Магниторельсовый тормоз
Магниторе́льсовый то́рмоз (Электромагни́тный ре́льсовый то́рмоз) — железнодорожный тормоз, тормозной эффект которого создаётся за счёт взаимодействия тормозной колодки непосредственно с рельсом; тормозное нажатие при этом образуется за счёт магнитного поля, создаваемого электромагнитами и притягивающего тормозную колодку и рельс друг к другу. Магниторельсовый тормоз часто выделяют как разновидность . По сравнению с обычными колодочными тормозами магниторельсовый характеризуется высоким тормозным нажатием (около 100 кН) и, как следствие, высоким тормозным моментом, благодаря чему активно применяется на тяговых агрегатах , трамваях и на высокоскоростных поездах. Ввиду высокого тормозного эффекта магниторельсовый тормоз нередко применяется лишь при экстренном торможении либо как стояночный.
Описание
Магниторельсовый тормоз состоит из двух (по одному с каждой стороны) башмаков (изготавливаются часто из серого чугуна), подвешенных на пружинах на расстоянии до 140—150 мм от рельсов (во избежание повреждения элементов тормоза и пути). Каждый башмак конструкционно представляет собой стальную балку, на которой установлены катушки индуктивности, а вместе они образуют электромагнит.
При торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу трения преобразуется в , которая через башмаки и специальные упорные кронштейны передаётся на тележку вагона или локомотива, и далее всему поезду.
Недостатки и преимущества
Для работы электромагнитному рельсовому тормозу требуется электрическое питание (до 6 кВт на вагон), что значительно ограничивает его применение на автономном подвижном составе (тепловозы, дизель-поезда), так как в этом случае приходится увеличивать ёмкость аккумуляторных батарей, что ведёт к увеличению веса и стоимости подвижного состава. Помимо этого, для экономии электроэнергии магниторельсовые тормоза нередко отключаются при скорости ниже 20 км/ч. По сравнению с другими тормозами тормозная сила магниторельсовых тормозов практически не поддаётся регулировке, из-за чего при малых скоростях тормозной эффект высок настолько, что может вызвать серьёзный дискомфорт у пассажиров. Поэтому в ряде стран начали применяться магниторельсовые тормоза, выполненные с использованием постоянных магнитов, которые позволяют не только экономить электроэнергию, но и в некоторой степени регулировать .
В то же время магниторельсовому тормозу просто нет равных по тормозным показателям на средних и высоких скоростях. Его тормозной коэффициент при средних скоростях может достигать 140 %, а при использовании постоянных магнитов — до 172 %. При скоростях выше 160 км/ч тормозной коэффициент может превышать 200 %. Благодаря этому, если с обычными колодочными тормозами использовать и данный тормоз, то тормозной путь сокращается на 30—40 %. Помимо этого, магниторельсовый тормоз относительно прост и, что особенно важно, весьма компактен, так как в основном занимает лишь место между колёсами. Это позволяет совместно с магниторельсовым тормозом применять тормоза, которые занимают относительно много места: дисковые и . Также магниторельсовые тормоза повышают шероховатость поверхности катания рельсов и даже очищают их поверхность от грязи, что улучшает сцепление колёс с рельсами.
Использование
Магниторельсовый тормоз благодаря своим высоким тормозным характеристикам получил распространение прежде всего на высокоскоростном транспорте, так как на высоких скоростях обычные служебные тормоза неэффективны. На современных высокоскоростных поездах, например на , в зоне высоких скоростей работает , как более эффективный, а магниторельсовый включается при средних скоростях. На советских железных дорогах магниторельсовые тормоза были впервые применены на скоростных вагонах РТ200 («Русская тройка») и электропоезде ЭР200. Зачастую магниторельсовый тормоз применяется как экстренный при срабатывании автостопа, а зачастую и как стояночный (особенно распространено при применении постоянных магнитов), то есть для закрепления состава на уклоне.
Не менее активно магниторельсовые тормоза применяются на обычных трамваях, которым в условиях городских потоков порой необходима как можно более быстрая остановка с целью избежания ДТП, при том, что поверхность рельсов порой оказывается сильно загрязнена. В отличие от обычных поездов, на трамвае в приводе башмаков отсутствует пневматический привод. Это связано с тем, что башмаки магниторельсового тормоза висят на относительно небольшой высоте от рельсов (8—12 мм), поэтому их опускание на рельс при торможении происходит лишь за счёт самоиндукции.
