城軌車輛空氣制動(dòng)與液壓制動(dòng)系統(tǒng)的概述

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(dòng)系統(tǒng)和液壓制動(dòng)系統(tǒng)，分析了兩種制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，并對(duì)比了各自的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：空氣制動(dòng)；液壓制動(dòng)；工作原理；分析對(duì)比

緒論

對(duì)城軌軌道交通來(lái)講，制動(dòng)系統(tǒng)有著非常重要的作用。車輛因故障不能出發(fā)不會(huì)有什么危險(xiǎn)，若在運(yùn)行中因制動(dòng)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(dòng)快，制動(dòng)距離短。同時(shí)城市有軌交通車輛的旅客上下波動(dòng)大，對(duì)車輛載重有較大的影響，因此需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇最佳的車輛制動(dòng)系統(tǒng)。

1 城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)

現(xiàn)代城軌車輛的制動(dòng)系統(tǒng)主要由兩種方式組成：（1）電制動(dòng)為主，空氣制動(dòng)系統(tǒng)為輔；（2）電制動(dòng)為主，液壓制動(dòng)為輔?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、制動(dòng)控制裝置、微機(jī)單元、空氣管路、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置（用于放大空氣制動(dòng)力的裝置）等組成。液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由液壓?jiǎn)卧ǚ譃橹鲃?dòng)式液壓?jiǎn)卧捅粍?dòng)式液壓?jiǎn)卧?、液壓管路、電子控制單元、制?dòng)夾鉗等組成。

2 工作原理

2.1 空氣制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

2.2 液壓制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

以廣州市海珠區(qū)的儲(chǔ)能低地板項(xiàng)目的液壓制動(dòng)系統(tǒng)為例，車輛編組為3動(dòng)1拖（Mc1-T-M-Mc2）。車輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括了在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上的被動(dòng)式電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，以及拖車轉(zhuǎn)向架上的主動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的原理圖如圖2所示。

2.2.1 動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架液壓?jiǎn)卧杀粍?dòng)式液壓?jiǎn)卧?、被?dòng)式彈簧制動(dòng)夾鉗機(jī)構(gòu)、軸式制動(dòng)盤組成。車輛在運(yùn)行過(guò)程中，被動(dòng)式液壓?jiǎn)卧械亩欢姶砰y關(guān)閉，使被動(dòng)式液壓?jiǎn)卧c制動(dòng)夾鉗導(dǎo)通，液壓油流入制動(dòng)夾鉗內(nèi)，使制動(dòng)夾鉗內(nèi)被動(dòng)式彈簧受到液壓?jiǎn)卧妮斎雺毫?，從而使制?dòng)夾鉗保持張開(kāi)。而在車輛需要?jiǎng)恿D(zhuǎn)向架施加制動(dòng)時(shí)，被動(dòng)式液壓?jiǎn)卧械亩欢姶砰y開(kāi)啟，從而使液壓油直接回流到油箱，制動(dòng)夾鉗中的被動(dòng)式彈簧失去輸入壓力，從而使制動(dòng)夾鉗合攏，夾緊軸式制動(dòng)盤，產(chǎn)生制動(dòng)力。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的液壓制動(dòng)主要用于車輛的停放制動(dòng)及安全制動(dòng)。

2.2.2 拖車轉(zhuǎn)向架。拖車轉(zhuǎn)向架液壓?jiǎn)卧芍苿?dòng)控制單元（BCU）、主動(dòng)式液壓?jiǎn)卧?、主?dòng)式彈簧制動(dòng)夾鉗機(jī)構(gòu)、輪裝式制動(dòng)盤等部件組成。車輛在運(yùn)行過(guò)程中，主動(dòng)式液壓?jiǎn)卧械挠捅貌还ぷ?，主?dòng)式制動(dòng)夾鉗沒(méi)有輸入壓力，此時(shí)制動(dòng)夾鉗在主動(dòng)彈簧作用下保持張開(kāi)狀態(tài)。而在車輛需要拖車轉(zhuǎn)向架施加制動(dòng)時(shí)，主動(dòng)式液壓?jiǎn)卧械挠捅瞄_(kāi)始工作，往制動(dòng)夾鉗單元內(nèi)輸入壓力，使制動(dòng)夾鉗動(dòng)作，夾緊制動(dòng)盤，從而產(chǎn)生制動(dòng)力。比例電磁閥會(huì)根據(jù)制動(dòng)控制單元發(fā)來(lái)的信號(hào)對(duì)閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，從而控制制動(dòng)力。主動(dòng)式液壓?jiǎn)卧獮闊o(wú)級(jí)式比例單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力的連續(xù)控制。拖車轉(zhuǎn)向架的液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要用于車輛的常用制動(dòng)及緊急制動(dòng)。

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

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

液壓制動(dòng)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(yíng)過(guò)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(yǔ)

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

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