淺談城市軌道車輛制動閘片異常磨損問題

陳洲宇

摘要：在現(xiàn)代化城市軌道交通運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，軌道車輛制動閘片為重要的組成部分能夠滿足車輛平穩(wěn)運(yùn)行的要求，但是如果這一部件發(fā)生故障問題，會引發(fā)較嚴(yán)重的安全隱患，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對城市軌道交通車輛制動閘片異常磨損問題的深入性分析。本文就這一問題進(jìn)行了簡單的論述。

關(guān)鍵詞：城市軌道;軌道車輛;制動閘片;異常磨損

一、城市軌道車輛制動閘片的概述

在進(jìn)行城市軌道交通車輛制動閘片異常磨損問題分析時(shí)，需要明確這一設(shè)備本身的特點(diǎn)，優(yōu)化當(dāng)前的工作方案，從而減少磨損問題的發(fā)生概率。按照當(dāng)前的車輛運(yùn)行情況來看制動大體分為電制動和空氣制動，電制動的方式非常環(huán)保，對周邊環(huán)境影響較低，是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的材料。在動力制動使用的過程中，也包含了空氣制動的方式，分為踏面制動和盤型制動，但是這一方式在實(shí)行過程中會受到地鐵熱容量的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)磨損的問題，并且閘片本身需要抵消制動多余的動力常常會由于壽命短而無法滿足當(dāng)前的運(yùn)行要求。根據(jù)生產(chǎn)制動方式的不同，車輛閘片的構(gòu)成材料分為不同的組成部分，由于自身性質(zhì)不同所產(chǎn)生的問題較為突出，所以在這些工作中需要加強(qiáng)對材料特點(diǎn)深入性分析，以此來優(yōu)化當(dāng)前的工作方案。

首先為粉末冶金閘瓦，主要是以基礎(chǔ)粉為主要的材料之后再配合相關(guān)的潤滑劑和摩擦劑來做到資源的科學(xué)混合，再通過壓縮鍛造之后可以制得相對應(yīng)的制動閘片，有獨(dú)特的金屬粉。基本特征和天然氣是相互吻合的摩擦系數(shù)，不會受到氣候條件影響，運(yùn)用效果較為優(yōu)良，但是也會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損問題。其次為鑄鐵閘瓦，在設(shè)備使用的過程中，會采取合理的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來進(jìn)行鑄造，在實(shí)際操作的過程中，會由于材料柔和方面存在一定的差異，而導(dǎo)致后續(xù)應(yīng)用效果在逐漸地降低，并且覆蓋范圍不廣，但是本身的優(yōu)勢也較為突出，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對這一問題的深入性分析，考慮不同的摩擦因素，選擇合適的材料來完成當(dāng)前的應(yīng)用，為地鐵列車后續(xù)的使用提供重要的基礎(chǔ)。最后為合成閘瓦和復(fù)合材料的閘瓦，這一材料是通過混合而成的，通過不同的材料兼?zhèn)涠喾N優(yōu)良的性能，但是前期的成本造價(jià)太高，自身的優(yōu)勢非常突出，例如高硬度和制造范圍較廣等等，有效地提高當(dāng)前的運(yùn)用效果。

二、地鐵車輛制動閘片異常磨損的現(xiàn)象以及原因

（一）現(xiàn)象

在地鐵車輛制動閘片日常工作過程中，會由于內(nèi)外因素的影響而產(chǎn)生較為嚴(yán)重的故障問題，對設(shè)備的使用造成了一定的干擾，所以在實(shí)際工作中需要考慮常見異常的原因，優(yōu)化當(dāng)前的工作方案，為設(shè)備的使用提供重要的基礎(chǔ)制動范圍較廣，為了滿足當(dāng)前的使用要求尋找異常磨損原因，可以對經(jīng)常出現(xiàn)磨損的車輛進(jìn)行有效的檢測以及測量，之后獲取相關(guān)的數(shù)值，快速地找到異常問題的發(fā)生原因。通過數(shù)據(jù)可以看出由于車輛的使用環(huán)境和電制動的投入情況較為異常，在設(shè)備使用過程中會產(chǎn)生一定的能源消耗問題，并且電動制是處于正常運(yùn)行狀態(tài)下的，要滿足持續(xù)運(yùn)行的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，無論是起步還是最終剎車電流保持恒定的消耗較大。在設(shè)備使用的過程中，如果并沒有做好能耗的控制，會導(dǎo)致能量出現(xiàn)溢出的情況，無法符合當(dāng)前的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)要求，也會導(dǎo)致其中磨損問題越來越嚴(yán)重，在閘片的表面出現(xiàn)大量的磨損問題。并且隨著城市化范圍的逐漸擴(kuò)大，地鐵行業(yè)獲得了蓬勃性的發(fā)展，其中的消耗逐漸產(chǎn)生增加的趨勢而不斷的發(fā)展。如果并沒有做好科學(xué)的解決，會導(dǎo)致產(chǎn)生的負(fù)面影響越來越多，對后續(xù)的使用造成了較為嚴(yán)重。

