低地板有軌電車液壓制動系統清潔方法研究

陳文全

（廣州中車軌道交通裝備有限公司，廣州511400）

0 引言

隨著軌道交通行業的蓬勃發展，低地板有軌電車應運而生，填補了我國有軌電車與地鐵車輛的運載技術空白。低地板有軌電車作為一種高效綠色的交通工具，在追求舒適性的同時，其安全性也有嚴格要求。該類電車普遍采用液壓制動方式，熟練掌握液壓制動系統的清潔方法至關重要，這對提升制動系統的安全可靠性意義重大。

1 問題描述

液壓系統失效根源主要是流體的污染，其次流體泄漏、流體理化性能變化、氣蝕、過熱及系統過載等，均可導致系統失效。其中流體的污染是系統失效的最主要根源，因此流體的污染度檢測和控制是液壓系統維護的關鍵技術措施[1]。為了保證低地板有軌電車制動液壓系統的安全可靠性，在注油之前必須將回路里面的雜質清除干凈，保證流體不受污染。而低地板有軌電車分為動車和拖車，制動液壓單元及轉向架結構不一樣，且轉向架左右兩邊都有夾鉗，不能夠整車同時進行清潔作業。針對這樣的情況，我們考慮采用單節車分回路清潔的方式，從而實現整車清潔作業的完成。

2 試驗方法模型建立

列車為四模塊低地板，其編組分布為Mc1-T-MMc2，如圖1所示。每輛車包括3個動力轉向架和一個非動力轉向架。車輛配置電制動系統和液壓制動系統，液壓制動系統采用架控的控制方式，每個轉向架獨立控制[2]。

一般說來，動車轉向架的每個軸上配1副制動夾鉗和制動盤，制動夾鉗為彈簧作用式，具有液壓緩解功能和手動緩解功能，用于保障故障狀態下的救援和更換閘片時閘瓦間隙初調整。拖車轉向架的每個輪對配1副制動夾鉗和制動盤，制動夾鉗為壓力作用式，增加制動，減壓緩解[3]。

圖1 列車編組分布圖

根據動車及拖車結構的不同，制定兩種不同的清潔試驗方法，以適應結構需求。Mc1、M車和Mc2車均為動車，可采用同一種方法進行。T車為拖車，單獨采用另外一種方法進行。

2.1 所需設備及物料

新型液壓清洗注油機、塑料手套、塑料油桶、液壓軟管。

2.2 動車清潔方案

動車液壓制動管路原理圖如圖2所示，根據管路特點，將轉向架液壓管路清洗時分為4個回路分別進行清洗。方向定義：從Mc1 車往Mc2 車看，右手邊為右邊制動夾鉗，左手邊為左邊制動夾鉗。

1）第一個回路：液壓單元（B02）連接軟管（B04）（如圖3）至轉向架右邊制動夾鉗（C01）連接軟管（B09①）（如圖4）；

2）第二個回路：液壓單元（B02）連接軟管（B04）（如圖3）至轉向架左邊制動夾鉗（C01）連接軟管（B09②）（如圖4）；

圖2 動車轉向架制動管路原理圖

3）第三個回路：緊急緩解裝置（H01）注油連接器（如圖5）至轉向架右邊制動夾鉗（C01） 連 接 軟 管（H04①）（如圖4）；

4）第四個回路：緊急緩解裝置（H01）注油連接器（如圖5）至轉向架左邊制動夾鉗（C01）連接軟管（H04②）（如圖4）；

2.2.1 第一回路（B04 至B09 ①間 管路）清潔

1）觀察注油機油箱的油位，確認油箱內的油位在20%以上，如油位過低，則需對注油機進行加油。

圖3 液壓單元（B02）及連接軟管（B04）位置圖

圖4 制動夾鉗（C01）軟管接口圖

圖5 車上緊急緩解注油口（H01）

圖6 注油機軟管連接端口

圖7 液壓單元軟管與進油軟管連接效果圖

圖8 回油軟管連接效果圖

2）將進油軟管的一端與注油機背面的軟管連接端口“Advance”相連，回油軟管與注油機背面的軟管連接端口中的“Return”相連，連接效果如圖6所示。

注油機背面有3個軟管連接端口，用于與車輛管路的連接。各端口功能如下：Advance為與注油軟管連接，用于車輛管路的清洗、注油；Return為與回油軟管連接，用于車輛管路的清洗；Suctionconnection為與吸油軟管連接，用于注油機本身的注油。

3）將與液壓單元連接的液壓軟管B04拆下，然后將液壓軟管B04 拆開的那一端與轉換接頭組裝好，并將注油軟管的另一端與裝在液壓軟管B04上的轉換接頭連接，效果如圖7所示。

4）將與轉向架右邊制動夾鉗連接的B09液壓軟管拔下，將液壓軟管B09拆開的那一端與轉換接頭連接好，并將回油軟管的另一端與液壓軟管B09組裝好的轉換接頭連接好，連接效果如圖8所示。

5）將與轉向架左邊制動夾鉗連接的B09②液壓軟管拔下，防止清洗右邊制動夾鉗管路時污染左邊的制動夾鉗。

6）待進、回油軟管連接好后，連接注油機電源線至電源箱，然后將注油機“主電源”旋至“on”位，按下“控制電源”的“|”位，等待注油機操作系統運行，直至出現圖9所示的界面，按下屏幕下方的“F1”，進入圖10 所示的界面。

