一种磁轨制动器吸力测试系统及方法与流程

本发明涉及轨道交通车辆制动系统，特别是一种磁轨制动器吸力测试系统及方法。

背景技术：

磁轨制动器作为轨道交通装备上制动系统中安全制动不可或缺的制动部件，而电磁吸力是磁轨制动器的关键技术指标，其吸力的大小直接影响轨道车辆的制动距离。因此，高效便捷的测量磁轨制动器的吸力值对行车制动安全性具有十分重要的意义。

目前，测量磁轨制动器吸力方法有多种。常用的测量方法为：用拉力计和力传感器测量磁轨制动器其中的一小段，再等比例换算磁轨制动器全长得出吸力值。因为磁轨制动器整个长度方向磁极存在差异性，这样经换算得出吸力值不一定准确。铰接式磁轨制动器整个长度方向磁极差异性更加明显。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术测得的磁轨制动器吸力值不准确的不足，提供一种能更高效、更便捷的测出磁轨制动器吸力值，从而确保轨道交通车辆行车制动安全性和可靠性的磁轨制动器吸力测试系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁轨制动器吸力测试系统，其包括安装基座，所述安装基座的顶部安装多个用于支撑磁轨制动器的安装垫，所述安装基座的下部竖直安装驱动缸，所述驱动缸的活塞杆朝上设置，所述驱动缸的活塞杆顶部安装钢轨，且所述钢轨位于多个所述安装垫限定的空间内，所述钢轨与所述活塞杆之间安装力传感器。

本发明利用整体式钢轨与磁轨制动器的磁极吸合分离过程模拟磁轨制动器的磁极与铁轨吸合再分离过程，利用力传感器测量整体式钢轨与磁轨制动器的磁极分离所受到的最大拉力，从而直接得到磁轨制动器吸力值，便捷地实现了磁轨制动器吸力值的整体测量，确保了轨道交通车辆行车制动的安全性和可靠性，且无需如传统方法那样，先测量单位长度的电磁吸力值，再根据单位长度与磁轨制动器总长度的比例关系，再换算出整个磁轨制动器的总吸力值，避免了测量时磁轨制动器整个长度方向磁极的差异性，使得测量结果更准确，更高效。

优选地，所述钢轨的下部安装在钢轨座上，且所述钢轨座与所述驱动缸的活塞杆固定连接。当然，所述钢轨也可与钢轨座一体成型。

优选地，所述安装基座上设置用于检测所述钢轨是否到达磁轨制动器磁极正常工作间隙的位移传感器。

优选地，所述安装基座的上表面设有矩形槽，所述矩形槽的开口面积大于所述钢轨下部的最大横截面积，以便钢轨的下部能顺利通过矩形槽。

优选地，所述驱动缸为油缸或气缸，或电动推杆。

为确保测力过程所受拉力值均匀变化，消除测力憋劲，所述钢轨与所述活塞杆铰接。

为避免测试过程中电磁干扰，所述安装垫和所述安装基座采用非导磁性材质制成。

为使磁轨制动器快速安装和垂向限位，所述钢轨的长度大于所述磁轨制动器的长度，且所述安装垫的工作面设置为阶梯状。

为保证测力结果的准确性，所述安装基座的下部竖直安装直线导轨，所述钢轨的下部侧面安装在所述直线导轨上，以避免运动摩擦对测力过程产生影响。

为使磁轨制动器吸力测试更准确，所述钢轨与所述磁轨制动器磁极的接触表面粗糙度均≤ra1.6。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种所述磁轨制动器吸力测试系统的吸力测试方法，其包括：

将磁轨制动器放置于安装垫上；

启动驱动缸，使驱动缸活塞杆向上移动并推动钢轨到达与磁轨制动器磁极的正常工作间隙后停止；

位移传感器发出钢轨到位指令，磁轨制动器通电，在电磁吸力作用下，钢轨被磁轨制动器的磁极完全吸住；

驱动缸加压，使驱动缸活塞杆和钢轨具有远离磁轨制动器的趋势，在此过程中，力传感器检测钢轨受到的拉力，直至钢轨所受拉力与磁轨制动器磁极吸力相等时，钢轨脱离磁轨制动器磁极，力传感器采集钢轨受到的最大拉力值，此最大拉力值即为磁轨制动器的吸力值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明直接通过驱动缸的活塞杆拉动整体钢轨，通过力传感器直接得出磁轨制动器吸力值，相对传统测磁轨制动器吸力装置，无需先测量单位长度的电磁吸力值，再根据单位长度与磁轨制动器总长度的比例关系，再换算出整个磁轨制动器的总吸力值，避免了测吸力时磁轨制动器长度方向磁极的差异性所导致的结果偏差，使得测量结果更准确，更高效。

