磁流变减速顶及其使用方法

本发明涉及制动，尤其涉及一种磁流变减速顶及其使用方法，更具体地说，涉及通过磁流变减速顶实现不同制动情况下的轨道车辆的高效平稳停车制动。

背景技术：

1、减速顶是应用于铁路编组站中调车作业中的自动调速装置，对于避免车辆进场超速引发的一系列调车事故有重要价值。

2、磁流变液是一种场响应型智能材料，其物理状态、表观黏度能随外部磁场发生改变，这使其在阻尼减震领域具有一定的应用前景。

3、磁流变减速顶则是以磁流变液为工作介质的新型减速顶，包括滑动油缸、磁流变液、励磁线圈等主要组成部件。通过改变输入励磁线圈的电流大小来实现磁流变减速顶制动器阻尼力的调节。磁流变减速顶克服了传统减速顶输出阻尼不可调、服役性能衰退等问题，对于保障铁路安全运行具有重要意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出磁流变减速顶及其使用方法，旨在提升减速顶的可靠性与稳定性，并提升其工作性能。

2、基于上述目的，本发明提供的技术方案是：磁流变减速顶及其使用方法，包括：

3、所述磁流变减速顶包括：滑动油缸1、磁流变液3、集成阀座4、励磁线圈7、壳体9、弹簧12、活塞14及止冲座16。

4、所述滑动油缸1、集成阀座4、活塞14均为圆柱体，滑动油缸1底部设置有密封盖8，所述集成阀座4、弹簧12、活塞14设置于滑动油缸1内部；所述活塞14贯穿密封盖8，底部设置有止冲座16，二者通过销轴15进行固定连接；

5、在一个实施例中，所述磁流变减速顶采用磁流变液3替代传统液压油，基于磁流变液3的特殊物理性质，通过所述励磁线圈7产生磁场改变其表观黏度；

6、在一个实施例中，所述壳体9内壁开有凹槽，固定设置有所述多个励磁线圈7；

7、在一个实施例中，所述多个励磁线圈7可独立控制，根据实际服役工况独立或并行产生磁场；

8、在一个实施例中，为提高磁流变液工作区域磁通密度及确保磁场方向，所述壳体9采用非导磁材料制成，最大限度将磁场限制于滑动油缸1内部；

9、在一个实施例中，依据所述励磁线圈7，磁流变减速顶所能提供的阻尼力范围为[ t0 ,  tmax]；

10、在一个实施例中，所述的磁流变减速顶使用方法包括：所述磁流变减速顶固定设置于铁路中铺设好的铁轨17外侧，通常为多个减速顶共同设置，形成减速顶组。轨道列车经过时，随着车轮碾过，压下滑动油缸1，此时滑动油缸1下降速度相对较快，磁流变液3通过速度阀座6两侧的通孔从滑动油缸1上腔流向下腔；当流量过大，滑动油缸1的气腔中存储的气体压缩，使得滑动油缸1上腔压力继续增大，迫使压力阀杆11打开，磁流变液3通过压力阀流入滑动油缸1下腔，这一耗能过程所产生的阻尼力，使得磁流变减速顶能够降低轨道列车的车速；

11、在一个实施例中，所述磁流变减速顶使用方法包括常规减速阶段和非常规减速阶段；

12、常规减速阶段：

13、针对于所述磁流变减速顶用于轨道列车减速，预先设置有临界速度 v0，在轨道列车车轮接触的第一个磁流变减速顶设置有速度传感器，用以测量实时车速，当实时进场车速小于等于 v0时，励磁线圈7不通电不工作，利用磁流变液3自身固有黏度使磁流变减速顶发挥作用，其阻尼力为 t0，实现轨道列车调速以及在安全距离内平稳停车；若实时进场车速大于 v0，进入非常规减速阶段；

14、非常规减速阶段：

15、轨道列车进场时，一般情况下车速不会太高，当实时进场车速大于临界速度 v0时，所述磁流变减速顶组中所有磁流变减速顶中的励磁线圈组均通入最大许用电流，使所述励磁线圈7产生最大磁场强度，此时所述磁流变减速顶的阻尼力均为 tmax；所述磁流变减速顶组中，每隔三个磁流变减速顶设置有速度传感器，依据实时采集的车速信号对后续磁流变减速顶进行控制，调节电流大小，在确保安全的情况实现轨道列车调速以及在安全距离内平稳停车。

1.磁流变减速顶及其使用方法，所述磁流变减速顶包括：滑动油缸(1)、磁流变液(3)、集成阀座(4)、励磁线圈(7)、壳体(9)、弹簧(12)、活塞(14)及止冲座(16)。其特征在于：所述滑动油缸(1)、集成阀座(4)、活塞(14)均为圆柱体，滑动油缸(1)底部设置有密封盖(8)，所述集成阀座(4)、弹簧(12)、活塞(14)设置于滑动油缸(1)内部；所述活塞(14)贯穿密封盖(8)，底部设置有止冲座(16)，二者通过销轴(15)进行固定连接。

2.根据权利要求1所述的磁流变减速顶，其特征在于，所述磁流变减速顶采用磁流变液(3)替代传统液压油，基于磁流变液(3)的特殊物理性质，通过所述励磁线圈(7)产生磁场改变其表观黏度。

3.根据权利要求1所述的磁流变减速顶，其特征在于，所述壳体(9)内壁开有凹槽，固定设置有所述多个励磁线圈(7)。

4.根据权利要求1所述的磁流变减速顶，其特征在于，所述多个励磁线圈(7)可独立控制，根据实际服役工况独立或并行产生磁场。

5.根据权利要求1所述的磁流变减速顶，其特征在于，为提高磁流变液工作区域磁通密度及确保磁场方向，所述壳体(9)采用非导磁材料制成，最大限度将磁场限制于滑动油缸(1)内部。

6.根据权利要求1所述的磁流变减速顶，其特征在于，依据所述励磁线圈，磁流变减速顶所能提供的阻尼力范围为[t0 , tmax]。

7.根据权利要求1-6所述的磁流变减速顶使用方法，其特征在于，所述磁流变减速顶固定设置于铁路中铺设好的铁轨(17)外侧，通常为多个减速顶共同设置，形成减速顶组。轨道列车经过时，随着车轮碾过，压下滑动油缸(1)，此时滑动油缸(1)下降速度相对较快，磁流变液(3)通过速度阀座(6)两侧的通孔从滑动油缸(1)上腔流向下腔；当流量过大，滑动油缸(1)的气腔中存储的气体压缩，使得滑动油缸(1)上腔压力继续增大，迫使压力阀杆(11)打开，磁流变液(3)通过压力阀流入滑动油缸(1)下腔，这一耗能过程所产生的阻尼力，使得磁流变减速顶能够降低轨道列车的车速。

8.根据权利要求1-7所述的磁流变减速顶使用方法，其特征在于，所述磁流变减速顶使用方法包括常规减速阶段和非常规减速阶段；