摘要：隨著我國經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加快，我國客運火車里程增長，配套的客運火車制造技術(shù)特別是客運火車的制動技術(shù)越來越收到重視?？瓦\火車制動系統(tǒng)的安全性和可靠性直接關(guān)系到行車安全，關(guān)系到乘客的生命安全。任何微小的制動系統(tǒng)故障都可能釀成大問題，加強對客運火車制動配套技術(shù)及制動系統(tǒng)故障研究也很有必要。為此，本文針對客運火車制動系統(tǒng)進行了分析研究，并給出了提升改進的對策與方向。本文的研究成果對于相關(guān)部門的管理及技術(shù)人員提高相關(guān)技術(shù)水平具有較好的參考意義。

關(guān)鍵詞：客運;火車;制動技術(shù);制動系統(tǒng);故障;研究

前言

近年來，我國客運火車發(fā)展迅速，不僅客運火車運營里程大大增加，同時運營中的火車速度也越來越快，當今常規(guī)允許的高鐵時速達到了三百五十公里。在如此高速的運行下，如何保障行車安全成為人們關(guān)注的焦點。筆者通過分析我近三十年來的客運火車運行情況，發(fā)現(xiàn)造成客運火車安全事故的重要原因是火車在行駛過程中沒有實現(xiàn)快速制動或者制動系統(tǒng)反應延遲。為此，加強對客運火車制動系統(tǒng)分析研究迫在眉睫。

1、客運火車制動配套技術(shù)介紹

客運火車的制動配套技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)形成一定的技術(shù)系列。從最初的人工操作制動系統(tǒng)到后來的空氣制動系統(tǒng)、直通式制動系統(tǒng)、電力控制制動系統(tǒng)、計算機控制制動系統(tǒng)、自動化控制制動系統(tǒng)等。人工制動控制系統(tǒng)在主要應用于客運火車的調(diào)整、停放等。空氣制動系統(tǒng)和電力制動系統(tǒng)是目前多數(shù)客運火車正在應用的制動系統(tǒng)。當前的高速客運火車普遍采用計算機控制制動系統(tǒng)和自動化控制制動系統(tǒng)。

2、客運火車制動配套技術(shù)系統(tǒng)分析

2.1客運火車空氣制動系統(tǒng)

客運火車的空氣制動系統(tǒng)發(fā)展較早，應用較為廣泛和成熟，基于控制制動系統(tǒng)發(fā)展而來的直通式控制系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)仍然存在較大的應用量。該控制系統(tǒng)主要通過將空氣制動信號轉(zhuǎn)換為壓力信號，進而傳遞給中繼流量放大設(shè)備，該設(shè)備通過氣體壓力將制動活塞的推力桿推出，通過閘瓦上的摩擦裝置對車輪實施摩擦制動，產(chǎn)生制動力，實現(xiàn)客運火車的減速，空氣制動系統(tǒng)對于空氣傳遞的壓力保持和傳遞準確性要去較高。

2.2客運火車計算機控制制動系統(tǒng)

伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員實現(xiàn)了通過計算機控制客運火車的制動，推動了客運火車制動系統(tǒng)的智能化進程，降低了對傳統(tǒng)的空氣制動系統(tǒng)的依賴，整套計算機控制制動系統(tǒng)體積更小、效率更高。在應用過程中，當客運火車計算機控制系統(tǒng)發(fā)出制動信號時，檢測系統(tǒng)會自動捕獲信號并執(zhí)行減速制動命令，通過閘瓦剎車裝置間隙的自動調(diào)整實現(xiàn)智能制動，大大提升了客運火車的制動穩(wěn)定性和制動精度，也提升了乘客的舒適感。

2.3客運火車電氣化機械制動系統(tǒng)

