一种风阻制动装置及高速超导电动磁悬浮列车的制作方法

本发明涉及高速超导电动磁悬浮列车制动，尤其涉及一种风阻制动装置及高速超导电动磁悬浮列车。

背景技术：

1、高速超导电动磁悬浮列车制动方式包括：电制动、风阻制动、轮盘制动和滑撬制动。其中电制动、风阻制动属于非黏着制动，轮盘制动与滑撬制动属于黏着制动。列车采用计算机控制的制动系统，具备常用制动、保持制动、紧急制动、安全制动、停放制动等功能。列车安全制动的定义是：列车在电制动出现故障时，通过风阻制动、液压轮盘制动协调完成安全制动。

2、由于安全制动的使用是在电制动故障时，作为制动系统保证列车安全停车的最后一道安全防线，其作用显得尤为重要。目前，高速超导电动磁悬浮列车安全制动系统的技术特征与传统的动车组、城市轨道交通列车、电磁悬浮列车不同。动车组和城市轨道交通列车制动系统绝大部分是通过利用轮轨间黏着力来实施制动的，少数采用了电涡流制动和磁轨制动；而对于高速超导电动磁悬浮列车，其最高运行速度达到660km/h，其特殊的运行工况使得上述方案均无法满足其应用要求。因此，现有技术的安全制动系统无法适用于高速超导电动磁悬浮列车的运行工况。

3、高速超导电动磁悬浮列车在低速加速运行阶段，需要依靠走行轮支撑车辆加速到100-150km/h后才能收起起落架，使车辆进入悬浮状态，随后逐步加速至660km/h；正常情况下，列车从高速减速运行阶段，依靠电制动减速至150km/h后放下起落架支撑起列车，依靠安装在起落架上的走行轮进行走行，直至依靠电制动减速至1km/h时，通过液压制动系统对安装在走行轮轮毂内侧的轮盘制动装置施加液压轮盘制动实现停车。当电制动失效时，列车只能依靠风阻制动和液压轮盘制动实现安全停车，但是液压轮盘制动必须将走行轮通过起落架放下后才能施加。同时现有技术中均无法制造出满足速度为660km/h时运行要求的轮胎、轴承、起落架、轮盘制动装置等零部件；由于风阻制动力与速度的平方成正比，并且风阻制动对环境无污染，因此在高速阶段依靠风阻制动力来实施安全制动的优势显得格外突出。

4、因此，如何实现利用风阻制动力对高速超导电动磁悬浮列车进行制动，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种风阻制动装置，以实现利用风阻制动力对高速超导电动磁悬浮列车进行制动；

2、本发明的第二个目的在于提供一种高速超导电动磁悬浮列车。

3、为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

4、一种风阻制动装置，用于制动高速超导电动磁悬浮列车，包括驱动组、翼板组、翼板导轨、风阻制动伞和制动伞导轨，其中：

5、翼板组与翼板导轨相连接；

6、驱动组与翼板组相连接，用于驱动翼板组沿翼板导轨移动；

7、翼板组与风阻制动伞相连接，翼板组用于带动风阻制动伞移动；

8、风阻制动伞与制动伞导轨相连接，并沿制动伞导轨移动。

9、可选地，在上述的风阻制动装置中，驱动组包括气缸、气缸底部支座和气缸顶部支座，其中：

10、气缸底部支座布置于高速超导电动磁悬浮列车的车体高地板平面，并与气缸的底部相连接；

11、气缸顶部支座布置于翼板组的内部，用于连接翼板组与气缸；

12、气缸用于驱动翼板组沿翼板导轨移动。

13、可选地，在上述的风阻制动装置中，风阻制动装置还包括下位行程开关和上位行程开关，其中：

14、下位行程开关布置于气缸的下方，上位行程开关布置于气缸的上方；

15、当风阻制动装置处于缓解状态时，下位行程开关发送缓解状态信号；

16、当风阻制动装置处于完全制动状态时，上位行程开关发送完全制动状态信号。

17、可选地，在上述的风阻制动装置中，风阻制动装置还包括锁紧件，锁紧件布置于高速超导电动磁悬浮列车的车体高地板平面，用于锁定和解锁翼板组。

18、可选地，在上述的风阻制动装置中，翼板组包括一位翼板、中间翼板和二位翼板，其中：

19、一位翼板、中间翼板和二位翼板依次连接，形成一体；

20、气缸顶部支座布置于一位翼板和二位翼板的内部；

21、风阻制动伞布置于中间翼板的舱室内；

22、锁紧件用于锁定和解锁一位翼板和二位翼板；

23、一位翼板和二位翼板均布置有触发点，触发点用于触发下位行程开关和上位行程开关。

24、可选地，在上述的风阻制动装置中，风阻制动伞包括相对布置于风阻制动伞两侧的牵引绳组，其中：

25、牵引绳组包括顶部牵引绳、中部牵引绳、底部牵引绳和滑环；

26、顶部牵引绳的第一端和底部牵引绳的第一端与制动伞导轨固定连接；

27、顶部牵引绳的第二端和底部牵引绳的第二端与风阻制动伞相连接；

28、滑环用于连接制动伞导轨和中部牵引绳，并带动中部牵引绳沿制动伞导轨移动。

29、可选地，在上述的风阻制动装置中，风阻制动装置还包括直线轴承滑块，直线轴承滑块与一位翼板和二位翼板相连接，并与翼板导轨相配合，用于带动一位翼板和二位翼板沿翼板导轨移动。

