NO130633B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO130633B NO130633B NO253771A NO253771A NO130633B NO 130633 B NO130633 B NO 130633B NO 253771 A NO253771 A NO 253771A NO 253771 A NO253771 A NO 253771A NO 130633 B NO130633 B NO 130633B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pole
- brake
- rail
- brake according
- shoes
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 241001584775 Tunga penetrans Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H7/00—Brakes with braking members co-operating with the track
- B61H7/02—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes
- B61H7/04—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes attached to railway vehicles
- B61H7/06—Skids
- B61H7/08—Skids electromagnetically operated
- B61H7/083—Skids electromagnetically operated working with eddy currents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
Hvirvelstrøm- og hysteresisbremse for skinnekjøretøy.
Oppfinnelsen angår en hvirvelstrøm- og hysteresisbremse for skinnekjøretøy med en magnetanordning som består av en flerbenet magnetkjerne hvor de enkelte ben er forbundet med et åk og bærer magnetiseringsspolene, og den ut over spolene ragende ende av benene danner polsko.
For bremsing av skinnekjøretøy anvendes magnetiske skinnebremser utstyrt med élektromagneter og hvis polsko er ut-
formet som bremsesko. Disse polsko blir ved magnetiske tiltrekningskrefter presset mot de ferromagnetiske skinner slik at det oppstår friksjon som utnyttes til bremsingen. Polskoene og også skinnene utsettes på denne måte for betydelig slitasje. Utover dette minsker bremsevirkningen ved større hastigheter og er også avhengig av tilsmussingstilstanden av skinnene og værforhold.
I tysk patent- nr. 1.123.359, som angår en permanent-magnetisk skinnebrems-e, hvor bremsevirkningen. delvis oppnås ved friksjon, anvendes et større antall i kjøretøyets bevegelsesret-
ning anordnede poler med vekslende polaritet som tilveiebringer hvirvelstrømmer og hysteresetap i skinnene, hvilket øker bremsevirkningen.. Ved store hastigheter opptrer ved de dannede hvirvel-strømmer forbedret -bremsevirkning. Denne bremse har imidlertid ulempen ved sterk slitasje.
For å unngå denne ulempe er det allerede foreslått slitasjefrie hvirvelstrøm- og hysteresebremser for hurtige skinne-kjøretøyer med elektromagnetiske poler hvis polflater for frembringelse av hvirvelstrømmer vender mot skinnene med en mellomliggende luftspalte. Med disse kjente hvirvelstrøm-skinnebremser kunne' det imidlertid ikke oppnås noen tilfredsstillende bremsevirkning.
Da den plass som står til rådighet for skinnebremser er begrenset og skinnehodets form er ugunstig for dannelse av hvirvel-strømmer har de hittil kjente bremser ikke oppnådd tilstrekkelig bremsekraft. Da hastigheten av skinnekjøretøy stadig øker, er det et stort behov for en slitasjefri bremse for skinnekjøretøy som kan utforme så store bremsekrefter ved disse høye hastigheter på mer enn 200 km i timen, at en sikker bremsing av kjøretøyet kan oppnås med minst mulig bremselengde.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en i prak-sis brukbar hvirvelstrøm- og hysteresebremse for skinnekjøretøy,
med forholdsvis kort konstruksjonslengde og så stor bremsekraft at det sikres en pålitelig avbremsing av skinnekjøretøy ved de store hastigheter som tilstrebes idag.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at bredden av den del av benene som er omgitt av spolen, målt på tvers av kjøreret-ningen, er større enn polskoen og tykkelsen av denne del målt i kjøre-retningen, er mindre enn polskoen, idet det tverrsnitt som skjæres av mågnetfluksen når magnetspolene tilføres magnetiseringsstrøm i det minste er like stort som tverrsnittet av polskaen, at midtavstanden mellom to til hverandre grensende ben er 45 mm +_ 15 mm, idet tykkelsen målt i kjøreretningen er minst 16 mm, og at det er anordnet avstandsstykker som sikrer en tilnærmet konstant.luftspalte mellom polskoene og de deler i hvilke det oppstår hvirvelstrømmer og hysteresis-virkning.
På denne måte oppnås på overraskende . måte bremsekrefter som er større og jevnere enn de som idag oppnås med vanlige frik-sjonsbremser og magnetiske bremser med samme dimensjoner, samtidig som det oppnås den fordel at disse bremsekrefter opprettholdes også over et stort hastighetsområde. For friksjonsbremsing for stillstandsbremsing er det da bare nodvendig med små bremsesko som bare utsettes for liten slitasje fordi storstedelen av hele bremsearbeidet utfores av hvirvelstrombremsene.
Det har vist seg at skinnehodeprofilens ugunstige form for dannelse av hvirvelstrommer krever en særskilt utforming av magnetpolene som særlig avviker fra den vanlige konstruksjon.
