地鐵內燃機車空氣制動系統常見故障與維護論述

戴君軍

摘要：本文主要分析了地鐵內燃機車空氣制動系統中一些常見的故障，重點介紹了高效率維護制動系統的一些有效措施，不但能夠解決當下存在的問題，同時還能夠完善內燃機車空氣制動系統，使其效率得到大幅度提升。此外，通過對內燃機車空氣制動系統的分析研究，更加有利保障了車輛行駛的安全。

關鍵詞：內燃機車;空氣制動系統;故障;維護

1內燃機車空氣制動系統

1.1 系統構成

對于地鐵車輛空氣制動系統來書，風源系統、基礎制動裝置和制動控制單元是關鍵組成部分，而且制動系統內涵蓋了多個子系統，且多設置在車體的底部，且多采用吊掛的方式，各子系統之間通過管路或是電路相連接。在空氣制動系統運行過程中，風源系統可以為其提供動力，而且一輛列車在實際運行階段一般會選擇配置兩套供氣系統，分配在列車兩端。通常情況下，空壓機容量的設置不僅是依靠于車輛空氣制動系統，而是要還需要對空氣制動與輔助系統的實際需求給予綜合考慮。空氣制動系統內的空氣壓縮機采用了電動機驅動，且選擇了380/50Hz三相交流鼠籠式異步電動機。實際上，空壓機主要負責向制動系統和輔助系統的正常運行提供干燥壓縮的空氣。在控制制動系統中，制動控制單元屬于中央控制單元，其以壓縮空氣來方式來實現對空氣進行制動。

1.2 控制功能

常用制動。列車正常行駛過程中的正常停車一般用常用制動倆實現控制。列車在停車時，要求駕駛員將制動手柄拉下，這樣就可以將停車指令傳輸至控制單元，以完成制動的目的。車輛荷載信息可以通過常用制動控制單元內的壓力傳感器通過空氣彈簧而獲得，且控制手柄的級位和制動力的大小息息相關。在常用制動力控制過程中，一般是根據傳輸至控制單元的制動級位信息來進行操作。在列車正常行駛時，常用制動力施加的大小屬于黏著條件，待解除制動控制指令后，常用制動才可以進行緩解，該制動模式的優先級比其他類型的制動模式低，如果觸發緊急制動或快速制動模式時，列車將采用相應的緊急制動或快速制動模式。

緊急制動。在內燃機車空氣制動系統中，緊急制動可以完全獨立于列車的控制系統電網而發揮出制動效果，其完全不存在任何的電動制動力，而是完全借助于純空氣來實現緊急制動。通常情況下，對于地鐵列車的緊制動而言，其主要是借助緊急制動安全硬線回路來達到控制目的，而且在車輛平穩行駛時，制動系統內的安全回路將會保持連通狀態，不會立即啟動緊急制動。在車輛正常行駛階段，一旦遇到緊急情況時，將會選擇立即斷開安全回路，并為其提供緊急制動。如果觸發緊急制動后，將在短時間內不能立即緩解，只能重新構建完車輛安全環或停止后，系統安全回路才可以恢復通電，緊急制動才能夠得到緩解。

快速制動。對于地鐵車輛而言，當快速制動硬線電平信號傳輸至制動控制單元后，制動控制單元會減緩或施加快速制動，以確保制動器調節至快速制動位，并且此時的車輛硬線將會出現低電平信號。如果未觸發列車緊急制動模式時，將會為列車提供快速制動模式。如果制動器為非快速制動狀態時，將會使車輛硬線產生高電平信號，并且有效緩解快速制動。快速制動具備防滑保護功能，在一定程度上遭遇沖擊極限約束。空氣制動和電制動混合可以為其提供快速制動過程中所需要的制動力，且如果制動控制單元缺失電制動力時，將會補足與電制動力相差的那部分空氣制動力。

2 空氣制動系統常見故障

上文對空氣制動系統的構成以及控制功能都做出了一定的解釋說明，然而在實際生活中地鐵內燃機車空氣制動系統依舊存在一些常見的故障，嚴重影響著列車的行駛安全。接下來，便對這些故障作出分析研究，為后續故障的解決奠定良好基礎。

