浅析地铁列车制动系统失效

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地铁列车制动系统故障原因分析及改进措施

地铁列车制动系统故障原因分析及改进措施

地铁列车制动系统故障原因分析及改进措施摘要:地铁列车是一个国家的交通中最为重要的部分之一,地铁的安全问题直接影响到整个国家的交通行业正常运行与否,如果地铁的安全性较低很容易导致整个国家的地铁交通平衡被破坏,从而导致地铁的应用率大大下降。

本文的研究重点是地铁列车制动系统,探讨了地铁列车制动系统的故障原因以及相对应的解决措施和改进方案。

关键词:地铁列车制动系统;故障原因;改进措施一、引言随着我国的技术进步,地铁作为我国成熟的交通工具开始在全国普及,并逐渐成为了各个城市当中重要的交通工具,制动系统是地铁列车系统当中的关键子系统之一,制动系统的稳定性直接影响到整个地铁的正常运行以及运行安全性,制动系统如果出现故障会导致地铁列车出现重大安全事故。

所以在车辆的制动系统当中如果出现了任何非正常的情况,都需要得到相应的重视,并且对其出现故障的原因进行详细的分析,根据所检测出的故障原因制定相对应的对策来保证列车的安全运行。

二、地铁列车制动系统地铁列车制动系统是地铁列车SCADA系统当中极为重要的一个子系统,制动系统的主要作用是在列车运行的过程当中保证列车的安全稳定运行,并且控制列车的停靠速度。

而这也意味着如果地铁列车制动系统出现了故障问题,就很容易导致地铁出现停靠偏差等等危险事故,从而引发重大安全事故。

本文当中将会详细的分析如今地铁列车制动系统当中常见的各种故障,并且在此基础上提出相应的解决方案和改进措施。

首先我们需要知道的是地铁在运行和停靠的过程当中所需要使用的制动方法是常用制动法,主要是需要列车司机通过手动驾驶的模式进行指令的传递,进行列车的停靠和运行操作,将指令传递给列车的制动系统,随后通过制动系统将指令传递给列车各个部分的制动控制单元来达到对地铁运行和停靠的具体控制。

其次,地铁列车在运行的过程当中同样有可能需要使用到紧急制动的功能,这种制动方法大多数情况下是当列车出现滑行、空转的情况时,通过紧急制动的方式进行列车的制动操作,列车司机需要在特殊情况下按下控制室当中的蘑菇按钮,从而启动紧急制动,这种制动方式主要是采用空气制动的方式进行处理,同时紧急制动指令在发出之后无法修改,在运行的过程当中进行制动列车的所有车列都会以最大值施加摩擦制动,从而保证列车的正常运行。

地铁制动系统故障及处置相关问题研究

地铁制动系统故障及处置相关问题研究

消耗将提高33%。替代资料表明,增加再 生能量存储系统和机动车辆可以实现高达 23%的理论燃料节省。研究表明。同时采 用电动驱动和ICE的混合动力驱动器可以 节省20%以上的燃料。能源的原始来源确 实会在其产生过程中造成污染。然而,与 单个车辆的分布式污染源相比,可以更容 易地控制和减少中央产生的污染物。
温度的影响。热/摩擦轮廓不同于衬里到 衬里,并且可以是线性的或曲线的。制动 衬片摩擦力可以随着制动器中的热量逐渐 下降(线性),或者衬里摩擦力可以累积 直到达到峰值,然后迅速开始减小(曲线)。 通常,线性热摩擦关系是更理想的,因为 其渐变是渐进且可预测的。
二、地铁制动系统故障处理方法 1混合动力地铁 包含两个推进源【内燃机(ICE)和 能量存储装置)的动力系统被称为混合系 统。通常,串联混合驱动器具有三个主要 系统组件。ICE,发电机和电动机,它们 串联布置。由ICE产生的机械能通过发 电机转换成电能,并且再次转换成电动机 中的机械能。该过程固有的是每个能量 转换过程产生的损失。当ICE和发电机相 对于电动机非常小时,这是可接受的,因 为大部分驱动能量作为电力从电池通过电 动机传递到制动系统。如果发电机和电动 机的组合直流性与传统变速箱的效率一样 好,则串联混合动力驱动也是可行的。在 并联混合动力驱动中,ICE和电动机并联 布置。不需要发电机,因为电动机也可以 用作发电机来为电池充电。这是一种更 有效的布置。因为机械能直接传递到驱动 轴。重量和尺寸减小,因为只有两个主要 组成部分。替代混合动力驱动器用替代形 式的能量存储替代电动机但由于复杂性, 封装和可靠性考虑,混合配置尚未被广泛 接受。电子、控制、储能润滑方面的改进 意味着这些概念不断被重新评估。 2再生制动系统 许多研究人员研究了实施再生制动的 混合动力传动系的可行性和实用性,这有 可能提高在城市驾驶条件下运行的车辆的 燃油经济性。过去几年石油基燃料的价格 上涨也引发了各种节能研发工作。然而。 降低燃料消耗并因此降低运行成本和减少 主要包括二氧化碳的气体排放(因此全球 变暖)是这种系统的商业考虑背后的主要 驱动力。如果所有制动能量都可以在再生 系统中没有损失的情况下再生,那么燃料

