公共汽車電渦流緩速器選擇應(yīng)用與維護探究

劉蘭濤

（大慶油田公共汽車公司東風(fēng)分公司，黑龍江大慶 163311）

0 引言

公共汽車作為城市公共交通工具，為人們的出行帶來了便利。由于公共汽車長期行駛在人口密集、車輛眾多的城市交通環(huán)境中，需要頻繁進(jìn)行不同程度的制動措施，以避免發(fā)生交通事故，因此公共汽車制動系統(tǒng)的制動性能就顯得尤為重要[1]。如果采用單一的制動系統(tǒng)進(jìn)行制動任務(wù)，有序頻繁的操作過程，會使制動系統(tǒng)的工作溫度有所升高，繼而會導(dǎo)致制動器的熱衰退。而且傳統(tǒng)的制動器都是采用接觸式制動，這種制動方式在頻繁接觸制動過程中極易引發(fā)制動失效，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果[2]。依據(jù)上述情況，無接觸式輔助制動系統(tǒng)應(yīng)運而生，其使用先進(jìn)的緩速器輔助系統(tǒng)，不僅對公共汽車緊急制動效果起到良好的輔助作用，還能有效提高汽車剎車靈敏度。隨著電渦流緩速器不斷更新，其在安全行駛中的優(yōu)勢越來越明顯。市場銷量與性價比明顯提高，逐漸成為現(xiàn)代城市公交車輛制動系統(tǒng)的重要裝置之一。

1 公共汽車電渦流緩速器結(jié)構(gòu)

電渦流緩速器的結(jié)構(gòu)相對簡單，由前轉(zhuǎn)子、鐵芯、線圈、定子支架和后轉(zhuǎn)子等組成（圖1），主要安裝在汽車變速箱后方，在電渦流緩速器作用下實現(xiàn)公共汽車減速。當(dāng)緩速器工作時，線圈通電后會與鐵芯產(chǎn)生激磁電流和磁場，隨著進(jìn)入鐵芯時的磁通量增加與離開時磁通量的減少，促使轉(zhuǎn)子盤中形成電渦流。定子由數(shù)個線圈和鐵芯組成，定子在通電后會產(chǎn)生激磁電流和磁場；當(dāng)汽車傳動軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子會隨之轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子具有很好的散熱能力并能夠控制熱變形方向，這時定子產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子形成電渦流在電流磁場的作用下，形成互相阻礙運動方向的作用力，于是在轉(zhuǎn)子盤中的電渦流產(chǎn)生了制動力矩，而且渦流強度越大產(chǎn)生的制動力矩就越大[3]。

電渦流緩速器是通過電磁感應(yīng)來實現(xiàn)無接觸制動，作為一種補充制動系統(tǒng)，不能完全替代汽車的主要制動系統(tǒng)[4]。電渦流緩速器工作過程中，轉(zhuǎn)子與傳動軸高速旋轉(zhuǎn)，并對定子產(chǎn)生的磁場進(jìn)行切割，促使轉(zhuǎn)子盤內(nèi)形成渦旋式電流。此時定子會向轉(zhuǎn)子施加阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁力，使電渦流緩速器產(chǎn)生制動力矩，同時電磁感應(yīng)和電阻發(fā)熱還能在汽車行駛過程中，散發(fā)掉轉(zhuǎn)子盤內(nèi)渦流產(chǎn)生的熱能，避免制動系統(tǒng)發(fā)熱升溫，保障電渦流緩速器始終處于良好的工作狀態(tài)[5]。

圖1 電渦流緩速器結(jié)構(gòu)

