张硕果, 胡湘渝, 米彩盈

(1. 西南交通大学机械工程学院, 四川成都 610031; 2. 德国慕尼黑工业大学机械工程学院， 巴伐利亚州加兴市 85747)

引 言

我国高速列车运行速度已提高至350 km/h[1],提高速度的同时, 让列车在规定的制动距离内减速停车, 是目前时速300 km/h以上列车面临的一个重要问题. 尤其在紧急制动时, 列车必须在与最高速度对应的制动距离内及时转移掉巨大的动能. 由于制动力不能超过轮轨间的黏着力, 且黏着系数随车速的增加而下降, 因此传统黏着制动方式已难以满足制动要求, 有必要研究非黏制动方式作为黏着制动方式的补充[2].

时速300 km/h以上的高速列车通常采用轨道涡流制动、 磁轨制动和风阻制动3种非黏制动方式; 欧洲国家采用的磁轨制动和轨道涡流制动均安装在转向架上, 从而导致簧下质量增加, 且会产生磁辐射和轨道磨损等各种影响; 日本采用的风阻制动则是在车顶安装利用空气阻力的风阻制动装置[3].

随着列车运行速度的增加, 空气阻力与速度平方成正比, 列车速度达到300 km/h以上时, 空气阻力占总阻力的80%左右, 因此风阻制动方式作为黏着制动方式的补充在高速段更具优势[4]. 装备风阻制动装置的MLU002N磁悬浮列车和“姊妹”高速列车(Fastech 360S型和Fastech 360Z型)均通过了时速400 km/h条件下的风阻制动板性能测试; 时速360 km/h条件下采用风阻制动方式的Fastech 360S型列车, 其制动距离与其在时速275 km/h条件下不采用风阻制动方式的制动距离近乎相等; 通过“姊妹”高速列车对风……