一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置的制作方法

本实用新型属于轨道车辆制动系统技术领域，具体涉及一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置。

背景技术：

长期以来，轨道交通车辆制动系统都是空气制动机。相对液压传动，空气制动机的压力低，传力效率差，需要较大的制动缸和各种阀体才能满足制动力要求，因此空气制动机的体积和重量都比较大，不仅结构复杂，控制较难，而且占用很多空间，不利于轨道车辆的轻量化设计，于是慢慢发展起来了液压制动系统。相对空气制动系统，液压制动系统整体体积和重量都有减少，控制也更简单，适合安装空间有限制的城市轨道交通车辆。然而，毕竟还是由介质传递制动力，液压制动系统的管路和阀体仍旧复杂，油液也有泄漏风险，目前只用于城市轨道车辆。

在此背景下，本实用新型完全改变了动力产生方式以及力的传递方式，提供了一种通过电机产生力，由机械传递力的装置，使得制动系统更加紧凑、体积更小、控制更方便、质量更轻、更适用于底部空间小的轨道车辆。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，可以实现电力驱动的轨道车辆制动系统。

为实现上述目的，设计一种机械式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，由力矩电机、电磁制动器、螺母、丝杠和制动摩擦副组成，力矩电机包含力矩电机转子和力矩电机本体，其特征在于：力矩电机为中空结构，丝杠插入力矩电机中空部位与电机同轴固定连接，丝杠上套有螺母并采用非自锁螺纹连接，螺母一端与制动摩擦副连接，电磁制动器套在丝杠上，力矩电机转子产生制动力矩，该力矩依次经过丝杠、螺母传递至制动摩擦副实现制动。

在一个优选的实施方式中，所述力矩电机为中空式力矩电机，力矩电机与丝杠同轴连接并固定，当力矩电机转子正向旋转时，向丝杠输出可调节的转矩，实施制动，当力矩电机转子反向旋转时，实施缓解。

在一个优选的实施方式中，丝杠与螺母为非自锁螺纹连接，螺母将丝杠的旋转运动转换为轴向移动，输出轴向推力。

在一个优选的实施方式中，电磁制动器在失电状态下，电磁制动器吸合，不可自由转动；电磁制动器在通电状态下，丝杠与电磁制动器脱开，可自由转动。

在一个优选的实施方式中，施加制动力后，电磁制动器先断电以锁死丝杠，再使力矩电机停止工作，并保持螺母的推力。

一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置的制动方法，其方法如下：当力矩电机转子正转，产生所需制动力矩，电磁制动器与丝杠通电分离，力矩电机转子带动丝杠旋转，丝杠旋转使螺母平动，产生轴向运动，安装在螺母一端的制动摩擦副产生制动夹紧力，此时若电磁制动器断电，电磁制动器将丝杠锁死，制动力将保持；当力矩电机转子反转，对应螺母反向平动，制动摩擦副缓解。

本实用新型有益效果本实用新型所提供的结构紧凑的电动牙刷的优点包括但不限于：本装置改变了动力产生方式以及力的传递方式，提供了一种通过电机产生力并由机械传递力的装置，使得制动系统紧凑、体积小、控制方便、质量轻，因此适用于底部空间小的轨道车辆。

附图说明

图1根据本实用新型的一实施方式示出了本实用新型的轨道车辆电机驱动摩擦制动装置示意图。

图中：1-力矩电机本体，2-力矩电机转子，3-螺母，4-丝杠，5-电磁制动器，6-制动摩擦副。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在以下的详细说明中参考了附图，这些附图形成了详细说明的一部分。在附图中，除非上下文另有说明，否则类似的符号通常标识相似的部件。在详细说明、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并不意味着是限制性的。可以使用其它的实施方式，并且可进行其它改变，而不偏离本实用新型所提供的主题的精神或范围。

如图1所示，一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，由力矩电机、电磁制动器（5）、螺母（3）、丝杠（4）和制动摩擦副（6）组成，力矩电机包含力矩电机转子（2）和力矩电机本体（1），力矩电机为中空结构，丝杠（4）插入力矩电机中空部位与电机同轴固定连接，丝杠（4）上套有螺母（3）并采用非自锁螺纹连接，螺母（3）一端与制动摩擦副（6）连接， 电磁制动器（5）套在丝杠（4）上，用于控制丝杠（4）的锁死与自由转动状态，力矩电机转子（2）产生制动力矩，该力矩依次经过丝杠（4）、螺母（3）传递至制动摩擦副（6）实现制动。

所述力矩电机为中空式力矩电机，力矩电机与丝杠（4）同轴连接并固定，当力矩电机转子（2）正向旋转时，向丝杠（4）输出可调节的转矩，实施制动，当力矩电机转子（2）反向旋转时，实施缓解。

丝杠（4）与螺母（3）为非自锁螺纹连接，螺母（3）将丝杠（4）的旋转运动转换为轴向移动，输出轴向推力，实现制动与缓解。

电磁制动器（5）在失电状态下，电磁制动器（5）吸合，不可自由转动；电磁制动器（5）在通电状态下，丝杠（4）与电磁制动器（5）脱开，可自由转动。

施加制动力后，电磁制动器（5）先断电以锁死丝杠（4），再使力矩电机停止工作，并保持螺母（3）的推力，从而实施停放制动。

如图1所示，一种轨道车辆电机驱动摩擦制动装置的制动方法，其方法如下：当力矩电机转子（2）正转，产生所需制动力矩，电磁制动器（5）与丝杠（4）通电分离，力矩电机转子（2）带动丝杠（4）旋转，丝杠（4）旋转使螺母（3）平动，产生轴向运动，安装在螺母（3）一端的制动摩擦副（6）产生制动夹紧力，此时若电磁制动器（5）断电，电磁制动器（5）将丝杠（4）锁死，制动力将保持；当力矩电机转子（2）反转，对应螺母（3）反向平动，制动摩擦副缓解。

尽管本文已经公开了一些方案和实施方式，其它方案和实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。本文公开的各种方案和实施方式是为了示例的目的而不旨在限制，真正的范围和精神由所附的权利要求书指明。