[實用新型]線性渦流制動裝置

有效

• 申請號: 201822164778.2
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209072310U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王可;丁福焰;王立超;王立寧;高立群;呂寶佳;李和平;韓曉輝;呂換小;范志軍;原亮明
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京縱橫機電技術開發公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所
• 主分類號: H02K49/04
• 分類號: H02K49/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;王春光

本實用新型提供了一種線性渦流制動裝置，包括：電磁機構，具有平行設置的兩組電磁鐵，兩組電磁鐵之間通過至少兩個橫向拉桿相連，各電磁鐵均具有磁軛梁及連接在磁軛梁下方的多個磁極體；支撐機構，具有四個支撐臂，各電磁鐵的兩端分別連接有一個支撐臂；傳力機構，具有兩個傳力桿，各電磁鐵的外側均連接有一個傳力桿；懸掛機構，具有多個懸掛體，各電磁鐵上連接有至少兩個懸掛體，懸掛體具有外框架及位于外框架內的連接座，外框架連接于電磁鐵，外框架通過氣囊連接于連接座。本實用新型能夠提升線性渦流制動裝置的結構強度和剛度，簡化加工工藝，增強磁極體的防護效果，同時盡量降低自身重量，能夠適應高速列車線性渦流制動的應用工況。

技術領域

本實用新型涉及軌道車輛制動技術領域，尤其涉及一種用于高速列車的線性渦流制動裝置。

背景技術

基礎制動技術是高速列車的關鍵技術之一，由于高速列車制動能量巨大，因此在規定的制動距離內實現安全停車和減速控制具有一定的難度。世界上高速列車普遍采用多種制動方式相配合的復合制動模式，主要制動方式包括再生制動、電阻制動、摩擦制動、渦流制動、磁軌制動和空氣動力制動等。我國動車組采用再生制動配合摩擦制動(盤形制動)方式，目前這也是世界上應用最多的高速列車制動方式。這兩種方式都要通過輪軌之間的黏著力發揮制動作用，但在雨、雪等惡劣天氣條件下，輪軌黏著狀態變差，影響制動力的發揮，制動距離難以保證；隨著列車速度的提高，輪軌黏著系數也會逐漸降低，導致高速區段制動力不足，制動距離加大，安全性和運輸效率都會降低。

線性渦流制動是一種非接觸式電磁制動方式，不依賴于輪軌黏著，在高速區段可發揮較大的制動力，既可用于緊急制動，又可用于常用制動，能有效縮短制動距離，提高行車安全性，并且具有無機械磨損、無噪聲、無氣味、制動力可控等突出優點，還可減少機械制動的磨耗，運行經濟性良好，特別適用于高速列車制動系統。

線性渦流制動又稱軌道渦流制動，其基本原理是將制動用條形磁鐵安裝在軌道車輛轉向架上并位于鋼軌正上方，磁鐵的N、S極交替配置，磁極底面與鋼軌頂面保持一定的工作氣隙，將鋼軌作為磁感應體。利用磁鐵和磁感應體的相對運動，在鋼軌中感應出電渦流(簡稱渦流)，由渦流產生的磁場與磁鐵產生的主磁場相互作用并使主磁場產生畸變，磁力線發生偏轉，生成切向分力(即制動力)，從而使列車減速，制動能量轉化為鋼軌的渦流損耗。線性渦流制動裝置所產生的制動力直接作用在轉向架上，不受輪軌黏著限制，因此在高速區段具有顯著的制動效果。

自20世紀60年代末起，法、德、日等國就開展了渦流制動技術在旅客列車上的應用研究，并進行了多年試驗。從2002年開始，線性渦流制動裝置在德國的ICE3高速列車上得到批量商業應用，并且取得了良好的應用效果和經濟效益。目前由于技術和成本等因素的限制，我國尚未實現高速列車線性渦流制動工程化應用。

線性渦流制動裝置主要由電磁鐵、支撐臂、橫向拉桿、懸掛單元及傳力桿組件等零部件組成，其中電磁鐵用于建立電磁場及結構承載，懸掛單元在渦流制動緩解時將渦流制動裝置吊掛在轉向架上，支撐臂在渦流制動施加時起到垂向定位及支撐的作用，橫向拉桿將兩組渦流制動電磁鐵連接為一體，傳力桿組件用于傳遞渦流制動力至轉向架上。

線性渦流制動裝置自重較大，電磁鐵的高度受轉向架空間的限制，導致磁軛的垂向剛度受限。處于工作狀態(施加制動)時，在自重、電磁吸力及振動沖擊的多重作用下，電磁鐵磁軛會發生較大的垂向撓曲變形，容易造成渦流制動力不穩定、磁極磕碰鋼軌甚至磁極損壞等危害，影響行車安全。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種線性渦流制動裝置，能夠提升線性渦流制動裝置的結構強度和剛度，簡化加工工藝，增強磁極體的防護效果，同時盡量降低自身重量，能夠適應高速列車線性渦流制動的應用工況。

本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本實用新型提供了一種線性渦流制動裝置，包括：