Mens det hittil har vært vanlig å gjore polflaten relativt bred i kjoretoyets bevegelsesretning, foreslås ifblge oppfinnelsen at polene i kjoretoyets bevegelsesretning er forholdsvis smale og har en midtavstand som under hensyntagen til det nodvendige viklerom for magnetiseringsspolene gir en meget gunstig bremsekraft pr. lengdeenhet.
Med avstandshjelpemidler ifolge oppfinnelsen er det lykkes å oppnå de nodvendige krav til luftspalte.. På den ene side tilstrebes en minst mulig luftspalte fordi jo storre luftspalten er, desto flere amperevindinger må det anvendes for å frembringe en tilstrekkelig hoy induksjon i luftspalten, og på den annen side må luftspalten som folge av ikke ideelle kjoreforhold være så stor at forstyrrelsesfri drift sikres.
For å oppnå tilstrekkelig viklerom ved liten poldeling er ifolge oppfinnelsen den del av benet som er omgitt av spolen smalere målt i bevegelsesretningen av kjoretoyet enn polskoen. For at det tverrsnitt av benet som gjennomstrommes av den magnetiske fluks i det minste skal være lik tverrsnittet av polskoen, er den del av benet som omgis av viklingen bredere målt vinkelrett på kjoretoyets bevegelsesretning. På denne måte lykkes det med forholdsvis liten konstruksjonslengde å anbringe tilstrekkelig amperevindinger for frembringelse av en luftspalteinduksjon på 15.000 til 20.000 G-auss (målt ved stillstand).
Det tverrsnitt av polskoen som-gjennomstrommes av det magnetiske fluks er fortrinnsvis så stort at det er mere enn 25 fortrinnsvis 35 - 40 $ av tverrsnittet av skinnehodet. Ved denne dimensjonering av polflaten i forhold til tverrsnittet av skinnehodet oppnås en forholdsvis stor inntrengningsdybde av kraftlinjene i skinnehodet og dette forer til dannelse av sterke hvirvelstrommer slik at det oppnås en ytterligere forbedring av bremsekraften. Dessuten blir det samtidig oppnådd den fordel at ved sideveis
j
pending av skinnekjoretoyet opprettholdes en konstant bremsekraft.
Ved anbringelse av hvirvelstrom- og hysteresisbremser ifolge oppfinnelsen på den ikke avfjærede del av kjoretoyunderstellet er bremsens bevegelse mot skinnene begrenset av anslag som sikrer opprettholdelse av luftspalten under innkoplingstilstanden.
For å hindre ajt polf låtene under bremsing sleper mot skinnene ved ujevnheter^ f.eks. over vikeinnretninger, krysninger og lignende, er det i endene anbragt bremsesko av slitefast materiale som rager ut over po'lflåtene.
Hvis det anordnes forholdsvis stor luftspalte er det for oppnåelse av nodvendig flukstetthet nodvendig med tilsvarende stor magnetiseringsenergi. Vjed anvendelse av mindre luftspalte og mindre magnetiseringsenergi forsynes fortrinnsvis selve skinne-bremsen med stottehjul fjOr å holde en noyaktig liten luftspalte. Foruten stottehjulene bibeholdes slepeskoene i endene. Det er da fordelaktig at stottehjJlene er anordnet slik at de rager så langt ut over polflatene som Jigger overfor skinnen at den onskede luftspalte dannes og at det ipå undersiden av disse ender er anordnet slitefaste sko som med sjin sliteflate er tilbaketrukket i forhold til stottehjulenes lopefjlate, men rager ut over polflatene. Ved en opptredende ujevnhet jvil på denne måte forst sliteflaten av de slitefaste sko gli på skinnene og dermed skåne polflatene. Nor-malt vil under bremsingen også de slitefaste sko skånes fordi stottehjulene sorger for å opprettholde luftspalten.
De elektromagnetisk energiserte poler utover på skinnene en tiltrekningskraft slik at ved mindre kjørehastighet kan det opptre en utillatelig stjor lagerbelastning. Ved store kjørehastig-heter vil denne tiltrekningskraft under bremsingen bli betraktelig redusert ved hvirvelstrommer som opptrer i skinnene og som motvirker tiltrekningskraften.j Ved liten kjørehastighet avtar imidlertid den av hvirvelstrommene frembragte motkraft, slik at det må sorges
i
for at magnetenes tiltrekningskraft ikke bevirker at hjulenes lagerbelastning når utillatelig hoye verdier. Av denne grunn er det anordnet regulerings[- og/eller utkoplingsmidler ved hjelp av hvilke det skjer en slik| regulering av energiseringsstrommen at ved minsket kjørehastighet overskrider ikke den opptredende tiltrekningskraft den tillatte lagerbelastning.
