电磁轨道制动器在低地板有轨电车上的应用

茅剑峰

摘 要：随着我国社会发展进程不断向前推进，科学技术水平得到显著提升，促使我国交通行业得到长足发展，低地板有轨电车逐渐成为改善城市交通拥挤的有效方式。由于地板面与轨道面之间的距离较短，因此可以选用体积较小的液压制动系统来将传统空气制动系统予以有效替代，并将其应用于有轨电车之中。为全面改善低地板有轨电车在紧急制动条件下的减速功能，可以采用避免轮轨黏着的独立制动来予以实现。本文主要分析了与电磁轨道制动器相关的各项原理，以及在低地板有轨电车之中的应用，进而达到有效提升有轨电车安全性能的目的。

关键词：电磁轨道制动器；低地板有轨电车；应用

前言

随着我国电磁轨道制动技术不断向前发展，作为一种新兴的制动方式，具有着工作原理较为简单、高度的可靠性能以及不受轮轨黏着等各项优势，逐渐得到社会各界的深度重视。现阶段，电磁轨道制动器已经在国外的轻轨列车上使用数年我国大连以及沈阳等相关区域的有轨电车也安装了该项系统。根据电磁轨道制动器在有轨电车上的具体应用所产生的实际效果，其不仅大幅度提升了有轨电车的减速功能，显著缩短了制动距离，同时还从根本上改善了有轨电车的整体安全性能。

一、电磁轨道制动器的具体作用原理

在有轨电车正常运行过程中，电磁轨道制动器一般处于静止未制动的状态，同时线圈并未励磁，电磁轨道制动器不予以工作。

当该系统接受到相关命令时，有轨电车便会为其进行供电，实现线圈的励磁工作，进而促使电磁铁产生一定程度的磁动势。当磁通达到极靴时，由于其具备不导磁的导轨，使得磁极两端有效形成，促使磁通能够全面建造初始磁场，导致朝向轨道的吸引力有效形成。同时，吸力会全力抵消复位弹簧产生的拉力，进而将电磁轨道制动器拉回至轨道之中，当两者之间达到全面吸和的状态时，会促使两者之间的作用力达到最大的状态。

当制动完成后，系统会停止供电，促使电磁轨道制动器的磁场消失，复位弹簧便会回到最初位置。

二、控制原理

与电制动以及液压制动方式具有明显不同的之处，即为低地板有轨电车中磁轨 制动器的有效使用主要由司机采用手动方式予以控制，而且不用无需应用到TCU的逻辑计算，所以该种方式操作起来最为简便。当有轨电车运行时，VCU会利用速度传感器来获取电车的行驶速度，当其大于3kM/h，RIOM便会发出零速信号进而将零速继电器激发。该种状态下，司机需要按下安全制动按钮，从而促使电磁轨道制动器能够有效工作起来。当速度低于3kM/h时，RIOM便能够发挥避免零速继电器工作的作用，这时司机即使按下了相关按钮，电磁轨道制动器也不会工作起来，主要的控制流程图如图所示。

三、安装

低地板有轨电车包括70%和100%低地板这2种，编组构成有3节或者5节两个类型。在对电磁轨道制动器予以安装时，要将其安装于转向架轴箱处。开展安装工作时要全面考虑如下几点：①电磁轨道制动器的质量；②具有特定功能复位弹簧的有效选择；③若想有效传递纵向制动力，就要采用限位止挡方式来进行。

在完成相应的安装工作时，对于处于悬挂装置下方的高度螺母要进行适当的调整处理，进而将电磁轨道制动器固定于极靴下方，且与轨面之间距离控制在6至10mm处的方位。这样便可以使得充分实现励磁工作后的制动器能够正常达到轨面之处，避免电磁轨道制动器与轨面之间产生摩擦问题。

四、全面改善有轨电车的制动距离以及速度

当有轨电车的运行速度达到5千米每小时以上时，主要采用电制动方式；当其运行速度在5千米每小时以下时，主要采用液压制动方式。一旦遇到紧急状况时，要对其赋予紧急制动，一旦电制动方式出现相关难以解决的问题时，可以对其实现安全制动，主要内容为液压以及磁轨制动。例如沈阳100%低地板有轨电车，其主要安装了德国生产公司制造的电磁轨道制动器，其額定电压可以达到24V，吸力具有66kN。面临AW3载荷状态时，其初速度一定状态时，分别对其施以7级、安全以及紧急制动，进而得出其制动减速度以及制动距离如图所示，其中A、B、C分别表示电制动、液压制动以及磁轨制动。

如表所示，当电制动出现问题时，可以采用磁轨制动来实现补偿目的，进而发挥较好的制动效果；将施加磁轨制动与7级制动进行比较时，其减速效果最佳，但制动距离控制效果不够好。

五、结语

综上所述，由于电磁轨道制动器具备操作简便、占用空间小以及制动力大等优势，可以成为低地板有轨电车良好的辅助制动方式。在对有轨电车实施紧急制动以及安全制动时，不仅能够发挥出降低制动速度的效果，同时还可以缩短制动距离，并在最大程度上改善低地板有轨电车的安全性能。随着我国经济发展水平不断提升，促使我国交通压力显著提升，各大城市逐渐开始对低地板有轨电车的行驶路线予以全面规划，使得电磁轨道制动器被广泛应用于低地板有轨电车之中。

（作者单位：上海阿尔斯通交通设备有限公司）