關於地鐵「車擋」還是很有爭議的設置,它是一種安裝在線路盡頭為了阻止車輛因意外情況而衝出線路終端的安全設施。有人說它是拯救車輛的神器,有人說它反而會對車輛造成損傷,對於地鐵來說,它究竟是一種什麼樣的存在呢?
隨著我國各大城市地鐵的陸續建設,地鐵列車的被動防護功能,也就是碰撞吸能能力日益得到重視。為了滿足這些要求,車鉤生產廠家往往在列車頭尾斷面的車鉤緩衝裝置上設置過載脫落裝置,車鉤緩衝裝置吸收最大能量後從車體脫落,留出空間使防爬器咬合併吸收剩餘碰撞能量。然而,列車碰撞多數隻考慮了列車間的碰撞,列車與擋車器的碰撞卻沒有受到重視。特別是擋車器的設置,由於沒有考慮其與車鉤緩衝裝置的作用關係,導致在列車與擋車器碰撞時,列車的被動防護能力大為減弱,甚至直接破壞車體。
這麼看來要想更好地發揮出列車的被動防護能力,設計一種較合理的擋車器結構,才能真正意義上的成為地鐵列車的守護神器!
過去多數擋車器的設置都比較簡單,多數為鋼筋水泥墩上安裝一鋼管,強度很大,當列車撞到鋼管後自動吸收動能使列車停下,這種車擋在列車低速運行時可以使得列車安全停下,一但列車處於高速運轉將造成車輛自身的損壞。還有一些地方用沙袋和鐵鞋作為車擋,但無一例外在低速情況下都可以起到積極作用,一但高速運行後果不堪設想。
這麼看來速度是安全與否的關鍵!那麼列車在多少時速範圍內,車擋是可以保證安全的呢?軌道盡端設置車擋是針對列車未能及時按規定位置停車時的安全阻擋設施,車擋應具有足夠的抵禦能力。一般列車進站是按電制動減速運行,列車頭部進站限速為55km/h,當制動速度達到10~12km/h時,電制動將自動轉換為空氣制動(各種車輛會有差異)。假定此時空氣制動系統因故障而失效,可能直衝車擋,由此確定車擋應承受列車最大撞擊速度為15km/h;同時,車輛設置的能量吸收保護裝置可以保證在15km/h的撞擊下,車輛不會造成嚴重損壞。
理想的擋車器首先應具有較大的吸能能力,在列車速度較低的情況下,能夠通過車鉤和擋車器的吸能元件將列車動能完全吸收,儘量避免碰撞對列車上的部件造成損壞;其次,擋車器應具有防爬器或者能夠與列車防爬器咬合使列車防爬器變形吸能的裝置。考慮擋車器發生作用的概率較小,且發生作用時,需要很高的能量吸收率,故擋車器中的吸能元件採用壓潰管較為合適。理想的擋車器相當於另一列車的頭部,列車撞上該類擋車器,類似於碰撞另一列車,能夠有很好的緩衝,並且相對安全!