7） 按 下“start”鍵，注油機開始工作，觀察“清潔度等級動態顯示區”，讓注油機自動運行，待“清潔度等級動態顯示區”顯示“ISO_15 ＞6um”并穩定一段時間后，注油機將在“計時器”上開始計時，600 s 后注油機將自動停止，此回路管路清潔完畢。

8）清潔完畢后，屏幕上的“Print”鍵將一直閃 爍， 長 按“Print”鍵打印機將開始工作，打印此回路的清潔過程，如圖11所示。

9）按下控制面板中控制電源的“○”，關閉注油機PLC 電源。

2.2.2 第二回路 （B04 至B09②間管路）清潔

1） 依 照2.2.1 節中的步 驟1）、2）、3）進行；

2）將轉向架左邊液壓軟管B09②拆開的那一端與轉換接頭連接好，并將回油軟管另一端（母快插接頭）與液壓軟管B09②組裝好的轉換接頭連接好，連接效果見圖8；

3）確認與轉向架右邊制動夾鉗連接的B09①液壓軟管已拔下，防止清洗左邊制動夾鉗管路時污染右邊的制動夾鉗；

4）以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟9）完成此回路管路的清洗。

2.2.3 第三回路（H01至H04①間管路）清潔1）依照2.2.1 中的步驟1）、2）進行；

2）將注油軟管的另一端與客室座椅箱內的緊急緩解注油裝置連接器H01連接好，連接效果如圖12所示；

3）使用開口扳手將液壓軟管H04①與轉向架右邊制動夾鉗連接端分開，將液壓軟管H04①與轉換接頭連接好，然后將回油軟管與液壓軟管H04①連接好，連接效果如圖13所示；

4）將與轉向架左邊制動夾鉗連接的H04②液壓軟管拔下，防止清洗右邊制動夾鉗管路時污染左邊的制動夾鉗；

5）以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至9）完成此回路管路的清洗。

2.2.4 第四回路（H01 至H04②間管路）清洗1）依照2.2.3節中的步驟1）、2）進行；

2）使用開口扳手將液壓軟管H04②與轉向架左邊制動夾鉗連接端分開，將液壓軟管H04②與轉換接頭連接好，然后將回油軟管與液壓軟管H04②連接好，連接效果如圖13所示；

3）將與轉向架右邊制動夾鉗連接的H04①液壓軟管拔下，防止清洗左邊制動夾鉗管路時污染右邊的制動夾鉗。

4）以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟9）完成此回路管路的清洗。H01 連接器與注油軟管連接

圖9 注油機觸控界面

圖10 注油機清洗界面

圖11 清潔過程記錄單

圖12 緊急緩解單元與進油軟管連接效果圖

圖13 回油軟管連接效果圖

2.3 拖車清潔方案

拖車液壓制動管路原理圖如圖14所示，根據制動管路特點，將拖車轉向架液壓管路清洗時分為4個回路分別進行清洗。方向定義：從Mc1 車往Mc2 車看，轉向架第1根軸為①軸，轉向架第2 根軸為②軸，右手邊為右邊制動夾鉗，左手邊為左邊制動夾鉗。

1）第一個回路：液壓單元（B07①）連接軟管（B04①）至轉向架1 軸右邊制動夾鉗（C05）連接軟管（B09①）；

2）第二個回路：液壓單元（B07①）連接軟管（B04①）至轉向架1 軸左邊制動夾鉗（C05）連接軟管（B09②）；

3）第三個回路：液壓單元（B07②）連接軟管（B04②）至轉向架2 軸右邊制動夾鉗（C05）連接軟管（B09③）；

4）第四個回路：液壓單元（B07②）連接軟管（B04②）至轉向架2 軸左邊制動夾鉗（C05）連接軟管（B09④）；

2.3.1 第一回路清洗

1）依照2.2.1節中的步驟1）、2）、3）進行；

2）將與1 軸轉向架右邊制動夾鉗連接的B09①液壓軟管拔下，將液壓軟管B09①與轉換接頭連接好，并將回油軟管與液壓軟管B09①連接好，如圖15所示；

3）確認以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟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節中的步驟1）、2）、3）進行；

2）將與1 軸轉向架左邊制動夾鉗連接的B09②液壓軟管拔下，將液壓軟管B09②與轉換接頭連接好，并將回油軟管與液壓軟管B09②連接好；

圖14 拖車液壓制動管路原理圖

圖15 回油軟管連接效果圖

3）確認以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟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節中的步驟1）、2）、3）進行；

2）將與2 軸轉向架右邊制動夾鉗連接的B09③液壓軟管拔下，將液壓軟管B09③與轉換接頭連接好，并將回油軟管與液壓軟管B09③連接好；

3）確認以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟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節中的步驟1）、2）、3）進行；

2）將與2 軸轉向架左邊制動夾鉗連接的B09④液壓軟管拔下，將液壓軟管B09④與轉換接頭連接好，并將回油軟管與液壓軟管B09④連接好；

3）確認以上步驟完成后，依照2.2.1節中步驟6）至步驟9）完成此回路管路的清洗。

3 結論

通過對低地板有軌電車單車分回路清潔，很好地解決了整車液壓系統的清潔問題。雖然工序相對較多，但是保證了制動系統每個回路的清潔度達到了理想效果。這種分解的思路，把相對復雜的問題分解成若干個簡單的小問題來解決，對我們今后工作有很好的借鑒指導意義。