茅劍峰

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程不斷向前推進(jìn)，科學(xué)技術(shù)水平得到顯著提升，促使我國(guó)交通行業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展，低地板有軌電車(chē)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(dòng)系統(tǒng)來(lái)將傳統(tǒng)空氣制動(dòng)系統(tǒng)予以有效替代，并將其應(yīng)用于有軌電車(chē)之中。為全面改善低地板有軌電車(chē)在緊急制動(dòng)條件下的減速功能，可以采用避免輪軌黏著的獨(dú)立制動(dòng)來(lái)予以實(shí)現(xiàn)。本文主要分析了與電磁軌道制動(dòng)器相關(guān)的各項(xiàng)原理，以及在低地板有軌電車(chē)之中的應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到有效提升有軌電車(chē)安全性能的目的。

關(guān)鍵詞：電磁軌道制動(dòng)器；低地板有軌電車(chē)；應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)電磁軌道制動(dòng)技術(shù)不斷向前發(fā)展，作為一種新興的制動(dòng)方式，具有著工作原理較為簡(jiǎn)單、高度的可靠性能以及不受輪軌黏著等各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，逐漸得到社會(huì)各界的深度重視?，F(xiàn)階段，電磁軌道制動(dòng)器已經(jīng)在國(guó)外的輕軌列車(chē)上使用數(shù)年我國(guó)大連以及沈陽(yáng)等相關(guān)區(qū)域的有軌電車(chē)也安裝了該項(xiàng)系統(tǒng)。根據(jù)電磁軌道制動(dòng)器在有軌電車(chē)上的具體應(yīng)用所產(chǎn)生的實(shí)際效果，其不僅大幅度提升了有軌電車(chē)的減速功能，顯著縮短了制動(dòng)距離，同時(shí)還從根本上改善了有軌電車(chē)的整體安全性能。

一、電磁軌道制動(dòng)器的具體作用原理

在有軌電車(chē)正常運(yùn)行過(guò)程中，電磁軌道制動(dòng)器一般處于靜止未制動(dòng)的狀態(tài)，同時(shí)線圈并未勵(lì)磁，電磁軌道制動(dòng)器不予以工作。

當(dāng)該系統(tǒng)接受到相關(guān)命令時(shí)，有軌電車(chē)便會(huì)為其進(jìn)行供電，實(shí)現(xiàn)線圈的勵(lì)磁工作，進(jìn)而促使電磁鐵產(chǎn)生一定程度的磁動(dòng)勢(shì)。當(dāng)磁通達(dá)到極靴時(shí)，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(chǎng)，導(dǎo)致朝向軌道的吸引力有效形成。同時(shí)，吸力會(huì)全力抵消復(fù)位彈簧產(chǎn)生的拉力，進(jìn)而將電磁軌道制動(dòng)器拉回至軌道之中，當(dāng)兩者之間達(dá)到全面吸和的狀態(tài)時(shí)，會(huì)促使兩者之間的作用力達(dá)到最大的狀態(tài)。

當(dāng)制動(dòng)完成后，系統(tǒng)會(huì)停止供電，促使電磁軌道制動(dòng)器的磁場(chǎng)消失，復(fù)位彈簧便會(huì)回到最初位置。

二、控制原理

與電制動(dòng)以及液壓制動(dòng)方式具有明顯不同的之處，即為低地板有軌電車(chē)中磁軌 制動(dòng)器的有效使用主要由司機(jī)采用手動(dòng)方式予以控制，而且不用無(wú)需應(yīng)用到TCU的邏輯計(jì)算，所以該種方式操作起來(lái)最為簡(jiǎn)便。當(dāng)有軌電車(chē)運(yùn)行時(shí)，VCU會(huì)利用速度傳感器來(lái)獲取電車(chē)的行駛速度，當(dāng)其大于3kM/h，RIOM便會(huì)發(fā)出零速信號(hào)進(jìn)而將零速繼電器激發(fā)。該種狀態(tài)下，司機(jī)需要按下安全制動(dòng)按鈕，從而促使電磁軌道制動(dòng)器能夠有效工作起來(lái)。當(dāng)速度低于3kM/h時(shí)，RIOM便能夠發(fā)揮避免零速繼電器工作的作用，這時(shí)司機(jī)即使按下了相關(guān)按鈕，電磁軌道制動(dòng)器也不會(huì)工作起來(lái)，主要的控制流程圖如圖所示。

