呂娜
摘 要:伴隨著城市軌道交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展,人們開(kāi)始致力于如何將更多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在城市軌道交通系統(tǒng)中,以提升城軌交通系統(tǒng)的安全性、舒適性以及維修性。該文針對(duì)城軌車(chē)輛新型制動(dòng)系統(tǒng)——液壓制動(dòng)以及與液壓制動(dòng)系統(tǒng)配套使用的緩解裝置進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。主要論述了液壓制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,現(xiàn)有液壓制動(dòng)系統(tǒng)緩解裝置的產(chǎn)生背景、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的不足之處,并針對(duì)現(xiàn)有緩解裝置的不足之處提出了改造思路及意見(jiàn),為改善城軌車(chē)輛的維修性提供了有利的參考。
關(guān)鍵詞:城軌車(chē)輛 液壓制動(dòng) 緩解裝置 研究改造
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(b)-0081-01
城市軌道交通作為新型的交通方式,成為城市公共交通的重要組成部分,其以大運(yùn)量、高速準(zhǔn)時(shí)、節(jié)省空間及能源等特點(diǎn),已逐漸成為我國(guó)城市交通發(fā)展的主流,成為人們出行的主要方式。城市軌道交通車(chē)輛是城市軌道交通體系中最重要的組成部分,制動(dòng)系統(tǒng)是城軌車(chē)輛的關(guān)鍵設(shè)備,其性能的好壞直接關(guān)系到車(chē)輛運(yùn)行的安全性和綜合技術(shù)水平的提高。因此,世界各國(guó)在發(fā)展城市軌道交通過(guò)程中,都將提高和完善制動(dòng)技術(shù)水平作為一個(gè)重要項(xiàng)目進(jìn)行研究。
1 液壓制動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)狀
在我國(guó)城市軌道交通行業(yè)現(xiàn)有車(chē)型中,制動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)為空氣制動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)成熟、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、維護(hù)保養(yǎng)方便,其缺點(diǎn)是空氣管路內(nèi)灰塵大、容易漏氣;在寒冷天氣下,管路容易結(jié)冰,大大影響制動(dòng)效果,車(chē)輛運(yùn)行安全受到一定程度的威脅。針對(duì)中國(guó)北部地區(qū)冬季較長(zhǎng)、氣溫較低的自然環(huán)境特點(diǎn),長(zhǎng)春輕軌首次引進(jìn)了液壓制動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)管路內(nèi)的液體能夠做到在極低的溫度下都不凝結(jié),解決了管路易結(jié)冰影響制動(dòng)效果的問(wèn)題,對(duì)于中國(guó)北部地區(qū)軌道交通的建設(shè)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
2 現(xiàn)有緩解裝置的產(chǎn)生背景及不足之處
2.1 現(xiàn)有緩解裝置的產(chǎn)生背景
由于首次引進(jìn)液壓制動(dòng)系統(tǒng),系統(tǒng)本身的技術(shù)指標(biāo)及性能還不夠完善,存在許多不足之處。根據(jù)調(diào)研結(jié)果顯示,長(zhǎng)春輕軌近幾年的運(yùn)營(yíng)故障中有1/3的故障為液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障。然而在液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障中,又有半數(shù)以上的故障為車(chē)輛制動(dòng)不緩解。車(chē)輛在停車(chē)時(shí),動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)夾鉗要施加停放制動(dòng)(即制動(dòng)夾鉗要將車(chē)輪抱死)以防止發(fā)生溜車(chē)事故,當(dāng)車(chē)輛牽引啟動(dòng)時(shí),制動(dòng)夾鉗會(huì)自動(dòng)松開(kāi)車(chē)輪,即車(chē)輛處于制動(dòng)緩解狀態(tài)。車(chē)輛制動(dòng)不緩解就是指車(chē)輛處于牽引狀態(tài)時(shí),制動(dòng)夾鉗仍然將車(chē)輪抱死未松開(kāi),此故障發(fā)生將嚴(yán)重影響車(chē)輛的運(yùn)行。如車(chē)輛遇到此故障,要求駕駛員或檢修人員必須針對(duì)抱死的制動(dòng)夾鉗進(jìn)行人工緩解操作。由于長(zhǎng)春輕軌車(chē)輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)制動(dòng)夾鉗的工作原理為注入液壓油夾鉗緩解,液壓油回流夾鉗制動(dòng),因此,要想緩解制動(dòng)夾鉗,必須人工手動(dòng)向夾鉗內(nèi)注入液壓油。手動(dòng)緩解泵就是用于車(chē)輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)人工緩解的裝置。
基于液壓制動(dòng)的原理,發(fā)明了手動(dòng)緩解泵,將手動(dòng)緩解泵的油管接頭與制動(dòng)夾鉗接頭相連后,人工打壓將油壓入夾鉗內(nèi)以達(dá)到車(chē)輛緩解狀態(tài)。
2.2 現(xiàn)有緩解裝置的不足之處
經(jīng)過(guò)多次工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察以及使用者的問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有手動(dòng)緩解泵的幾處弊端及存在的危險(xiǎn)性:
(1)人工手動(dòng)打壓,液壓不穩(wěn),壓力不容易控制、壓入液壓油量不精確,一旦壓入油過(guò)多對(duì)制動(dòng)夾鉗有損傷;
