城轨车辆制动系统浅析

城轨车辆制动系统浅析

◆ 王宽兵 肖贵平 杨 海

摘要：在国民经济快速发展的今天，城市交通压力也与日俱增。为了有效解决城市交通压力，较多

城市都在实施轨道交通的发展，而针对轨道交通行业最重要的系统之一制动系统显得尤为重要，制动系统状态良好是电客车正线安全平稳舒适运营的重要保障。论文主要从轨道交通的电客车制动方式方法进行相关探讨，全文都以成都地铁3号线为例。

关键词：城市交通；轨道交通；制动

一、城市轨道交通制动系统的现状

关于电客车最常见的三项制动即常用制动、紧急制动、停放制动，我们主要以这些制动方式作用原理进行相应的探讨。针对电制动和空气制动相互配合的制动模式下，电客车首先采用的是电制动，当电制动达到一定量的时候，就会施加空气制动，靠闸瓦进行制动。首先，电客车在日常运行情况下采用的都是常用制动，是电制动和空气制动相互配合的制动力；而紧急制动则是仅空气制动的施加，当司机遇到紧急事件等情况施加的制动，是电客车可以采用的最大制动力；最后的停放制动，是电客车在静止状态下施加的制动，等于家用乘务车的“手刹”，它是靠弹簧施加的力。

二、三种常见制动的制动原理与动作机制

针对常用制动、紧急制动、停放制动，使用频率均很高，在正线运营中、库内试验、故障处理，都会常使用这三种制动，但是停放制动和常用制动的频率又高于紧急制动[1]

。

（一）常用制动。针对常用制动，是指电客车在正常的运营过程中，距离目的地一定距离时需要采取减速等措施时，以此来保证电客车能够安全平稳停下。

我们以成都地铁3号线为例，常用制动主要包含电制动和空气制动。而电制动又包含了再生制动和电阻制动，简单而言再生制动就是将动能转化为电能反馈到接触网去，供其余电客车使用；而电阻制动虽然也是将动能转化为电能，然后消耗在大电阻上，最后转化为热能。

当电客车遇到弯道、快到站点等正常事件时，需要从正常速度进行减速，那么电客车司机施加常用制动时。首先投入的是电制动中的再生制动，电客车的动能转化为电能反馈到电网上去供正线运营的其余电客车的使用。若再生制动已经达到最大量了，所进行的再生制动的动能转化为电能线网已经无法再进行吸收了，这样经产生的电能消耗在电客车自身携带的大阻值的电阻上转化为热能而消耗；若电阻制动所能消耗的电能也达到最大值了，所产生的的制动力若无法满足相关要求，则电客车自动投入空气制动以此补充制动力。但是，当电客车速度低于一定值的时候，再生制动自动退出，仅空气制动。使用常用制动时，可以随时施加随时停止[2]。

（二） 紧急制动。当电客车遇到紧急时刻，需要将电客车从正常状态下快速地降到“0”速的状态下即停止状态下，电客车司机按下紧急制动按钮或者将极位拉到紧急制动位，使电客车产生最大的的制动力，以此来确保电客车能够用最短的时间把车子

给停稳。施加紧急制动时，电客车是纯空气的制动，无电制动的参与。当然，针对紧急制动我们一旦施加就必须让我们的电客车速度降到“0”即必须停下来，才能推牵引位向前走。

（三） 停放制动。当电客车运营完一天回库后，我们的车辆检修人员需要对电客车施加停放制动，以便进行其余作业的检修任务。停放制动力全靠停放制动缸内的弹簧推动闸瓦抱紧轮对。停放制动与常用制动、紧急制动恰好相反，因为进行停放制动时，向停放制动缸内充气停放制动缓解，而排气时候停放制动施加。

（四）电磁阀的动作规律。电客车在日常运营过程中，针对电客车所需要的制动力大小需要精确控制，就需要一定的执行部件。以成都地铁3号线为例，电客车上都自带有制动控制单元，主要通过制动控制单元进行气量的精确控制。针对制动缸内的空气压力它主要是由于制动电控单元控制信号的反馈，在不同工况下，电磁阀的动作状态如下表1：

表1电磁阀在不同制动工况下的工作状态

在紧急制动过程中，安全环路失电施加、得电缓解，紧急电磁阀将不被激活，这种设计主要是出于安全考虑。当电客车遇到不同的制动工况下，电客车制动单元电磁阀各个阀口开度不一，所造成的制动单元电磁阀工作工况也不一，可能处于排气或者充气状态[3]。

三、结语

为缓解部分城市的交通压力，有效提高居民的出行率。在城市轨道交通行业大力发展的今天，电客车车辆安全平稳舒适的运营显得至关重要，而制动系统作为电客车最重要的系统之一，让制动系统做到精准、快速、有效等多方面的保证，这是目前的需要深入研究的重点难点。H参考文献

[1] GB/T. 7928-2003 地铁车辆通用 技术条件.

[2]郭景英,刘玉民,骆起. 北京地铁5号线电动客车[J].现代城市轨道交通,2008(1).

[3] 陶功安,袁立祥,马喜成. 广州地铁3 号线地铁车辆[J]. 机车电传动,2006(4).

（作者单位：成都地铁运营有限公司）

信息系统工程 │ 2019.6.20149