三、安裝

低地板有軌電車(chē)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(gè)類(lèi)型。在對(duì)電磁軌道制動(dòng)器予以安裝時(shí)，要將其安裝于轉(zhuǎn)向架軸箱處。開(kāi)展安裝工作時(shí)要全面考慮如下幾點(diǎn)：①電磁軌道制動(dòng)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(dòng)力，就要采用限位止擋方式來(lái)進(jìn)行。

在完成相應(yīng)的安裝工作時(shí)，對(duì)于處于懸掛裝置下方的高度螺母要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整處理，進(jìn)而將電磁軌道制動(dòng)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(shí)現(xiàn)勵(lì)磁工作后的制動(dòng)器能夠正常達(dá)到軌面之處，避免電磁軌道制動(dòng)器與軌面之間產(chǎn)生摩擦問(wèn)題。

四、全面改善有軌電車(chē)的制動(dòng)距離以及速度

當(dāng)有軌電車(chē)的運(yùn)行速度達(dá)到5千米每小時(shí)以上時(shí)，主要采用電制動(dòng)方式；當(dāng)其運(yùn)行速度在5千米每小時(shí)以下時(shí)，主要采用液壓制動(dòng)方式。一旦遇到緊急狀況時(shí)，要對(duì)其賦予緊急制動(dòng)，一旦電制動(dòng)方式出現(xiàn)相關(guān)難以解決的問(wèn)題時(shí)，可以對(duì)其實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)，主要內(nèi)容為液壓以及磁軌制動(dòng)。例如沈陽(yáng)100%低地板有軌電車(chē)，其主要安裝了德國(guó)生產(chǎn)公司制造的電磁軌道制動(dòng)器，其額定電壓可以達(dá)到24V，吸力具有66kN。面臨AW3載荷狀態(tài)時(shí)，其初速度一定狀態(tài)時(shí)，分別對(duì)其施以7級(jí)、安全以及緊急制動(dòng)，進(jìn)而得出其制動(dòng)減速度以及制動(dòng)距離如圖所示，其中A、B、C分別表示電制動(dòng)、液壓制動(dòng)以及磁軌制動(dòng)。

如表所示，當(dāng)電制動(dòng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以采用磁軌制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目的，進(jìn)而發(fā)揮較好的制動(dòng)效果；將施加磁軌制動(dòng)與7級(jí)制動(dòng)進(jìn)行比較時(shí)，其減速效果最佳，但制動(dòng)距離控制效果不夠好。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于電磁軌道制動(dòng)器具備操作簡(jiǎn)便、占用空間小以及制動(dòng)力大等優(yōu)勢(shì)，可以成為低地板有軌電車(chē)良好的輔助制動(dòng)方式。在對(duì)有軌電車(chē)實(shí)施緊急制動(dòng)以及安全制動(dòng)時(shí)，不僅能夠發(fā)揮出降低制動(dòng)速度的效果，同時(shí)還可以縮短制動(dòng)距離，并在最大程度上改善低地板有軌電車(chē)的安全性能。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，促使我國(guó)交通壓力顯著提升，各大城市逐漸開(kāi)始對(duì)低地板有軌電車(chē)的行駛路線予以全面規(guī)劃，使得電磁軌道制動(dòng)器被廣泛應(yīng)用于低地板有軌電車(chē)之中。

（作者單位：上海阿爾斯通交通設(shè)備有限公司）