(2)手動(dòng)緩解泵在壓油的過(guò)程中,極易發(fā)生側(cè)翻,嚴(yán)重威脅操作人員的人身安全,特別是用于車(chē)輛在線救援時(shí),手動(dòng)緩解泵放置在軌道旁的基石上,側(cè)翻的風(fēng)險(xiǎn)性更大,容易傷人;
(3)手動(dòng)緩解泵密封性不好,泵體中進(jìn)入微小的灰塵,都會(huì)導(dǎo)致泵體損壞,不能工作,甚至報(bào)廢,維修性差、損壞率高;
(4)手動(dòng)緩解泵自帶的壓力表壓力檢測(cè)不靈敏、質(zhì)量差,損壞率高;
(5)車(chē)底工作空間小、光線暗、不易于操作,遇到雨雪天氣地面潮濕、氣溫低,操作更加困難;
(6)使用手動(dòng)緩解泵時(shí),有力量的要求,駕駛員或檢修人員操作起來(lái)十分吃力;
(7)手動(dòng)緩解是否完成,需要操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,極易造成緩解不完全,對(duì)制動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生損傷。
3 緩解裝置的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
液壓制動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生于19世紀(jì)60年代,相較于空氣制動(dòng)技術(shù),液壓制動(dòng)技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)間較短,應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。液壓制動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在城市軌道交通車(chē)輛上的較少。目前在國(guó)外,用于設(shè)備拆裝的手動(dòng)液壓泵的研發(fā)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,自動(dòng)液壓泵的產(chǎn)品也很多,但用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的緩解裝置目前還處于開(kāi)發(fā)階段。
3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
中國(guó)對(duì)于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用與研究起步較晚,研究普遍落后于國(guó)外,應(yīng)用性的成果較少。從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料來(lái)看,國(guó)內(nèi)的研究在數(shù)量上總量不多,并主要以期刊為主,專著較少。國(guó)內(nèi)城市軌道交通行業(yè)中,長(zhǎng)春輕軌首次采用液壓制動(dòng)技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)于空氣制動(dòng)系統(tǒng)的手動(dòng)緩解泵設(shè)計(jì)研發(fā)出的產(chǎn)品有很多種,但針對(duì)空氣制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)緩解裝置尚無(wú)研發(fā)成品。針對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的緩解裝置的研發(fā)使用,目前只有長(zhǎng)春客車(chē)裝備有限公司設(shè)計(jì)的一款手動(dòng)緩解裝置。國(guó)內(nèi)對(duì)于手動(dòng)緩解泵的自動(dòng)化改造已有一定的研究基礎(chǔ),為液壓制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)緩解泵研制提供了很大的幫助。
4 緩解裝置的改造
針對(duì)現(xiàn)有液壓系統(tǒng)緩解裝置的缺點(diǎn),伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,可將現(xiàn)有的手動(dòng)緩解裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,使駕駛?cè)藛T或檢修人員在對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)緩解時(shí),僅需操作按鈕,緩解泵將自動(dòng)判斷緩解情況,完成制動(dòng)緩解,操作簡(jiǎn)單方便、準(zhǔn)確可靠,縮短工作時(shí)間,提高工作效率,減少工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,避免了使用手動(dòng)緩解泵時(shí)遇到的諸多難題,變相為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)緩解泵的研究也為國(guó)內(nèi)液壓緩解裝置的研發(fā),提供了有益的參考。
5 結(jié)語(yǔ)
液壓制動(dòng)系統(tǒng)以其制動(dòng)靈敏度高、不受外部環(huán)境干擾、維修簡(jiǎn)單易行、故障率低等特點(diǎn)已經(jīng)被越來(lái)越多的應(yīng)用在城市軌道交通車(chē)輛上。隨著液壓制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展,自動(dòng)化的手動(dòng)緩解裝置應(yīng)用范圍和應(yīng)用數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)手動(dòng)緩解裝置的研究已取得一定的成果,先進(jìn)的傳感器、機(jī)電一體化等技術(shù)的發(fā)展為研制自動(dòng)緩解泵提供了可能。在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造是很有可能的,也是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊魯會(huì),盧桂云.城市軌道交通車(chē)輛檢修制動(dòng)系統(tǒng)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2012.
[2] 張獅旺.車(chē)輛新技術(shù)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2004.
[3] 曾青中,王旻.城市軌道交通車(chē)輛[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2009.