Также магниторельсовые тормоза применяются на карьерном железнодорожном транспорте, включая тяговые агрегаты. В данном случае локомотивы водят тяжёлые составы по уклонам величиной до 60 тысячных (60 метров подъёма на каждые 1000 метров пути), что требует применения мощных и надёжных тормозов.
Литература
- Магниторельсовый тормоз // Железнодорожный транспорт: энциклопедия / гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — С. 222. — ISBN 5-85270-115-7.
- Асадченко В. Р. 7.2. Магниторельсовые тормоза // Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта.
- H. Oosten et al. Glasers. Рельсовый тормоз на постоянных магнитах // Annalen. — 1997. — № 12. — P. 613-617. (недоступная ссылка)
См. также
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Магниторельсовый тормоз, Что такое Магниторельсовый тормоз? Что означает Магниторельсовый тормоз?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Tormoz Magnitore lsovyj to rmoz Elektromagni tnyj re lsovyj to rmoz zheleznodorozhnyj tormoz tormoznoj effekt kotorogo sozdayotsya za schyot vzaimodejstviya tormoznoj kolodki neposredstvenno s relsom tormoznoe nazhatie pri etom obrazuetsya za schyot magnitnogo polya sozdavaemogo elektromagnitami i prityagivayushego tormoznuyu kolodku i rels drug k drugu Magnitorelsovyj tormoz chasto vydelyayut kak raznovidnost Po sravneniyu s obychnymi kolodochnymi tormozami magnitorelsovyj harakterizuetsya vysokim tormoznym nazhatiem okolo 100 kN i kak sledstvie vysokim tormoznym momentom blagodarya chemu aktivno primenyaetsya na tyagovyh agregatah tramvayah i na vysokoskorostnyh poezdah Vvidu vysokogo tormoznogo effekta magnitorelsovyj tormoz neredko primenyaetsya lish pri ekstrennom tormozhenii libo kak stoyanochnyj Magnitorelsovyj tormoz mezhdu kolyosami tokijskogo tramvaya FS501OpisanieSnyatyj magnitorelsovyj tormoz nemeckogo dizel poezda Magnitorelsovyj tormoz sostoit iz dvuh po odnomu s kazhdoj storony bashmakov izgotavlivayutsya chasto iz serogo chuguna podveshennyh na pruzhinah na rasstoyanii do 140 150 mm ot relsov vo izbezhanie povrezhdeniya elementov tormoza i puti Kazhdyj bashmak konstrukcionno predstavlyaet soboj stalnuyu balku na kotoroj ustanovleny katushki induktivnosti a vmeste oni obrazuyut elektromagnit Pri tormozhenii v specialnye pnevmaticheskie cilindry podveski bashmakov postupaet szhatyj vozduh takim obrazom preodolevaetsya soprotivlenie pruzhin podveski i bashmaki prizhimayutsya k relsam Odnovremenno s etim na katushki induktivnosti s akkumulyatornoj batarei podayotsya elektricheskij tok i vokrug bashmakov obrazuetsya magnitnyj potok napravlenie kotorogo poperechno osi relsa V rezultate za schet sil samoindukcii proishodit prizhatie kazhdogo tormoznogo bashmaka k relsam Sila ih prizhatiya cherez silu treniya preobrazuetsya v kotoraya cherez bashmaki i specialnye upornye kronshtejny peredayotsya na telezhku vagona ili lokomotiva i dalee vsemu poezdu Nedostatki i preimushestvaMagnitorelsovyj tormoz elektropoezda v dejstvii Dlya raboty elektromagnitnomu relsovomu tormozu trebuetsya elektricheskoe pitanie do 6 kVt na vagon chto znachitelno ogranichivaet ego primenenie na avtonomnom podvizhnom sostave teplovozy dizel poezda tak kak v etom sluchae prihoditsya uvelichivat yomkost akkumulyatornyh batarej chto vedyot k uvelicheniyu vesa i stoimosti podvizhnogo sostava Pomimo etogo dlya ekonomii elektroenergii magnitorelsovye tormoza neredko otklyuchayutsya pri skorosti nizhe 20 