城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障檢修探析

陳黎仙

【摘 要】城市軌道交通具有綠色環(huán)保、舒適快捷的運(yùn)行特點(diǎn)，伴隨著城市化、快節(jié)奏的生活方式的發(fā)展，越來(lái)越多的人們選擇城市軌道交通作為首選的出行工具。城市軌道交通車輛運(yùn)行時(shí)需要頻繁地實(shí)施啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)功能，這就對(duì)車輛制動(dòng)系統(tǒng)的性能和安全提出嚴(yán)格要求。本文對(duì)城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行了匯總，總結(jié)了制動(dòng)系統(tǒng)故障處理方法，為當(dāng)前城市軌道交通運(yùn)營(yíng)技術(shù)管理提供了新思路。

【關(guān)鍵詞】城軌車輛制動(dòng)；制動(dòng)系統(tǒng)功能；故障處理

城市軌道交通車輛采用動(dòng)車、拖車編組運(yùn)行，在制動(dòng)操縱模式上分為緊急制動(dòng)、快速制動(dòng)、常用制動(dòng)、保壓制動(dòng)和停放制動(dòng)五種制動(dòng)方式。城軌車輛具有先進(jìn)的防空轉(zhuǎn)和滑行保護(hù)功能，能有效地防止輪軌異常磨耗；還具有載荷校正功能，能根據(jù)列車乘客量的變化，自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力，使車輛制動(dòng)率基本保持恒定，以降低制動(dòng)時(shí)列車的縱向沖擊。城市軌道交通車輛運(yùn)行時(shí)需要頻繁地實(shí)施啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)功能，為了保證車輛制動(dòng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)出現(xiàn)的制動(dòng)系統(tǒng)故障，必須及時(shí)、有效地進(jìn)行處理和檢修。

1 風(fēng)源系統(tǒng)的檢修

由于空氣取之不盡用之不竭，而以壓縮空氣作為傳遞力能的介質(zhì)，又具有安全、泄漏后無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，所以城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)大都以壓縮空氣作為傳遞力的介質(zhì)。城軌車輛上設(shè)有空氣壓縮機(jī)組、管路系統(tǒng)和空氣干燥器組成的風(fēng)源系統(tǒng)。

1.1 空氣壓縮機(jī)組的檢修

對(duì)重要部件進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和檢查，檢查空壓機(jī)是否有漏油和滲油現(xiàn)象；檢查空壓機(jī)外觀是否良好，緊固件有無(wú)松動(dòng)，各防松標(biāo)記有無(wú)走位；減震橡膠墊片有無(wú)裂紋和破損；檢查空壓機(jī)啟車和停車有無(wú)異音；檢查風(fēng)源系統(tǒng)氣路接頭處有無(wú)漏氣異響；更換空壓機(jī)空氣濾清器；更換空壓機(jī)油過(guò)濾器；檢查空壓機(jī)曲軸有無(wú)裂紋；檢查曲軸的螺紋是否損壞；檢查閥片與閥座有無(wú)裂損、變形及銹蝕；檢查活塞和氣缸體表面有無(wú)拉傷情況；檢查連桿的支承點(diǎn)有無(wú)磨耗，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行維修和更換。

1.2 風(fēng)源管路的檢修

在風(fēng)源管路中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)少量的雜質(zhì)和油水，這時(shí)候需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的吹掃和清洗。導(dǎo)致空氣管路系統(tǒng)變臟的主要原因是運(yùn)行過(guò)程中有一些水分、砂礫、灰塵和金屬氧化成分進(jìn)入到風(fēng)源系統(tǒng)中，導(dǎo)致風(fēng)源系統(tǒng)故障發(fā)生。在日常檢修中，對(duì)風(fēng)源管路系統(tǒng)制定合理的吹掃周期和范圍，保持風(fēng)源管路的清潔。

