1.徐州中车轨道装备有限公司 江苏徐州 2.长沙润伟机电科技有限责任公司 湖南长沙
摘要：该文介绍了城市轨道交通车辆的磁轨制动器性能试验内容，以及一种磁轨制动器试验装置的技术参数、组成结构介绍，并对试验装置设计特点进行归纳与总结。
关键词：液压系统； 测控系统； 制动器；试验功能
0 引言
在我国，城市轨道交通的制动方式基本采用黏着制动，根据列车的速度等级一般分为盘型制动和踏面制动，理论上这两种制动方式的速度分解点在160Km/h，实际应用中，城市轨道交通最高行驶达到120Km/h时，制动方式就基本选用盘型制动，如城际列车。本文中主要探讨的磁轨制动属于非黏着制动，故制动力不受轮轨黏着系数的影响，常用于紧急制动。而磁轨制动器试验装置既用于对磁轨制动器进行各静态物理参数测量，又可用于模拟制动器的真实制动工况进行耐久试验。
1 磁轨制动器试验装置技术参数
1.1 磁轨制动器产品介绍
磁轨制动器制动时将电磁铁放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的滑靴与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力，并把列车动能变为热能，消散于大气，从而使列车减速并停车。
磁轨制动器主要由铁芯、线圈、电缆、悬挂弹簧等部件组成，见图1磁轨制动器的示意图。
.png)
图1磁轨制动器的示意图
1.2 磁轨制动器试验装置主要技术参数
.png)
1.3 磁轨制动器试验装置功能
.png)
2 磁轨制动器试验装置组成
试验装置主要由操作台、测控系统、液压系统、性能测试模块、疲劳测试模块等组成。试验装置总体结构布局如图2所示：
.png)
图2 试验装置总体布局
.png)
图3 试验装置液压原理图
.png)
图4 试验装置测控拓扑图
2.1 试验装置液压系统
液压系统由液压油源、控制阀类、液压油缸等其它附件组成。液压系统工作原理：液压系统执行元件推动升降平台运动，使钢轨克服磁轨制动器的吸附力，产生运动，从而通过力传感器测试磁轨制动器的吸附力。液压系统的原理图如下图3：
2.2 试验装置测控系统
测控系统主要包括压力传感器、直流电源、 断路器、 接触器、 电磁阀、电气控制柜、 工控机、显示器、PLC控制系统模块以及打印机等，如图4所示。
2.3 试验装置测控软件
试验台软件设计依靠上位机完成逻辑动作控制；计算机实时显示试验数据。除此之外，完成试验数据的自动存储及报表生成打印等；软件数据库可对被试品信息进行编辑、修改和存储，自动试验时可以提取相关参数。
试验台的软件采用图形化软件平台进行编程，软件界面具备试验操作功能和数据显示功能。整个软件采用模块化设计, 在Windows系统下用VS2005 语言编写, 软件流程面如图5所示。
.png)
图5 测控软件流程图
3 试验装置的主要特点
1)集成化程度高。该试验装置具备制动指令模拟、关键信号实时曲线显示等功能。集成了磁轨制动器所有试验条件，能够真实模拟列车制动状态。软件界面简洁、 操作简单, 一次性设置好试验参数后可反复试验, 大大减轻了工人的劳动强度, 同时提高了工作效率。
2)可靠性高。试验装置采用人工操作指令下发，所有信号控制与检测由微机控制，在软件界面即可完成包括电气控制和油路控制的全部过程；手动方式采用人工手动操作，使用控制软件上的按钮也可进行全部试验， 自动记录试验数据。
4 最新进展及展望
磁轨制动器试验装置能够针对制动器不同的制动情况进行全面的性能试验，试验数据准确、稳定。现试验台已经研制成功，并用于磁轨制动器生产厂家在产品研发时与理论设计参数校核、产品出厂时的例行试验，保障了磁轨制动器的运行品质和行车安全，成功地解决了磁轨制动器的研究性试验与性能试验需求，使得该试验台具有广泛的应用价值。
参考文献
[1]孙文质.液压制动[M].北京：国防工业出版社,1998.
[2]王春行.液压伺服控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，2006.
[3]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M]. 北京：机械工业出版社，2000.