[发明专利]一种轨道交通制动装置

说明书

本发明涉及一种轨道交通制动装置，包括制动机构和驻车机构；制动机构包括：制动电机、由制动电机驱动的蜗杆、与蜗杆正交啮合的蜗轮、由蜗轮驱动的制动丝杆、螺旋设置于该制动丝杆且可沿该制动丝杆轴向直线运动的用于对闸瓦组件输出制动力的制动螺母；驻车机构包括：驻车电机、由驻车电机驱动的驻车丝杆、螺旋设置于该驻车丝杆且可沿该驻车丝杆轴向直线运动的制动块，所述制动块用于在径向方向上夹持蜗杆，使蜗杆静止，保持制动力矩，实现列车的驻车制动。本制动装置驻车机构部分由独立的电机提供动力，经过锥齿轮副实现动力变向传递给驻车丝杆，带动制动块执行抱刹驻车操作。

技术领域

本发明涉及铁路站线对交通的制动调速技术领域，特别是涉及铁路站线交通制动，体现为一种轨道交通制动装置。

背景技术

随着社会与经济的迅速发展，如今对列车速度的要求越来越高，与此同时，列车在过高速行驶中对整个列车的安全性能存在着隐患。针对制动器而言：制动力矩无法控制；主要因为对于高速、高惯性的列车紧急刹车的情况，整个制动过程过于刚性，很难控制。制动效果的预测与实际制动效果不符，这样会严重缩短待制动机器和制动装置的寿命，甚至还会发生机构强度及刚度等的破坏。另一方面，由于制动装置的传动链过长，导致整个机构本身惯性矩较大，这样会产生一定的附加惯性载荷，最终造成制动时间的不确定性以及无法实现预期的制定效果。

因此，为了实现高效的制动效果，必须满足一定的制动工况要求。比如：要实现匀变速制动、制动时间可控以及制动力矩可控等等。这就要求制动装置具有一定的适用性，能够适用于不同的工况要求，同时也对制动的可控性和制动机构的寿命提出了更高的要求，以确保实现预定的制动效果。

电子机械制动具有结构小巧，输出力矩精准的优点，多应用于汽车车辆，近年来也逐渐在轨道车辆上开始使用。经检索发现，中国发明专利申请CN 110696797 A，公开了一种用于车辆的制动系统的压力产生设备，其通过电机驱动蜗杆-蜗轮带动丝杆运转，进而推动活塞施加制动力，实现了电机械制动中的常用制动功能。若将该方案直接应用至带弹簧制动缸的轨道车辆制动装置时，可实现轨道车辆的常用制动，驻车制动功能则由原有弹簧制动缸来实现。这样的直接应用虽然提高了制动精度问题，但是由于保留了弹簧制动缸，使得整个制动装置结构庞大，若取消弹簧制动缸，通过丝杆直接驱动制动片，则无法实现驻车制动的功能。

发明内容

本发明主要是为了弥补现有制动技术的不足，因此提出了一种制动力矩可控的制动装置，并且实现了驻车制动。

为了解决上述问题，本发明提出的一种轨道交通制动装置，包括制动机构和驻车机构；

所述制动机构包括：制动电机、由制动电机驱动的蜗杆、与蜗杆正交啮合的蜗轮、由蜗轮驱动的制动丝杆、螺旋设置于该制动丝杆且可沿该制动丝杆轴向直线运动的用于对闸瓦组件输出制动力的制动螺母；

所述驻车机构包括：驻车电机、由驻车电机驱动的驻车丝杆、螺旋设置于该驻车丝杆且可沿该驻车丝杆轴向直线运动的制动块，所述制动块用于在径向方向上夹持蜗杆，使蜗杆静止，保持制动力矩，实现列车的驻车制动。

制动机构中，由扭矩电机通过传动装置的变向把扭矩可控的动力传递到制动机构。采用四杆机构的演变机构—正弦机构，由直线机构中的丝杆螺母副实现动力驱动，驱动连杆上的执行器—闸瓦实现其位姿的变化，并抱紧待制动构件，实现列车的高速制动。

驻车机构中，采用旋向相反的双向丝杆带动各自的制动块，夹紧传动轴，从而实现列车的制动保持和停车两种状态。

作为本发明的优选技术方案，所述传动机构零部件的制造与安装精度要合适，总体零件布局合理，来确保其基本的强度与寿命。扭矩电机通过一对锥齿轮副实现变向并且把动力传递给动力主轴。动力主轴通过蜗轮蜗杆副把动力输送到制动机构。