城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障檢修探析

陳黎仙

【摘 要】城市軌道交通具有綠色環(huán)保、舒適快捷的運(yùn)行特點(diǎn)，伴隨著城市化、快節(jié)奏的生活方式的發(fā)展，越來越多的人們選擇城市軌道交通作為首選的出行工具。城市軌道交通車輛運(yùn)行時(shí)需要頻繁地實(shí)施啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)功能，這就對(duì)車輛制動(dòng)系統(tǒng)的性能和安全提出嚴(yán)格要求。本文對(duì)城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)常見故障進(jìn)行了匯總，總結(jié)了制動(dòng)系統(tǒng)故障處理方法，為當(dāng)前城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)管理提供了新思路。

【關(guān)鍵詞】城軌車輛制動(dòng)；制動(dòng)系統(tǒng)功能；故障處理

城市軌道交通車輛采用動(dòng)車、拖車編組運(yùn)行，在制動(dòng)操縱模式上分為緊急制動(dòng)、快速制動(dòng)、常用制動(dòng)、保壓制動(dòng)和停放制動(dòng)五種制動(dòng)方式。城軌車輛具有先進(jìn)的防空轉(zhuǎn)和滑行保護(hù)功能，能有效地防止輪軌異常磨耗；還具有載荷校正功能，能根據(jù)列車乘客量的變化，自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力，使車輛制動(dòng)率基本保持恒定，以降低制動(dòng)時(shí)列車的縱向沖擊。城市軌道交通車輛運(yùn)行時(shí)需要頻繁地實(shí)施啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)功能，為了保證車輛制動(dòng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)出現(xiàn)的制動(dòng)系統(tǒng)故障，必須及時(shí)、有效地進(jìn)行處理和檢修。

1 風(fēng)源系統(tǒng)的檢修

由于空氣取之不盡用之不竭，而以壓縮空氣作為傳遞力能的介質(zhì)，又具有安全、泄漏后無污染等優(yōu)點(diǎn)，所以城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)大都以壓縮空氣作為傳遞力的介質(zhì)。城軌車輛上設(shè)有空氣壓縮機(jī)組、管路系統(tǒng)和空氣干燥器組成的風(fēng)源系統(tǒng)。

1.1 空氣壓縮機(jī)組的檢修

對(duì)重要部件進(jìn)行詳細(xì)的測量和檢查，檢查空壓機(jī)是否有漏油和滲油現(xiàn)象；檢查空壓機(jī)外觀是否良好，緊固件有無松動(dòng)，各防松標(biāo)記有無走位；減震橡膠墊片有無裂紋和破損；檢查空壓機(jī)啟車和停車有無異音；檢查風(fēng)源系統(tǒng)氣路接頭處有無漏氣異響；更換空壓機(jī)空氣濾清器；更換空壓機(jī)油過濾器；檢查空壓機(jī)曲軸有無裂紋；檢查曲軸的螺紋是否損壞；檢查閥片與閥座有無裂損、變形及銹蝕；檢查活塞和氣缸體表面有無拉傷情況；檢查連桿的支承點(diǎn)有無磨耗，根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行維修和更換。

1.2 風(fēng)源管路的檢修

在風(fēng)源管路中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)少量的雜質(zhì)和油水，這時(shí)候需要進(jìn)行簡單的吹掃和清洗。導(dǎo)致空氣管路系統(tǒng)變臟的主要原因是運(yùn)行過程中有一些水分、砂礫、灰塵和金屬氧化成分進(jìn)入到風(fēng)源系統(tǒng)中，導(dǎo)致風(fēng)源系統(tǒng)故障發(fā)生。在日常檢修中，對(duì)風(fēng)源管路系統(tǒng)制定合理的吹掃周期和范圍，保持風(fēng)源管路的清潔。