探讨地铁车辆紧急制动响应故障原因分析及改进措施

探讨地铁车辆紧急制动响应故障原因分析及改进措施

探讨地铁车辆紧急制动响应故障原因分析及改进措施摘要:轨道交通出行是一种方便快捷且环保的出行方式,随着我国对环境保护事业的重视,越来越多的人都选择轨道交通出行替代私家车出行。

并且随着更多的人选择了轨道交通出行这一出行模式,我国轨道交通运营技术也得到了不断地完善,轨道交通运营也变得更加自动化。

在此基础上,轨道交通线路覆盖范围不断增加,越来越多的城市修建轨道交通为人们提供便利。

尽管轨道交通出行安全指数很高,但是因为轨道交通运行速度很快,所以需要轨道交通有敏感和完善的紧急制动设备来防止某些紧急事故的发生。

关键词:地铁车辆;紧急制动;响应故障一、紧急制动回路运行的基本原理城市轨道交通列车的电气设备故障主要有:牵引带制动故障、辅助系统软件故障、列车广播系统故障;中央空调系统故障等,其中牵引力刹车是影响列车运行安全与品质的重要因素,也是城市公交运营保障工作的重点和难点。

轨道交通紧急制动分为电制动与空气制动两种,电制动简单地说就是把车辆动能转换成电能,然后把电能转换成热能等其他形式的能量释放出来,从而实现制动。

空气制动是为了让风缸内的压力把对应闸门顶在轮对上而达到制动目的。

两种制动均可能无法充分实现制动目的,所以联合使用两种制动方式是当今轨道交通车辆普遍采用的制动方式。

机车紧急刹车回路由一条控制线路和一条命令线路组成。

控制线路依据串连机车内部的机器和通讯系统中危害行车安全的反馈信息(例如:行车维护、主气压监测、驾驶员控制器等)对应急刹车接触进行操纵;指令控制线路将应急刹车触头与刹车阀门串联,并依据其触头向刹车线路板发送指令,以实现对车辆的紧急刹车。

应急制动器回路的概念大致可分成两种:①确保刹车缓和,是指按接触器并联的形式,以火车的行驶为方向,从而增加应急刹车减轻的可能性;②提高保障制动器的可靠性,也就是采用多个触头串接的方法提高了应急制动器的发生几率,确保行车的安全性。

采用连接触头的方法可以减小操作时的电流,并联连接可以减小制动器油路的工作基准电压。

地铁列车制动系统浅析

地铁列车制动系统浅析

地铁列车制动系统浅析摘要:近年来,随着国内重点城市人口规模不断壮大,城市地铁因安全高效、载客量大、方便快捷得到大力的发展。

本文针对地铁车辆制动方式的特点方面入手,进行分析研究。

关键词:城市地铁制动方式地铁列车制动模式主要分为三种,第一种为牵引电制动,无磨损,常用制动的主要制动模式;第二种为电-空制动,常用制动的辅助制动系统;第三种为停放制动,列车需要长时间保持静止时,由停放制动缸施加的制动。