Da hjulkransen med hensyn til sin bredde såvel som i radial retning har dimenjsjoner som stort sett er lik skinnelope-flaten, kan man ifolge oppfinnelsen la bremsen for bremsing av • kjbretbyet også virke på hjulkransen, fordi hjulenes periferihas-tignet tilsvarer kjørehastigheten. Det er særlig fordelaktig å anordne bremsene på begge sider av hjulkransen, på sådan måte at polflatene er rettet mot hjulkransen og åket har da form av et ringsegment. Ved denne anordning oppnås det samtidig med at slitasje unngås og stoy fra bremseklosser, en særegne fordel at hjulkransen oppvarmes jevnt, slik at med hjul med påkrympet felg
■kan det ikke opptre noen losning av denne. Ut over dette utmerker den dobbelte anbringelse av bremsene seg ved at tiltrekningskreftene på et hjulsett opphever hverandre. Hvirvelstrom- og hysteresebremser kan også med fordel innvirke på luftkjolte bremseskiver
som er festet på hjulakselen og roterer med denne. Alt etter kjoretbyunderstellets konstruksjon er det ved disse anordninger fordelaktig å feste bremsene på de avfjærede deler fordi de i
denne stilling ikke utsettes for rystebevegelser.
Det kan naturligvis også anvendes en anordning hvor flere bremseenheter innvirker såvel på skinnene som på hjulenes hjulkrans.
Det er hensiktsmessig å utfore viklingene som båndviklinger. Fortrinnsvis er viklingene utformet slik at de kan drives med liten spenning og stor strbm slik at isolasjonen mellom de enkelte vindinger har liten tykkelse.
Den elektriske strbm for energiseringen frembringes fortrinnsvis av en generator som drives av den roterende del av skinne-kj bretbyet. Generatoren kan være utformet som vekselstrømsgene-rator eller trefasegenerator idet det for likeretning av energiseringsstrbmmen, på i og for seg kjent måte, anvendes likerettere mellom generatoren og hvirvelstrbmbremse. Generatorens energiser-ing kan enten skje ved permanentmagneter eller ved hjelp av en elektromagnetisk energisert vikling hvis energiseringsstrbm tas fra et batteri i kjbretbyet. I sistnevnte tilfelle er det mulig å anordne en fintrinnet regulering av energiseringsstrbmmen.
Generatoren for frembringelse av energiseringsstrbmmen kan fortrinnsvis ha en slik elektrisk karakteristikk at energiseringsstrbmmen avtar i avhengighet av hastigheten mot null ved en hastighet på mindre enn ca. 60 km i timen.
For frembringelse av energiseringsstrbmmen er en generator egne- hvis stator består av to i innbyrdes avstand anordnede polringer som for kopling og regulering av energiseringsstrbmmen er innbyrdes dreibare en |poldeling. Dreiningen av de to polringer kan skje pneumatisk eller hydraulisk.
Med en slik generator oppnås en sikker inn- og utkopling av store energiseringsstijommer samtidig som det unngås lednings-brudd, koplingsgnister og kontaktavbrenning.
i
Noen utforelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning |til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk et sideriss av den ikke avfjærede del av et skinnekjSretbyunderstell på skinner utstyrt med hvirvelstrom- og hysteresisbremse ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 viser etj lignende skjematisk sideriss av den avfjærede del av skinnekjoretbyunderstellet, bevegelig i vertikal retning og utstyrt med hvirvelstrom- og hysteresisbremse ifolge oppfinnelsen. j Fig. 3 viser i |Storre målestokk en del av et lengdesnitt gjennom magnetanordningen.
Fig. 4 viser et( snitt langs linjen I-l på fig. 3.
Fig. 5 viser en del av magnetanordningen sett fra undersiden.. Fig. 6 viser en del av magnetanordningen i lengdesnitt med en særegen utforming av magnetkjernens ben. Fig. 7 viser et: snitt langs linjen II-II på fig. 6. Fig. 8 viser et radialsnitt gjennom et kjorehjul med en hvirvelstrom- og hysteresisbremse ifolge oppfinnelsen på hver side av hjulkransens sideflater. Fig. 9 viser etj sideriss av et kjorehjul med en ring-segmentformet utforelse av hvirvelstrom - og hysteresisbremsen. Fig. 10 viser et diagram hvorav bremsekraften og induksjonen fremgår i avhengigihet av hastigheten ved en lengde pa 1 m av bremsen. j Fig. 11 viser e't diagram hvorav trekkraften som virker på skinnene fremgår i avhengighet av hastigheten ved en lengde av bremsen på 1 m.
i
Fig. 12 viser e't grunnriss av et skinnekjbretoyunder-stell ned flere bremser ifolge oppfinnelsen. Fig. 13 viser e't sideriss av kjbretoyunderstellet på fig. 12, delvis i snitt.
i
På fig. 1 er vist en hvirvelstrom- og hysteresisbremse 1 hvor den ene del A er vist i utkoplet tilstand og den andre del B er vist i innkoplet tilstand.
