地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

陳偉

摘?要：我國基礎(chǔ)設(shè)施和城市化不斷推進(jìn)，很多城市都已經(jīng)有了地鐵，而在地鐵這種交通工具上，制動(dòng)是很高的要求，所以本文就對(duì)地鐵的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了探究，對(duì)于其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，以期可以對(duì)之后的地鐵實(shí)際工作有一定的借鑒作用，從而可以使地鐵的運(yùn)營更加安全，可以有更廣闊的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;制動(dòng)系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)分析

一、地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)概念

制動(dòng)系統(tǒng)最重要的作用就是使地鐵和列車快速制動(dòng)，而且會(huì)更加穩(wěn)定，是一整套的設(shè)備和裝備。制動(dòng)的意義就是要減速，要組織地鐵進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)，這些都需要人為去組織，并不是地鐵自己可以做到的。目前我國地鐵發(fā)展得較為迅速，也變得更加成熟，所以很多制動(dòng)系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)，我們自己生產(chǎn)的制動(dòng)系統(tǒng)主要可以分為制動(dòng)電子控制單元以及氣制動(dòng)控制單元，制動(dòng)電子控制單元由電腦控制，而氣制動(dòng)控制單元組成較為復(fù)雜，主要由電控轉(zhuǎn)換閥、中繼閥等組件組成，和制動(dòng)電子控制單元有所區(qū)別。這兩種制動(dòng)方式可以簡(jiǎn)稱為電制動(dòng)和氣制動(dòng)。

二、兩種制動(dòng)方式制動(dòng)力簡(jiǎn)要分析

地鐵在平常行駛的時(shí)候，會(huì)使用常用制動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，最先使用的方式是電制動(dòng)，當(dāng)這種方式動(dòng)力不夠的時(shí)候，就會(huì)進(jìn)行其他方式的補(bǔ)充，也就是氣制動(dòng)。其中，電制動(dòng)又可以分為再生制動(dòng)以及電阻制動(dòng)，這兩種方式配合氣制動(dòng)的方式也不同。當(dāng)?shù)罔F車輛不再行駛卻又不是很穩(wěn)的時(shí)候，電制動(dòng)就很難發(fā)揮作用，也就是制動(dòng)力不能及時(shí)施加，這個(gè)時(shí)候就需要?dú)庵苿?dòng)介入，使列車可以停得更穩(wěn)妥一些。而這兩種電制動(dòng)方式的區(qū)別就在于在什么時(shí)候需要?dú)庵苿?dòng)方式的介入。再生制動(dòng)會(huì)在列車已經(jīng)停得挺穩(wěn)的時(shí)候需要?dú)庵苿?dòng)介入，也就是說氣制動(dòng)起到的作用不是很大，這主要是因?yàn)樵偕苿?dòng)的制動(dòng)力可以及時(shí)施加，可以有更好的制動(dòng)效果。而電阻制動(dòng)情況下，氣動(dòng)制動(dòng)會(huì)在速度降到快為0的時(shí)候介入，會(huì)比再生制動(dòng)更早一些，一般為6KM/h介入，這也就說明同為電制動(dòng)，再生制動(dòng)的制動(dòng)力會(huì)更強(qiáng)一些。

電制動(dòng)和氣制動(dòng)的這種轉(zhuǎn)換，體現(xiàn)了地鐵電空轉(zhuǎn)換的制動(dòng)力分配，這是因?yàn)殡娭苿?dòng)并不總是可以在所有情形下都可以及時(shí)制動(dòng)，滿足地鐵的制動(dòng)需求。在電制動(dòng)力不夠的時(shí)候，氣制動(dòng)必須補(bǔ)充進(jìn)來，而氣制動(dòng)的補(bǔ)充又不是憑空決定的，而是要遵循一些原則和時(shí)機(jī)。首先是平均磨耗。這一原則指的是每一根軸上面施加的氣動(dòng)制動(dòng)力都一樣。其次是平均制動(dòng)力。這指的是每一根軸上的制動(dòng)力大小是一樣的。在電制動(dòng)不足的時(shí)候，就會(huì)按照平均磨耗原則去使用氣制動(dòng)。而當(dāng)其中的某一個(gè)電制動(dòng)失效的時(shí)候，就會(huì)按照平均制動(dòng)力原則去滿足要求，實(shí)現(xiàn)正常的制動(dòng)力要求，使列車穩(wěn)穩(wěn)地停下。