1.3 空氣干燥器的檢修

空氣壓縮機(jī)輸出的高壓壓縮空氣中含有較多的水分和油氣，必須經(jīng)過空氣干燥器將其中的水分和油氣排出才能滿足車輛上各種用氣系統(tǒng)的需求。雙塔式空氣干燥器由干燥筒、干燥器座、雙活塞閥和電磁閥四部分組成。空氣干燥器里沒有移動(dòng)部件，一般不會(huì)有部件磨損問題，空氣干燥器只做常規(guī)檢查，無需特殊保養(yǎng)。如發(fā)生故障需要進(jìn)行分解檢修。拆開空氣干燥器，首先對(duì)要分解的干燥器的零件進(jìn)行清潔，并檢查是否有裂紋、變形和腐蝕等損傷；如果在排水閥的出口處有白色沉淀物或干燥劑過飽和，則必須更換干燥劑；清洗拉希格圈，拉希格圈是用來吸油滴和機(jī)械雜質(zhì)的，可以用堿性清洗劑清洗，再用清水洗滌干凈，最后用壓縮空氣吹干即可。

2 制動(dòng)控制單元BCU的檢修

制動(dòng)控制單元BCU是空氣制動(dòng)的核心部件，他接受制動(dòng)系統(tǒng)微處理器的指令，然后指示制動(dòng)部件執(zhí)行部件動(dòng)作。它包括模擬轉(zhuǎn)化閥、緊急電磁閥、稱重閥、中繼閥等。這些部件都集中安裝在一塊鋁合金的氣路板上，實(shí)現(xiàn)了集成化，這樣可避免管路連接而造成容易漏泄和所占空間大等問題。而且在氣路板上還裝置了一些測試接口，要測量各個(gè)控制壓力和制動(dòng)缸壓力，只要在這塊氣路板上就可以測量，這將方便了檢修保養(yǎng)工作。

2.1 制動(dòng)控制單元BCU外部檢查

對(duì)制動(dòng)控制單元的各個(gè)部件，如模擬轉(zhuǎn)換閥、緊急電磁閥、稱重閥、中繼閥、壓力傳感器、預(yù)控壓力開關(guān)和各個(gè)測試接頭進(jìn)行外部檢查和清潔。

2.2 制動(dòng)控制單元BCU部件檢修

2.2.1 模擬轉(zhuǎn)換閥檢修

模擬轉(zhuǎn)換閥由一個(gè)電磁進(jìn)氣閥、一個(gè)電磁排氣閥及一個(gè)壓力傳感器組成，其主要檢修內(nèi)容同一般電磁閥的檢修：

1）仔細(xì)檢查清洗部件的外觀，如果出現(xiàn)裂紋、變形、腐蝕或螺紋變形等損傷，且受損傷的部件看上去不能繼使用，則應(yīng)予以更換。

2）電磁線圈：仔細(xì)檢查電磁線圈的保護(hù)層是否斷裂，觸針是否銹蝕或已變形，用一個(gè)觸點(diǎn)清整挫去除銹蝕，更換受損的勵(lì)磁線圈。

3）磁鐵架：檢查磁鐵架內(nèi)閥座的狀態(tài)，如果閥座磨損或損壞，更換磁鐵架。

4）橡膠密封圈：檢測電樞閥座的橡膠密封件的凹陷情況，如果有凹陷，則應(yīng)更換密封圈。

5）壓縮彈簧：壓縮彈簧應(yīng)符合規(guī)定的自由高度和壓縮高度要求，如其彈力不符合技術(shù)要求則更換。

2.2.2 緊急電磁閥檢修

緊急電磁閥是一個(gè)電磁控制的二位三通閥，它的三個(gè)閥口分別通制動(dòng)儲(chǔ)風(fēng)缸、模擬轉(zhuǎn)換閥和稱重閥，他主要由空心閥、閥座、彈簧、活塞、活塞桿和電磁閥組成。

