CN106274968A - 一种斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种斜楔式轨道车辆电动摩擦制动装置，由力矩电机、传动盘、手调螺母、滚珠丝杠、丝杠螺母套筒、斜楔、制动主轴和复位弹簧组成。其中：采用直流力矩电机驱动丝杠旋转，带动丝杠螺母套筒直线运动，通过斜楔增力后带动制动主轴压紧或放松制动摩擦副，从而实现车辆的制动和缓解功能。该装置以电机驱动方式取代了目前轨道车辆制动装置所普遍采用的压缩空气或液压驱动方式，结构紧凑，控制方便，有利于降低制动系统整体复杂度，并能有效减轻系统重量；该电动制动装置对转向架安装空间小、制动系统要求尽量小型化和轻量化的车型有很大应用前景；同时该装置还具有手动缓解、制动力及闸瓦间隙调整功能。

Description

一种斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置
技术领域
本发明属于轨道车辆制动系统技术领域，具体涉及一种斜楔式轨道交通车辆电机驱动摩擦制动装置。
背景技术
随着列车速度越来越快，人们对制动系统的性能要求随着车辆不断提速而逐渐提高，为了匹配各种电控系统，传统的空气和液压制动系统的结构也越来越复杂，不仅提高了装配和维修的难度，管路泄露率也随之增加。因此结构相对简单、控制信号传递更加便捷的电动摩擦制动系统代替传动制动系统成为可能，随着轨道车辆电气化和电子化的发展，无需控制信号转化的电动摩擦制动系统具有广阔的发展前景。在此背景下，本发明提供了一种采用电机驱动的新型的电动摩擦制动装置，不仅可实现车辆制动的各种功能要求，还具有结构简单，控制方便的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，可以实现电力驱动的轨道车辆制动系统。
本发明提出的一种斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，由力矩电机、手调螺母3、传动盘4、滚珠丝杠5、丝杠螺母套筒6、斜楔7、固定滚子8、制动主轴9、复位弹簧10和移动滚子11组成，力矩电机包括力矩电机定子1和力矩电机转子2，其中：
滚珠丝杠5旋入丝杠螺母套筒6内，滚珠丝杠5和丝杠螺母套筒6为非自锁螺纹连接，丝杠螺母套筒6只能轴向移动，由滚珠丝杠5旋转带动丝杠螺母套筒6作轴向移动。滚珠丝杠5一端固定有传动盘4，所述传动盘4与矩电机转子2同轴安装；滚珠丝杠5与传动盘4一起随力矩电机转子2转动；传动盘４顶部设有手调螺母3。丝杠螺母套筒6底部固定有斜楔增力7，斜楔7的平面与固定滚子8接触，斜面与安装在制动主轴9上的移动滚子10接触，在斜楔7向下移动的同时，在固定滚子8和移动滚子10共同作用下，带动制动主轴9向左运动；制动主轴9上设有复位弹簧11；制动主轴9一端固定有制动摩擦副；所述力矩电机转子2正向转动输出转矩，依次驱动传动盘4、滚珠丝杠5、滚珠丝杠螺母套筒6、斜楔7和移动滚子10，最终使制动主轴9水平移动，压紧车辆上的制动摩擦副实现制动。
本发明中，所述力矩电机为中空式力矩电机，通过传动盘4向滚珠丝杠5输出可调节转矩。
本发明中，斜楔7随丝杠螺母套筒6轴向移动。
本发明中，力矩电机转子2反转带动滚珠丝杠5反转，使丝杠螺母套筒6和斜楔7反向运动，制动主轴9在复位弹簧10的作用下向右回到初始位置，实现缓解。
本发明中，使用工具拧动与传动盘4顶部的手调螺母3，使丝杠反向旋转，实现制动力手动缓解。制动主轴9内置闸瓦间隙调整机构，实现间隙调整功能。
本发明中，使用工具拧动位于传动盘4顶部的手调螺母3，使丝杠反向旋转，实现制动力手动缓解。制动主轴9内置闸瓦间隙调整机构，实现间隙调整功能。
本发明的有益效果在于：本发明以电机驱动方式取代了目前轨道车辆制动装置所普遍采用的压缩空气或液压驱动方式，取消了各种气源系统和管理结构，结构紧凑，控制方便，有利于降低制动系统整体复杂度，并能有效减轻系统重量。
附图说明
图1是本发明的斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置示意图。