km ch Po sravneniyu s drugimi tormozami tormoznaya sila magnitorelsovyh tormozov prakticheski ne poddayotsya regulirovke iz za chego pri malyh skorostyah tormoznoj effekt vysok nastolko chto mozhet vyzvat seryoznyj diskomfort u passazhirov Poetomu v ryade stran nachali primenyatsya magnitorelsovye tormoza vypolnennye s ispolzovaniem postoyannyh magnitov kotorye pozvolyayut ne tolko ekonomit elektroenergiyu no i v nekotoroj stepeni regulirovat V to zhe vremya magnitorelsovomu tormozu prosto net ravnyh po tormoznym pokazatelyam na srednih i vysokih skorostyah Ego tormoznoj koefficient pri srednih skorostyah mozhet dostigat 140 a pri ispolzovanii postoyannyh magnitov do 172 Pri skorostyah vyshe 160 km ch tormoznoj koefficient mozhet prevyshat 200 Blagodarya etomu esli s obychnymi kolodochnymi tormozami ispolzovat i dannyj tormoz to tormoznoj put sokrashaetsya na 30 40 Pomimo etogo magnitorelsovyj tormoz otnositelno prost i chto osobenno vazhno vesma kompakten tak kak v osnovnom zanimaet lish mesto mezhdu kolyosami Eto pozvolyaet sovmestno s magnitorelsovym tormozom primenyat tormoza kotorye zanimayut otnositelno mnogo mesta diskovye i Takzhe magnitorelsovye tormoza povyshayut sherohovatost poverhnosti kataniya relsov i dazhe ochishayut ih poverhnost ot gryazi chto uluchshaet sceplenie kolyos s relsami IspolzovanieMagnitorelsovyj tormoz na telezhke filadelfijskogo tramvaya PCC Magnitorelsovyj tormoz blagodarya svoim vysokim tormoznym harakteristikam poluchil rasprostranenie prezhde vsego na vysokoskorostnom transporte tak kak na vysokih skorostyah obychnye sluzhebnye tormoza neeffektivny Na sovremennyh vysokoskorostnyh poezdah naprimer na v zone vysokih skorostej rabotaet kak bolee effektivnyj a magnitorelsovyj vklyuchaetsya pri srednih skorostyah Na sovetskih zheleznyh dorogah magnitorelsovye tormoza byli vpervye primeneny na skorostnyh vagonah RT200 Russkaya trojka i elektropoezde ER200 Zachastuyu magnitorelsovyj tormoz primenyaetsya kak ekstrennyj pri srabatyvanii avtostopa a zachastuyu i kak stoyanochnyj osobenno rasprostraneno pri primenenii postoyannyh magnitov to est dlya zakrepleniya sostava na uklone Ne menee aktivno magnitorelsovye tormoza primenyayutsya na obychnyh tramvayah kotorym v usloviyah gorodskih potokov poroj neobhodima kak mozhno bolee bystraya ostanovka s celyu izbezhaniya DTP pri tom chto poverhnost relsov poroj okazyvaetsya silno zagryaznena V otlichie ot obychnyh poezdov na tramvae v privode bashmakov otsutstvuet pnevmaticheskij privod Eto svyazano s tem chto bashmaki magnitorelsovogo tormoza visyat na otnositelno nebolshoj vysote ot relsov 8 12 mm poetomu ih opuskanie na rels pri tormozhenii proishodit lish za schyot samoindukcii Takzhe magnitorelsovye tormoza primenyayutsya na karernom zheleznodorozhnom transporte vklyuchaya tyagovye agregaty V dannom sluchae lokomotivy vodyat tyazhyolye sostavy po uklonam velichinoj do 60 tysyachnyh 60 metrov podyoma na kazhdye 1000 metrov puti chto trebuet primeneniya moshnyh i nadyozhnyh tormozov LiteraturaMagnitorelsovyj tormoz Zheleznodorozhnyj transport enciklopediya gl red N S Konarev M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 1994 S 222 ISBN 5 85270 115 7 Asadchenko V R 7 2 Magnitorelsovye tormoza Avtomaticheskie tormoza podvizhnogo sostava Uchebnoe posobie dlya vuzov zh d transporta H Oosten et al Glasers Relsovyj tormoz na postoyannyh magnitah Annalen 1997 12 P 613 617 nedostupnaya ssylka Sm takzhe
