CN109178027A - 一种可自储能量的减速顶 - Google Patents

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吴小平
刘建阳
潘宏烨
漆令飞
张祖涛
冯鉴
王艺宸
吴舜尧
赵云
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    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
    • B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus

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Abstract

本发明涉及一种减速顶，具体涉及一种可自储能量的减速顶，其针对研发一种自我检测的智能型减速顶存在的自供电问题，提供了一种可自储能量的减速顶，在原有减速顶上进行改造让油液通过一个液流变换装置，油液通过液流变换装置使其转动，将液压能转换为机械能，液流变换装置的输出轴在通过行星增速齿轮增速后，再带动永磁发电机进行发电，并储存到蓄电池中，为实现智能化减速顶建立了良好的基础，也为实现网络化调车线提供坚实的基础。

Description

一种可自储能量的减速顶
技术领域
本发明一种减速顶，具体涉及一种可自储能量的减速顶。
背景技术
减速顶是一种内部装有液压油，安装在钢轨的内侧或者外侧，通过滑动油缸和车轮相接触，使内部液压油发生挤压从而对车辆轮对做制动功来起到减速作用的一种调速设备。其工作原理是：
当车辆通过减速顶时，它的轮对走行速度低于了减速顶所设定的临界速度，此时滑动油缸上、下腔不会产生较大的压差，那么速度阀将会处于一直打开的状态，滑动油缸上腔的油液将会通过速度阀通道流向下腔，因为滑动油缸上腔比下腔空间大，所以油液不能全部进入下腔，多余的油液会使氮气压缩。但是因为油液通过速度阀产生的阻力很小，那么减速顶将基本不对车辆起减速作用；当车辆通过减速顶时，它的轮对走行速度高于了减速顶所设定的临界速度，此时滑动油缸将会很快的下滑，上下腔会产生很大的压差，因为上腔此时压力过大会使速度阀迅速关闭，然后会使压力阀打开，油液通过压力阀进入到下腔，因为上下腔产生的较大的压差，减速顶做制动功，对车辆会起减速作用。
随着我国铁路的高速发展，减速顶作为铁路编组站调速装置，其检修作业越发的繁重。目前，对铁路减速顶进行检测维修基本都是采用人工室外巡视检查，这样检修费时费力，而且人工巡视检查仅仅靠工作人员经验来判断一个减速定的好坏，这样检测没有相应的标准，且效率低下，检测结果也不准确。
所以非常有必要研究智能化的减速顶，智能化的减速顶可以进行自我检测车轮压过减速顶时是否会做功，这样就可以及时的发现有问题的减速顶，方便工作人员进行更换维修。而这一切要得到解决和应用就需要提供电源，而作为条件比较恶劣，工况比较复杂的调车场地面供电又很不现实，如果利用减速顶在与车辆作用过程中的做功过程实现能量回收并转化为电源，将很容易解决减速顶的性能检测和可控性的问题。
本发明提供了一种可自储能量的减速顶，利用现有的能量回收技术，不改变减速顶基本功能的情况下，将回收的能量转化为电力并储存在设备中，为实现智能化减速顶建立了良好的基础，也为实现网络化调车线提供坚实的基础。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前，对铁路减速顶进行检测维修基本都是采用人工室外巡视检查，这样检修费时费力，且人工巡视检查仅仅靠工作人员经验来判断一个减速定的好坏，这样检测没有相应的标准，检测结果不准确，所以研发一种可以进行自我检测的智能型减速顶迫在眉睫，而要实现智能型减速顶的关键就是提供电源。因此本发明的目的是在不改变减速顶基本功能和结构的情况下，将动作过程中回收的能量转化为电力并储存在设备中，解决智能化减速顶的自供电问题。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种可自储能量的减速顶，包括减压装置和发电装置，二者设计有油液通道，油液通道被密封圈所包裹，防止油液外漏。
减压装置主要由顶、阀球、活塞和弹簧组成，其中弹簧包括内弹簧和外弹簧；顶下方安装有阀座，阀座下方安装有活塞，阀座和活塞之间安装有细弹簧，活塞下方还安装有支撑座；其中，活塞内部安装有外弹簧和内弹簧，阀座内安装有阀球，阀球下方安装有内弹簧，内弹簧套装在外弹簧内；
发电装置由超级电容、蓄电池、液压马达、液流变换装置、行星增速齿轮和发电机组成。
超级电容和蓄电池共同为负载传递能量，二者通过DC/DC变换器连接，组成储蓄设备，优化蓄电池的充放电。
储蓄设备下方安装有液压马达，液压马达下方安装有液流变换装置，液流变换装置为齿轮式液流变换装置，利用减速顶油缸内的油液压力作用在液流变换装置的齿轮上，从而在液流变换装置的传动轴上产生输出轮距。
在液流变换装置的输出轴上还安装有行星增速齿轮，利用行星增速齿轮的大齿轮与液流变换装置的输出轴连接，用于对液流变换装置的输出轴进行增速。
液流变换装置下方还安装有发电机，发电机为圆盘式直流永磁发电机，行星增速齿轮的小齿轮与发电机转子相连接，保证发电机转子的转速能达到发电的转速。
当车辆在编组站进行编组作业时，若车辆速度未超过减速顶所设定的临界速度，那么油液通过速度阀通道进入下腔，不进行能量回收；若车辆速度超过临界速度，那么速度阀板关闭，此时上腔压力过大，所以会打开压力阀通道，油液进入压力阀后，通过减压装置和发电装置之间的油液通道至液流变换装置，油液通过液流变换装置使其转动，这时液压能转换为机械能，液流变换装置的输出轴在通过行星增速齿轮增速后，再带动永磁发电机进行发电，并储存到蓄电池中，而通过行星增速齿轮的油液则进入减速顶下腔，完成循环。
本发明的有益效果：本发明针对研发一种自我检测的智能型减速顶存在的供电的问题，提供了一种可自储能量的减速顶，在原有减速顶上进行改造让油液通过一个液流变换装置，油液通过液流变换装置使其转动，将液压能转换为机械能，液流变换装置的输出轴在通过行星增速齿轮增速后，再带动永磁发电机进行发电，并储存到蓄电池中，为实现智能化减速顶建立了良好的基础，也为实现网络化调车线提供坚实的基础。
附图说明
图1所示为本发明的外部示意图
图2所示为本发明的内部示意图
附图标记说明：1、顶；2、储蓄设备；3、油液通道；4、发电装置；5、减压装置；6、阀球；7、活塞；8、内弹簧；9、外弹簧；10、支撑座；11、阀座；12、细弹簧；13、密封圈；14、液压马达；15、行星增速齿轮；16、液流变换装置；17、永磁发电机
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细的说明。
一种可自储能量的减速顶，包括减压装置5和发电装置4，二者设计有油液通道3。
减压装置5主要由顶1、阀球6、活塞7和弹簧组成，其中弹簧包括内弹簧8和外弹簧9；顶1下方安装有阀座11，阀座11下方安装有活塞7，阀座11和活塞7之间安装有细弹簧12，活塞7下方还安装有支撑座10；其中，活塞7内部安装有外弹簧9和内弹簧8，阀座11内安装有阀球6，阀球6下方安装有内弹簧8，内弹簧8套装在外弹簧9内；
发电装置4由超级电池、蓄电池、液压马达14、液流变换装置16、行星增速齿轮15和永磁发电机17组成。
超级电池和蓄电池者通过DC/DC变换器连接，组成储蓄设备2。
储蓄设备2下方安装有液压马达14，液压马达14下方安装有液流变换装置16，液流变换装置16为齿轮式液流变换装置，其中在液流变换装置16的输出轴上还安装有行星增速齿轮15。
液流变换装置16下方还安装有永磁发电机17，且行星增速齿轮15的小齿轮与永磁发电机17转子相连接，保证发电机转子的转速能达到发电的转速。
当车辆在编组站进行编组作业时，若车辆速度未超过减速顶所设定的临界速度，那么油液通过速度阀通道进入下腔，不进行能量回收；若车辆速度超过临界速度，那么速度阀板关闭，此时上腔压力过大，所以会打开压力阀通道，油液进入压力阀后，通过减压装置5和发电装置4之间的油液通道3至液流变换装置16，油液通过液流变换装置16使其转动，这时液压能转换为机械能，液流变换装置16的输出轴在通过行星增速齿轮15增速后，再带动永磁发电机17进行发电，并储存到蓄电池中，而通过行星增速齿轮15的油液则进入减速顶下腔，完成循环。

