帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軌道車輛行車制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種磁軌制動(dòng)器用極靴，該極靴配合安裝有帶有永磁體隔板結(jié)構(gòu)的磁軌制動(dòng)器使用，本發(fā)明在只對(duì)磁軌制動(dòng)器吸力造成微小不利影響條件下，增加了極靴與軌頭所構(gòu)成磁路的磁阻，在制動(dòng)緩解狀態(tài)下(即磁軌制動(dòng)器仍貼合在軌面上)，起到對(duì)永磁體所產(chǎn)生磁力線的分流作用，從而減小磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌的吸力，改善其復(fù)位困難的問題；同時(shí)，本發(fā)明在一定程度上將隔板永磁體與極靴相隔離，降低了極靴的熱傳遞效率，從而減小磁軌制動(dòng)器與軌面摩擦生熱對(duì)永磁體磁性能的影響，增加了帶有永磁體隔板結(jié)構(gòu)的磁軌制動(dòng)器的穩(wěn)定性。
【專利說明】帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛行車制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種磁軌制動(dòng)器用極靴，該極靴配合安裝有帶有永磁體隔板結(jié)構(gòu)的磁軌制動(dòng)器使用。
【背景技術(shù)】
[0002]磁軌制動(dòng)是近幾十年發(fā)展起來的一種新型制動(dòng)技術(shù)，相比傳統(tǒng)的制動(dòng)形式，具有不受輪軌粘著條件影響的特點(diǎn)，可較好地減少制動(dòng)距離，提高行車安全。目前，磁軌制動(dòng)器作為一種緊急制動(dòng)裝置安裝于有軌電車上，旨在提高制動(dòng)力，降低制動(dòng)距離，因此，磁軌制動(dòng)器的制動(dòng)力越大越好。
[0003]如圖1所示，磁軌制動(dòng)器主要包括電磁鐵、側(cè)板2、極靴3以及隔板4，當(dāng)電磁鐵勵(lì)磁時(shí)，線圈5產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過導(dǎo)磁材料的鐵芯1、側(cè)板2、極靴3、軌頭閉合，從而產(chǎn)生與軌道間的吸力，磁軌制動(dòng)器吸附到鋼軌上；當(dāng)對(duì)電磁鐵斷電，磁軌制動(dòng)器在復(fù)位彈簧的作用下與鋼軌分離，恢復(fù)至初始位置。其中非導(dǎo)磁材料的隔板起隔絕兩極靴間磁通及防止磨耗所產(chǎn)生鐵屑將極靴短路的作用。
[0004]為了提高磁軌制動(dòng)器的制動(dòng)力，世界上多國(guó)工程師及研究工作者正努力采取多種措施以增大軌道制動(dòng)器的制動(dòng)力。其中一種措施便是通過在隔板上安裝永磁體，從而在工作狀態(tài)下正向并入一處磁通源，以達(dá)到增大磁軌制動(dòng)器吸力，增大行車制動(dòng)力的目的，該方法效果顯著，且磁軌制動(dòng)器吸力隨著隔板中所裝永磁體量的增多而增大(相同條件下，永磁體體積越大，所提供的磁通源越大)。
[0005]隔板安裝有永磁體的磁軌制動(dòng)器，當(dāng)隔板中安裝的永磁體總量較大時(shí)，可取得較好的制動(dòng)效果，然而，當(dāng)磁軌制動(dòng)器由制動(dòng)狀態(tài)向緩解狀態(tài)切換時(shí)，存在磁軌制動(dòng)器可能無法復(fù)位的問題。其原因如下:
[0006](I)當(dāng)磁軌制動(dòng)器處于初始位置且線圈未勵(lì)磁時(shí)，隔板中永磁體所產(chǎn)生的磁力線會(huì)經(jīng)過極靴、側(cè)板、鐵芯進(jìn)行閉合，此時(shí)，磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌基本不表現(xiàn)吸力；當(dāng)線圈勵(lì)磁，磁軌制動(dòng)器吸附到鋼軌上時(shí)，電磁鐵連同永磁體所產(chǎn)生的磁力線主要經(jīng)過軌頭進(jìn)行閉合；當(dāng)線圈斷電后，電磁鐵所產(chǎn)生的磁力線消失，永磁體所產(chǎn)生的磁力線則繼續(xù)存在，由于此時(shí)的極靴和軌面處于緊密貼合狀態(tài)，極靴與軌頭形成的磁路磁阻比極靴、側(cè)壁、鐵芯所形成的磁路磁阻小，使得磁力線繼續(xù)保持原來路徑不變，即磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌表現(xiàn)出一定吸力；