2）为保证测力结果的准确性，钢轨下部安装在竖直设置的直线导轨上，以避免运动摩擦对测力过程产生影响。

3）将位于磁轨制动器磁极周围的安装垫和安装基座采用非导磁性材质制成，消除了测力过程磁极周围材质电磁对钢轨测力的影响和干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明去掉部分安装基座的立体结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图3的左视图。

图中：1-安装垫、2-钢轨、3-位移传感器、4-背板、5-直线导轨、6-钢轨座、7-驱动缸、8-安装基座、9-力传感器、10-球铰、11-矩形槽。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

实施例1

参见图1－图4所示，本发明一种磁轨制动器吸力测试系统实施例一包括安装垫1、钢轨2、位移传感器3、背板4、直线导轨5、钢轨座6、驱动缸7、安装基座8、力传感器9、球铰10。

安装基座8的上表面中间区域开有矩形槽11，矩形槽11两侧的安装基座8上表面对称安装四个用于支撑磁轨制动器并限制其垂向移动的安装垫1。

安装基座8的下部竖直安装驱动缸7的缸体，所述驱动缸7的活塞杆朝上设置，且所述驱动缸7的活塞杆顶部通过所述球铰10铰接安装所述钢轨座6，所述钢轨座6的顶部固定安装整体钢轨2。钢轨2可在驱动缸7的活塞杆驱动下在四个安装垫1限定的空间（矩形槽11）内上、下移动，并可在到达磁轨制动器磁极的正常工作间隙时，被磁轨制动器的磁极吸合。

驱动缸7可为油缸、气缸或电动推杆，本实施例中，驱动缸7采用油缸。

所述球铰10与所述驱动缸7的活塞杆之间安装力传感器9，以直接测量钢轨2受到的拉力。

安装基座8的背面安装背板4，背板4的正面竖直平行安装一对直线导轨5。所述钢轨座6的侧面安装在两直线导轨5上，在驱动缸7的活塞杆带动钢轨座6沿直线导轨5上、下移动时，能避免运动摩擦对测力过程产生影响。

安装基座8上设置用于检测所述钢轨2是否到达磁轨制动器磁极正常工作间隙的位移传感器3。当位移传感器3检测到钢轨2到达磁轨制动器磁极正常工作间隙时，可控制磁轨制动器通电产生磁场。

为避免测试过程中电磁干扰，所述安装垫1、所述安装基座8采用非导磁性材质。

为使磁轨制动器快速安装和垂向限位，所述钢轨2长度大于磁轨制动器长度，所述安装垫1设置为阶梯状。

为使磁轨制动器吸力测试更准确，所述钢轨2与磁轨制动器磁极接触表面粗糙度均≤ra1.6。

为使钢轨2的下部能顺利通过矩形槽11，矩形槽11的开口面积大于整体钢轨2下部的最大横截面积。

本发明磁轨制动器吸力测试系统的吸力测试方法包括：

将磁轨制动器放置于安装垫1上；

启动驱动缸7，使驱动缸活塞杆向上移动并推动钢轨2到达磁轨制动器磁极的正常工作间隙后停止；

位移传感器3发出钢轨2到位指令，磁轨制动器通电，在电磁吸力作用下，钢轨2被磁轨制动器的磁极完全吸住；

驱动缸7加压，使驱动缸活塞杆和钢轨2具有远离磁轨制动器的趋势，在此过程中，力传感器9检测钢轨2受到的拉力，直至钢轨2所受拉力与磁轨制动器磁极吸力相等时，钢轨2脱离磁轨制动器磁极，力传感器9采集钢轨2受到的最大拉力值，此最大拉力值即为磁轨制动器的吸力值。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。