Claims (5)

1.一种可自储能量的减速顶，其特征在于：一种可自储能量的减速顶，包括减压装置(5)和发电装置(4)；
减压装置(5)主要由顶(1)、阀球(6)、活塞(7)和弹簧组成，其中弹簧包括内弹簧(8)和外弹簧(9)；顶下方安装有阀座(11)，阀座(11)下方安装有活塞(7)，阀座(11)和活塞(7)之间安装有细弹簧(12)，活塞(7)下方还安装有支撑座(10)；其中，活塞(7)内部安装有外弹簧(9)和内弹簧(8)，阀座(11)内安装有阀球(6)，阀球(6)下方安装有内弹簧(8)，内弹簧(8)套装在外弹簧内(9)；
发电装置(4)由超级电池、蓄电池、液压马达(14)、液流变换装置(16)、行星增速齿轮(15)和永磁发电机(17)组成；
超级电池和蓄电池者通过DC/DC变换器连接，组成储蓄设备(2)；
储蓄设备(2)下方安装有液压马达(14)，液压马达(14)下方安装有液流变换装置(16)，液流变换装置下方安装有永磁发电机(17)。
2.根据权利要求1所述的一种可自储能量的减速顶，其特征在于：减压装置(5)和发电装置(4)之间设计有油液通道(3)，油液通道(3)被密封圈(13)所包裹。
3.根据权利要求1所述的一种可自储能量的减速顶，其特征在于：液流变换装置(16)的输出轴上还安装有行星增速齿轮(15)。
4.根据权利要求1所述的一种可自储能量的减速顶，其特征在于：行星增速齿轮(15)的小齿轮与永磁发电机(17)转子相连接。
5.根据权利要求1所述的一种可自储能量的减速顶，其特征在于：液流变换装置(16)为齿轮式液流变换装置。
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