第二節(jié)城軌車輛制動方式

第二節(jié)城軌車輛制動方式

按照制動時列車動能的轉(zhuǎn)移方式不同城軌車輛的制動主要可以分為摩擦制動和電制動。

一摩擦制動通過摩擦副的摩擦將列車的運(yùn)動動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，逸散于大氣，從而產(chǎn)生制動作用。城軌車輛常用的摩擦制動方式主要有閘瓦制動，盤形制動和軌道電磁制動。（一）閘瓦制動閘瓦制動又稱為踏面制動，它是最常見的一種制動方式。制動時閘瓦壓緊車輪，車輪與閘瓦發(fā)生摩擦，將列車的運(yùn)動動能通過車輪與閘瓦間的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，逸散于空氣中。（二）盤形制動盤形制動有軸盤式和輪盤式之分，一般采用軸盤式，當(dāng)輪對中間由于牽引電機(jī)等設(shè)備使制動盤安裝發(fā)生困難時，可采用輪盤式。制動時，制動缸通過制動夾鉗使閘片夾緊制動盤，使閘片與制動盤間產(chǎn)生摩擦，把列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熱能通過制動盤與閘片逸散于大氣。阻尼器盤式制動器空氣簧（三）軌道電磁制動軌道電磁制動也叫磁軌制動。是一種傳統(tǒng)的制動方式，這種制動方式是在轉(zhuǎn)向架前后兩輪之間安裝包升降風(fēng)缸，風(fēng)缸頂端裝有兩個電磁鐵，電磁鐵包括電磁鐵靴和摩擦板，電磁鐵懸掛安裝在距軌道面適當(dāng)高度處，制動時電磁鐵落下，并接通勵磁電源使之產(chǎn)生電磁吸力，電磁鐵吸附在鋼軌上，列車的動能通過磨耗板與鋼軌的摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，逸散于大氣。二電制動從能量的觀點來看，制動的本質(zhì)就是將列車的動能轉(zhuǎn)移成別的形式的能量。制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)移動能的能力成為制動功率。一般的，在一定的安全制動距離下，列車的制動功率是其速度的三次函數(shù)?，F(xiàn)代化軌道交通車輛的速度都很高，列車質(zhì)量也很大，其制動功率如果僅僅以一種機(jī)械的方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)移是很難達(dá)到的。為了減少機(jī)械摩擦，應(yīng)盡量采用無污染的制動方式，目前最好的方法就是使用電制動。而電制動按照其制動原理的不同又可以分為動力制動和電磁渦流制動。

（一）動力制動

由于現(xiàn)代城市軌道交通車輛一般采用了電力牽引的電動車組，采用直流或交流電動機(jī)作為牽引動力，因此以動力制動作為主要制動方式已經(jīng)成為城市軌道交通車輛的發(fā)展趨勢。電動車組中既有動車又有拖車，除了拖車沒有電動機(jī)只能使用摩擦制動外，所有動車都可以進(jìn)行動力制動，并且還可以承擔(dān)部分拖車的制動力。（二）電磁渦流制動電磁渦流制動就是利用電磁渦流在磁場下產(chǎn)生洛倫磁力，利用洛倫磁力的作用方向與物體運(yùn)動的方向相反的物理原理來設(shè)計的一種電池制動方式，這種制動方式具有無摩擦，無噪聲，體積小制動力大的優(yōu)點。目前，軌道交通車輛利用電磁渦流制動的方式主要有盤形渦流制動和軌道直線渦流制動1.盤形渦流制動

盤形渦流制動利用安裝在車軸上的圓盤切割磁力線產(chǎn)生渦流和洛倫磁力，根據(jù)產(chǎn)生磁場的機(jī)理可分為電磁渦流盤形制動和永磁渦流盤形制動。日本新干線的高速動車組采用的是電磁渦流形的制動原理永磁渦流盤形制動是利用永磁鐵產(chǎn)生電磁場，制動盤在磁場中產(chǎn)生渦流阻止磁場增加，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生制動作用。盤形渦流制動結(jié)構(gòu)類似于機(jī)械盤形制動，但沒有制動圓盤與閘片間的磨耗。對列車制動來說，還需受到輪軌黏著系數(shù)的限制。2.軌道直線渦流制動軌道直線渦流制動通過對安裝于轉(zhuǎn)向架兩側(cè)之間的條形磁鐵勵磁，在鋼軌上產(chǎn)生渦流使車輛制