[發明專利]一種主被動一體式軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置

有效

• 申請號: 201610808161.2
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106218665B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 吳萌嶺;陳茂林;廖鉉;田春;馬天和;雷馳
• 申請（專利權）人: 吳萌嶺
• 主分類號: B61H13/20
• 分類號: B61H13/20;B60T13/74
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于軌道車輛制動系統技術領域，具體涉及一種主被動一體式軌道交通車輛電機驅動摩擦制動裝置。

背景技術

長期以來，軌道車輛摩擦制動裝置都采用壓縮空氣驅動，由于系統空氣壓力和傳動效率限制，需要較大的制動缸才能滿足制動力要求，因此這類制動裝置體積和重量都比較大，會占用較多安裝空間，也不利于控制整車重量。雖然隨著軌道交通制動系統領域不斷的技術改進，系統不斷向集成化和小型化發展，但壓縮空氣驅動方式的先天劣勢阻礙了其進一步發展，因此液壓驅動的摩擦制動裝置隨著軌道交通行業對車輛制動力要求和輕量化要求地不斷提高而逐漸發展起來。相對于壓縮空氣驅動，采用液壓驅動方式的制動系統的系統壓力有較大提高，制動缸直徑有所減小，制動系統整體體積和重量得到了較好的控制。但液壓驅動的控制裝置目前仍需要布置管路來進行連接，控制系統也比較復雜。在此背景下，本發明提供了一種采用電機驅動的新型摩擦制動裝置，不僅可實現車輛制動的各種功能要求，還具有結構簡單，控制方便的優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種主被動一體式軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置，可以實現電力驅動的軌道車輛制動系統。

本發明提出的一種主被動一體式軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置，由制動桿1、電磁離合器A2、滑套3、力矩電機、減速器6、電磁離合器B7、傳動螺母8、傳動絲桿9、彈簧10和支撐架11組成，力矩電機由力矩電機轉子軸4和力矩電機本體5組成，其中：傳動絲桿9套于制動桿1外，制動桿1與傳動絲桿9為自鎖螺紋連接；傳動螺母8套于傳動絲桿9外，傳動螺母8和傳動絲桿9為非自鎖螺紋連接，傳動螺母8一側設置支撐架11，所述支撐架11具有限制傳動螺母8的水平移動和傳動絲桿9的轉動的功能；力矩電機轉子軸4為中空結構，傳動螺母8插入力矩電機轉子軸4的中空部位，傳動絲桿9一側插入支撐架11內，插入支撐架11內的傳動絲桿9部分設有彈簧10，所述彈簧10套于傳動絲桿9外；電磁離合器A2主動端與滑套3連接，滑套3隨力矩電機轉子軸4轉動并可沿其軸向滑動，電磁離合器A2從動端安裝于制動桿1尾部，用于控制滑套3和制動桿1的離合；電磁離合器B7主動端連接減速器6輸出軸，從動端連接傳動螺母8，用于控制減速器6輸出軸和傳動螺母8的離合；制動桿1前端用于連接制動摩擦副，可用工具從尾端擰動；當電磁離合器B7吸合時，轉動的力矩電機轉子軸4通過減速器6減速增力后，驅動傳動螺母8旋轉，與之配合的傳動絲桿9將會左右移動，并帶動制動桿1一起運動，最終實現車輛制動摩擦副的壓緊和放松，從而對車輛進行制動和緩解。

本發明提供的軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置為主被動一體式設計，其主動制動工作方式為： 制動時，電磁離合器B7吸合，力矩電機轉子軸4轉動，經減速器驅動傳動螺母8旋轉，使傳動絲桿9及制動桿1一起向右運動，使制動摩擦副相對壓緊對車輛進行制動，此時力矩電機工作在堵轉狀態，以持續施加壓力，并通過調節力矩電機輸入電流或電壓獲得不同的制動壓力；緩解時，力矩電機轉子軸4反轉，經減速器6驅動傳動螺母8旋轉，使傳動絲桿9及制動桿1一起向左運動，釋放制動摩擦副間的制動壓力對車輛進行緩解，或松開電磁離合器B7，利用彈簧10實現緩解。

本發明提供的軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置的被動制動工作方式為： 制動時，電磁離合器B7處于松開狀態，傳動絲桿9及制動桿1在彈簧10的壓力作用下壓緊制動摩擦副實現對車輛制動；緩解時，電磁離合器B7吸合，力矩電機轉子軸4轉動，經減速器6驅動傳動螺母8旋轉，使傳動絲桿9及制動桿1一起向左運動，進一步壓縮彈簧10并釋放掉制動摩擦副間的制動壓力對車輛進行緩解，此時力矩電機工作在堵轉狀態以持續施加緩解力。

本發明提供的軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置，在電磁離合器A2吸合時，轉動的力矩電機轉子軸4可帶動制動桿1在傳動絲桿9內旋入旋出，調節制動桿伸出長度，進而改變彈簧10的拉伸壓縮狀態及制動摩擦副緩解時間隙，從而實現主、被動制動方式的相互切換、被動制動時制動力及閘瓦間隙調整的功能。還可以使用工具擰動制動桿1端部結構使其旋轉，進行手動調整。

本發明的有益效果在于：本發明以電機驅動方式取代了目前軌道車輛制動裝置所普遍采用的壓縮空氣或液壓驅動方式，同時采用主被動一體式設計，可自動或手動進行主、被動制動方式切換，結構緊湊，控制方便，有利于降低制動系統整體復雜度，并能有效減輕系統重量。

附圖說明

圖1是本發明的軌道車輛電機驅動摩擦制動裝置示意圖。