茅劍峰
摘 要:隨著我國社會發(fā)展進程不斷向前推進,科學(xué)技術(shù)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(yīng)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(guān)的各項原理,以及在低地板有軌電車之中的應(yīng)用,進而達到有效提升有軌電車安全性能的目的。
關(guān)鍵詞:電磁軌道制動器;低地板有軌電車;應(yīng)用
前言
隨著我國電磁軌道制動技術(shù)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?,F(xiàn)階段,電磁軌道制動器已經(jīng)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(guān)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(yīng)用所產(chǎn)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(dāng)該系統(tǒng)接受到相關(guān)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(chǎn)生一定程度的磁動勢。當(dāng)磁通達到極靴時,由于其具備不導(dǎo)磁的導(dǎo)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(dǎo)致朝向軌道的吸引力有效形成。同時,吸力會全力抵消復(fù)位彈簧產(chǎn)生的拉力,進而將電磁軌道制動器拉回至軌道之中,當(dāng)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(dāng)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(fù)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(yīng)用到TCU的邏輯計算,所以該種方式操作起來最為簡便。當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(guān)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(gòu)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(zhuǎn)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(zhì)量;②具有特定功能復(fù)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(yīng)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(dāng)?shù)恼{(diào)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(chǎn)生摩擦問題。
四、全面改善有軌電車的制動距離以及速度
當(dāng)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(dāng)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(guān)難以解決的問題時,可以對其實現(xiàn)安全制動,主要內(nèi)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(chǎn)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(dāng)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(jié)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(jīng)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(yīng)用于低地板有軌電車之中。
(作者單位:上海阿爾斯通交通設(shè)備有限公司)