低地板有轨电车液压制动系统清洁方法研究
2021-03-19陈文全
陈文全
（广州中车轨道交通装备有限公司，广州511400）
0 引言
随着轨道交通行业的蓬勃发展，低地板有轨电车应运而生，填补了我国有轨电车与地铁车辆的运载技术空白。低地板有轨电车作为一种高效绿色的交通工具，在追求舒适性的同时，其安全性也有严格要求。该类电车普遍采用液压制动方式，熟练掌握液压制动系统的清洁方法至关重要，这对提升制动系统的安全可靠性意义重大。
1 问题描述
液压系统失效根源主要是流体的污染，其次流体泄漏、流体理化性能变化、气蚀、过热及系统过载等，均可导致系统失效。其中流体的污染是系统失效的最主要根源，因此流体的污染度检测和控制是液压系统维护的关键技术措施[1]。为了保证低地板有轨电车制动液压系统的安全可靠性，在注油之前必须将回路里面的杂质清除干净，保证流体不受污染。而低地板有轨电车分为动车和拖车，制动液压单元及转向架结构不一样，且转向架左右两边都有夹钳，不能够整车同时进行清洁作业。针对这样的情况，我们考虑采用单节车分回路清洁的方式，从而实现整车清洁作业的完成。
2 试验方法模型建立
列车为四模块低地板，其编组分布为Mc1-T-MMc2，如图1所示。每辆车包括3个动力转向架和一个非动力转向架。车辆配置电制动系统和液压制动系统，液压制动系统采用架控的控制方式，每个转向架独立控制[2]。
一般说来，动车转向架的每个轴上配1副制动夹钳和制动盘，制动夹钳为弹簧作用式，具有液压缓解功能和手动缓解功能，用于保障故障状态下的救援和更换闸片时闸瓦间隙初调整。拖车转向架的每个轮对配1副制动夹钳和制动盘，制动夹钳为压力作用式，增加制动，减压缓解[3]。
图1 列车编组分布图
根据动车及拖车结构的不同，制定两种不同的清洁试验方法，以适应结构需求。Mc1、M车和Mc2车均为动车，可采用同一种方法进行。T车为拖车，单独采用另外一种方法进行。
2.1 所需设备及物料
新型液压清洗注油机、塑料手套、塑料油桶、液压软管。
2.2 动车清洁方案
动车液压制动管路原理图如图2所示，根据管路特点，将转向架液压管路清洗时分为4个回路分别进行清洗。方向定义：从Mc1 车往Mc2 车看，右手边为右边制动夹钳，左手边为左边制动夹钳。
1）第一个回路：液压单元（B02）连接软管（B04）（如图3）至转向架右边制动夹钳（C01）连接软管（B09①）（如图4）；
2）第二个回路：液压单元（B02）连接软管（B04）（如图3）至转向架左边制动夹钳（C01）连接软管（B09②）（如图4）；
图2 动车转向架制动管路原理图
3）第三个回路：紧急缓解装置（H01）注油连接器（如图5）至转向架右边制动夹钳（C01） 连 接 软 管（H04①）（如图4）；
4）第四个回路：紧急缓解装置（H01）注油连接器（如图5）至转向架左边制动夹钳（C01）连接软管（H04②）（如图4）；
2.2.1 第一回路（B04 至B09 ①间 管路）清洁
1）观察注油机油箱的油位，确认油箱内的油位在20%以上，如油位过低，则需对注油机进行加油。
图3 液压单元（B02）及连接软管（B04）位置图
图4 制动夹钳（C01）软管接口图
图5 车上紧急缓解注油口（H01）
图6 注油机软管连接端口
图7 液压单元软管与进油软管连接效果图
图8 回油软管连接效果图
2）将进油软管的一端与注油机背面的软管连接端口“Advance”相连，回油软管与注油机背面的软管连接端口中的“Return”相连，连接效果如图6所示。
注油机背面有3个软管连接端口，用于与车辆管路的连接。各端口功能如下：Advance为与注油软管连接，用于车辆管路的清洗、注油；Return为与回油软管连接，用于车辆管路的清洗；Suctionconnection为与吸油软管连接，用于注油机本身的注油。
3）将与液压单元连接的液压软管B04拆下，然后将液压软管B04 拆开的那一端与转换接头组装好，并将注油软管的另一端与装在液压软管B04上的转换接头连接，效果如图7所示。
4）将与转向架右边制动夹钳连接的B09液压软管拔下，将液压软管B09拆开的那一端与转换接头连接好，并将回油软管的另一端与液压软管B09组装好的转换接头连接好，连接效果如图8所示。
5）将与转向架左边制动夹钳连接的B09②液压软管拔下，防止清洗右边制动夹钳管路时污染左边的制动夹钳。
6）待进、回油软管连接好后，连接注油机电源线至电源箱，然后将注油机“主电源”旋至“on”位，按下“控制电源”的“|”位，等待注油机操作系统运行，直至出现图9所示的界面，按下屏幕下方的“F1”，进入图10 所示的界面。
7） 按 下“start”键，注油机开始工作，观察“清洁度等级动态显示区”，让注油机自动运行，待“清洁度等级动态显示区”显示“ISO_15 ＞6um”并稳定一段时间后，注油机将在“计时器”上开始计时，600 s 后注油机将自动停止，此回路管路清洁完毕。
8）清洁完毕后，屏幕上的“Print”键将一直闪 烁， 长 按“Print”键打印机将开始工作，打印此回路的清洁过程，如图11所示。