图中标号：1-力矩电机定子，2-力矩电机转子，3-手调螺母，4-传动盘，5-滚珠丝杠，6-丝杠螺母套筒，7-斜楔增力机构，8-固定滚子，9-制动主轴，10-复位弹簧，11-移动滚子。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例１：如图1所示，本发明提供的轨道车辆电动摩擦制动装置，由力矩电机定子1、力矩电机转子2、手调螺母3、传动盘4、滚珠丝杠5、丝杠螺母套筒6、斜楔7、固定滚子8、制动主轴9、复位弹簧10和移动滚子11组成。该装置通过转动的力矩电机转子2经传动盘4、滚珠丝杠5带动滚珠丝杠螺母套筒6轴向平动，通过斜楔7增力后驱动制动主轴9水平移动，最终实现车辆制动摩擦副的压紧以进行制动。
本发明工作原理为：力矩电机转子2正向旋转，通过传动盘4向滚珠丝杠5输出可调节转矩。滚珠丝杠5和丝杠螺母套筒6为非自锁螺纹连接，与力矩电机转子2以及传动盘4同轴安装。滚珠丝杠5与传动盘4固定安装，随其转动；丝杠螺母套筒6只能轴向移动。丝杠螺母套筒6将丝杠5的旋转运动转换为轴向移动，输出轴向推力。斜楔与丝杠螺母套筒6固连，与丝杠螺母套筒6一起上下运动。斜楔7的平面与安装在壳体上的固定滚子8接触，斜面与安装在制动主轴9上的移动滚子10接触，在斜楔7向下移动的同时，在固定滚子8和移动滚子10共同作用下带动制动主轴平水运动，输出水平推力，压紧车辆上的制动摩擦副，实现制动。缓解时，力矩电机转子2反转带动滚珠丝杠5反转，使丝杠螺母套筒6和斜楔增力机构7反向运动，制动主轴9在复位弹簧10的作用下回到初始位置，实现缓解。
以上的描述和附图表示了本发明的优选实施例。可以理解，在不背离由所附权利要求所定义的本发明的原理的精神和范围的条件下，各种增加、变形和替换都应被包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，由力矩电机、手调螺母(3)、传动盘(4)、滚珠丝杠(5)、丝杠螺母套筒(6)、斜楔(7)、固定滚子(8)、制动主轴(9)、复位弹簧(10)和移动滚子(11)组成，力矩电机包括力矩电机定子(1)和力矩电机转子(2)，其特征在于：
滚珠丝杠(5)旋入丝杠螺母套筒(6)内，滚珠丝杠(5)和丝杠螺母套筒(6)为非自锁螺纹连接，丝杠螺母套筒(6)只能轴向移动，由滚珠丝杠(5)旋转带动丝杠螺母套筒(6)作轴向移动；滚珠丝杠(5)一端固定有传动盘(4)，所述传动盘(4)与矩电机转子(2)同轴安装；滚珠丝杠(5)与传动盘(4)一起随力矩电机转子(2)转动；传动盘(4)顶部设有手调螺母(3)，丝杠螺母套筒(6)底部固定有斜楔(7)，斜楔(7)的平面与固定滚子(8)接触，斜楔(7)的斜面与安装在制动主轴(9)上的移动滚子(10)接触，在斜楔(7)向下移动的同时，在固定滚子(8)和移动滚子(10)共同作用下，带动制动主轴(9)向左运动；制动主轴(9)上设有复位弹簧(11)；所述力矩电机转子(2)正向转动输出转矩，依次驱动传动盘(4)、滚珠丝杠(5)、滚珠丝杠螺母套筒(6)、斜楔(7)和移动滚子(10)，最终使制动主轴(9)水平移动，压紧车辆上的制动摩擦副，实现制动。
2.根据权利要求１所述的斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，其特征在于：所述力矩电机为中空式力矩电机，通过传动盘(4)向滚珠丝杠(5)输出可调节转矩。
3.根据权利要求１所述的斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，其特征在于：斜楔(7)随丝杠螺母套筒(6)轴向移动。
4.根据权利要求１所述的斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，其特征在于：力矩电机转子(2)反转带动滚珠丝杠(5)反转，使丝杠螺母套筒(6)和斜楔(7)反向运动，制动主轴(9)在复位弹簧(10)的作用下回到初始位置，实现缓解。
5.根据权利要求１所述的斜楔式轨道车辆电机驱动摩擦制动装置，其特征在于：使用工具拧动位于传动盘(4)顶部的手调螺母(3)，使滚珠丝杠(5)反向旋转，实现制动力手动缓解；制动主轴(9)内置闸瓦间隙调整机构，实现间隙调整功能。
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