[0007](2)由于磁軌制動(dòng)器吸力、自身重力、復(fù)位彈簧拉力三者共同構(gòu)成對(duì)軌面的壓力，故制動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位彈簧拉力需略大于磁軌制動(dòng)器自身重力，以使其恰好抬起為宜。由于制動(dòng)緩解后，磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌仍表現(xiàn)出一定吸力，當(dāng)該吸力大于彈簧拉力和磁軌制動(dòng)器自身重力的合力時(shí)，將出現(xiàn)磁軌制動(dòng)器難以復(fù)位的問題。
[0008]對(duì)上述問題，如果隔板中永磁體量少，所產(chǎn)生的吸力也較小，在磁軌制動(dòng)器隨列車啟動(dòng)瞬間，可能會(huì)自動(dòng)彈起，但當(dāng)隔板中永磁體量較大時(shí)，所產(chǎn)生的吸力也較大，此時(shí)，就極有可能出現(xiàn)磁軌制動(dòng)器難以復(fù)位緩解的問題。這將造成列車啟動(dòng)困難、能源浪費(fèi)、制造額外噪音、極靴過度磨耗，甚至造成列車晚點(diǎn)等事故，對(duì)行車安全及社會(huì)效益均不利。[0009]此外，磁軌制動(dòng)器在制動(dòng)過程中，極靴、隔板與軌面劇烈摩擦，產(chǎn)生大量熱量，致使極靴、隔板的溫度升高。盡管永磁體已經(jīng)通過橡膠墊進(jìn)行了減震及隔熱處理，且也可選擇上限工作溫度較高的永磁材料，但過高的溫度仍然可能引起永磁體的退磁，對(duì)磁軌制動(dòng)器性能造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有帶有永磁體結(jié)構(gòu)隔板的磁軌制動(dòng)器復(fù)位困難等上述不足，提供了一種帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，該極靴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠改善帶有永磁體結(jié)構(gòu)隔板的磁軌制動(dòng)器復(fù)位困難的問題，降低磁軌制動(dòng)器與軌面摩擦生熱對(duì)永磁體磁性能所造成的不利影響。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，包括極靴本體，極靴本體上設(shè)置有開口槽。
[0012]優(yōu)選的是，開口槽設(shè)置于極靴本體上與隔板接觸的一側(cè)。
[0013]優(yōu)選的是，開口槽位于隔板永磁體的下邊緣以下。
[0014]進(jìn)一步的，開口槽為在極靴本體上與隔板接觸的一側(cè)縱向開槽，其厚度為
0.5-lmm。
[0015]優(yōu)選的是，開口槽為水平槽。
[0016]優(yōu)選的是，開口槽為傾斜槽。
[0017]進(jìn)一步的，傾斜槽的傾斜角度和隔板永磁體與磁軌制動(dòng)器側(cè)板底部連線的角度一致。
[0018]進(jìn)一步的，極靴本體上還設(shè)置至少有一條輔助槽。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:與傳統(tǒng)形式磁軌制動(dòng)器中的極靴相比，本發(fā)明在只對(duì)磁軌制動(dòng)器吸力造成微小不利影響條件下，增加了極靴與軌頭所構(gòu)成磁路的磁阻，在制動(dòng)緩解狀態(tài)下(即磁軌制動(dòng)器仍貼合在軌面上)，起到對(duì)永磁體所產(chǎn)生磁力線的分流作用，從而減小磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌的吸力，改善其復(fù)位困難的問題；同時(shí)，本發(fā)明在一定程度上將隔板永磁體與極靴相隔離，降低了極靴的熱傳遞效率，從而減小磁軌制動(dòng)器與軌面摩擦生熱對(duì)永磁體磁性能的影響，增加了帶有永磁體隔板結(jié)構(gòu)的磁軌制動(dòng)器的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為現(xiàn)有電磁式磁軌制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例一中極靴與隔板的安裝示意圖。
[0023]附圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例一的安裝示意圖。
[0024]附圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例二中極靴與隔板的安裝示意圖。
[0026]附圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例二的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。[0028]具體實(shí)施例一:一種帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，包括極靴本體31，極靴本體31上設(shè)置有開口槽32。