Ved dette utforelseseksempel er bremsen anordnet på den ikke avfjærede del av kjoretoyunderstellet 2, f.eks. på et bære-legeme 3> som er forbundet med hjulakslenes lågere 4. I et hus 5, som delvis er vist i snitt, er festet foringsstenger 6 som er be-, vegelig styrt i boringer 7 i bærelegemet 3 i vertikal retning.
På den over bærelegemet utragende del av foringsstangen 6 er anordnet en skruetrykkfjær 8 som med sin nedre ende ligger an mot bærelegemet 3 og med den ovre ende er avstottet i et fjærhus 9, som er forbundet med den ovre del av foringsstangen 6.
I utkoplet tilstand (A) har bremsen under innvirkning av skruetrykkfjærene forholdsvis stor avstand fra skinnene 10 slik at huset 5 ligger an mot bærelegemet 3-
Hvis bremsen energiseres for bremsing av skinnekjore-tbyet, opptrer det mellom polflatene 11 og skinnen 10 en tiltrekningskraft som trekker bremsen mot virkningen av fjæren 8 til bremsestilling (B). Her tjener samtidig huset som avstandsmiddel idet den nedre flate 12 av fjærhuset stotter seg på bærelegemet 3 slik at det opptrer en konstant arbeidsluftspalte 21. Avstanden mellom polflatene 11 og skinneoverflaten 13 og styrken av skrue-fjærens motkraft i bremsetilstand må naturligvis bare være så stor at det også ved storre kjørehastighet opptrer tilstrekkelig store tiltrekningskrefter som er tilstrekkelige til å fore bremsen til bremsestilling.
Endene av- bremsen er forsynt med sko 14 med slitefast sliteflate 24 som rager ned over polflaten for ved kjbring over ujevnheter å unngå at polflatene beskadiges under bremsing.
Ved den på fig. 2 viste utforelsesform er hvirvelstrom-og hysteresisbremsen 1 anordnet på den avfjærede del av kjoretoyunderstellet 2 med polflatene 11 liggende overfor lopeflaten 13 av skinnene 10 festet til en i vertikal retning forskyvbar bjelke 15. Forskyvningen i vertikal retning som antydet med pilen skjer ved hjelp av trykkluft som gjennom en ledning 16 virker på en sylinder 17 med et stempel 18 som med en stang 19 er-.f or bund et med bjelken 15.
På fig. 2 befinner bremsen seg i bremsestilling. For
å opprettholde denne stilling med en konstant arbeidsluftspalte 21
mellom polskoenes 20 po|lflater 11 og skinnens lopeflate 13, er det i endene a bremsen anordnet stottehjul 22 som loper på skinnene. Foruten stottehjulene er endene av bremsen forsynt med sko 14 av slitas jefjast materiale. Disse sko er noe tilbaketrukket med sin sliteflate 24 i forhold til stottehjulene 22, men 11. sko-rager ned-over polflatene 11. Ved jevn skinneoverflate blir sko-ene skånet fordi stbttejh julene sorger for en jevn luftspalte.
Ved opptredende ujevnhet, f.eks. ved kjoring over vikeinnretninger og skinneskjoter, når stottehjulene kan komme ned i fordypninger, glir sliteflaten av skojene på skinnene, slik at en beskadigelse eller slitasje av polfljatene unngås.
Når bremsene 'er koplet ut, loftes de fra skinnene ved
at trykkluft gjennom le'dningen 23 lbfter stemplet 18 i sylinderen 17. j
Ved denne utfbrelse med stbttehjul og slitefaste sko
kan arbeidsluftspalten [gjores mindre enn ved utførelsen på fig. 1, slik at denne bremse kan arbeide med mindre magnetiseringsenergi.
Bremsene er fprsynt med et hus 5 som delvis er vist i snitt, slik at de enkelrte poler 20 av magnetanordningen vises.
Utformingen ajv magnetanordningen er tydeligere vist på fig. 3 til 7 med en utfprelsesform på fig. 3 til 5, og en annen utforelsesform på fig. 6 og 7.
Fig. 3 viser |i stbrre målestokk en del av et lengdesnitt av en magnetanordning og en overiorliggende skinne 10 med en luftspalte 21 imellom. Magnetanordningen består av kjerneben 20 som er forbundet med et åk >25. På benene er anordnet magnetiserings-viklinger 26 i form av båndviklinger med en slik viklingsretning av energiseringen har vekslende polaritet i de enkelte ben. Mellom viklingene er det anordnet isolasjon 36.
