带双软保护阀的地铁车辆整车制动管路清洗试验方法优化

张德乾　赵德顺　夏元平

摘 要：大多数地铁车辆制动方式都采用空气制动模式，制动管路是整个制动系统的重要组成部分，为了保证车辆的制动性能，必须对制动管路内壁进行清洗试验，保证管路清洁。带双软保护阀的地铁车辆采用传统的整车管路清洗试验方法达不到清洗目的，通过对管路清洗试验方法优化处理，效果明显。

关键词：地铁车辆；制动管路；清洗试验；双软管保护阀

中图分类号：U270.35 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）04-0077-02

1 引言

现阶段，大多数地铁车辆制动方式都采用空气制动，而制动管路是整个制动系统的重要组成部分。车辆底架下方贯穿安装着用于车辆制动的空气管路，为了保证车辆的制动性能，制动管路内壁必须保证清洁，它是保证车辆制动设备安全运行的关键。

制动管路在前期管路加工过程中对单管进行化学溶剂加高压风清洗，已将管路中大量的杂质及污垢清除干净。但是在制动管路安装过程，由于防护不到位等原因导致杂物进入部分管子内部，这些杂物可能会堵塞制动部件，影响行车安全，所以在整车管路安装完成后须对制动管路进行整车清洗。

2 地铁车辆整车管路清洗试验方法

2.1 制动管路清洗原理

将车辆制动管路所有制动塞门旋至开通位，管路清洗装置进风口连接外部风源，试验车辆一端总风管路连接管路清洗装置进气口，另一端总风管路连接管路清洗装置出气口，整车形成一个空气回路系统。

在制动管路充风过程中，高压风源不断向管路内吹入高压空气，空气流在管路内形成来回的冲击气流进行搅动，利用压力变化产生的压力波对管路内壁进行冲击清洗，并利用排风时瞬间产生的高速空气流将管路内的杂质带走，从而达到良好的清洗制动管路的目的。

2.2 制动管路清洗装置结构

管路自动清洗装置主要用于管路的清洗试验，该装置主要由安全阀、过滤器、油水分离器、压力表、压力开关、电磁阀、压力传感器、消音器、微机控制模块、UPS电源、PC等部分组成，如图1所示。管路自动清洗装置总风口连接外部风源，进风口与出风口分别连接车辆一、二位端总风管，完成管路的清洗试验。

2.3 传统制动管路清洗作业

（1）开启所需清洗车辆空气管路中的各个塞门，保证管路畅通。管路清洗装置中电磁阀默认为关闭位，通过压力传感器检测管路中的压力，与消音器相连的电磁阀默认为关闭位。将外接风源与管路自动清洗装置总风口相连，从而给设备供风。（2）通过PC、微机控制模块，设定车型、车号、管路类型、清洗压力、充风时间、排风时间、清洗次数等信息。（3）通过微机控制模块自动完成以下操作：当压力传感器检测到车辆空气管路系统中压力均达到清洗压力时，微机控制模块将前端电磁阀关闭，后端电磁阀处于开通位，当车辆空气管路系统压力降到0时，完成一次清洗过程。（4）根据设定的清洗次数，重复进行第3条的清洗内容。（5）清洗作业完成后，前端電磁阀跳至默认的关闭位，后端电磁阀跳至默认关闭位。

3 双软管保护阀的工作原理

双软管保护阀工作原理如图2所示。该阀包括由柔性隔板隔开的两个腔室，每个腔室连接到共同的总供风口。每个腔室都有一个独立的端口，软管连接在该端口上，两个软管连接在两个阀门之间。

在正常工作条件下，主供风口在公共主供风口和软管接口之间的隔板两侧流动，两根软管均有主供风压力。在软管破裂或发生泄漏的情况下，一侧的压力损失将迫使阀门的隔板密封在爆破软管侧的平滑密封面上，从而隔离破裂或泄漏的软管，并通过隔板的另一侧保持完全的主供风压力到剩余的软管。

保护阀隔板上的一个节流口允许有足够的空气通过失效的软管，发出泄漏声。当故障软管被处理后，压力恢复到隔板两侧，其重新定位在两个腔室之间的中央。该阀现车安装如图3所示。

4 带双软管保护阀的车辆制动管路清洗试验方法

4.1 传统地铁车辆管路清洗方法存在的问题

带双软管保护阀的地铁车辆在制动管路安装完成后进行整车管路清洗保压试验时，发现整车清洗时间过长，安装两个保护阀的中间车清洗时间为2h左右，安装一个保护阀的头车清洗时间为1h左右，清洗时间明显受保护阀影响。

通过双软管保护阀总风口充风，造成管内空气流速较慢，流量较小，无法有效清除管路内壁的杂质，达不到管路清洗目的。

4.2 优化后的管路清洗试验方法

（1）确认制动管路安装完成后，将一、二位端双软管保护阀进风口连接总风管路最近处的管接头临时更换为三通接头；同时将一、二位端双软管保护阀出风口连接的四根总风软管用工艺堵密封。（2）将管路自动清洗装置的进风口与风源相连接；进气口与被清洗车辆的一位端总风管路更换的三通接头连接；出气口与被清洗车辆的二位端总风管路更换的三通接头相连接。（3）确认各塞门均处正常工作位，开启管路自动清洗装置的试验程序，设定正常的工作压力，清洗次数，开始试验。（4）试验结束后，拆除一、二位端四根总风软管工艺堵；同时将管路自动清洗装置的出气口与被清洗车辆的二位端总风管路更换的三通接头断开，并用工艺堵密封。（5）关闭一位端总风截断塞门，启动管路自动清洗装置程序，当压力达到工作压力时，打开该端的总风截断塞门排风，然后关闭该切断塞门，待压力再次达到工作压力时，再打开该截断塞门排风，反复操作多次，以便清洗双软管保护阀与一、二位端四根总风软管。（6）整个管路清洗试验完成后，恢复一、二位端原来管接头安装。

5 结语

（1）增加双软管保护阀的地铁车辆可以在制动软管发生泄漏时，有效防止车辆制动异常，保证车辆运行安全。（2）安装有双软管保护阀的地铁车辆，采用传统地铁车辆整车管路清洗试验方法，试验周期长，无法有效清除管路内壁杂质，达不到管路清洗目的。（3）采用优化之后的管路清洗试验方法可以快速有效完成整车制动管路的清洗试验，效果明显。

参考文献

[1]宋子良.浅析动车组制动管路清洗、保压[J].工业设计，2012，（2）：218-218.

[2]冯占国，李明.制动管路内壁清洗工艺研究[J].科海故事博览·科技探索，2013（02）.