1）清洗：用化學(xué)清潔劑在熱的清潔池中清洗所有金屬部件，橡膠金屬復(fù)合件不能清洗，然后用壓縮空氣吹干。

2）閥體：檢查活塞是否有卡滯，如有卡滯或損壞將活塞及閥套進(jìn)行更換。

3）閥座：檢查橡膠閥座是否損傷，磨損更換；檢查壓縮彈簧的長度和彈力是否符合技術(shù)要求；更換所有的O型橡膠密封圈和克諾爾K型密封環(huán)。

2.2.3 稱重限制閥檢修

稱重限制閥的工作原理是利用空氣彈簧的壓力來限制預(yù)控制壓力，也就是根據(jù)車輛的載荷來限制最大的預(yù)控制壓力。

1）隔膜活塞：檢查橡膠活塞是否有老化或磨損，損壞更換；檢查活塞桿是否有卡滯現(xiàn)象。

2）橡膠閥座：檢查橡膠閥座是否損傷，磨損更換；檢查壓縮彈簧的長度和彈力是否符合技術(shù)要求。

2.2.4 中繼閥檢修

中繼閥能快速將大流量的壓縮空氣充入制動(dòng)缸，中繼閥相當(dāng)于電子技術(shù)中的一個(gè)電流放大器，制動(dòng)缸的壓力空氣的壓力變化是隨預(yù)控制壓力的變化而變化。在檢修時(shí)更換所有橡膠密封圈和金屬墊圈，清潔零部件時(shí)不允許損傷密封面和閥座。檢查壓縮彈簧的彈力，檢查活塞桿是否有卡滯現(xiàn)象。

3 制動(dòng)防滑系統(tǒng)的檢測

防滑系統(tǒng)用于車輛與輪軌粘著不良時(shí)，對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制。它的作用主要是防止車輪即將抱死，避免滑動(dòng)。當(dāng)粘著狀態(tài)不好時(shí)列車的速度和車輪的速度之間將產(chǎn)生一個(gè)速度差，防滑閥接到EBCU防滑系統(tǒng)的滑行指令?？刂品阑y得電后，打開防滑閥通往大氣的通路，使制動(dòng)缸的壓力空氣通過防滑閥排氣口排向大氣，從而消除車輪滑行現(xiàn)象。防滑系統(tǒng)的檢修主要是定期檢查氣路有無泄漏，并對(duì)防滑電磁閥進(jìn)行檢修，檢修合格后在防滑器上貼上一個(gè)不易脫落的檢測標(biāo)志。

4 單元制動(dòng)器的檢修

由于城軌車輛車體底架下方與轉(zhuǎn)向架之間沒有足夠的空間來安裝基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，所以城軌車輛采用單元制動(dòng)器。單元制動(dòng)器靈敏度高，同步性好。單元制動(dòng)器直接關(guān)系到列車運(yùn)行安全，因此對(duì)制動(dòng)器的檢修要求較高。

1）目測檢查鎖緊片、橡膠保護(hù)套、閘瓦卡簧及其各螺栓、軸銷卡簧、開口銷有無異常，各部件要求無斷裂、無脫落。

2）檢查管路及緊固件，要求管路無漏氣，緊固件完好、無松動(dòng)。

3）檢查閘瓦磨耗狀態(tài)，要求閘瓦未磨耗到限，測量閘瓦與踏面間的間隙符合要求。

4）進(jìn)行制動(dòng)性能試驗(yàn)時(shí)，注意觀察單元制動(dòng)器的制動(dòng)和緩解狀態(tài)。在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)制動(dòng)缸活塞桿行程符合要求，緩解狀態(tài)下制動(dòng)缸的活塞桿應(yīng)退回到原位。

5）如制動(dòng)缸活塞桿生銹或制動(dòng)缸杠桿夾鉗的阻抗力大，會(huì)造成單元制動(dòng)器卡滯現(xiàn)象。為了減少制動(dòng)缸杠桿夾鉗的阻抗，防止圓銷銹蝕，應(yīng)定期給各活動(dòng)圓銷涂潤滑油脂。

城軌車輛空氣制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配件多，檢修工作量大。車輛制動(dòng)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將直接影響車輛的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成難以預(yù)料的重大事故。必須結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，及時(shí)處置制動(dòng)系統(tǒng)故障，保障城軌車輛安全運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張萌.北京地鐵13號(hào)線列車制動(dòng)系統(tǒng)故障及預(yù)防措施[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2009（3）：58-60.

[2]吳新宇.克諾爾模擬式地鐵制動(dòng)系統(tǒng)概述[J].鐵道車輛，2000（38）：32-36.

[責(zé)任編輯：田吉捷]