三、地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）閘瓦材質(zhì)的選擇

閘瓦是地鐵制動(dòng)時(shí)重要的裝置和材料，是制動(dòng)效果好壞的重要組成部件。閘瓦其實(shí)就是制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)塊，是制動(dòng)時(shí)的損耗品，所以在選擇閘瓦的時(shí)候既要保證質(zhì)量，又要根據(jù)車輛進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。閘瓦的材料可以分為兩類，一類是鑄造類，以高磷鑄鐵類為主，另一類是合成類，以合成樹脂類為主。

高磷鑄鐵類的含磷量很高，達(dá)到了10%左右，有更好的耐磨性，在制動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生更少的火花，更加好用也更加安全，是閘瓦經(jīng)常會(huì)采用的材料。但是磷含量并不是越多越好，含磷量高的話可以更耐磨，但是會(huì)更易損壞、更脆弱，所以在強(qiáng)度和耐磨性進(jìn)行平衡的話，普遍會(huì)采用在高磷鑄鐵類閘瓦上加鋼背的方法。另外的合成閘瓦主要采用熱壓工藝，采用石墨、樹脂等材料，更先進(jìn)、也更為好用。最主要的特點(diǎn)是這種閘瓦可以調(diào)節(jié)耐磨性和摩擦性，有更高的壽命，也不容易出問題，好維修，易于發(fā)現(xiàn)問題。所以這種閘瓦開始越來越廣泛地得到應(yīng)用。

（二）車輪的熱處理

制動(dòng)系統(tǒng)中，車輪是不可或缺的組成部分。閘瓦和鐵軌之間，車輪在其中承擔(dān)了很多的摩擦熱量，所以車輪的熱處理也很重要。并不一定制動(dòng)速度越快越好，因?yàn)檫@會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，使車輪承擔(dān)很大的壓力。地鐵車輪的要求會(huì)更高，因?yàn)樗鼤?huì)頻繁啟停，制動(dòng)數(shù)量會(huì)比較多，所以應(yīng)該對(duì)車輪的熱處理要求較高。普通的客車車輪不能滿足其要求，所以就應(yīng)該調(diào)整工藝，使其滿足地鐵的車輪要求。在調(diào)整熱處理工藝的時(shí)候，可以拿一些普通鐵路的車輪進(jìn)行試驗(yàn)，看看它們的熱處理標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)一步調(diào)節(jié)熱處理標(biāo)準(zhǔn)，打造出更適合的車輪。

（三）進(jìn)一步提升和維護(hù)

目前的制動(dòng)系統(tǒng)又有了進(jìn)一步的進(jìn)步，采用更為先進(jìn)的制動(dòng)系統(tǒng)，從而達(dá)到更平衡、更合適的制動(dòng)體驗(yàn)。比如車控式制動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是現(xiàn)在比較主流的模塊化設(shè)計(jì)，整體的設(shè)備較少，而且維護(hù)起來也更加容易，成本更低，使用操作起來也更加容易。又比如架控式制動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，減少了防滑排風(fēng)閥等部件，接口也設(shè)計(jì)得更加合理，集成度更高，維護(hù)時(shí)間較短，但是出問題了維修時(shí)間較長，所以應(yīng)該小心使用，做好維護(hù)。

四、結(jié)語

地鐵的制動(dòng)系統(tǒng)是地鐵安全行駛的基石，所以要格外重視。一些地鐵行業(yè)的從業(yè)人員一定要積極探究其中的關(guān)鍵技術(shù)。在以上的分析之中，電制動(dòng)和氣制動(dòng)要在合適的時(shí)機(jī)結(jié)合使用，以滿足地鐵整體的制動(dòng)需求。而且地鐵制動(dòng)材料和核心技術(shù)也要進(jìn)行提升，同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)地鐵的維護(hù)，使地鐵整體的制動(dòng)能力進(jìn)一步提升。

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