[0029]如圖3所示，開口槽32設(shè)置于極靴本體31上與隔板4接觸的一側(cè)，且開口槽32位于隔板永磁體41的下邊緣以下。
[0030]上述開口槽32為在極靴本體31上與隔板4接觸的一側(cè)縱向開槽，為水平槽，其厚度為0.5-lmm，在不影響其機(jī)械性能的前提下，其深度越深越好。
[0031]如圖4所示，開口槽32還可以為傾斜槽，傾斜槽的傾斜角度和隔板永磁體41與磁軌制動(dòng)器側(cè)板2底部連線的角度一致。
[0032]工作原理:如圖2所示，以極靴本體31上設(shè)置一條開口槽32為例，開口槽32增加極靴3與軌頭所構(gòu)成磁路的磁阻，在制動(dòng)緩解狀態(tài)下(即磁軌制動(dòng)器仍貼合在軌面上)，使隔板永磁體41所產(chǎn)生的磁力線盡量通過側(cè)板2和鐵芯閉合，從而起到對(duì)隔板永磁體41所產(chǎn)生磁力線的分流作用，從而減小磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌的吸力，改善其復(fù)位困難的問題。
[0033]具體實(shí)施例二:一種帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，包括極靴本體31，極靴本體31上設(shè)置有開口槽32，極靴本體31上還設(shè)置有輔助槽33。
[0034]如圖6所不，開口槽32設(shè)置于極靴本體31上與隔板4接觸的一側(cè)，且開口槽32位于隔板永磁體41的下邊緣以下，輔助槽33位于開口槽32的上方。
[0035]上述開口槽32和輔助槽33均為在極靴本體31上與隔板4接觸的一側(cè)縱向開槽，為水平槽，其厚度為0.5-lmm，在不影響其機(jī)械性能的前提下，其深度越深越好。
[0036]如圖7所示，開口槽32和輔助槽33還可以為傾斜槽，傾斜槽的傾斜角度和隔板永磁體41與磁軌制動(dòng)器側(cè)板2底部連線的角度一致。
[0037]工作原理:如圖5所示，以極靴本體31上設(shè)置一條開口槽32和一條輔助槽33為例，開口槽32增加極靴3與軌頭所構(gòu)成磁路的磁阻，同時(shí)，輔助槽33進(jìn)一步增加極靴3與軌頭構(gòu)成磁路的磁阻，在制動(dòng)緩解狀態(tài)下(即磁軌制動(dòng)器仍貼合在軌面上)，使隔板永磁體41所產(chǎn)生的磁力線盡量通過側(cè)板2和鐵芯閉合，從而起到對(duì)隔板永磁體41所產(chǎn)生磁力線的分流作用，從而減小磁軌制動(dòng)器對(duì)鋼軌的吸力，改善其復(fù)位困難的問題。
[0038]以上所舉實(shí)施例僅用為方便舉例說明本發(fā)明，本發(fā)明還可以根據(jù)需要增加輔助槽的數(shù)量，提高本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)效果。在本發(fā)明所述技術(shù)方案范疇，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所作各種簡(jiǎn)單變形與修飾，均應(yīng)包含在以上申請(qǐng)專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，包括極靴本體，其特征在于:極靴本體上設(shè)置有開口槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:開口槽設(shè)置于極靴本體上與隔板接觸的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:開口槽位于隔板永磁體的下邊緣以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任意一項(xiàng)所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:開口槽為在極靴本體上與隔板接觸的一側(cè)縱向開槽，其厚度為0.5-lmm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:開口槽為水平槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:開口槽為傾斜槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:傾斜槽的傾斜角度和隔板永磁體與磁軌制動(dòng)器側(cè)板底部連線的角度一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有開口槽的磁軌制動(dòng)器用極靴，其特征在于:極靴本體上還設(shè)置至少有一條輔助槽。
【文檔編號(hào)】B61H7/08GK104015751SQ201410254133
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】郝保磊, 王明星, 楊磊, 湯勁松, 崔雷, 李家寶 申請(qǐng)人:青島四方車輛研究所有限公司