[发明专利]一种涡流轨道制动系统及其磨耗板

说明书

本发明公开了一种涡流轨道制动系统的磨耗板，包括主体，主体具有能够与轨道制动系统线圈固定的连接部，和摩擦部；摩擦部由耐磨件和导热件组成，耐磨件和导热件沿轴向间隔排列，摩擦部的两端均为耐磨件；摩擦部开设冷却气道，冷却气道由主气道和辅助气道组成，主气道沿轴向贯穿摩擦部，辅助气道的入口与主气道连通，辅助气道的出口位于磨耗板的侧面，并公开了一种涡流轨道制动系统，制动线圈底部焊接有上述磨耗板，磨耗板的摩擦部正对列车钢轨；每个制动线圈底部焊接一个磨耗板。本发明在电磁力制动的基础上增加摩擦制动，且保障磨耗板工作在合适的温度范围内，同时保障磨耗板具有合适的导热性能和摩擦性能。

技术领域

本发明涉及一种轨道制动系统，尤其是涉及一种混合式涡流轨道制动系统及其磨耗板。

背景技术

铁路运输能力短缺已成为制约我国经济建设发展的主要矛盾之一。高速铁路因其运输能力大、安全舒适、全天候运输和可持续性等优势，已经成为铁路发展的基本趋势和国家现代化的基本保证。按照《中长期铁路网规划》，我国高速铁路的建设里程在2020 年将达到18000 公里。

制动技术是高速列车的九大关键技术之一，是“生命的保护神”。制动过程中制动功率与列车速度三次方成正比，与制动距离成反比。因而伴随着列车速度要求的不断提高，制动系统面临着更加严酷的考验与挑战，制动系统的可靠性和安全导向成为制约列车运行安全的重要影响因素。

目前我国的电气化列车普遍采用动力制动与摩擦制动相结合的模式。动力制动就是通过牵引电机发电状态运行将列车动能转换为电能来实现制动。这种方式节能、环保、控制性能好，但由于容量的限制、安全性的考虑和拖车制动、紧急制动、非常制动等要求，不能独立满足列车制动的需要，必须由其他制动方式予以补充。利用轨道和车轮之间的摩擦力( 以下称作粘着力) 的粘着型制动装置已被大量的用作用于高速轨道线的轨道车辆的制动装置，粘着的强度决定了粘着制动器产生的最大制动力。从原理上讲，粘着制动系统是通过列车车轮和钢轨之间的粘着来传递制动力的，都受到粘着限制。由于制动力过大将导致粘着失效，且轮轨间滑动摩擦力远小于粘着力，因而此时制动力将急剧下降，甚至导致严重的轮对与轨道擦伤。

轨道涡流系统因其磨损小、控制性能好而被公认为是最有希望的下一代高速列车制动系统。但从技术上讲，现有的铁路涡流轨道制动系统也并非完美无缺。现有的ICE3 采用的涡流轨道制动系统虽然采用释压下放来保证当空气系统失效时风缸动作，但当电路失效时由于失去励磁将直接导致制动力丧失。此外当列车停放时电源切断，自然涡流制动系统不能工作。因此，设计开发与高速工况相匹配的列车制动机构，并解决现有的轨道涡流制动系统中存在的问题，将为我国高速列车技术的进一步提高提供技术支持，具有重要的应用价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速制动轨道列车，且耐磨性好的涡流轨道制动系统及其磨耗板。

一种涡流轨道制动系统的磨耗板，包括主体，主体具有能够与轨道制动系统线圈固定的连接部，和摩擦部；摩擦部由耐磨件和导热件组成，耐磨件和导热件沿轴向间隔排列，摩擦部的两端均为耐磨件；摩擦部开设冷却气道，冷却气道由主气道和辅助气道组成，主气道沿轴向贯穿摩擦部，辅助气道的入口与主气道连通，辅助气道的出口位于磨耗板的侧面。磨耗板的轴向与列车的行进方向一致，摩擦部的两端指的是轴向的两端。

进一步，主体由金属材料制成，主体的背面为连接部，主体的正面为摩擦部；主体的正面开设有多个槽，两个槽之间的相邻部分为凸起，耐磨件固定于槽。

进一步，耐磨件具有柔性，耐磨件的摩擦面高于导热件的摩擦面。优选的，耐磨件的摩擦面比导热件高1~5mm。

进一步，导热件为金属材料；耐磨件为高分子材料。

进一步，主气道为直槽，辅助气道为直槽，辅助气道与主气道相交呈锐角。