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地铁车辆电制动与空气制动技术研讨

2019-12-06

后勤科技装备 2019年1期
关键词:电阻列车混合

(中车长春轨道客车股份有限公司)

地铁已经成为国内常用的出行交通工具之一,提高地铁车辆的运行性能,为人们提供良好的出行体验,是国家重点工作任务之一。地铁车辆制动系统会对地铁车辆运行造成直接的影响,如果制动系统的性能较差,在使用过程中存在问题,那么地铁车辆运行效率,地铁车辆的运行安全性也都无法保证。当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动,对这两种技术的研究可以有效提高车辆性能。

一、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术原理

(一)电制动系统的技术原理

当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动,而电制动系统还可以划分为电阻制动和再生制动,电制动系统是地铁车辆优先使用的制动技术。首先,再生制动是利用定子控制定频率原理,通过减少定子控制定频率,来实现地铁车辆电机的降速、停机,通过再生制动也能够保证系统的平稳运行。但是因为地铁车辆存在惯性,所以电机的转子在运行过程中就会处于被动状态,还会形成再生循环使用。其次,电阻制动是借助制动电阻实现的车辆制动,当接触网无法吸收再生制度产生的能量后,就会转化为电阻制动,制动电阻由镍铬金制成,因此不会被磁化,但会产生大量的热量,需要通过风机进行降温。

(二)空气制动系统的技术原理

在地铁车辆中使用的制动系统都是借助一个制动控制装置实现的,而空气制动系统就是借助这种控制装置,利用制动电控单元形成压力空气,根据计算得出压力空气的量,并分配到不同的制动缸中。空气制动系统主要利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦产生,以此将动能转化为热能,继而在空气中消耗。此外,利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦还可以达到减速的目的。

二、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动实际应用

现如今,加强地铁车辆性能的安全是地铁工程中的重点任务,在简单了解了电制动技术原理与空气制动系统中的技术原理后,还要对电空混合制动系统运行中存在的问题进行分析,进而有针对性的提出具体的改进措施。

(一)电空混合制动系统运行中存在的问题

当今地铁车辆中使用的制动系统,实际上还存在一定的不足,需要得到进一步的完善,常见的地铁车辆制动系统问题,如:列车制动减速度会在电制动系统和空气系统转化的过程中瞬间增大,这是因为在转化过程中电制动下降、空气制动施加,如果出现衔接不当,就会发生上述情况。此外,当今地铁车辆中使用的制动系统会受到空气制动的影响,最终导致地铁列车提前停车,列车和车站安全门对位出现误差,乘客的通道空间缩小,存在安全隐患,也会对车辆的正常运行造成影响。其次,在制动过程中,制动控制系统的相关参数无法确定,也会对散热情况造成影响。

(二)电空混合制动系统运行中的改进措施

针对文章中提出来的问题进行分析后发现,现如今大部分地铁车辆在制动中优先采用的是电制动,然后才会采用空气制动,因此可知空气制度的前提是电制动无法满足地铁车辆的制动需求。[1]因此都可以采取以下几种改进措施:第一,适当增加制动电阻功率,以此降低电制动无法满足地铁车辆的制动需求的情况,让空气制动系统只需要负责保持制动的作用。第二,适当增大地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦系数,随着摩擦系数的增加,就可以让电制动系统和空气系统转化过渡过程更加的顺畅。第三,加强对合成闸瓦的研究,开发出摩擦系数变化较小、性能稳定的新型合成闸瓦,以此减少电制动系统和空气系统过渡过程中出现的不平滑现象。

(三)电空混合制动系统运行中的实际应用

为了对上文的分析进行全面的验证,本文借助N市的地铁交通二号线为实际应用案例,对电空混合制动系统运行的实际情况进行分析,首先简单了解该处地铁车车辆情况。N市的地铁交通二号线主要采用的是电空直通式制动系统,在制动正常运行的过程中,采用了踏面制动,以此让地铁车速可以达到每小时80km。[2]在对 N市的地铁交通二号线的过往检测数据进行分析,从近年来的检测数据情况可以看出,牵引制动停车的功能良好,实用性较强,尤其是在牵引制动方面,可以看出停车功能极为优异。此外,还借助了ATO定位停车技术和MVB通信技术,保证地铁的正常运行,让地铁列车得到良好的成效。但是在实际应用中,电空直通式制动系统需要在电制动系统中和空气系统中进行切换,以此保证列车动力。通过电空混合制动系统运行中的实际应用。可以采取两种模式实现电制动和空气制度的转化,一种为EBO,另一种为非EBO,这两种模式都可以让电制动力速度得到合理的控制。比如,ATO定位停车可以有效记录停车位置和站点之间的距离,继而可以根据具体的速度对整体节奏进行把控,以此满足地铁的性进行过需求,在调控功能过后,调速达到了2km/h,与此同时,就会开始电制动力的应用,而在列车速度降低的过程中,电制动力不能够满足制动力需求时,就会过渡到空气制动中,并且发送相应的指令给地铁列车,确保制动持续增加,并且保持动力命令,以此有效改变了传统电制动系统和空气系统转化过程中存在的不足。

三、总结

综上所述,电空混合制动系统在实际运行中发挥和十分重要的作用,在地铁车辆运行过程中发挥着重要作用,保证电空混合制动系统的稳定性,最终保证全车人民的安全,以及地铁车辆的稳定运行。通过本文对电空混合制动系统运行的分析和 N市的地铁交通二号线的案例发现,完善电空混合制动系统,可以有效提高地铁车辆的运行情况。不仅如此,电空混合制动系统也能够充分满足地铁车辆的制动力需求。

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