一種緊湊型電磁渦流制動裝置設計*

胡詩悅，孔 敏，王中流，張善文，徐志富

(1.揚州大學 機械工程學院，江蘇 揚州 225127;2.揚州華鐵鐵路配件有限公司，江蘇 揚州 225006)

0 引言

目前我國鐵路運輸迅速發展，列車速度逐步提升，列車運輸量日益增長，列車運行的穩定性、安全性及高效性就成了主要研究的方向。列車制動就是人為地制止列車的運動，包括使它減速、不加速或停止運行[1-3]。目前適合高速軌道列車的傳統電磁渦流制動裝置的結構松散，效率低，不能滿足當前市場需求[4-5]。因此，有必要設計一種緊湊型電磁渦流制動裝置。本文為提高傳統電磁渦流制動器的工作性能，提出一種緊湊型電磁渦流制動裝置，并對其結構原理進行了介紹。

1 緊湊型電磁渦流制動器裝置結構設計

該裝置主要由支撐機構、驅動機構、導向機構和電磁模塊四大部分組成，其總裝配結構見圖1。

1-支撐機構；2-驅動機構；3-導向機構；4-電磁模塊圖1 緊湊型電磁渦流制動器裝置總體結構

1.1 支撐機構設計

支撐機構的具體結構如圖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固定設置在下固定座2的底端。

1.2 驅動機構設計

驅動機構的結構如圖3所示，由氣缸座1、斜切板2、從動輪軸3、從動板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，斜切板2連接設置在滑座6中，連接板5固定連接在從動板4底部并形成支架結構，從動輪軸3設置在支架的頂部，斜切板2上設有滑槽，斜切板2上的滑槽通過從動輪軸3與支架滑動連接。

1-上固定座；2-下固定座；3-安裝板圖2 支撐機構

1-氣缸座；2-斜切板；3-從動輪軸；4-從動板；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 驅動機構

1.3 導向機構設計

導向機構的具體結構如圖4所示，包括圓法蘭直線軸承1、調整帽2、導柱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，調整帽2設置在圓法蘭直線軸承1上，導柱3穿過圓法蘭直線軸承1與調整帽2通過螺紋連接，鎖緊螺母4與導柱3螺紋連接后與調整帽2相接觸。

1-圓法蘭直線軸承；2-調整帽；3-導柱；4-鎖緊螺母圖4 導向機構

1.4 電磁模塊設計

電磁模塊的具體結構如圖5所示，包括第一封板1、鐵芯2、電磁線圈3、第一透風板4、第二封板5、線圈安裝板6和第二透風板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纏繞設置在鐵芯2上，第一透風板4、第二透風板7通過螺栓連接固定在線圈安裝板1的左、右兩側，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。

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

2 緊湊型電磁渦流制動裝置工作過程

緊湊型電磁渦流制動器的具體工作過程如下：如圖1所示，驅動機構2傳遞水平于安裝板的驅動力給斜切板，利用斜切板和從動板的相互配合將水平力轉換成垂直于安裝板的驅動力，從而帶動電磁模塊4在導向機構3的作用下完成上下升降功能，通過調節鎖緊螺母和調整帽的螺紋連接，可以起到調節電磁模塊4與鐵軌間隙的作用，電磁模塊4提供穩定可靠的制動力，當列車制動時，電磁模塊4通電產生制動力，制動力通過導向機構3和支撐機構1傳遞到車身。

3 結束語

為了解決傳統高速軌道列車的傳統電磁渦流制動裝置的結構松散、效率低等問題，設計了一種緊湊型電磁渦流制動裝置，對其結構及工作原理進行了介紹。該緊湊型電磁渦流制動裝置主要由支撐機構、驅動機構、導向機構和電磁模塊四大部分組成，具有靈活方便、結構緊湊、工作效率較高等優點。