Тормозные средства на постоянных магнитах

Тормозные средства, в которых используются магнитные свой­ства взаимодействующих элементов — вагона и замедлителя, для торможения транспортных средств называют магнитными. Среди них различают тормозные средства на постоянных магнитах и элек­тродинамические вихретоковые. Хотя этот класс замедлителей от­носится к перспективному, на сегодняшний день такие тормозные средства не имеют широкого распространения.

Использование эффекта электродинамического вихретокового торможения подвижного состава, основанного на формирова­нии магнитного поля в соленоидах, по обмоткам которого про­пускается электрический ток, известно с 1925 г.

Первый магнитоэлектрический вагонный замедлитель элект­родинамического типа для сортировочной горки был установлен на станции Магдебург в Германии в 1928 г. Его магнитное поле длиной 12 м создавали 16 катушек, расположенные под обоими ходовыми рельсами. Несмотря на достоинства замедлителей: плав­ность торможения, простота регулирования тормозного усилия, исключение выдавливания вагонов, практически полное отсутствие влияния внешних погодных факторов, незначительный износ шин, они не получили распространения. Главными причинами этого яв­ляются чрезвычайно высокая энергоемкость, сложность коммути-

рующих устройств и очень невысокая удельная тормозная мощ­ность (0, 04—0, 08 мэв/м). Более широкие перспективы создания магнитных замедлите­лей открылись с использованием магнитных систем на постоян­ных магнитах. В настоящее время промышленностью освоен вы­пуск магнитных материалов для постоянных магнитов с пара­метрами, эквивалентными магнитным параметрам электрических катушек с плотностью тока в десятки ампер на квадратный мил­лиметр (магнитный материал системы ниодиум—железо—бор). В начале 90-х гг. прошлого века в Швейцарии, США проводи­лись интенсивные научные и практические разработки замедли­телей на постоянных магнитах. С 2000 г. в России появились пер­вые практические разработки тормозных средств на постоянных магнитах [10].

Так, на Забайкальской железной дороге, предприятием «Аль­фа» проведены испытания замедлителя электродинамического типа на постоянных магнитах для улавливающих тупиков. Имеются све­дения, что состав массой 4000 т, въехавший со скоростью 80 км/ч, в тупике длиной 350 м, оборудованном на 150-метровом интервале тормозом на постоянных магнитах, был остановлен в конце улав­ливающего тупика. Тормоз с постоянными магнитами системы ниодиум—железо—бор изготовлен в виде четырех трехметровых секций с односторонним размещением двухметровых магнитных шин, поднятых на 50 мм относительно головки рельса. При испы­таниях тормоза было продемонстрировано, что ловитель с маг­нитными шинами остановил полувагон массой 80 т, двигавшийся со скоростью 8 км/ч.

Следует иметь в виду, что тормозные характеристики электро­динамических замедлителей зависят от скорости движения отце­пов. При скоростях движения отцепов до 15 км/ч замедлитель с магнитными шинами уступает механическим по тормозным ха­рактеристикам. Однако при скоростях выше 20 км/ч магнитные за­медлители начинают превосходить такие, как КНП-5, ВЗПГ-5. Тем не менее магнитные замедлители — это, возможно, будущее тор­мозной техники