一、常用制动列车正常运行时,实施常用制动。

制动力设定与制动控制手柄的扳动角度成比例,另外,也可由列车保护系统来定义。

常用制动设计如下:常用制动指令系统包括司机控制器的制动指令、ATO指令以及ATP在列车超速时的最大常用制动指令。

控制逻辑:在正常运营模式下,制动指令以网络指令优先,将按照网络指令的具体要求施加不同的制动力。

在备用模式下,制动系统读取来自硬线的控制指令,按制动指令施加50%最大常用制动或100%最大常用制动。

当制动系统接收到列车的制动模式指令及制动需求指令后,根据不同制动需求,优先使用电制动,如电制动能力达不到列车需求,空气制动将自动补充电制动力缺失的部分。

在常用制动过程中,若收到来自列车的快速制动或紧急制动指令,根据不同的激活指令,将自动转为相应的制动模式。

控制过程:制动控制单元根据接收的制动力需求指令和列车载荷计算每辆车所需的总的制动力。

同时,制动控制单元还将接收和处理已施加的电制动力值,从而完成制动力混合的功能。

优先使用动车上的电制动力作为主要的制动力。

实施原则:1.制动方式的选择是自动的。

2.优先次序是:电制动,空气制动。

3.在整列车范围内进行分配电制动力和空气制动力。

电空配合时空气制动补足分配原则:空气制动力补足采用先拖后动的原则。

即:当电制动力不足时,制动控制单元根据接收的总的制动力指令、已施加的电制动力值、载荷信号等信息计算每辆车每个转向架需要补充的空气制动力,并发送相关数值给控制每个转向架的制动单元。

地铁列车制动系统故障分析及研究

地铁列车制动系统故障分析及研究

地铁列车制动系统故障分析及研究摘要:本文主要分析了地铁列车制动系统的工作原理,重点介绍了地铁列车制动系统常见的故障及风险性,它不仅能够使列车在短时间内完成减速或停车,而且还可以确保地铁列车制动系统的运行效率。

通过对地铁列车制动系统故障进行分析及研究,以期为地铁列车制动系统的安全、可靠运行提供保障,并实现经济与社会效益的最大化。

关键词:地铁列车;制动系统;故障1.地铁列车制动系统概述通常情况下,地铁列车会配备两套制动系统,分别是气制动系统(EP制动)和电制动系统(ED制动)。

电制动系统的工作原理是在制动过程中使驱动电机转化为发电机,在对列车动能消耗同时产生电能,随后将电能传输至供电系统。

随着地铁列车运行速度的下降,制动效能也会随之降低。

实际上,电制动系统一般需要与牵引系统结合在一起进行设计,而且地铁列车制动系统会首选电制动,如果电制动无法满足制动要求时,才会由气制动进行补充。

气制动系统属于地铁列车制动系统中不可或缺的组成部分,其能够在任何情况下施加,以更好的弥补电制动系统无法满足减速或停车制动要求。

气制动系统的实现能够及时的将制动命令传输给列车主控制系统,借助气制动控制单元中的微处理器来完成对地铁列车的有效控制。

图1描述的是气制动系统的工作原理图。

实际上,气制动系统主要是由主控制系统发出制动指令传输至制动控制单元,随后制动控制单元就可以将制动指令的电信号转变为受控的气压,并通过管路传输至制动执行单元,该单元可以把受控的气压转化成机械力,这样不仅可以实现摩擦制动的效果,而且还可以达到精确制动目的。

