城軌車輛空氣制動中繼閥分析研究

王 震 臧勝超 楊魯會

(山東職業學院城市軌道學院 山東 濟南 230000)

一、引言

城軌車輛制動由制動系統負責，目前城軌車輛制動系統中類較多，但電制動模塊設計多數比較相近，而空氣制動的設計區別較大。空氣制動模塊主要是根據車輛當時的速度、載荷等狀態調解、放大、輸出對應的空氣壓力至單元制動缸，進而施加制動。其中中繼閥的作用是對空氣進行流量放大[1]。每個空氣制動系統都有一個類似于一個中繼閥的模塊。本文針對不同制動系統的中繼閥進行對比分析研究。

二、不同制動系統中繼閥分析

(一)KBGM制動系統中繼閥分析

KBGM制動系統的中繼閥屬于單膜板式中繼閥，結構比較簡單，具體結構如圖1所示[2]。制動時經過調節生成的預控壓力CV3進入膜板1底部，推動膜板1與活塞5向上運動，使得排氣通道小閥口7關閉，進氣通道大閥口8打開。從而制動風缸氣體直接進入單元制動缸；緩解時，進氣大閥口8關閉，排氣閥口7打開，從而使得單元制動缸氣體經過空心導向桿排氣口排向大氣。圖中C口通向單元制動缸，R口與制動風缸相連接。

圖1 KBGM制動系統中繼閥

(二)SD型制動系統7級中繼閥分析

數字式電氣指令制動系統中，SD型制動系統是早期使用的。中繼閥在空氣制動中起著至關重要的作用。結構也比較復雜，主要分為五大模塊分別是常用制動電磁閥、壓力給排部、均衡閥、混合器以及常用制動膜板組等部件組成，具體結構見圖2[3]。

圖2 七級中繼閥結構

通過三個常用電磁閥的得失電不同組合，可以控制產生7個不同等級的制動力，稱之為7級制動。在進行常用制動時，制動風缸氣體經過制動電磁閥進入常用制動膜板組，常用制動模板組有三個不同大小的模板，分布在上中下三個方向[1][4]，三個模板存在不同的面積比，膜板受力面積不一樣，產生向上的力的大小也不一樣。經過混合器運算(去掉電制動力的大小)產生一個最終合力，打開充排氣閥，使得制動風缸氣體進入單元制動缸。緊急制動時氣體直接由8號口進入E腔室，推動膜板運動，緊急制動模板面積最大，產生最大空氣制動力[1]。

三、總結

中繼閥是進行流量放大的閥體。根據制動系統不同，設計結構，運行原理也有不同。目前一些地鐵車輛已經把中繼閥做成模塊集成到一個閥體內部，如EP2002制動系統。但無論在何種制動系統之中，中繼閥的實現的作用都是對氣體流量的放大。