两个第一铁块(2)在横向上完全对齐，由永磁铁(I)、两个第一铁块(2)、两个第二铁块(6)、制动靴(11)、轨道(18)形成磁回路，实现轨道车辆制动； 2)増加油腔(9)对侧的油管(8)的压力，使移动轴(5)沿水平方向向油腔(9)侧移动到右端活塞(17)和右端第二铁块(6)处于油腔(9)内，永磁铁(I)被磁屏蔽，解除轨道车辆制动。
全文摘要
本发明公开一种轨道车辆永磁磁轨制动器及制动方法，包括沿轨道纵向排列的n个制动块，单个制动块包括一个沿轨道横向水平方向充磁的永磁铁、两个第一铁块、两个非导磁侧盖、一个移动轴，在一侧的非导磁侧板上开一个油腔，油腔与两个制动靴和永磁铁之间的空间形成一个密闭腔室，密闭腔室中设有由两个相同的第二铁块、一个铝板和两个相同的活塞联接成的水平移动轴，移动轴移动到两个第二铁块分别与两个第一铁块在横向上对齐，形成磁回路，实现制动；移动轴移动到右端活塞和第二铁块处于油腔内，永磁铁被磁屏蔽，解除制动；制动器被分为若干段，每段制动靴的磨损程度几乎相同，制动性能好，采用直线移动式布置方式，操作容易，控制较精确。
文档编号B61H7/08GK103085836SQ20131005769
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者何仁, 王亮 申请人:江苏大学