Hvert ben 27 Jer forsynt med en polsko 28 som rager ut over viklingen, idet benet og polskoen fortrinnvis består av ett stykke. Mellom polskoene er det anordnet en plate 29 av umagnetisk materiale som f. eks. kan bestå av en legering av 0,06 /o C, 0,4 '3i, 18 i° Mn, 13 <fi Cr, 2,2 $ Ni og resten Fe, sveiset eller hardloddet slik at den side av bremsen som vender mot skinnen har en plan flate. Tykkelsen a av benet 27 målt i kjbreretningen er hoyst lik tykkelsen b av polskoen 28, og midtavstanden c mellom to til hverandre grensende ben er 45 mm - 15 mm, idet tykkelsen
b målt i kjøreretningen minst er 16 mm.
Ved det foreliggende utforelseseksempel er tykkelsen a av benet 27 lik tykkelsen b av polskoen.
Som vist på fig. 4 er det for bortledning av varme,
som opptrer ved energiseringen, anordnet et kjolelegeme 30 med kjoleribber'31. Her er skinnehodet betegnet med 32.
Det tverrsnitt av polskoen 28 som gjennomstrommes av den magnetiske fluks må være så stort at det er lik mere enn 25 f°, fortrinnsvis 35 - 40 $ av skinnehodets tverrsnitt. På denne måte oppnås en forholdsvis stor inntrengningsdybde av kraftlinjene, særlig ved lavere hastighet, slik at også i det lavere hastighetsområde oppnås en fordelaktig bremsekraft.
På fig. 5 består platen 29 av umagnetisk materiale forsynt med utsparinger 33 som slutter om polskoene 28, slik at polflaten 11 danner et plan med platen. Videre er vist kjolelegemet 30 med kjoleribbene 31-
Fig. 6 viser en annen utforelsesform av magnetanordningen hvor benene 27 i kjoretoyets kjøreretning er gjort smalere enn polskoene 28 for å oppnå storre viklerom for viklingene 26, dvs. at a er mindre enn b. For at det tverrsnitt som gjennomstrommes av den magnetiske fluks skal være lik tverrsnittet av polskoen, er benet 27 vinkelrett på kjøreretningen bredere enn polskoen 28, slik det fremgår av fig. 7. Bredden av benet er her betegnet med d og er storre enn bredden av polskoen som er betegnet med e. Tverrsnittet av benet 27 'a x d er minst lik tverrsnittet av polskoen b x e. Også ved denne utførelse er polskoene omgitt av en plate 29 av umagnetisk materiale og et kjolelegeme.
Hvirvelstrom- og hysteresisbremsen ifolge oppfinnelsen for bremsing av skinnekjbretoy kan også innrettes for å virke på kjorehjulenes hjulkrans som vist på fig. 8 og 9. Ved denne ut-førelse sform er hvirvelstrombremsen 1 anordnet på begge sider av hjulkransen 33 slik at polflatene 11 av polbenene 20 vender mot sideflatene 34 av hjulkransen med en mellomliggende luftspalte 21. På denne måte oppheves tiltrekningskreftene.
Som det fremgår av fig. 9, er åket 25 utformet som et - ringsegment med samme radius som hjulkransen. Ved denne---ånordning kan hvirvelstrombremsen også anbringes på den avfjærede del av kjoretoyunderstellet med en forholdsvis liten,luftspalte.
Det er også mulig en anordning hvor "bremsene er anordnet slik på begge sider avjhjulkransen at polflatene ligger overfor lbpeflaten av hjulkransen.
Som det fremgår av fig. 10, frembringer bremsen ifolge oppfinnelsen ved en konstruksjonslengde på 1 m allerede ved en hastighet på 60 km.i timen en bremsekraft på ca. 300 kp tilnærmet lik 2943 kgm/sek . Som man ser av diagrammet, oker bremsekraften
i
enda noe og forblir i det store hastighetsområde på mere enn 200 km i timen konstant selv om induksjonen avtar betydelig som vist på den annen kurve.
Disse verdiei? er fremkommet ved bremseforsok med bremser ifolge oppfinnelsen.
Fallet i induksjonen kan fores tilbake til at med okende hastighet vil det som folge .av dannede hvirvelstrommer frembringes magnetfelt i skinnene, Irespektivt hjulkransen som oker i styrke inntil en bestemt hastighet og disse magnetfelter motvirker de elektromagnetisk frembragte felter (ankertilbakevirkning). Ved lavere hastigheter utomer derfor de elektromagnetiske frembragte felter som folge av hoy^ induksjon betraktelige tiltrekningskref-
ter på skinnene, slik at stor lagerbelastning kan opptre.
