[发明专利]电动车辆减速制动的方法及其装置及丝杆传动机构的应用

说明书

技术领域

本发明涉及有轨电动车辆减速器技术领域，具体来说是电动车辆减速制动的方法及其装置及丝杆传动机构的应用的技术。

背景技术

现有的铁路或地铁上的电动车辆减速器的结构一般由内外制动钳、承座、电机、多连杆传动机构等部分组成，还有的产品也将浮动轨、制动轨包括在内。以往的这种电动减速器在使用过程中一直存在着一些难以克服但又可能危及行车安全的难题：

1）减速器制动或缓解到位时，电机转动轴突然刹车，电机主轴抗扭应力满足不了反复冲击易变形或扭断。

2）车辆减速器在制动或缓解时，电机主轴始终处于悬臂梁的位置，无其它方式来分担制动时车辆重量通过制动钳组对电机主轴的冲击。缓解时制动钳急速落下，传动连杆高速剪切电机主轴。

3）电机主轴微量变形，造成定子、转子相互磨擦，也就是通常讲的电机扫膛致使车辆减速器不缓解。

4）系统里的单连杆机构，工作一段时间后由于磨损造成锁闭角度变大后电机解锁困难现象。

针对上述问题，人们提出了如下解决方案即缓冲电机与五连杆机构：

1）该技术采用弹性联轴器或摩擦联轴器并将电机与系统分离的方法来解决这些问题，用弹性联轴器或摩擦联轴器来限制系统对电机轴的冲击扭矩不超过1000牛米，是原电机轴的冲击扭矩13000牛米的1/13，甚至不及冲击扭矩的1/20，可以解决电机扭断问题；

2）该技术采用两立板将电机与系统分离，使车辆减速器在制动过程中车辆反传给电机的冲击力全由两立板接受，解决了车辆减速器在制动过程中车辆反传给电机的冲击力所引起的电机轴变形导致电机扫膛造成车辆减速器不缓解故障；

3）该技术采用五连杆机构具有三级力的放大作用，大大提高了电动车辆减速器的制动和缓解能力，同时五连杆机构提高了系统的自锁能力，更重要的是五连杆机构使系统的自锁角度范围加大，不像单连杆机构，工作一段时间后由于磨损造成锁闭角度变大后电机解锁困难现象；

4）该技术采用拔叉联轴器，电机与系统分离是能过拔叉联轴器与摩擦联轴器完成分离，拔叉联轴器与摩擦联轴器之间有6MM的间隙，拔叉联轴器与电机轴相联，摩擦联轴器与系统相联，电机起动时不带任何负荷，当电机加速后，电机的转子像锤子一样带动拔叉联轴器锤击摩擦联轴器，摩擦联轴器带动五连杆机构，在五连杆机构的力放大的基础上，使五连杆机构更容易解锁。

其基本原理是：异心五连杆机构具有三级力的放大作用，提高了电动车辆减速器的制动缓解能力，同时五连杆机构使系统的自锁角度范围变大，在系统工作一段时间磨损后即使锁闭角度变大，电机仍能顺利解锁，因为在同样锁闭角度下，五连杆机构的解锁能力比单连杆机构大几十倍；采用弹性联轴器或摩擦联轴器来解决电机轴的变形或扭断问题，提高各零部件使用寿命；让电机与系统分离阻断了车辆减速器制动过程中车辆反传给电机轴的冲击力，解决电机轴的折断问题和变形导致电机扫膛问题及因此造成的车辆减速器不缓解故障，也解决了电机主轴的悬臂问题。

其中异心五连杆机构专利技术见专利号为ZL200610085157.4，异心五连杆机构包括前连杆、后连杆、起始连杆、曲柄，前连杆与后连杆铰接在C点，前连杆的另一个铰点与大曲拐铰接，铰接点为A点，后连杆通过铰座铰接在大底板上，铰接点为B点，大底板固定在轨枕上，当车辆减速器处于制动位时A、B、C三点成一条直线或基本成一条直线，曲柄与起始连杆铰接，起始连杆的另一端与后连杆铰接，铰接点为W点， BW比BC长，当曲柄在锁死位置前后摆动10度时（假设），W点移动量很小，C点移动量更小，这时A、B、C三点仍基本成一条直线，所以既是异心五连杆机构的过锁死角磨损为10度，曲柄仍不必用很大的力就可将C点拉起使系统解锁。在同样锁闭角度下，异心五连杆机构的解锁能力比单连杆机构大几十倍。五连杆机构即能将圆周运动转变成直线运动且能承受很大的冲击力，在电动车辆减速器缓解时，五连杆机构有三级放大作用，缓解能力极强，所以也允许五连杆机构可以有很大的过锁死角。五连杆机构的初始过锁死角β可以设计为5+ -2度，当五连杆机构工作数年后过锁死角β磨损为10度，五连杆机构仍可正常解锁，既是五连杆机构的过锁死角磨损为10度时，仍不影响异心五连杆机构的正常解锁，便于现场维修保养，当五连杆机构工作数年后过锁死角β磨损超过10度时，更换新的五连杆机构。

缓冲电机专利号ZL200510118230.9，具体见该专利文件。