9）按下控制面板中控制电源的“○”，关闭注油机PLC 电源。
2.2.2 第二回路 （B04 至B09②间管路）清洁
1） 依 照2.2.1 节中的步 骤1）、2）、3）进行；
2）将转向架左边液压软管B09②拆开的那一端与转换接头连接好，并将回油软管另一端（母快插接头）与液压软管B09②组装好的转换接头连接好，连接效果见图8；
3）确认与转向架右边制动夹钳连接的B09①液压软管已拔下，防止清洗左边制动夹钳管路时污染右边的制动夹钳；
4）以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。
2.2.3 第三回路（H01至H04①间管路）清洁1）依照2.2.1 中的步骤1）、2）进行；
2）将注油软管的另一端与客室座椅箱内的紧急缓解注油装置连接器H01连接好，连接效果如图12所示；
3）使用开口扳手将液压软管H04①与转向架右边制动夹钳连接端分开，将液压软管H04①与转换接头连接好，然后将回油软管与液压软管H04①连接好，连接效果如图13所示；
4）将与转向架左边制动夹钳连接的H04②液压软管拔下，防止清洗右边制动夹钳管路时污染左边的制动夹钳；
5）以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至9）完成此回路管路的清洗。
2.2.4 第四回路（H01 至H04②间管路）清洗1）依照2.2.3节中的步骤1）、2）进行；
2）使用开口扳手将液压软管H04②与转向架左边制动夹钳连接端分开，将液压软管H04②与转换接头连接好，然后将回油软管与液压软管H04②连接好，连接效果如图13所示；
3）将与转向架右边制动夹钳连接的H04①液压软管拔下，防止清洗左边制动夹钳管路时污染右边的制动夹钳。
4）以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。H01 连接器与注油软管连接
图9 注油机触控界面
图10 注油机清洗界面
图11 清洁过程记录单
图12 紧急缓解单元与进油软管连接效果图
图13 回油软管连接效果图
2.3 拖车清洁方案
拖车液压制动管路原理图如图14所示，根据制动管路特点，将拖车转向架液压管路清洗时分为4个回路分别进行清洗。方向定义：从Mc1 车往Mc2 车看，转向架第1根轴为①轴，转向架第2 根轴为②轴，右手边为右边制动夹钳，左手边为左边制动夹钳。
1）第一个回路：液压单元（B07①）连接软管（B04①）至转向架1 轴右边制动夹钳（C05）连接软管（B09①）；
2）第二个回路：液压单元（B07①）连接软管（B04①）至转向架1 轴左边制动夹钳（C05）连接软管（B09②）；
3）第三个回路：液压单元（B07②）连接软管（B04②）至转向架2 轴右边制动夹钳（C05）连接软管（B09③）；
4）第四个回路：液压单元（B07②）连接软管（B04②）至转向架2 轴左边制动夹钳（C05）连接软管（B09④）；
2.3.1 第一回路清洗
1）依照2.2.1节中的步骤1）、2）、3）进行；
2）将与1 轴转向架右边制动夹钳连接的B09①液压软管拔下，将液压软管B09①与转换接头连接好，并将回油软管与液压软管B09①连接好，如图15所示；
3）确认以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。
2.3.2 第二回路清洗1）依照2.2.1节中的步骤1）、2）、3）进行；
2）将与1 轴转向架左边制动夹钳连接的B09②液压软管拔下，将液压软管B09②与转换接头连接好，并将回油软管与液压软管B09②连接好；
图14 拖车液压制动管路原理图
图15 回油软管连接效果图
3）确认以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。
2.3.3 第三回路清洗
1）依照2.2.1节中的步骤1）、2）、3）进行；
2）将与2 轴转向架右边制动夹钳连接的B09③液压软管拔下，将液压软管B09③与转换接头连接好，并将回油软管与液压软管B09③连接好；
3）确认以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。
2.3.4 第四回路清洗1）依照2.2.1节中的步骤1）、2）、3）进行；
2）将与2 轴转向架左边制动夹钳连接的B09④液压软管拔下，将液压软管B09④与转换接头连接好，并将回油软管与液压软管B09④连接好；
3）确认以上步骤完成后，依照2.2.1节中步骤6）至步骤9）完成此回路管路的清洗。
3 结论
通过对低地板有轨电车单车分回路清洁，很好地解决了整车液压系统的清洁问题。虽然工序相对较多，但是保证了制动系统每个回路的清洁度达到了理想效果。这种分解的思路，把相对复杂的问题分解成若干个简单的小问题来解决，对我们今后工作有很好的借鉴指导意义。
