磁軌制動(dòng)是鐵路機(jī)車車輛使用的非粘著制動(dòng)方式之一,通過(guò)將磁鐵安裝于轉(zhuǎn)向架前后兩輪對(duì)之間的側(cè)梁下部,非作用時(shí)磁鐵懸掛在軌面上方,制動(dòng)時(shí)磁鐵下降至軌面并產(chǎn)生吸力,通過(guò)磁鐵底部的磨耗板與鋼軌摩擦產(chǎn)生制動(dòng)作用。磁軌制動(dòng)分為電磁型和永磁性兩種,不受輪軌間粘著條件限制,適用于有軌電車和高速列車等。
類型
磁軌制動(dòng)分為電磁型磁軌制動(dòng)和永磁性磁軌制動(dòng),其最大優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的制動(dòng)力不受輪軌間的粘著條件限制,其主要區(qū)別在于選用磁鐵的不同,前者采用的是電磁鐵,后者為永久性磁鐵。
電磁磁軌制動(dòng)
磁軌制動(dòng)裝置主要由勵(lì)磁電路、構(gòu)架、制動(dòng)梁、升降風(fēng)缸、電磁鐵等構(gòu)成。這種制動(dòng)較容易調(diào)節(jié)制動(dòng)力的大小。
永磁性磁軌制動(dòng)
電磁型磁軌制動(dòng)在制動(dòng)時(shí)需要提供大量的電能,而永磁性磁軌制動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)非粘著制動(dòng),又無(wú)須為維持制動(dòng)力而提供任何能量,甚至可替代手制動(dòng)機(jī)作為停車時(shí)的防溜制動(dòng)裝置。故特別適用于安全要求較高的系統(tǒng)。
用途
磁軌制動(dòng)的全稱為電磁軌道制動(dòng)。它是通過(guò)將車輛轉(zhuǎn)向架上的電磁鐵吸附在軌道上并使車輛在軌道上滑行產(chǎn)生的制動(dòng)。磁軌制動(dòng)屬于非黏著制動(dòng),制動(dòng)力不受輪軌間黏著因素的限制。由于磁軌制動(dòng)時(shí),電磁鐵與鋼軌間的摩擦表面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾動(dòng)摩擦表面,因此,其摩擦力數(shù)倍于滾動(dòng)摩擦力,其制動(dòng)效率也遠(yuǎn)大于閘瓦制動(dòng)和閘盤(pán)制動(dòng)。
磁軌制動(dòng)主要作為一種輔助的制動(dòng)方式,用于黏著力不夠的高速旅客列車的緊急制動(dòng)中。國(guó)外設(shè)計(jì)的長(zhǎng)途旅客列車,速度在120km/h以下時(shí),一般不采用磁軌制動(dòng);當(dāng)速度在140km/h及其以上時(shí),才采用磁軌制動(dòng);當(dāng)速度在200km/h以上時(shí),就必須采用磁軌制動(dòng)。
工作原理
磁軌制動(dòng)時(shí),由于電磁鐵對(duì)鋼軌的打磨作用,使得輪軌間的黏著系數(shù)明顯增加,這一方面促進(jìn)了盤(pán)形(或閘瓦)制動(dòng),另一方面減少了制動(dòng)過(guò)程中輪對(duì)的滑行和擦傷,改善了輪軌間的黏著狀態(tài)。在相同情況下,采用磁軌制動(dòng)的列車比不采用磁軌制動(dòng)的列車可提速40km/h以上。另外,采用磁軌制動(dòng)可縮短制動(dòng)距離。試驗(yàn)表明,當(dāng)初速度為210km/h時(shí),若僅用盤(pán)形制動(dòng),則制動(dòng)距離為2500m;當(dāng)增加了磁軌制動(dòng)后,制動(dòng)距離可縮短20%~25%。磁軌制動(dòng)還起到安全運(yùn)行的作用。當(dāng)列車員操作失誤闖入閉塞區(qū)間時(shí),安裝在信號(hào)燈前方軌道上的感應(yīng)電磁鐵帶電,該感應(yīng)電磁鐵與列車上的電磁鐵相互吸引,產(chǎn)生制動(dòng)作用,阻止列車?yán)^續(xù)駛?cè)腴]塞區(qū)間。
磁軌制動(dòng)裝置主要由勵(lì)磁電路構(gòu)架、制動(dòng)梁、升降風(fēng)缸、電磁鐵等構(gòu)成。勵(lì)磁電路的陰、陽(yáng)極引出口端子與提供電能的電池箱或集中供電電路相連接;構(gòu)架焊接在轉(zhuǎn)向架上,以傳遞制動(dòng)力;制動(dòng)梁的作用是保證兩側(cè)的電磁鐵與軌道等距離,使其有相同的制動(dòng)力;升降風(fēng)缸用于提升或降落電磁鐵,非制動(dòng)時(shí),升降風(fēng)缸抬起電磁鐵,距軌道120~160mm,制動(dòng)時(shí),升降風(fēng)缸落下電磁鐵,距軌道約10mm。此時(shí)勵(lì)磁電路通電,電磁鐵與鋼軌相互
吸引來(lái)產(chǎn)生摩擦力。
由于軌道電磁制動(dòng)能得到較大的制動(dòng)力,因此常被城市輪軌車輛用作緊急制動(dòng)的一種補(bǔ)充制動(dòng)。
磁軌制動(dòng)屬于非粘著制動(dòng)的一種,其制動(dòng)力的大小不受粘著條件的限制,多用于高速列車緊急制動(dòng)時(shí)與空氣制動(dòng)機(jī)同時(shí)作用,以加大制動(dòng)力。
磁軌制動(dòng)裝置由懸掛在每個(gè)轉(zhuǎn)向架上的兩塊電磁鐵和提升風(fēng)缸,以及操縱控制部分等部件組成。電磁鐵的下面設(shè)有分段的磨耗板。當(dāng)施行制動(dòng)時(shí),提升風(fēng)缸把電磁鐵放下,并通以電流,電磁鐵即以強(qiáng)大的電磁吸力吸附在鋼軌面上,利用磨耗板與鋼軌棒觸面的摩擦力而產(chǎn)畢強(qiáng)大的制動(dòng)力。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
磁軌制動(dòng)不受輪軌黏著力的影響,所以制動(dòng)力較穩(wěn)定,并且使用磁軌制動(dòng)可以使列車制動(dòng)距離減少百分之20。
缺點(diǎn)
磁軌制動(dòng)直接與軌道摩擦,會(huì)產(chǎn)生很大的熱能,導(dǎo)致軌道升溫,同時(shí)它對(duì)鋼軌磨損較大,因此磁軌制動(dòng)被更多地運(yùn)用于緊急制動(dòng)。
參考資料 >