在地鐵內燃機車實際運行過程中，車輛制動系統故障比較多，例如在空氣系統和電制動系統轉化階段，會瞬間提高列車制動減速度，造成這種現象的主要原因是轉化階段造成空氣制動增加、電制動下降，如果銜接不當，將會誘發上述情況。與此同時，空氣制動對地鐵車輛中使用的制動系統有重要的影響，進而導致地鐵列車提前停車。同時，如果列車與車站安全門對位產生偏差時，也會導致乘客通道空間縮小，誘發不必要的安全隱患，影響地鐵車輛安全同行。

3 空氣制動系統的維護

上文對空氣制動中常見的故障做出了分析研究，要想地鐵內燃機車空氣制動系統得到完善，就要注重維護工作的開展。接下來便針對空氣制動系統維護工作的高效開展展開具體的論述，主要有以下的幾個方面：

3.1增加列車管

通過對克諾爾EP2002制動系統進行研究發現，在回送模式下，該系統可以對列車管壓力變化信號進行準確識別，從而更好的發揮地鐵車輛制動閥的緩解和制動作用。在日常地鐵車輛運行階段，如果借助該功能對機車進行合理調動時，不僅能夠提高調車效率，而且還可以借助地鐵車輛和機車共同產生的制動力來大幅度增加整列列車的制動力，從而保障調車過程的安全性。與此同時，當制動力增大后，為了進一步提升工作的效率還可以適當地提高調車的速度，減少機車制動負荷也是重要的一點，能夠大幅度降低機車制動部件損耗。

由此可知，在地鐵車輛設計制造階段，可以采用雙管供風的模式，即在列車建造時增加一根列車管。這一根增加的列車管在地鐵車輛正常行駛的時候是沒有任何作用的，但是在工程機車牽引車輛時，該列車管將會與機車的列車管進行連接，并獲取機車上的制動緩解信號，以確保工程機車和地鐵車輛可以同時獲得制動緩解效果。機車的總風管通過車端連接器，能夠與地鐵車輛總風管進行有效連接，并為地鐵車輛制動系統提供供給用風和附屬用風。

3.2 保證網關閥正常

在端內或正線調車時，機車總風將會傳輸至地鐵車輛總風管。通常情況下，總風管負責將總風送至各車的總風缸，以期滿足各車的正常制動用風，并且還可以緩解停放制動。通過車端連接器，機車的列車管風壓可以傳輸至地鐵車輛新增列車管中，既能夠貫通全列，而且還可以與每單元的主、輔網關閥進行有效連接。實際上，通過網關閥口可以將機車列車管減壓量信號傳遞到網關閥，這樣既能夠實現對減壓量信號的有效識別，而且還可以對本單元車輛的制動和緩解起到準確控制。這種調車方式就必須要求地鐵車輛制動系統正常運行，其次就是各單元車組至少需要配備一個正常的網關閥，單元內部的網絡也要保持暢通，這樣才能最大效率地將網關閥輸出的制動指令傳遞給單元內的其他制動閥。

3.3與結合電制動系統高效結合

在地鐵車輛制動系統中，可以將空氣制動和電制動技術有效結合在一起，以實現地鐵車輛制動系統的進一步完善。由于地鐵車輛在制動系統當中優先選擇電制動，只有在電制動不能滿足制動需求時，才會選擇空氣制動，并通過如下措施來實現：（1）適當提升制動電阻功率，其能夠使電制動不能滿足制動需求的問題得到有效緩解，以確保在地鐵運營中更好的發揮空氣制動系統的制動作用。（2）摩擦系數在電制動系統和空氣制動系統中的轉化具有極其重要的作用，不能忽視。此時可以適當提升地鐵車輛閘瓦和車輪踏面的摩擦系數，以確保空氣系統和電制動系統間的有效轉化。（3）電制動系統和空氣系統過渡過程中容易出現不平滑的現象，其中閘瓦就起到了主要的作用。因此，就可以強化對合成閘瓦的有效研究，盡可能研發出穩定性能強、摩擦系數變化較小的新型合成閘瓦，其可以緩解空氣系統和電制動系統間存在的不平滑問題。

4 總結

綜上所述，對于地鐵內燃機車來說，其所采用的空氣制動系統具備常用制動、緊急制動、停放制動、快速制動、故障診斷等功能，是地鐵控制系統的關鍵組成部分，對列車行駛的平穩性有著直接的影響。因此，就要對其進行深入的研究分析，進一步完善空氣制動系統，使人們的出行變得更加的便捷和安全。

參考文獻：

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