（二）原因

1.制動力的分配

地鐵車輛制動閘片出現(xiàn)異常磨損的原因和制動力的分配有著密切的關(guān)系，地鐵車輛制動力一般是由電制動和空氣制動所提供的，為了減少磨損問題要先采取電制動方法，如果電制動不足時(shí)，需要通過空氣制動方式來進(jìn)行有效的補(bǔ)充，避免對列車的運(yùn)行造成一定的影響。在空氣制動使用過程中需要進(jìn)行制動力的科學(xué)分配，優(yōu)先選擇使用拖車的空氣流動，但是在實(shí)際分配過程中會存在分配不均的問題，在到達(dá)極限之前平均分配會出現(xiàn)較嚴(yán)重的極限值，導(dǎo)致磨損問題非常嚴(yán)重。在制動過程中實(shí)際增加的制動力根據(jù)制動的請求和單元重量進(jìn)行優(yōu)先添加，剩余的制動力要由拖車所提供。如果拖車的年度達(dá)到極限值會出現(xiàn)制動力不足的問題，并且所需要的制動力平均分配到不同的動車軸，也會影響整體的磨損程度。導(dǎo)致拖車架閘片嚴(yán)重磨損，影響后續(xù)的正常使用，這些現(xiàn)象在實(shí)際工作中是較為常。

2.牽引變電配置

牽引變電配置在工況中為電動機(jī)會消耗電能，同時(shí)也會拉低電網(wǎng)電壓，當(dāng)電網(wǎng)電壓超出預(yù)定值時(shí)，會將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芴Ц唠妷海娋W(wǎng)制動效果會受到一定的限制，影響車輛本身的制動性能。在電壓和電流檢測的過程中會發(fā)現(xiàn)電制動力和制動電流是呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系，在車輛高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，投入了空氣制動的方法，造成閘片的過度磨損，并且電網(wǎng)電壓已經(jīng)超出了預(yù)定值，制動電流沒有再進(jìn)一步地增加，在此基礎(chǔ)下會出現(xiàn)吸收裝置，吸收法設(shè)置不合理的問題。如果母線電壓是高于吸收法的下限時(shí)，會出現(xiàn)吸收裝置開始吸收的問題，如果母線電壓大于吸收閥的門檻，電壓時(shí)吸收裝置會開始進(jìn)行滿載吸收，如果這時(shí)參數(shù)較為正常，會減少實(shí)際的磨損程度。但是如果參數(shù)出現(xiàn)異常的情況會影響設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致較為嚴(yán)重的磨損問題。這時(shí)在實(shí)際工作中需要考慮整體的調(diào)整方法，同時(shí)還需要做好地面系統(tǒng)裝置的深入性分析，在判斷期間考慮不同的參數(shù)特點(diǎn)，以此來減少磨損問題的發(fā)生。

3.熱負(fù)荷的影響

熱負(fù)荷也是影響磨損的主要原因，電制動發(fā)揮不良以及空氣制動分配原則不當(dāng)會導(dǎo)致閘片頻繁地進(jìn)行制動熱負(fù)荷出現(xiàn)超標(biāo)的問題，并且當(dāng)列車在制動階段添加壓力時(shí)，會導(dǎo)致溫度在逐漸地升高，溫度會高達(dá)350℃左右，在高溫條件下材料會出現(xiàn)軟化的問題，進(jìn)一步的加大了整體的磨損問題。在參數(shù)計(jì)算時(shí)會發(fā)現(xiàn)制動減速度在逐漸地增加，導(dǎo)致實(shí)際磨損問題越來越嚴(yán)重。

三、異常磨損問題的總結(jié)

從車輛制動力分配原則和車輛牽引變電配置不同的角度可以看出在正常情況下由于電制動系統(tǒng)并不會造成閘片的異常磨損，但是如果電制動發(fā)揮不良時(shí)，會導(dǎo)致整體的粘稠度在逐漸地增加，拖車片上的閘片會出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的問題，并且導(dǎo)致摩擦面過熱也會出現(xiàn)磨損加劇的情況。在設(shè)備使用時(shí)需要考慮地面吸收裝置的設(shè)置，例如要科學(xué)地設(shè)置好最大容量和參數(shù)等等，充分地發(fā)揮整體的吸收功能。但是如果在參數(shù)配置方面存在著不合理的問題，也會增加磨損問題的發(fā)生概率。另外在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)電動制不能充分發(fā)揮本身的作用時(shí)，熱負(fù)荷會進(jìn)一步的增加惡化當(dāng)前的摩擦環(huán)境，并且會導(dǎo)致磨損問題越來越嚴(yán)重，對設(shè)備運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的深入性分析，考慮設(shè)備本身的功能，優(yōu)化當(dāng)前的工作方案，減少磨損問題的發(fā)生程度，為列車的平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

結(jié)束語

地鐵車輛制動閘片在運(yùn)行時(shí)常見的磨損問題較為突出，如果并沒有進(jìn)行科學(xué)解決，會導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行工況較差，影響列車的平穩(wěn)使用。因此在實(shí)施工作中需要加強(qiáng)對常見磨損問題深入求分析，根據(jù)最終原因提出有效地應(yīng)對方案，做好日常的巡視，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)其中的磨損問題，提出更加科學(xué)的應(yīng)對策略以及優(yōu)化方案，從而使車輛制動閘片異常磨損問題能夠有所緩解。

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