客運火車的另一種較為關(guān)鍵的制動系統(tǒng)是電氣化機械制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)將電氣化和機械化融為一體，在應用過程中展現(xiàn)出了良好的性能。電氣化機械制動技術(shù)最初應用在航天領(lǐng)域，對于飛行器的高速降落具有較好的制動作用，后來在客運火車上推廣該技術(shù)后，主要依靠制動卡鉗主控部件和電動傳動裝置作為主制動控制單元，在制動過程中，通過力學傳感設(shè)備將摩擦制動力矩信息技術(shù)反饋到主控設(shè)備。

3、客運火車制動系統(tǒng)故障研究

3.1客運火車制動系統(tǒng)故障原因分析

客運火車在使用過程中發(fā)生制動系統(tǒng)故障的概率較低，但是曾經(jīng)發(fā)生過制動系統(tǒng)故障問題，主要集中在制動實施后滑行距離較長、制動措施失效、制動抱死、轉(zhuǎn)向裝置反應遲鈍、制動設(shè)備不靈敏等，甚至在客運火車發(fā)展初期出現(xiàn)過制動設(shè)備配套液壓系統(tǒng)管路接口方向錯誤等，給客運火車的制動造成了極大的危險。后來的電氣化制動系統(tǒng)和計算機智能化制動系統(tǒng)大大降低了系統(tǒng)故障，提高了客運火車的運行安全。

3.2采用防滑控制軟件優(yōu)化降低客運火車制動故障

針對客運火車制動系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的滑動控制困難的情況，相關(guān)技術(shù)和科研人員進行了防滑控制軟件的優(yōu)化和設(shè)計，優(yōu)化后的軟件采用正常緩解制動液缸的方式，摒棄了空氣制動防滑設(shè)計，當制動過程中，如果有制動缸未發(fā)生運動，則對其進行緩解控制和后續(xù)的排氣措施，促使相關(guān)液缸在最短的時間內(nèi)盡快動作，并且通過壓力傳感信號對防滑控制程序進行反復優(yōu)化并發(fā)出指令，確保配套液壓控制制動系統(tǒng)的高效運行

3.3提升客運火車制動系統(tǒng)的生產(chǎn)與管理質(zhì)量

在進行客運火車控制系統(tǒng)的日常管理中藥加強質(zhì)量的控制，特別是在設(shè)備的加工制造和組裝過程中，加強程序標準和產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管力度，對于不合格的制動裝備要及時剔除?？梢圆捎脽o損檢測及時、無損金屬探傷技術(shù)等對于制動設(shè)備內(nèi)部的組織進行檢查，確保制動系統(tǒng)配件的可靠性和安全性。另外，相關(guān)制動系統(tǒng)的監(jiān)管部門也要從工藝、設(shè)計、試驗、驗收等多方進行發(fā)力，共同對客運火車制動控制系統(tǒng)進行改善。

4、客運火車制動技術(shù)發(fā)展方向分析

未來，客運火車制動技術(shù)的總體方向是無人化、智能化、自動化。通過進一步將人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)融入到客運火車制動控制技術(shù)中，能夠大大提升設(shè)備運行過程中的可靠性與安全性，制動距離和時間更加精準，實現(xiàn)精準制動控制。

5、結(jié)論

筆者首先對客運火車制動配套技術(shù)進行了介紹，針對客運火車制動配套技術(shù)展開了系統(tǒng)分析，客運火車空氣制動系統(tǒng)、客運火車計算機控制制動系統(tǒng)、客運火車電氣化機械制動系統(tǒng)等。分析了客運火車制動系統(tǒng)故障原因，提出了采用防滑控制軟件優(yōu)化降低客運火車制動故障，提升客運火車制動系統(tǒng)的生產(chǎn)與管理質(zhì)量方面的對策。最后分析了客運火車制動技術(shù)發(fā)展方向。本文的研究成果對于企業(yè)提高相關(guān)技術(shù)和水平具有較好的指導和參考作用。

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作者簡介：蒲剛? 男 1992年6月16? 中專? 技師? 研究方向：火車客車制動方面? 中車成都機車車輛有限公司? 四川省成都市。