電磁軌道制動器在低地板有軌電車上的應用

茅劍峰

摘 要：隨著我國社會發(fā)展進程不斷向前推進，科學技術水平得到顯著提升，促使我國交通行業(yè)得到長足發(fā)展，低地板有軌電車逐漸成為改善城市交通擁擠的有效方式。由于地板面與軌道面之間的距離較短，因此可以選用體積較小的液壓制動系統(tǒng)來將傳統(tǒng)空氣制動系統(tǒng)予以有效替代，并將其應用于有軌電車之中。為全面改善低地板有軌電車在緊急制動條件下的減速功能，可以采用避免輪軌黏著的獨立制動來予以實現(xiàn)。本文主要分析了與電磁軌道制動器相關的各項原理，以及在低地板有軌電車之中的應用，進而達到有效提升有軌電車安全性能的目的。

關鍵詞：電磁軌道制動器；低地板有軌電車；應用

前言

隨著我國電磁軌道制動技術不斷向前發(fā)展，作為一種新興的制動方式，具有著工作原理較為簡單、高度的可靠性能以及不受輪軌黏著等各項優(yōu)勢，逐漸得到社會各界的深度重視。現(xiàn)階段，電磁軌道制動器已經在國外的輕軌列車上使用數(shù)年我國大連以及沈陽等相關區(qū)域的有軌電車也安裝了該項系統(tǒng)。根據(jù)電磁軌道制動器在有軌電車上的具體應用所產生的實際效果，其不僅大幅度提升了有軌電車的減速功能，顯著縮短了制動距離，同時還從根本上改善了有軌電車的整體安全性能。

一、電磁軌道制動器的具體作用原理

在有軌電車正常運行過程中，電磁軌道制動器一般處于靜止未制動的狀態(tài)，同時線圈并未勵磁，電磁軌道制動器不予以工作。

當該系統(tǒng)接受到相關命令時，有軌電車便會為其進行供電，實現(xiàn)線圈的勵磁工作，進而促使電磁鐵產生一定程度的磁動勢。當磁通達到極靴時，由于其具備不導磁的導軌，使得磁極兩端有效形成，促使磁通能夠全面建造初始磁場，導致朝向軌道的吸引力有效形成。同時，吸力會全力抵消復位彈簧產生的拉力，進而將電磁軌道制動器拉回至軌道之中，當兩者之間達到全面吸和的狀態(tài)時，會促使兩者之間的作用力達到最大的狀態(tài)。

當制動完成后，系統(tǒng)會停止供電，促使電磁軌道制動器的磁場消失，復位彈簧便會回到最初位置。

二、控制原理

與電制動以及液壓制動方式具有明顯不同的之處，即為低地板有軌電車中磁軌 制動器的有效使用主要由司機采用手動方式予以控制，而且不用無需應用到TCU的邏輯計算，所以該種方式操作起來最為簡便。當有軌電車運行時，VCU會利用速度傳感器來獲取電車的行駛速度，當其大于3kM/h，RIOM便會發(fā)出零速信號進而將零速繼電器激發(fā)。該種狀態(tài)下，司機需要按下安全制動按鈕，從而促使電磁軌道制動器能夠有效工作起來。當速度低于3kM/h時，RIOM便能夠發(fā)揮避免零速繼電器工作的作用，這時司機即使按下了相關按鈕，電磁軌道制動器也不會工作起來，主要的控制流程圖如圖所示。

三、安裝

低地板有軌電車包括70%和100%低地板這2種，編組構成有3節(jié)或者5節(jié)兩個類型。在對電磁軌道制動器予以安裝時，要將其安裝于轉向架軸箱處。開展安裝工作時要全面考慮如下幾點：①電磁軌道制動器的質量；②具有特定功能復位彈簧的有效選擇；③若想有效傳遞縱向制動力，就要采用限位止擋方式來進行。

在完成相應的安裝工作時，對于處于懸掛裝置下方的高度螺母要進行適當?shù)恼{整處理，進而將電磁軌道制動器固定于極靴下方，且與軌面之間距離控制在6至10mm處的方位。這樣便可以使得充分實現(xiàn)勵磁工作后的制動器能夠正常達到軌面之處，避免電磁軌道制動器與軌面之間產生摩擦問題。

四、全面改善有軌電車的制動距離以及速度

當有軌電車的運行速度達到5千米每小時以上時，主要采用電制動方式；當其運行速度在5千米每小時以下時，主要采用液壓制動方式。一旦遇到緊急狀況時，要對其賦予緊急制動，一旦電制動方式出現(xiàn)相關難以解決的問題時，可以對其實現(xiàn)安全制動，主要內容為液壓以及磁軌制動。例如沈陽100%低地板有軌電車，其主要安裝了德國生產公司制造的電磁軌道制動器，其額定電壓可以達到24V，吸力具有66kN。面臨AW3載荷狀態(tài)時，其初速度一定狀態(tài)時，分別對其施以7級、安全以及緊急制動，進而得出其制動減速度以及制動距離如圖所示，其中A、B、C分別表示電制動、液壓制動以及磁軌制動。

如表所示，當電制動出現(xiàn)問題時，可以采用磁軌制動來實現(xiàn)補償目的，進而發(fā)揮較好的制動效果；將施加磁軌制動與7級制動進行比較時，其減速效果最佳，但制動距離控制效果不夠好。

五、結語

綜上所述，由于電磁軌道制動器具備操作簡便、占用空間小以及制動力大等優(yōu)勢，可以成為低地板有軌電車良好的輔助制動方式。在對有軌電車實施緊急制動以及安全制動時，不僅能夠發(fā)揮出降低制動速度的效果，同時還可以縮短制動距離，并在最大程度上改善低地板有軌電車的安全性能。隨著我國經濟發(fā)展水平不斷提升，促使我國交通壓力顯著提升，各大城市逐漸開始對低地板有軌電車的行駛路線予以全面規(guī)劃，使得電磁軌道制動器被廣泛應用于低地板有軌電車之中。

（作者單位：上海阿爾斯通交通設備有限公司）