一種緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)*

胡詩悅，孔 敏，王中流，張善文，徐志富

(1.揚(yáng)州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127;2.揚(yáng)州華鐵鐵路配件有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225006)

0 引言

目前我國鐵路運(yùn)輸迅速發(fā)展，列車速度逐步提升，列車運(yùn)輸量日益增長，列車運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性及高效性就成了主要研究的方向。列車制動(dòng)就是人為地制止列車的運(yùn)動(dòng)，包括使它減速、不加速或停止運(yùn)行[1-3]。目前適合高速軌道列車的傳統(tǒng)電磁渦流制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)松散，效率低，不能滿足當(dāng)前市場需求[4-5]。因此，有必要設(shè)計(jì)一種緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置。本文為提高傳統(tǒng)電磁渦流制動(dòng)器的工作性能，提出一種緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置，并對其結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了介紹。

1 緊湊型電磁渦流制動(dòng)器裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該裝置主要由支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和電磁模塊四大部分組成，其總裝配結(jié)構(gòu)見圖1。

1-支撐機(jī)構(gòu)；2-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；3-導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；4-電磁模塊圖1 緊湊型電磁渦流制動(dòng)器裝置總體結(jié)構(gòu)

1.1 支撐機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

支撐機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括上固定座1、下固定座2和安裝板3。上固定座1和下固定座2通過螺栓安裝在車梁上，安裝板3固定設(shè)置在下固定座2的底端。

1.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由氣缸座1、斜切板2、從動(dòng)輪軸3、從動(dòng)板4、連接板5、滑座6、推板7、活塞桿連接件8、緊定螺母9和氣缸10組成。氣缸座1和滑座6固定設(shè)置在安裝板上，氣缸10安裝在氣缸座1上，活塞桿連接件8與氣缸10通過緊定螺母9連接，推板7安裝在活塞桿連接件8上，斜切板2連接在推板7的兩側(cè)，斜切板2連接設(shè)置在滑座6中，連接板5固定連接在從動(dòng)板4底部并形成支架結(jié)構(gòu)，從動(dòng)輪軸3設(shè)置在支架的頂部，斜切板2上設(shè)有滑槽，斜切板2上的滑槽通過從動(dòng)輪軸3與支架滑動(dòng)連接。

1-上固定座；2-下固定座；3-安裝板圖2 支撐機(jī)構(gòu)

1-氣缸座；2-斜切板；3-從動(dòng)輪軸；4-從動(dòng)板；5-連接板；6-滑座；7-推板；8-活塞桿連接件；9-緊定螺母；10-氣缸圖3 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括圓法蘭直線軸承1、調(diào)整帽2、導(dǎo)柱3和鎖緊螺母4。圓法蘭直線軸承1通過螺栓安裝在安裝板上，調(diào)整帽2設(shè)置在圓法蘭直線軸承1上，導(dǎo)柱3穿過圓法蘭直線軸承1與調(diào)整帽2通過螺紋連接，鎖緊螺母4與導(dǎo)柱3螺紋連接后與調(diào)整帽2相接觸。

1-圓法蘭直線軸承；2-調(diào)整帽；3-導(dǎo)柱；4-鎖緊螺母圖4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

1.4 電磁模塊設(shè)計(jì)

電磁模塊的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括第一封板1、鐵芯2、電磁線圈3、第一透風(fēng)板4、第二封板5、線圈安裝板6和第二透風(fēng)板7。線圈安裝板6通過螺栓與連接板連接固定，鐵芯2通過螺栓與線圈安裝板6固定連接，電磁線圈3纏繞設(shè)置在鐵芯2上，第一透風(fēng)板4、第二透風(fēng)板7通過螺栓連接固定在線圈安裝板1的左、右兩側(cè)，第一封板1、第二封板5通過螺栓連接固定在線圈安裝板6的前、后兩側(cè)。

1-第一封板；2-鐵芯；3-電磁線圈；4-第一透風(fēng)板；5-第二封板；6-線圈安裝板；7-第二透風(fēng)板圖5 電磁模塊

2 緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置工作過程

緊湊型電磁渦流制動(dòng)器的具體工作過程如下：如圖1所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2傳遞水平于安裝板的驅(qū)動(dòng)力給斜切板，利用斜切板和從動(dòng)板的相互配合將水平力轉(zhuǎn)換成垂直于安裝板的驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)電磁模塊4在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3的作用下完成上下升降功能，通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母和調(diào)整帽的螺紋連接，可以起到調(diào)節(jié)電磁模塊4與鐵軌間隙的作用，電磁模塊4提供穩(wěn)定可靠的制動(dòng)力，當(dāng)列車制動(dòng)時(shí)，電磁模塊4通電產(chǎn)生制動(dòng)力，制動(dòng)力通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3和支撐機(jī)構(gòu)1傳遞到車身。

3 結(jié)束語

為了解決傳統(tǒng)高速軌道列車的傳統(tǒng)電磁渦流制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)松散、效率低等問題，設(shè)計(jì)了一種緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置，對其結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了介紹。該緊湊型電磁渦流制動(dòng)裝置主要由支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和電磁模塊四大部分組成，具有靈活方便、結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率較高等優(yōu)點(diǎn)。