2 公共汽車電渦流緩速器選擇應(yīng)用

電渦流緩速器根據(jù)汽車的需求分為兩種不同的類型，一種是單轉(zhuǎn)盤鼓式結(jié)構(gòu)，比較適用于7～9 m 的中小型公交客車的制動輔助裝置，這種結(jié)構(gòu)類型的制動器尺寸小、省電節(jié)能，方便拆裝維修；雙轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)的適合8.5～12 m 大型公交車的輔助制動，這種結(jié)構(gòu)的制動器能夠產(chǎn)生強大的制動力矩，而且具有散熱性好、穩(wěn)定性強的優(yōu)點。因此，不同型號的車輛應(yīng)選擇適合的電渦流緩速器的結(jié)構(gòu)類型，并結(jié)合自身的載率人數(shù)和運行道路環(huán)境作為選擇應(yīng)用的參考條件[6]。

2.1 安裝位置的選擇

由于不同型號的公共汽車選用的電渦流緩速器結(jié)構(gòu)不同，因此選擇安裝的位置也不盡相同，但是大多數(shù)公共汽車都會把緩速器安裝在后橋前與變速器后之間的位置。在選擇安裝兩種不同結(jié)構(gòu)類型的電渦流緩速器時，應(yīng)根據(jù)不同汽車的道路運行環(huán)境、實載人數(shù)和汽車底盤離地間隙因素等各方面的影響，采取合理的安裝位置，既滿足制動需求又便于發(fā)生故障時的維修拆裝[7]。

2.2 型號匹配的選擇

在型號匹配的選擇上，應(yīng)根據(jù)汽車底盤的狀況、承載能力、道路交通等，來匹配額定制動力矩的電渦流緩速器，并通過計算車輛運行時緩速器工作的減速度，來確定電渦流緩速器力矩的匹配速度。公共汽車制動時的最大減速度標(biāo)準(zhǔn)為：1.1≥最大減速度數(shù)值≥0.9；不同型號公交車輛的最大制動扭矩存在差距，如8 m、9 m 公交客車裝備質(zhì)量在9～13 t 且安裝單轉(zhuǎn)盤鼓式結(jié)構(gòu)的緩速器，最大制動扭矩應(yīng)在1100～1200 N·m；安裝雙轉(zhuǎn)盤盤式結(jié)構(gòu)緩速器的公交車，如10 m 左右公交客車裝備質(zhì)量在13～15 t，應(yīng)選用最大制動扭矩1500 N·m，11 m 或12 m 公交客車則選用最大制動扭矩1900 N·m 和2200 N·m。因此不同型號的公共汽車應(yīng)選擇適合的最大制動扭矩，以保證電渦流緩速器工作的良好效能。

3 公共汽車電渦流緩速器維護保養(yǎng)

3.1 勵磁線圈燒損維護保養(yǎng)

由于公共汽車長期處于行駛狀態(tài)，加上城市道路交通擁擠，頻繁操作電渦流緩速器會加速部件的損壞，導(dǎo)致電渦流緩速器發(fā)生故障。所以要注意流緩器的日常維護與保養(yǎng)，避免出現(xiàn)故障，給公共交通帶來安全危害。緩速器中勵磁線圈燒毀的故障是危害性極大的故障之一，如果操作不當(dāng)或因為高溫、散熱風(fēng)路被堵塞等原因，容易造成勵磁線圈由于散熱不暢而被燒毀；勵磁線圈一旦損毀，將導(dǎo)致整個電渦流緩速器失去工作能力，無法保證公共汽車的安全行駛。因此，使用過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查勵磁線圈通斷電情況是否正常、冷卻和散熱功能是否良好，并檢查外圍電路是否正常，以防止電子元件的故障而引發(fā)緩速器的故障。司機在車輛低速行駛或怠速時，無須使用輔助制動，否則，因司機踩住制動踏板，而緩速器繼續(xù)通電將會導(dǎo)致勵磁線圈由于溫度過高被燒毀。針對公共汽車緩速器的運行環(huán)境和運行狀態(tài)，還應(yīng)進(jìn)行定期的維護與清洗，以提高緩速器的效能和使用壽命。

