磁軌制動

磁軌制動是鐵路機車車輛使用的非粘着制動方式之一 ， 其原理是將磁鐵安裝於轉向架前後兩輪對之間的側梁下部 ， 非作用時磁鐵懸掛在距離軌面適當高度 ， 當制動時磁鐵通過壓縮空氣或液壓控制裝置放下至軌面 ， 並接通磁鐵使其以一定的吸力吸附在鋼軌上 ， 使磁鐵底部的磨耗板與鋼軌摩擦而產生制動作用 。 制動力的大小與磁鐵的安裝匝數以及鐵芯材料等電氣設計參數有關 ， 同時亦和電磁鐵與鋼軌之間的磁力線氣隙大小有關 。 磁軌制動與輪軌之間的粘着狀態無關 ， 因此不存在車輪被抱死而滑行的風險 ， 而且可以獲得更大的制動力以縮短制動距離 ； 但磁鐵磨耗板與鋼軌直接摩擦不僅產生很大熱量 ， 對鋼軌亦會造成較大損耗 。 因此 ， 磁軌制動主要被用於有軌電車和高速列車 。 很多有軌電車行駛在非獨立路權的路段 ， 並且經常與其他道路交通平面交叉 ， 爲了在緊急情況時能夠及時停車 ， 有軌電車通常都需要較大的緊急制動減速度 ， 制動距離短且簡單可靠的磁軌制動正合乎其要求 。 而在高速列車上的磁軌制動大多都是作爲緊急制動或輔助制動裝置使用 ， 當粘着制動不能滿足列車緊急制動距離情況下 ， 磁軌制動可以與其他制動方式同時發揮作用 ， 使用磁軌制動的高速列車例子包括德國的ICE - 1 、 ICE - 2 、 瑞典的X2000 、 蘇聯的ER200 、 RТ200等 。 ICE - 1 、 ICE - 2高速列車的每輛拖車上安裝了四套磁軌制動裝置 ， 當制動初速度爲250公里 / 小時 ， 每公尺電磁鐵所產生的制動力爲3 ～ 3.5 千牛 ， 可提供約 0.25 m / m ² 的減速度 ， 可使列車緊急制動距離縮短20 ～ 30 % 。 磁軌制動可以利用電磁鐵或者永久磁鐵產生磁場 。 傳統的電磁軌道制動需要藉助接通勵磁電流 ， 使電磁鐵的線圈通電而產生磁場 ， 主要使用24 ～ 110伏特的直流電工作 ， 一旦切斷電源就失去制動作用 ， 因此無法作爲停車制動裝置使用 。 1990年代 ， 克諾爾公司開發出使用永久磁鐵 （ 例如稀土磁鐵 ） 的永磁軌道制動 ， 永久磁鐵在接通以後無需進一步提供電能 ， 可節省爲磁軌制動裝置供電的蓄電池組 ， 因此永磁軌道制動亦可作爲停車制動裝置 。 瑞士聯邦鐵路Re460型電力機車和BLS鐵路是最早採用永磁軌道制動的鐵路車輛 。