På fig. 11 er vist et diagram (målte verdier) på trekk-kraften overfor skinnen i avhengighet av hastigheten for en lengde av bremsen på 1 m. Herjav fremgår at ved en hastighet på ca. 50
km i timen utover bremsen en tiltrekningskraft på skinnen på
1000 kp tilnærmet lik 9I ,810 kgm/sek.<P>. Av denne grunn er det anordnet regulerings- og/jeller utkoplingsmidler ved hjelp av hvilke energiseringsstrbmmen kan reguleres, f.eks. ved hjelp av en av skinnekjbretbyets hjul |drevet frekvensavhengig vekselstrbm- eller trefasegenerator som gjennom likerettere sorger for at det ved minsket kjørehastighet (ikke opptrer tiltrekningskrefter som overskrider den tillatte lagerbelastning. Reguleringen, resp. inn-
og utkoplingen av bremsen kan f.eks. reguleres med trykkluft fra fbrerplassen idet en trykkluftsylinder kan betjene elektriske kopl:'.riksorganer.
Den resterendje bremsing til stillstand og stand/bremsing skjer fortrinnsvis ved hjelp av en friksjonsbremse som da bare får en forholdsvis liten slitasje, hvilket i betydelig grad minsker vedlikeholdsomkostningene..
Som det fremgår av fig. 12 består kjbretbyunderstellet 2 av en bogieramme som er dannet av to langsgående bjelker 56 og to tverrbjelker 37. I bjelkene 56 er anordnet akselagere 38
(se fig.13) som består av en lagerbukk 4 og en lagerfbring 39,
som er avfjæret overfor hjulakselen 40. Videre har bogierammen en støtteramme 41 som består av langsgående bjelker 42 og tverrbjelker 43-
Som det bedre fremgår av fig. 13, er det mellom kjbrehjulene 35 anordnet hvirvelstrom- og hystererisbremser 1 som virker på skinnene 10, hvilke bremser ér festet på den ikke avfjærede del, nemlig bærelegemet 3 som er forbundet med lagerbuk-kene 4 slik det allerede er forklart under henvisning til fig. 1.
Videre er det på begge sider av kjbrehjulene 35 anordnet hvirvelstrom- og hysteresisbremser av den art som er vist på fig. 8, 9 og 13 med segmentformede åk 25 som forbinder de enkelte kjernepoler 20. Disse hvirvelstrom- og hysteresisbremser er på fig. 12 betegnet med la til lh.
Bremsene la til ld er fast anbragt på plater 44 som er forbundet med de langsgående bjelker 56. Bremsene le til lh er festet på de langsgående bjelker 42 i støtterammen 41.
Som det fremgår av fig. 12, er det mellom sideflatene
34 av hjulkransen og polflaten av bremsene la til lh an arbeidsluftspalte 21. Ved denne overfor hverandre liggende anordning på - begge sider av hjulet oppheves tiltrekningskreftene innbyrdes mellom bremsene og hjulet. Ved denne anordning av hvirvelstrbm-bremser i en bogie 10 er det åtte bremser som virker på hjulene og to som virker på skinnene.
For frembringelse av energiseringsstrbmmen er det anordnet en energiseringsgenerator 45 som drives av hjulakselen 40 ved hjelp av kjegleformede tannhjul 46.
Som det fremgår av fig. 12 er samtlige bremser serie-koplet. Det kan også anvendes en delvis serie- og parallell-kopling, dvs. såkalt gruppekopling. Tilslutningsklemmen er betegnet med 53-
Statoren i generatoren som frembringer energiseringsstrbmmen er for oppnåelse av regulering av energiseringsstrbmmen utformet med to innbyrdes forskyvbare polringer. Forskyvningen av polringene skjer i dette utfbrelseseksempel ved hjeip av trykkluft. På tverrbjelken 43 er det anordnet en trykkluf tsylinder 47 med et stempel 48 hvis stempelstang 49 er forbundet med en stang 50
for dreining av polringen.
For stillstandsbremsing er det anordnet en friksjonsbremse med en bremseskive 51 som er anordnet på hjulakselen 40 og som påvirkes med bremsesko 52.
Claims (9)
1. Hvirvelstrøm- og hysteresisbremse for skinnekjøretøy med en magnetanordning'som består av en flerbenet magnetkjerne hvor de enkelte ben er|forbundet med et åk og bærer rnagnetiserings-
spolene, og den ut over spolene ragende ende av benene danner pol- sko, karakterisert ved at bredden (d) av den del
i av benene som er omgitt av spolen, målt på tvers av kjøreretningen, er større enn polskoenjog tykkelsen (a) av denne del målt i kjøre-retningen, er mindre enn polskoen, idet det tverrsnitt som skjæres av magnetfluksen når magnetspolene tilføres magnetiseringsstrøm i det minste er like stort som tverrsnittet av polskoen, at midtavstanden (c) mellom to tIil hverandre grensende ben er 45 mm _+ 15 mm, idet tykkelsen (b) målt i kjøreretningen er minst 16 mm, og at det er anordnet avstandsstjjkker som sikrer en tilnærmet konstant luftspalte mellom polskoene og de deler i hvilke det oppstår hvirvel-strømmer og hysteresisyirkning.