1.3 空氣干燥器的檢修

空氣壓縮機(jī)輸出的高壓壓縮空氣中含有較多的水分和油氣，必須經(jīng)過(guò)空氣干燥器將其中的水分和油氣排出才能滿足車輛上各種用氣系統(tǒng)的需求。雙塔式空氣干燥器由干燥筒、干燥器座、雙活塞閥和電磁閥四部分組成。空氣干燥器里沒(méi)有移動(dòng)部件，一般不會(huì)有部件磨損問(wèn)題，空氣干燥器只做常規(guī)檢查，無(wú)需特殊保養(yǎng)。如發(fā)生故障需要進(jìn)行分解檢修。拆開(kāi)空氣干燥器，首先對(duì)要分解的干燥器的零件進(jìn)行清潔，并檢查是否有裂紋、變形和腐蝕等損傷；如果在排水閥的出口處有白色沉淀物或干燥劑過(guò)飽和，則必須更換干燥劑；清洗拉希格圈，拉希格圈是用來(lái)吸油滴和機(jī)械雜質(zhì)的，可以用堿性清洗劑清洗，再用清水洗滌干凈，最后用壓縮空氣吹干即可。

2 制動(dòng)控制單元BCU的檢修

制動(dòng)控制單元BCU是空氣制動(dòng)的核心部件，他接受制動(dòng)系統(tǒng)微處理器的指令，然后指示制動(dòng)部件執(zhí)行部件動(dòng)作。它包括模擬轉(zhuǎn)化閥、緊急電磁閥、稱重閥、中繼閥等。這些部件都集中安裝在一塊鋁合金的氣路板上，實(shí)現(xiàn)了集成化，這樣可避免管路連接而造成容易漏泄和所占空間大等問(wèn)題。而且在氣路板上還裝置了一些測(cè)試接口，要測(cè)量各個(gè)控制壓力和制動(dòng)缸壓力，只要在這塊氣路板上就可以測(cè)量，這將方便了檢修保養(yǎng)工作。

2.1 制動(dòng)控制單元BCU外部檢查

對(duì)制動(dòng)控制單元的各個(gè)部件，如模擬轉(zhuǎn)換閥、緊急電磁閥、稱重閥、中繼閥、壓力傳感器、預(yù)控壓力開(kāi)關(guān)和各個(gè)測(cè)試接頭進(jìn)行外部檢查和清潔。

2.2 制動(dòng)控制單元BCU部件檢修

2.2.1 模擬轉(zhuǎn)換閥檢修

模擬轉(zhuǎn)換閥由一個(gè)電磁進(jìn)氣閥、一個(gè)電磁排氣閥及一個(gè)壓力傳感器組成，其主要檢修內(nèi)容同一般電磁閥的檢修：

1）仔細(xì)檢查清洗部件的外觀，如果出現(xiàn)裂紋、變形、腐蝕或螺紋變形等損傷，且受損傷的部件看上去不能繼使用，則應(yīng)予以更換。

2）電磁線圈：仔細(xì)檢查電磁線圈的保護(hù)層是否斷裂，觸針是否銹蝕或已變形，用一個(gè)觸點(diǎn)清整挫去除銹蝕，更換受損的勵(lì)磁線圈。

3）磁鐵架：檢查磁鐵架內(nèi)閥座的狀態(tài)，如果閥座磨損或損壞，更換磁鐵架。

4）橡膠密封圈：檢測(cè)電樞閥座的橡膠密封件的凹陷情況，如果有凹陷，則應(yīng)更換密封圈。

5）壓縮彈簧：壓縮彈簧應(yīng)符合規(guī)定的自由高度和壓縮高度要求，如其彈力不符合技術(shù)要求則更換。

2.2.2 緊急電磁閥檢修

緊急電磁閥是一個(gè)電磁控制的二位三通閥，它的三個(gè)閥口分別通制動(dòng)儲(chǔ)風(fēng)缸、模擬轉(zhuǎn)換閥和稱重閥，他主要由空心閥、閥座、彈簧、活塞、活塞桿和電磁閥組成。

1）清洗：用化學(xué)清潔劑在熱的清潔池中清洗所有金屬部件，橡膠金屬?gòu)?fù)合件不能清洗，然后用壓縮空氣吹干。

2）閥體：檢查活塞是否有卡滯，如有卡滯或損壞將活塞及閥套進(jìn)行更換。

3）閥座：檢查橡膠閥座是否損傷，磨損更換；檢查壓縮彈簧的長(zhǎng)度和彈力是否符合技術(shù)要求；更換所有的O型橡膠密封圈和克諾爾K型密封環(huán)。