2.地铁列车制动系统故障分析及研究2.1制动控制单元故障(1)可能的严重故障。

在地铁列车制动系统中,EP2002阀体故障是制动控制系统比较常见的故障,如果EP2002阀无法正常运行,将会导致地铁列车制动效果不理想。

(2)故障风险性。

EP2002阀是制动控制系统的核心,其通常是把气动控制单元、电子制动控制单元安装在同一个箱体内,以便对他们进行集中控制。

地铁列车制动系统故障原因分析及改进

地铁列车制动系统故障原因分析及改进

地铁列车制动系统故障原因分析及改进摘要:制动系统是地铁列车的主要关键子系统之一。

其安全性和可靠性直接影响到列车的安全运行。

制动系产品质量问题或统软件故障都可能导致重大事故。

因此,应充分关注所有以车辆制动系统软件为主要表现的异常问题,详细分析导致故障的因素,并根据故障原因采取有效的改进措施和合理的计划,确保旅客列车的安全。

关键词:地铁列车;制动系统;故障原因;改进措施1列车制动系统防滑控制原理空气制动系统防滑控制主要由速度传感器、防滑控制板和防滑排气阀组成。

当速度非常低时,速度传感器仍能准确测试速度。

防滑排气阀用于在发生滑行时对滑行轴的制动缸进行阶段排风,降低制动夹钳压力,防止车轮抱死,以消除制动滑行。

空气制动系统防滑检测有两种常用判定依据:(1)速度差判据:当某一轴速度低于参考速度(基准速度)达到速度差滑行判据的数值时,判定该轴处于滑行状态;(2)减速率判据:当某一轴速度的减速度达到减速度滑行判据的数值时,判定该轴处于滑行状态。

当出现上述任何一种情况时,将判断车轴发生制动滑行。

防滑自控系统首先切断中继阀至车轴制动缸的供风,如果滑动较大或试压后滑动继续扩大,防滑阀还可以阶段性排出制动缸的部分压缩空气,以减小轴上的制动力,使轴恢复至粘着状态。

当粘着恢复后再进行制动和充气时,防滑自控系统将首先选择链路充气方式。

一方面,它可以限制粘着修复过程中重新制动的垂直冲击率,同时可以降低粘着修复过程中重新滑动的概率。

所有车轴上的空气制动制动力不得连续降低5S。

在此期间之后,制动将自动完全恢复。

当空气制动滑动维护系统软件无效或故障时,空气制动将保持增加,无需滑动维护。

2制动重故障原因分析根据对记录数据的分析,在发生滑动后约2秒,制动水平降低。

A1车一位端转向架无需再充入空气制动器,制动缸工作压力应缓解。

然而,由于A12车一位端的转向架未修复车轴的轴速,滑动仍处于活动状态,防滑控制仍在进行中。

为了灵活利用防滑轴的附着力来补偿当前防滑管理软件在防滑励磁过程中对滑动轴的制动力损坏,选择的控制方式是只对防滑轴榫制动缸进行充气和压力试验,而不进行排气系统操作。

地铁列车制动系统故障原因分析及改进

地铁列车制动系统故障原因分析及改进

地铁轻轨轨道交通装备与技术第3期2021年5月文章编号:209S -5251(2021)03 -0035 -03地鋏列车制动糸蜣故障原因分析及改遗王仁庆(南京地铁建设有限责任公司江苏南京210017)摘要:结合南京地铁某线列车正线调试过程中制动系统出现的“防滑失效、制动抱死、制动重故障”等故障,介绍了列车制动系统防滑控制原理,分析了故障产生的现象和原因,提出了相应的改进方案和预防措施——优化制动系统防滑控制软件和加强生产质量控制,从而有效地解决了该故障。

关键词:地铁列车;防滑控制;制动故障;软件优化中图分类号:U270.35 文献标识码:BD01:10. 13711/32 - 1836/u.2021.03.012〇引言制动系统是地铁列车的关键核心子系统之一,其可靠性和稳定性直接关系到列车行车安全[1],任 何制动系统的故障或质量问题都可能造成重大安全 事故。

因此车辆制动系统表现出的任何非正常问题 均应该引起高度重视和充分关注,对发生故障的原 因进行深入分析,根据故障原因采取相应整改措施和有效方案,以确保列车运行的绝对安全。

下面结合南京某线正在调试中的地铁列车制动 系统发生的一例典型故障进行原因分析并提出改进 措施。

2018年5月在南京某地铁线路正式运营前的车辆正线调试过程中,某列车在进站制动时A1车报制动检测到滑行(一轴滑行,防滑控制失效长达7. 195 s)、防滑失效、制动抱死、转向架E P不可 用、制动重故障等故障信息。

1列车概况及制动系统介绍该线列车为最高运行速度100 km/h的四节编 组(动拖比为3:1)B型车,编组型式为“=A1+B1 + B2 + A2 =”,其中:A1、A2车为半动车,即一位端 转向架无动力,二位端转向架为动力转向架;B1、B2车为2个转向架均是动力转向架的全动车。

列车制 动系统采用髙度集成的机电一体化产品[2],每辆车 上设有2个制动微机控制单元,其集成了电子控制收稿日期:2020-08-10作者简介:王仁庆(1975 -),男,本科学历,高级工程师,从事城市轨道车辆的技术管理工作。