2. Bremse ifølge krav 1, karakterisert ved at det av magnetfluksen skårne tverrsnitt av polskoene er mere enn 25$, fortrinnsvis 35 — '40% av tverrsnittet av skinnehodet.
3. Bremse ifølge kravene 1 og 2, karakterisert ved at den er anordnet på den ikke avfjærede del av kjøretøy-understellet med polsklene (28) overfor skinnen (10) på sådan måte at dens bevegelse i vertikal retning mot skinnen er begrenset av et anslag (14) og i motsatit retning kan bevege seg fritt.
4. Bremse iføjlge kravene 1 og 2, karakterisert ved at den er anordriet på begge sider av hjulkransen med polflaten overfor hjulkran'sens sideflater resp. hjulomkretsflaten og
I at åket har'form av ririgsegmenter.
5. Bremse ifølge krav 3, karakterisert ved at den er anordnet på den avfjærede del av kjøretøyet.
6. Bremse ifølge kravene log5, karakterisert ved at det som avstandsstykker er anordnet anslag, st.øttehjui og/eller slitefaste skol
i 7.
Bremse ifølge krav 1-3'og 6, karakterisert ved støttehjulene er anordnet i endene på sådan måte at de rager så langt ut over polflatene som ligger overfor skinnen at den ønskede luftspalte dannes, og at det på undersiden av disse ender er anordnet slitefaste sko som med sin sliteflate er tilbaketrukket i forhold til støttehjulenes løpeflate, men rager ut over polflatene.
Bremse ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det for frembringelse av magnetiseringsstrømmen er anordnet en generator med to i innbyrdes avstand anordnede, som stator utformede polringer som for regulering av magnetiseringsstrømmen er innbyrdes dreibare en poldeling.
9. Bremse ifølge krav 1-8, karakterisert ved at magnetiseringsstrømmen reguleres ved hjelp av regulerings- og/ eller utkoplingsorganer på sådan måte at den ved minsket kjørehastig-het opptredende tiltrekningskraft ikke overskrider den tillatte lagerbelastning.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702035781 DE2035781B2 (de) | 1970-07-18 | 1970-07-18 | Wirbelstrom- und Hysteresebremse für Schienenfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO130633B true NO130633B (no) | 1974-10-07 |
NO130633C NO130633C (no) | 1975-01-15 |
Family
ID=5777211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO253771A NO130633C (no) | 1970-07-18 | 1971-07-02 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT325667B (no) |
BE (1) | BE769683A (no) |
CA (1) | CA933995A (no) |
CH (1) | CH541459A (no) |
DE (1) | DE2035781B2 (no) |
ES (1) | ES392654A1 (no) |
FR (1) | FR2098116A5 (no) |
GB (1) | GB1305519A (no) |
NL (1) | NL7109927A (no) |
NO (1) | NO130633C (no) |
SE (1) | SE364152B (no) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE800819A (fr) * | 1973-06-12 | 1973-12-12 | Acec | Dispositif de freinage pour bogie ferroviaire a grande vitesse |
FR2306112A1 (fr) * | 1975-04-04 | 1976-10-29 | Mte | Systeme reglable de freinage a courants de foucault pour vehicule sur rails |
DE4419307A1 (de) * | 1994-06-01 | 1994-12-15 | Fischer Stefan Dipl Ing | Hysteresebremse zur Bremskrafteinstellung bei ortsfesten Trainingsgeräten und Ergometern |
DE19501548C2 (de) * | 1995-01-19 | 1999-04-01 | Knorr Bremse Systeme | Lineare Wirbelstrombremse |
DE19515070C2 (de) * | 1995-04-28 | 2000-11-02 | Knorr Bremse Systeme | Lineare Wirbelstrombremse |
DE19609650C2 (de) * | 1996-03-12 | 1998-07-30 | Knorr Bremse Systeme | Vorrichtung zur Abstützung einer Wirbelstrombremse eines Schienenfahrzeuges auf einer Schiene |
DE19618903C2 (de) * | 1996-05-10 | 1998-03-19 | Knorr Bremse Systeme | Magnetische Bremse, insbesondere lineare Wirbelstrombremse |
DE19817233C1 (de) * | 1998-04-17 | 2000-01-05 | Knorr Bremse Systeme | Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Wirbelstrombremse |
DE10009270B4 (de) | 2000-02-28 | 2007-05-31 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Aufhängung für eine Schienenbremse |
TW200918380A (en) | 2007-04-03 | 2009-05-01 | Bombardier Transp Gmbh | Track brake controller |
RU2450940C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-05-20 | Василий Васильевич Лещенко | Осевой электромеханический тормоз |
