Mágneses sínfék

Mágneses sínfék ( Electromagnetic rail brake ) - vasúti fék , amelynek fékező hatása a fékpofa közvetlenül a sínnel való kölcsönhatása miatt jön létre ; a féknyomás az elektromágnesek által létrehozott mágneses tér hatására jön létre, amely egymáshoz vonzza a fékpofát és a sínt. A mágneses sínféket gyakran a mágneses fék típusaként különböztetik meg .. A hagyományos fékbetétekkel összehasonlítva a mágneses sínfékeket nagy féknyomás (körülbelül 100 kN) és ennek eredményeként nagy fékezőnyomaték jellemzi, aminek köszönhetően aktívan használják ipari szállító vontatójárműveken , villamosokon és nagysebességű vonatokon . A nagy fékhatás miatt a mágneses sínféket gyakran csak vészfékezésre vagy rögzítőfékként használják.

Leírás

A mágneses sínfék két (egy-egy mindkét oldalon) pofából áll (gyakran szürke öntöttvasból ), amelyek rugókra vannak felfüggesztve a sínektől legfeljebb 140-150 mm távolságra (a fékelemek és a pálya sérülésének elkerülése érdekében ). Mindegyik cipő szerkezetileg egy acél gerenda, amelyre induktorok vannak felszerelve , és együtt elektromágnest alkotnak.

Fékezéskor sűrített levegő jut be a cipőfelfüggesztés speciális pneumatikus hengereibe , így leküzdve a felfüggesztés rugók ellenállását, és a cipők a sínekhez nyomódnak. Ugyanakkor az akkumulátorból elektromos áram jut az induktorokhoz , és a cipők körül mágneses fluxus jön létre, amelynek iránya a sín tengelyére merőleges. Ennek eredményeként az önindukciós erők hatására minden fékpofa a sínekre nyomódik. A súrlódási erőn keresztüli préselésük ereje fékezőerővé alakul át , amely a sarukon és a speciális tolókarokon keresztül továbbítódik a kocsira vagy a mozdony forgóvázára , majd az egész vonatra .

Hátrányok és előnyök

Az elektromágneses sínfék működéséhez elektromos teljesítményre van szükség (kocsinként 6 kW-ig), ami jelentősen korlátozza annak használatát autonóm gördülőállományon ( dízelmozdonyok , dízelvonatok ), mivel ebben az esetben növelni kell az akkumulátorok kapacitását. , ami a tömeg és a gördülőállomány költségeinek növekedéséhez vezet. Ezenkívül az energiatakarékosság érdekében a mágneses sínfékeket gyakran lekapcsolják 20 km/h alatti sebességnél. A maglev fékek fékerejét más fékekhez képest szinte lehetetlen beállítani, ezért alacsony sebességnél olyan erős a fékhatás, hogy az komoly kényelmetlenséget okozhat az utasoknak. Ezért számos országban elkezdték használni az állandó mágnessel készült mágneses sínfékeket , amelyek nemcsak az elektromos áram megtakarítását teszik lehetővé, hanem bizonyos mértékig a fékezési együttható beállítását is .

Ugyanakkor a mágneses sínfék egyszerűen nincs párja a fékteljesítmény tekintetében közepes és nagy sebességnél. Fékezettsége közepes sebességen elérheti a 140% -ot, állandó mágnesek használata esetén pedig akár 172%. 160 km/h feletti sebességnél a fékezési tényező meghaladhatja a 200%-ot. Emiatt, ha ezt a féket hagyományos fékfékekkel is használják, a fékút 30-40%-kal csökken. Ráadásul a mágnessínfék viszonylag egyszerű, és ami a legfontosabb, nagyon kompakt, hiszen alapvetően csak helyet foglal el a kerekek között. Ez lehetővé teszi a mágneses sínfékkel együtt viszonylag nagy helyet foglaló fékek használatát: tárcsa- és örvényáramú fékek . Ezenkívül a mágneses sínfékek növelik a sín gördülőfelületének egyenetlenségét, és még a felületüket is megtisztítják a szennyeződéstől, ami javítja a kerekek tapadását a sínekhez.

Használat

A mágneses sínfék nagy fékteljesítménye miatt elsősorban a nagy sebességű közlekedésben terjedt el , mivel a hagyományos üzemi fékek nagy sebességnél hatástalanok. Érdemes megjegyezni, hogy a modern nagysebességű vonatokon, például az ICE 3 -on, az örvényáramú fék a nagy sebességű zónában működik , mivel hatékonyabb, és a mágneses sínfék közepes sebességnél aktiválódik. A szovjet vasutakon a mágneses sínfékeket először az RT200 ("orosz trojka") nagysebességű autókon és az ER200 elektromos vonatokon alkalmazták . Gyakran mágneses sínféket használnak vészhelyzetben, amikor a stoppolást elindítják , és gyakran rögzítőfékként (különösen állandó mágnesek használatakor), vagyis a kompozíció lejtőn történő rögzítésére.

A mágneses sínfékeket nem kevésbé aktívan használják a hagyományos villamosokon , amelyeknek városi forgalomban néha a lehető leggyorsabban meg kell állniuk a balesetek elkerülése érdekében , annak ellenére, hogy a sínek felülete néha nagyon piszkos. Megjegyzendő, hogy a hagyományos vonatokkal ellentétben a villamoson a cipők meghajtásában nincs pneumatikus hajtás. Ennek az az oka, hogy a mágneses sínfékpofák viszonylag kis magasságban (8-12 mm) lógnak a sínektől, így fékezéskor a sínre süllyedésük csak az önindukció miatt következik be.

A mágneses sínfékeket a kőbányai vasúti közlekedésben is használják, beleértve a vontatási egységeket is . Ebben az esetben a mozdonyok nehéz vonatokat hajtanak 60 ezrelékig (60 méter magasság minden 1000 méteres vágányonként), ami erős és megbízható fékek használatát igényli.

Irodalom

Lásd még