2.2.3 稱重限制閥檢修

稱重限制閥的工作原理是利用空氣彈簧的壓力來(lái)限制預(yù)控制壓力，也就是根據(jù)車輛的載荷來(lái)限制最大的預(yù)控制壓力。

1）隔膜活塞：檢查橡膠活塞是否有老化或磨損，損壞更換；檢查活塞桿是否有卡滯現(xiàn)象。

2）橡膠閥座：檢查橡膠閥座是否損傷，磨損更換；檢查壓縮彈簧的長(zhǎng)度和彈力是否符合技術(shù)要求。

2.2.4 中繼閥檢修

中繼閥能快速將大流量的壓縮空氣充入制動(dòng)缸，中繼閥相當(dāng)于電子技術(shù)中的一個(gè)電流放大器，制動(dòng)缸的壓力空氣的壓力變化是隨預(yù)控制壓力的變化而變化。在檢修時(shí)更換所有橡膠密封圈和金屬墊圈，清潔零部件時(shí)不允許損傷密封面和閥座。檢查壓縮彈簧的彈力，檢查活塞桿是否有卡滯現(xiàn)象。

3 制動(dòng)防滑系統(tǒng)的檢測(cè)

防滑系統(tǒng)用于車輛與輪軌粘著不良時(shí)，對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制。它的作用主要是防止車輪即將抱死，避免滑動(dòng)。當(dāng)粘著狀態(tài)不好時(shí)列車的速度和車輪的速度之間將產(chǎn)生一個(gè)速度差，防滑閥接到EBCU防滑系統(tǒng)的滑行指令。控制防滑閥得電后，打開(kāi)防滑閥通往大氣的通路，使制動(dòng)缸的壓力空氣通過(guò)防滑閥排氣口排向大氣，從而消除車輪滑行現(xiàn)象。防滑系統(tǒng)的檢修主要是定期檢查氣路有無(wú)泄漏，并對(duì)防滑電磁閥進(jìn)行檢修，檢修合格后在防滑器上貼上一個(gè)不易脫落的檢測(cè)標(biāo)志。

4 單元制動(dòng)器的檢修

由于城軌車輛車體底架下方與轉(zhuǎn)向架之間沒(méi)有足夠的空間來(lái)安裝基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，所以城軌車輛采用單元制動(dòng)器。單元制動(dòng)器靈敏度高，同步性好。單元制動(dòng)器直接關(guān)系到列車運(yùn)行安全，因此對(duì)制動(dòng)器的檢修要求較高。

1）目測(cè)檢查鎖緊片、橡膠保護(hù)套、閘瓦卡簧及其各螺栓、軸銷卡簧、開(kāi)口銷有無(wú)異常，各部件要求無(wú)斷裂、無(wú)脫落。

2）檢查管路及緊固件，要求管路無(wú)漏氣，緊固件完好、無(wú)松動(dòng)。

3）檢查閘瓦磨耗狀態(tài)，要求閘瓦未磨耗到限，測(cè)量閘瓦與踏面間的間隙符合要求。

4）進(jìn)行制動(dòng)性能試驗(yàn)時(shí)，注意觀察單元制動(dòng)器的制動(dòng)和緩解狀態(tài)。在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)制動(dòng)缸活塞桿行程符合要求，緩解狀態(tài)下制動(dòng)缸的活塞桿應(yīng)退回到原位。

5）如制動(dòng)缸活塞桿生銹或制動(dòng)缸杠桿夾鉗的阻抗力大，會(huì)造成單元制動(dòng)器卡滯現(xiàn)象。為了減少制動(dòng)缸杠桿夾鉗的阻抗，防止圓銷銹蝕，應(yīng)定期給各活動(dòng)圓銷涂潤(rùn)滑油脂。

城軌車輛空氣制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配件多，檢修工作量大。車輛制動(dòng)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將直接影響車輛的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成難以預(yù)料的重大事故。必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，及時(shí)處置制動(dòng)系統(tǒng)故障，保障城軌車輛安全運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：田吉捷]