RU2452636C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-06-10 | Василий Васильевич Лещенко | Дисковый электромеханический тормоз |
RU2455176C1 (ru) * | 2011-01-13 | 2012-07-10 | Василий Васильевич Лещенко | Колесный электромеханический тормоз |
CN104015752A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 青岛四方车辆研究所有限公司 | 带有隔层的磁轨制动器用分体式极靴 |
GB2554337B (en) * | 2016-05-25 | 2019-10-02 | Jaguar Land Rover Ltd | Apparatus, system and method for braking |
RU2645574C1 (ru) * | 2016-12-23 | 2018-02-21 | Василий Васильевич Лещенко | Дисковый электромеханический тормоз |
RU2645583C1 (ru) * | 2016-12-26 | 2018-02-21 | Василий Васильевич Лещенко | Осевой электромеханический тормоз |
RU2649845C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-04-04 | Василий Васильевич Лещенко | Колесный электромеханический тормоз |
RU2648506C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2018-03-26 | Василий Васильевич Лещенко | Многополюсный колесный электромеханический тормоз автомобиля |
JP7251452B2 (ja) * | 2019-11-15 | 2023-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | ブレーキシステム |
CN110979019B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-09-20 | 同济大学 | 一种多源组合式电磁制动装置及其应用 |
CN111959556B (zh) * | 2020-08-07 | 2021-11-16 | 湖南利美防爆装备制造股份有限公司 | 一种基于钢轨的列车制动装置 |
CN112161010B (zh) * | 2020-09-21 | 2022-01-18 | 广西广沛科技有限公司 | 一种配电柜用冷轧钢喷漆设备失速制动机构 |
-
1970
- 1970-07-18 DE DE19702035781 patent/DE2035781B2/de active Pending
-
1971
- 1971-06-26 ES ES392654A patent/ES392654A1/es not_active Expired
- 1971-06-30 AT AT568471A patent/AT325667B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-06-30 FR FR7123877A patent/FR2098116A5/fr not_active Expired
- 1971-07-02 NO NO253771A patent/NO130633C/no unknown
- 1971-07-07 SE SE877971A patent/SE364152B/xx unknown
- 1971-07-08 BE BE769683A patent/BE769683A/xx unknown
- 1971-07-12 CH CH1022671A patent/CH541459A/de not_active IP Right Cessation
- 1971-07-13 CA CA118065A patent/CA933995A/en not_active Expired
- 1971-07-16 GB GB3353671A patent/GB1305519A/en not_active Expired
- 1971-07-19 NL NL7109927A patent/NL7109927A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2098116A5 (no) | 1972-03-03 |
AT325667B (de) | 1975-11-10 |
GB1305519A (no) | 1973-02-07 |
DE2035781A1 (de) | 1972-01-20 |
NO130633C (no) | 1975-01-15 |
ES392654A1 (es) | 1973-08-01 |
BE769683A (fr) | 1971-11-16 |
CH541459A (de) | 1973-09-15 |
ATA568471A (de) | 1975-01-15 |
CA933995A (en) | 1973-09-18 |
NL7109927A (no) | 1972-01-20 |
DE2035781B2 (de) | 1974-08-29 |
SE364152B (no) | 1974-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO130633B (no) | ||
US3723795A (en) | Eddy-current and hysteresis brake for track-bound vehicles | |
US4793263A (en) | Integrated linear synchronous unipolar motor with controlled permanent magnet bias | |
RU2288852C2 (ru) | Устройство, системы и способы для поднятия и перемещения предметов | |
US3899979A (en) | Magnetic suspension systems for vehicles | |
RU2461481C2 (ru) | Рельсовое электромагнитное тормозное устройство с асимметричной катушкой возбуждения и/или с составной катушкой | |
US3506862A (en) | Dynamic and eddy current railway brake device | |
US20230406115A1 (en) | Electromagnetic levitation train-track system and levitation electromagnet | |
JP2010083446A (ja) | 渦電流式レールブレーキ | |
GB2073117A (en) | Magnetic levitation railway vehicle | |
CN110588360A (zh) | 一种用于高速列车的制动力可控永磁式涡流制动装置 | |
GB1443349A (en) | Linear induction motor with multi-hase ring winding | |
JPH0114066B2 (no) | ||
CN207758607U (zh) | 一种磁悬浮列车头用电磁铁 | |
US3840096A (en) | Electromagnetic rail brake | |
US4123976A (en) | Attractive type electromagnet device for magnetic levitation running vehicles | |
US2054716A (en) | Electromagnetic rail brake | |
SU504520A3 (ru) | Электромагнит посто нного тока | |
GB2053392A (en) | Automatically controlling track-engaging friction brakes | |
CN208180813U (zh) | 一种中速磁浮列车悬浮电磁铁及中速磁浮列车 | |
US3941062A (en) | Electromagnetic system for transversely aligning railway rolling stock on rails | |
CN100493948C (zh) | 一种磁悬浮推进装置 | |
RU2185984C2 (ru) | Рельсовый тормоз с постоянными магнитами | |
JP3858074B2 (ja) | 吸引式磁気浮上用レール | |
US1812190A (en) | Railway track brake |