地铁列车制动系统故障分析及研究_0

地铁列车制动系统故障分析及研究_0

地铁列车制动系统故障分析及研究摘要:本文就围绕地铁列车制动系统中容易出现的故障问题进行深入分析研究,为故障的解决办法提供重要参考。

关键词:地铁列车;制动系统;系统故障1、制动系统故障概述随着科学技术的不断进步,轨道交通近些年来的高速发展,使得地铁成为了一种高科技密集型的机电一体化产品。

其中制动系统作为地铁列车整体中最核心部分,因此,制动系统的故障会对地铁列车的安全运行造成重要影响,制动系统的性能状况和行车安全密不可分。

其中,列车制动系统本身故障发生率并不高,主要的故障都出现在信息显示不准确等方面。

例如,列车内的转向架中的缓解状态在列车管理系统上显示错误,无法对实际状况进行了解,因此需要司机对转向架中的空气制动系统进行切除才可以恢复正常服务。

在对地铁运行维修数据进行分析得出,地铁运行过程中继电器故障频发,在对故障进行处理时,需要大量的对制动控制阀进行维修更换,列车制动系统中频发的问题严重影响了地铁列车的正常运营。

2、故障原因分析及处理在制动系统故障问题中,主要有以下几种类型:地铁在运行过程中都会有制动系统故障的自动记录。

相关技术人员可以通過车载监控系统记录对运行过程中制动系统故障相关数据进行分析处理,并结合车辆运行的实际状态,可以找出车辆制动系统发生故障的原因。

2.1车辆制动控制单元异常车辆在运行过程中能够对全过程信息数据进行储存从,在数据储存中发生故障就会造成制动系统不能对车辆进行制动控制。

故障原因主要是制动单元异常,出现车辆的空气制动输出指令异常。

车辆在运行过程中无法有效地进行空气制动。

其中,如果整个系统相关线路存在问题,应当按照制动系统电路设计图对车辆制动系统的接线线号进行一一比对,对电气线路进行检查是否存在线路的断线、错接或者虚接情况。

2.2车辆制动控制阀异常车辆在运行过程中出现制动控制阀异常,电流值不稳定,车辆无法进行常规制动控制。

故障出现的主要原因是制动控制系统的内部输出出现回路隋况;或者常规的制动控制阀出现故障。

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浅析地铁列车制动系统失效摘要:制动系统是列车重要的系统,它能使列车迅速的减速或停车,地铁列车由于站距较短,会频繁的使用制动,所以制动系统必须有很高的可靠性,应有效避免整车制动系统失效,造成不能停车。

本文从制动系统的执行机构、制动系统的控制机构以及列车主控制系统对制动系统的控制等方面着手,通过对各系统可能出现的引起制动失效故障进行分析,说明列车整车制动系统失效的可能性。

关键词:制动控制;故障风险;失效Analyzing the subway train braking system failureDENG Pei-jin(Guangzhou Metro Corporation , Guangzhou 510310,China)Abstract: The braking system is important for the train, which enables slow down or stops the train rapidly. The braking system must have high reliability, which due to the shorter distance between each subway station that we should use the brake frequently to avoid the whole brake system invalided resulting not stop. This article describes the possibility of train vehicle brake system failure, which commencing from the actuator braking system, the braking system control mechanism and the control of the train braking system master, and also analyzing each system that may be caused by brake failure fault.Key words:Brake control;Failure risk;Failure2011年7月23甬温线浙江省温州市境内出现高速列车追尾事故,造成重大的人员伤亡和财产损失,作为同高速动车类似的城市轨道列车,我们经常有疑问,高速行驶的多编组地铁车会不会在紧急情况下有停不住车的可能,列车制动系统的可靠性到底如何,失效的风险有多大,对于这些问题,本文将进行探讨。

制动系统遇有紧急情况应能使电动车组在规定距离内安全停车,一旦出现故障就会有制动失效的可能性,制动失效会使列车不能停车或停不住车,因此就会有列车追尾的危险。

作为地铁列车,其设计在这些方面都是有考虑的,下文是引起制动失效的常用故障,以及对这些故障的风险性分析,分析该故障引起制动系统失效的可能性,最后得出结论从车辆本身设计来说出现制动系统失效的可能性很小,是可以有效避免出现安全事故的。

