[实用新型]智能电动机械摩擦制动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及动车组制动装置领域，具体涉及一种智能电动机械摩擦制动装置。

背景技术

用气压控制制动力的机械摩擦制动装置是轨道车辆核心部件之一，是保证列车安全运行的关键设备，其独立或与其他制动装置互相配合共同完成车辆的制动过程。为了提高车辆制动可靠性和制动精度，城市轨道车辆等动车组广泛采用电空制动系统，它把来自微机制动控制单元的电制动命令转换为气制动命令，再经气体流量和压力放大后输出的制动缸驱动机械摩擦制动装置，实现制动力的输出。

现有的电空制动系统包括：制动控制总线：用于车辆各分系统与制动相关信号的传递及状态反馈；风源和储风单元：为制动和制动控制提高稳定的气源压力；气路管系：连通各气动阀、气动装置和制动缸；微机制动控制单元：接受并解析来自列车自动控制系统（ATO）或者司机控制器的制动指令，结合压力传感器采集空气弹簧压力而得到的车重、速度传感器采集的车速等参数，综合计算制动力，配合列车牵引控制单元，控制气制动控制单元，实现以电制动为主，空气制动为辅的电空联合制动；气制动控制单元：气制动控制单元（PBCU）由各种气动阀、压力传感器以及沟通各个气动元件的气路集成块组成。根据制动控制系统要求，由气路集成块内的各个通道将各个气动元件彼此沟通。PBCU接受来自微机制动控制单元的控制电信号，实现电-气信号转换，气体流量放大，按照制动控制命令输出相应的空气制动压力到基础制动装置，完成制动、缓解等过程；压力传感器：反馈制动控制所需的压力信号；速度传感器：测量车轮转动速度；防滑单元：车辆防滑保护；制动缸：输出制动力。

高度集成的电空制动控制单元包括A：压力主控单元；B：远程释放控制单元；C：防滑单元；D：滑行切换单元；E：稳压单元；F：远程释放口。

电空制动系统与列车中的其它系统进行着各种各样的制动信息交互，彼此相互配合，共同完成列车的制动控制。车速较高时采用电制动，车速低时采用机械摩擦制动，充分利用各制动方式的优势提高制动的响应速度、精度，减少机械磨损，延长维修周期提高使用寿命。电空制动系统的结构和控制特点存在以下问题：

1.气动控制的传递能量的效率较低，风源和储风装置重量和体积较大；

2.连接各气动阀和气动装置的管路较多，复杂的管系增加了车体结构复杂度和制动系统的故障率，管系的加工、组装和维护的工作量大；

3.以电磁阀为核心元件将电信号转变为阀芯的机械位移，来实现电与气的转换，控制气体的流量、压力变化。其工作频度大且内部的接触式结构导致了阀的磨损影响工作寿命；

4.用诸多电磁气动阀的相互动作配合实现各类制动功能，如电空联合制动、常用制动、紧急制动、防滑保护和制动缓解等，气制动控制单元的内部的气路结构和气路控制十分复杂，制造的技术难度大，采购和维修成本高。

5.不同的车型（如动车或拖车）需使用不同的类型的气制动控制单元，一旦列车改变编组形式需对系统进行重新配置。

6.电空制动系统气路中采用大量易磨损和老化的橡胶密封件，保证制动的安全性和可靠性需对系统进行频繁的维修，维修周期较短，工作量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提出一种简化结构、降低车体结构的复杂度、具有更高的安全性和可靠性的智能电动机械摩擦制动装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：智能电动机械摩擦制动装置，包括电力驱动推力装置、制动夹钳、制动盘，制动夹钳的上端夹持制动盘，其特征在于，所述的电力驱动推力装置包括螺母丝杆螺母组件、与螺旋丝杆螺母组件连接的电机、与螺旋丝杆螺母组件的螺母固定连接的推杆，所述的电力驱动推力装置连接制动夹钳的下端。

前述的智能电动机械摩擦制动装置，连接杆通过力传感器固定于推杆左侧；制动夹钳的下端的右半部分与电力驱动推力装置上远离推杆左端的位置固定连接，制动夹钳的下端的左半部分与连接杆的左端固定且随着推杆的移动而移动。

前述的智能电动机械摩擦制动装置，电力驱动推力装置的左侧安装有力传感器，右侧安装有位移传感器；电力驱动推力装置还与速度传感器电气连接；电力驱动推力装置还设有与力传感器、位移传感器、速度传感器以及电机电气连接的控制电路板。

前述的智能电动机械摩擦制动装置，电力驱动推力装置还设有用于安装螺旋丝杆螺母组件的结构体，丝杆由向心推力轴承、隔套和并帽固定在结构体的安装孔内。