文/秦敏 南京地鐵運營有限責(zé)任公司 江蘇南京 210012
地鐵車輛基礎(chǔ)制動裝置的運用分析及討論
文/秦敏 南京地鐵運營有限責(zé)任公司 江蘇南京 210012
克諾爾模擬式地鐵制動系統(tǒng)在地鐵車輛中的運用范圍不斷擴大,成為構(gòu)成地鐵車輛運行必不可少的部分之一,該制動裝置效果的優(yōu)劣直接關(guān)系到車輛本身安全性能是否良好。本文簡要分析了地鐵車輛制動的特點,并從風(fēng)源系統(tǒng)以及制動控制系統(tǒng)兩方面分析了該系統(tǒng)如何在地鐵車輛當(dāng)中應(yīng)用,以期提高地鐵車輛安全性,保護乘客的生命安全,為地鐵運營提供參考意見。
地鐵車輛;基礎(chǔ)制動裝置;運用分析
1.1 制動間隔時間短
大部分人并不明確地鐵與鐵路之間的區(qū)別,盡管兩者均為軌道交通,但兩者依舊存在較為明顯的區(qū)別,地鐵車輛大多集中于城市之內(nèi)運行,屬于短距離運行,地鐵站之間的間隔距離相對較短,大約于1km左右。如此一來,地鐵車輛駕駛員必須頻繁啟動車輛或是制動車輛,從而滿足地鐵車輛的實際需求。通過頻繁的制動地鐵車輛,滿足了乘客乘車與下車的需要。因此,地鐵車輛需要制動系統(tǒng)有較強的耐性,同時需要其具備較長的使用壽命。若制動系統(tǒng)使用壽命較短,或是耐熱性不足,均有可能引發(fā)安全事故。
1.2 制動減速幅度大
受地鐵站之間間隔距離過短的影響,地鐵運營企業(yè)僅能通過提高地鐵車輛的啟動加速度以及制動減速度,以縮減乘客旅行所需要消耗的時間,提高地鐵的運營效率,使人們的生活更為便捷。通常情況下,地鐵車輛對緊急制動的要求極高,要求減速度平均值取值為1.2m/s2,或是不低于這一速度。這便要求制動系統(tǒng)具有良好的制動效果,以保證制動系統(tǒng)能確實達到制動效果,以此提高車輛運營效率,滿足乘客的實際需求。
1.3 制動更為精確
大部分地鐵站內(nèi)全部安設(shè)有屏蔽門系統(tǒng),主要用以幫助車輛定位。一般來說,地鐵車輛定位停車的精度均需高于其余類型機車車輛,定位的誤差范圍必須控制于-300mm至300mm之內(nèi),方能使人們上下車變得更為便捷。故而,地鐵車輛對制動精度有極高的要求,要求制動系統(tǒng)必須能夠及時響應(yīng)駕駛員下達的指令,以保證停車的精度,避免誤差過大。
2.1 風(fēng)源系統(tǒng)
克諾爾模擬式地鐵制動系統(tǒng)(如圖1所示)為所有地鐵車輛均安設(shè)有完全一致的風(fēng)源系統(tǒng),風(fēng)源系統(tǒng)的存在為制動以及其余可能需要風(fēng)能的設(shè)施供應(yīng)壓縮氣體。系統(tǒng)當(dāng)中含有由三相380V交流電機供應(yīng)電能的VV120/150-1型號為空氣壓縮設(shè)備,該設(shè)備具有體積小、自重輕、維護便捷等優(yōu)勢。壓縮設(shè)備運用飛濺潤滑的方式,于1500r/min時,其空氣排量可以達到920L/ min,通過三缸二級壓縮風(fēng)扇實施冷卻,工作人員需保證電機同壓縮設(shè)備之間連接的耐久度,盡可能減少其維修的次數(shù)。其中安設(shè)有可自動尋找對中位置的法蘭,以便令電機與壓縮設(shè)備能夠準(zhǔn)確對中。空氣流經(jīng)某干式空氣過濾設(shè)備(如圖2所示)供應(yīng)給空壓設(shè)備。該過濾設(shè)備過濾能力相對較好,從而保證了空壓設(shè)備所獲得的保護效果達到最優(yōu)。所有電動空氣壓縮設(shè)備組均按照彈性的方法安設(shè)于車內(nèi),以免空壓設(shè)備組形成振動之后對車輛造成負面影響。
圖1.克諾爾模擬式地鐵制動系統(tǒng)
圖2.干式空氣過濾設(shè)備
2.2 制動系統(tǒng)
第一,緊急制動作用。若車輛駕駛員操作控制設(shè)備或是ATC動作進行緊急制動過程中,緊急電磁閥出現(xiàn)斷電問題,使得自制動風(fēng)缸所形成的壓力空氣流經(jīng)電磁閥以及載荷限壓閥等設(shè)備之后至中繼閥,再次流經(jīng)截斷塞門、防滑電磁閥等設(shè)備直至制動缸,借由制動缸完成緊急制動動作。為保證行車的安全,緊急制動回路的設(shè)計往往運用常時帶點系統(tǒng),若出現(xiàn)十點問題,便自行執(zhí)行緊急制動動作。凡車輛出現(xiàn)如下狀況,列車自行進行緊急制動動作:其一,列車出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象。其二,車輛皆是緣室內(nèi)警惕設(shè)備形成作用。其三,緊急制動按鈕被摁下。
第二,系統(tǒng)供風(fēng)。自風(fēng)源系統(tǒng)所形成的壓縮空氣流經(jīng)總風(fēng)缸之后再向總風(fēng)管供應(yīng)風(fēng)源,之后經(jīng)過總風(fēng)管借助列車內(nèi)各個截斷的塞門以及軟管,之后把壓縮空氣輸送至列車內(nèi)各節(jié)車廂,借此確保列車當(dāng)中不會出現(xiàn)風(fēng)源緊缺的問題。即使某臺電動壓縮設(shè)備出現(xiàn)故障,該節(jié)車廂也可以利用總風(fēng)管自其它臨近的車廂內(nèi)獲取風(fēng)源,總風(fēng)缸存在的目的是為了為制動系統(tǒng)、受電弓設(shè)施的子系統(tǒng)供應(yīng)風(fēng)源。
第三,停放制動的作用。若司機操作停放制動開關(guān),以達到緩解停放制動的目的時,壓縮空氣將流經(jīng)電磁閥、雙向閥等設(shè)施直至含有停放制動功能的制動缸內(nèi),從而令停放制動作用得到緩解。
運營企業(yè)應(yīng)明確地鐵車輛對制動系統(tǒng)的要求,如車輛制動系統(tǒng)必須具備穩(wěn)定的摩擦性以良好的控制精度,同時還需承受因頻繁制動而形成的熱負荷。制動系統(tǒng)直接關(guān)乎了車輛行駛的安全性,車輛制動系統(tǒng)性能優(yōu)越,事故發(fā)生的概率也將大大縮減。故而,建議運營企業(yè)熟悉該系統(tǒng)的構(gòu)成及其實際運用,以提高車輛運行的穩(wěn)定性。
[1]鄧長海.淺談地鐵車輛基礎(chǔ)制動裝置[J].科協(xié)論壇(下半月),2012,02:35-36.
[2]鄧長青,倪文波,王雪梅.地鐵車輛渦流制動裝置磁場分析與制動力矩計算[J].鐵道機車車輛,2010,06:57-61.