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        城軌車輛空氣制動與液壓制動系統(tǒng)的概述

        2014-06-06 11:35:29王立兵許浩翔
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年18期
        關(guān)鍵詞:工作原理

        王立兵 許浩翔

        摘 要:概述了目前城軌車輛上常用的空氣制動系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng),分析了兩種制動系統(tǒng)的工作原理,并對比了各自的特點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:空氣制動;液壓制動;工作原理;分析對比

        緒論

        對城軌軌道交通來講,制動系統(tǒng)有著非常重要的作用。車輛因故障不能出發(fā)不會有什么危險,若在運(yùn)行中因制動系統(tǒng)故障不能按要求停車,則后果不堪設(shè)想。城市軌道交通的站距短,因此車輛的調(diào)速及停車比較頻繁。為了提高車輛運(yùn)行速度,必須使車輛啟動快,制動距離短。同時城市有軌交通車輛的旅客上下波動大,對車輛載重有較大的影響,因此需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,選擇最佳的車輛制動系統(tǒng)。

        1 城軌車輛制動系統(tǒng)

        現(xiàn)代城軌車輛的制動系統(tǒng)主要由兩種方式組成:(1)電制動為主,空氣制動系統(tǒng)為輔;(2)電制動為主,液壓制動為輔??諝庵苿酉到y(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、制動控制裝置、微機(jī)單元、空氣管路、基礎(chǔ)制動裝置(用于放大空氣制動力的裝置)等組成。液壓制動系統(tǒng)主要由液壓單元(分為主動式液壓單元和被動式液壓單元)、液壓管路、電子控制單元、制動夾鉗等組成。

        2 工作原理

        2.1 空氣制動系統(tǒng)的工作原理

        2.2 液壓制動系統(tǒng)的工作原理

        以廣州市海珠區(qū)的儲能低地板項(xiàng)目的液壓制動系統(tǒng)為例,車輛編組為3動1拖(Mc1-T-M-Mc2)。車輛液壓制動系統(tǒng)包括了在動力轉(zhuǎn)向架上的被動式電子液壓制動系統(tǒng),以及拖車轉(zhuǎn)向架上的主動式電子液壓控制系統(tǒng),具有車輛防滑控制和補(bǔ)償負(fù)載控制。該制動系統(tǒng)的原理圖如圖2所示。

        2.2.1 動力轉(zhuǎn)向架。動力轉(zhuǎn)向架液壓單元由被動式液壓單元、被動式彈簧制動夾鉗機(jī)構(gòu)、軸式制動盤組成。車輛在運(yùn)行過程中,被動式液壓單元中的二位二通電磁閥關(guān)閉,使被動式液壓單元與制動夾鉗導(dǎo)通,液壓油流入制動夾鉗內(nèi),使制動夾鉗內(nèi)被動式彈簧受到液壓單元的輸入壓力,從而使制動夾鉗保持張開。而在車輛需要動力轉(zhuǎn)向架施加制動時,被動式液壓單元中的二位二通電磁閥開啟,從而使液壓油直接回流到油箱,制動夾鉗中的被動式彈簧失去輸入壓力,從而使制動夾鉗合攏,夾緊軸式制動盤,產(chǎn)生制動力。動力轉(zhuǎn)向架的液壓制動主要用于車輛的停放制動及安全制動。

        2.2.2 拖車轉(zhuǎn)向架。拖車轉(zhuǎn)向架液壓單元由制動控制單元(BCU)、主動式液壓單元、主動式彈簧制動夾鉗機(jī)構(gòu)、輪裝式制動盤等部件組成。車輛在運(yùn)行過程中,主動式液壓單元中的油泵不工作,主動式制動夾鉗沒有輸入壓力,此時制動夾鉗在主動彈簧作用下保持張開狀態(tài)。而在車輛需要拖車轉(zhuǎn)向架施加制動時,主動式液壓單元中的油泵開始工作,往制動夾鉗單元內(nèi)輸入壓力,使制動夾鉗動作,夾緊制動盤,從而產(chǎn)生制動力。比例電磁閥會根據(jù)制動控制單元發(fā)來的信號對閥的開度進(jìn)行控制,從而控制制動力。主動式液壓單元為無級式比例單元,可實(shí)現(xiàn)對制動力的連續(xù)控制。拖車轉(zhuǎn)向架的液壓制動系統(tǒng)主要用于車輛的常用制動及緊急制動。

        3 空氣制動系統(tǒng)與液壓制動系統(tǒng)的特點(diǎn)

        空氣制動系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為:安裝空間需要很大,結(jié)構(gòu)簡單,工作壓力低,維護(hù)方便,維護(hù)成本較低。適用于地鐵、動車組等車輛。

        液壓制動系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為:結(jié)構(gòu)緊湊,系統(tǒng)安裝所需空間小,工作壓力壓力高,需要專業(yè)的維護(hù)設(shè)備,且在運(yùn)營過程需加注液壓油,維護(hù)成本較高。適用于低地板等輕軌項(xiàng)目。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,空氣制動系統(tǒng)與液壓制動系統(tǒng)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)??諝庵苿酉到y(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但維護(hù)性較好,對于車輛安裝空間充裕的車輛來講,是可以優(yōu)先考慮使用過的制動系統(tǒng)。而液壓制動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、制動設(shè)備小,便于整車的模塊化設(shè)計(jì)和安裝的特點(diǎn),對于安裝空間有限的車輛來講,選用液壓制動系統(tǒng)是不錯的選擇。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張振淼.城市軌道交通車輛[M].北京:中國鐵道出版社,1998(9).

        [2]李潤林.程建會.低地板輕軌車液壓與磁軌制動技術(shù)概述[J].鐵道車輛,2007(11).

        [3]李紅軍.長春輕軌車輛的液壓制動設(shè)計(jì)原理[J].城市軌道交通研究,2008(5).

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