高速動車組制動技術(shù)新進展(編輯修改稿)
2024-08-10 02:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 √√√√√√√磁軌√√渦流√√√3 高速動車組制動技術(shù)進展 磁軌制動 磁軌制動原理簡述 磁軌制動：磁軌制動分為電磁型和永磁型，其最大的優(yōu)點是產(chǎn)生的制動力不受輪軌間的黏著條件限制。電磁鐵磁軌制動裝置主要由勵磁電路、構(gòu)架、制動梁、升降鳳缸、電磁鐵等構(gòu)成（圖3——1）。 圖3—1電磁型磁軌制動裝置永磁型磁軌制動分旋轉(zhuǎn)式和移動式。前者由兩瓣硬磁材料和磁絕緣夾層制成，后者由一塊硬磁和兩面軟磁層，上端絕緣層制成。在工作狀態(tài)時，外圈磁軛在控制氣缸的推動下轉(zhuǎn)動，內(nèi)外圈上相同位置的永磁體磁極相反。磁力線穿過極片在感應盤內(nèi)通過，產(chǎn)生制動力。非工作狀態(tài)時，外圈上相同位置的永磁體磁極相同，磁力線被屏蔽，不產(chǎn)生制動力。改變控制氣缸的行程，內(nèi)外圈上的永磁體的相對位置可以在一塊磁鐵寬的距離內(nèi)任意改變，以實現(xiàn)分級制動。 磁軌制動應用及特點 磁軌制動一般作為一種輔助制動方式用于黏著力不足的高速旅客列車緊急制動中，法國的TGV2N、德國的ICE及瑞典的X2000等高速列車都裝有磁軌制動裝置。 目前，德國已經(jīng)在進行磁軌制動用于常用制動的嘗試，相信隨著技術(shù)的進步，這將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。另外，和軌道渦流制動相比，磁軌制動的技術(shù)要求較低，在高速鐵路技術(shù)不太成熟的情況下，磁軌制動是一種比較好的選擇。 磁軌制動與輪軌間黏著系數(shù)無關(guān)，故受氣候影響小。另外采用磁軌制動還可縮短制動距離。磁軌制動的不足之處是，制動力產(chǎn)生和消失都很突然，其制動和緩解的突然性決定了它更適宜作輔助性緊急制動裝置；另一缺點是采用磁軌制動會使車輛自重增加1噸左右。 軌道渦流制動軌道渦流制動技術(shù)有旋轉(zhuǎn)（盤型）渦流制動和線性渦流制動。旋轉(zhuǎn)渦流制動是在車軸上裝金屬盤，制動時金屬盤在電磁鐵形成的磁場中旋轉(zhuǎn)，盤表面感應出渦流，產(chǎn)生電磁力并發(fā)熱消散于大氣中，從而產(chǎn)生制動力。與盤形制動相比，旋轉(zhuǎn)渦流制動雖然無磨耗，但其制動力也要受粘著限制，且消耗電能太多。線性渦流制動與磁軌制動安裝相似，但線性渦流制動的電磁鐵在制動時只放下到離軌面很近（7—10mm）的距離處而不與鋼軌接觸。它是利用電磁鐵和鋼軌的相對運動使鋼軌感應出渦流，產(chǎn)生電磁吸力作為制動力，列車動能轉(zhuǎn)換成鋼軌內(nèi)部的熱能。與磁軌制動一樣以鋼軌為作用對象，制動電磁鐵的N極、S極沿軌道方向交替排列。當電磁鐵與軌道間隙為7mm、速度為250km/h時、。渦流對電磁鐵和鋼軌間的氣隙很敏感，氣隙每變化1mm制動力變化10%。 3—2軌道渦流制動原理示意圖線性渦流制動的優(yōu)點是高速時有較高的制動力，制動力特性曲線較理想、無磨耗，容易控制并可連續(xù)調(diào)節(jié)。目前，德國ICE3城間高速動車組采用了可獨立工作的軌道渦流制動，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，大大減輕了制動裝置的質(zhì)量。日本100系、300系新干線拖車也采用了軌道渦流制動，電動車組采用復合制動方式，當再生制動不能滿足制動力需求時，首先由拖車的渦流制動補充，其次用空氣制動補充。當然渦流制動也有其
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