30、可选地，在上述的风阻制动装置中，风阻制动装置还包括检查门，检查门与翼板组相连接，且与气缸顶部支座正对布置，用于检查气缸。

31、本发明提供的风阻制动装置，初始时风阻制动装置处于缓解状态，当需要转换到完全制动状态时，驱动组驱动翼板组沿翼板导轨移动，翼板组带动风阻制动伞移动，风阻制动伞沿制动伞导轨移动到预设位置后完全展开，此时风阻制动装置处于完全制动状态，同时高速超导电动磁悬浮列车高速移动，在风阻制动伞处形成较大的风阻，此风阻与翼板组产生的风阻共同转化为对高速超导电动磁悬浮列车的制动力，以对高速超导电动磁悬浮列车实现制动降速。因此本发明实现了利用风阻制动力对高速超导电动磁悬浮列车进行制动。

32、为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

33、一种高速超导电动磁悬浮列车，包括车体，还包括如上述任一项的风阻制动装置。

34、可选地，在上述的高速超导电动磁悬浮列车中，车体包括端车和中间车，高速超导电动磁悬浮列车包括多个风阻制动装置，其中：

35、端车包括一个风阻制动装置；

36、端车和中间车之间布置有风阻制动装置；

37、相邻的两个中间车之间布置有风阻制动装置。

38、本发明提供的高速超导电动磁悬浮列车，由于具有上述风阻制动装置，因此兼具上述风阻制动装置的所有技术效果，本文在此不再赘述。

技术特征：

1.一种风阻制动装置，用于制动高速超导电动磁悬浮列车，其特征在于，包括驱动组、翼板组、翼板导轨、风阻制动伞和制动伞导轨，其中：

2.如权利要求1所述的风阻制动装置，其特征在于，所述驱动组包括气缸、气缸底部支座和气缸顶部支座，其中：

3.如权利要求2所述的风阻制动装置，其特征在于，所述风阻制动装置还包括下位行程开关和上位行程开关，其中：

4.如权利要求3所述的风阻制动装置，其特征在于，所述风阻制动装置还包括锁紧件，所述锁紧件布置于所述高速超导电动磁悬浮列车的车体高地板平面，用于锁定和解锁所述翼板组。

5.如权利要求4所述的风阻制动装置，其特征在于，所述翼板组包括一位翼板、中间翼板和二位翼板，其中：

6.如权利要求5所述的风阻制动装置，其特征在于，所述风阻制动伞包括相对布置于所述风阻制动伞两侧的牵引绳组，其中：

7.如权利要求6所述的风阻制动装置，其特征在于，所述风阻制动装置还包括直线轴承滑块，所述直线轴承滑块与所述一位翼板和所述二位翼板相连接，并与所述翼板导轨相配合，用于带动所述一位翼板和所述二位翼板沿所述翼板导轨移动。

8.如权利要求2所述的风阻制动装置，其特征在于，所述风阻制动装置还包括检查门，所述检查门与所述翼板组相连接，且与所述气缸顶部支座正对布置，用于检查所述气缸。

9.一种高速超导电动磁悬浮列车，包括车体，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的风阻制动装置。

10.如权利要求9所述的高速超导电动磁悬浮列车，其特征在于，所述车体包括端车和中间车，所述高速超导电动磁悬浮列车包括多个所述风阻制动装置，其中：

技术总结
本发明公开了一种风阻制动装置，用于制动高速超导电动磁悬浮列车。初始时风阻制动装置处于缓解状态，当需要转换到完全制动状态时，驱动组驱动翼板组沿翼板导轨移动，翼板组带动风阻制动伞移动，风阻制动伞沿制动伞导轨移动到预设位置后完全展开，此时风阻制动装置处于完全制动状态，同时高速超导电动磁悬浮列车高速移动，在风阻制动伞处形成较大的风阻，此风阻与翼板组产生的风阻共同转化为对高速超导电动磁悬浮列车的制动力，以对高速超导电动磁悬浮列车实现制动降速。因此本发明实现了利用风阻制动力对高速超导电动磁悬浮列车进行制动。本发明还公开了一种高速超导电动磁悬浮列车。

技术研发人员：张显锋,刘帅,邵南,董磊
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15