（1）經(jīng)常對緩速器進(jìn)行清洗。車輛長期在道路上行駛，會有灰塵、泥土等雜物附著到緩速器上，而對電渦流緩速器的散熱功能造成影響，進(jìn)而引發(fā)燒毀故障，所以必須經(jīng)常對緩速器進(jìn)行清洗。清洗時應(yīng)該注意以下3 點：①清洗前關(guān)閉電源總開關(guān)；②轉(zhuǎn)子風(fēng)葉采用高壓噴頭進(jìn)行沖洗，可以徹底清除轉(zhuǎn)子上的灰塵或泥漿等沉積物，而電氣接頭和定子則采用低壓噴頭進(jìn)行清洗，避免造成損壞；③嚴(yán)禁使用腐蝕性清洗溶劑，并且清洗一定要在緩速器冷卻后才能進(jìn)行，以免轉(zhuǎn)盤發(fā)生變形。

（2）電渦流緩速器的定期維護。①定期檢查緩速器的接線端子，避免出現(xiàn)接線端的接線柱緊固件出現(xiàn)松動或者損壞現(xiàn)象；②定期檢查接地線，避免緩速器和車架上的接地線發(fā)生松動，并采取措施；③定期檢查變速器輸出端，查看緩速器與變速器的之間的結(jié)合部，如有漏油現(xiàn)象應(yīng)及時更換變速器后油封；④設(shè)置電渦流緩速器保養(yǎng)周期為5 萬公里（50 000 km），一旦公共汽車全部行駛里數(shù)達(dá)到30 萬公里（300 000 km）時，應(yīng)將電渦流緩速器拆下來檢查一遍，并對轉(zhuǎn)子是否出現(xiàn)刮傷、變形問題進(jìn)行檢查。如果發(fā)現(xiàn)任何異常問題，就需立刻停止使用，及時修復(fù)。

3.2 進(jìn)廠檢修維護保養(yǎng)

使用二級維護技術(shù)對電渦流緩速器進(jìn)行保養(yǎng)，并及時檢查電渦流緩速器機械控制表面是否干凈，并及時檢查各連接線束的絕緣情況；在進(jìn)場檢修維護保養(yǎng)過程中，應(yīng)重點檢查電渦流緩速器法蘭螺絲是否被擰緊，一旦發(fā)現(xiàn)松動問題，就需停止使用；檢查轉(zhuǎn)子、定子的表面是否存在裂縫、毛刺、銹蝕等問題；檢查轉(zhuǎn)子連接上變速器、軸向跳動、驅(qū)動橋的聯(lián)接部位徑向是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。如果公共汽車在正常行駛過程中底盤出現(xiàn)傳動異響，應(yīng)及時進(jìn)廠檢查，避免因變速器或主減速器連接法蘭的螺絲松動而造成對緩速器的損壞。常規(guī)保養(yǎng)項目見表1。

表1 緩速緩速器常規(guī)保養(yǎng)項目

4 結(jié)束語

隨著電渦流緩速器技術(shù)水平的不斷進(jìn)步與發(fā)展，緩速器作為一種重要的輔助制動系統(tǒng)，越來越多地應(yīng)用于汽車上，大大提高了制動效能，汽車行駛的安全性和穩(wěn)定性得到更多保證。緩速器具有良好的獨特散熱性能，在很大程度上減少了制動器的熱衰退現(xiàn)象，增加了制動器的平均使用時間，降低了汽車制動系統(tǒng)的維修成本，也有效提高了經(jīng)濟效益。由于緩速器定子和轉(zhuǎn)子的特殊結(jié)構(gòu)，減少了磨損粉塵、噪聲等環(huán)境污染，因此公共汽車安裝電渦流緩速器可以起到環(huán)保作用。

電渦流緩速器作為公共汽車的一種輔助制動裝置，具有制動力矩大、靈敏高效的良好性能，為公共汽車穩(wěn)定安全的運行提供了保障。電渦流緩速器的開發(fā)與應(yīng)用，以其經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)越性能在市場中具有可持續(xù)發(fā)展的廣闊前景。