1.制动的实现地铁电客车通常配备有两套制动系统:一个电制动系统(ED制动);一个气制动系统(EP制动)。

电制动的原理为驱动电机在制动过程中变成发电机,消耗列车的动能,产生电能并将电能反馈到供电系统,电制动随着列车速度的降低,制动效能会降低,必须有气制动介入,通常情况下电制动结合牵引系统进行设计,常用制动时电制动优先,只有在电制动不足以满足制动要求的时候,由气制动进行补充。

气制动是列车必备的制动系统,因为电制动无法满足速度低或停车状态的制动要求,而气制动可以在任何情况下施加,因此列车制动系统失效主要还是气制动失效。

气制动的实现为列车主控制系统(列车级别控制中心)发出制动命令,由制动系统气制动控制单元的微处理器来控制气气动部件,利用制动控制单元调节好的气压(压缩空气)通过制动气缸和制动夹钳将制动闸片压靠在制动盘上完成制动,气制动控制系统现在采用较多的是基于转向架的控制,这方面应用比较多的是克诺尔制动系统,其制动控制的核心称为EP2002阀,本文的研究就是基于安装了克诺尔制动系统的列车。

图1 列车制动控制图该系统的制动控制模式是,主控制系统发出制动需求命令,制动控制单元将制动需求的电信号转换成受控的气压,受控的气压通过管路进入制动执行机构转化成机械力,机械力执行摩擦制动;执行过程中制动控制单元时时收到压力反馈信号,以形成闭环调整制动压力,达到精确控制的目的。

2.制动失效分析2.1 主控制系统故障2.1.1可能的严重故障:主控制系统,负责电制动和空气制动的管理和分配,制动命令和制动参考值的给出。

有重大隐患的故障有,制动命令无法执行,制动参考值错误。

2.1.2故障风险性:制动命令无法执行主要有主控制命令错误或MVB通信故障,都可能使制动控制单元接收不到制动命令和需求,由于常用制动和快速制动命令是通过MVB 命给出,制动命令和需求中断会导致制动无法实施,列车一个单元有两EP2002阀安有MVB通信接口,平时只有一个EP2002阀作为主控阀与主控制系统进行通信,一旦当前主控阀不能执行主控及通信,另一个阀将接管执行主控阀,所以由于制动命令接收有冗余功能,出现两主控阀均失效的可能性很小,即使出现这种情况,紧急制动不会受到影响,如果常用制动及快速制动不能执行,可以由紧急制动进行代替,紧急制动命令是通过硬线给出,并且是失电紧制,只要是触发紧急制动或是紧急制动列车线失电,即使主控制器不能工作也能完成紧制;同样制动参考值错误会影响制动减速度和制动距离,紧急制动不受影响,列车仍有紧急制动的保护。

2.2 制动控制单元故障2.2.1可能的严重故障:制动控制系统的故障主要是EP2002阀体故障,EP2002阀不能正常工作,起不到应有的控制作用。

2.2.2故障风险性:制动控制系统的核心是EP2002阀,它将电子制动控制单元、气动控制单元安装在一个箱体内,实现高度集成,集中控制,EP2002分为两种,网关阀和智能阀,网关阀负责与MVB的信号通信以及硬线通讯,智能阀通过CAN总线与网关阀实施通信;每个EP2002阀负责各个转向架的制动及防滑控制。

制动时网关阀接受MVB或硬线上的制动信号,然后通过内部计算后通过CAN总线送给本身的电控单元以及本单元车的智能阀,最后由EP2002阀内部的气动阀单元沟通制动风缸和基础制动单元之间的压力空气实施制动。

如果单个EP2002阀故障,并不会出现制动失效的情况,影响最大的是所有的EP2002阀体不工作或所有的EP2002阀体失电,这种情况下能否施加制动?列车制动控制单元在设计上紧急情况下是可以实现紧急制动的,避免了这种情况发生的。

因为紧急制动是制动的最后一道屏障,所有有必要了解其实施的原理,以更好的判断紧急制动失效的可能性,以某一型号制动系统紧急制动控制为例,从内部分析紧急制动实施的原理,系统中的BCU即为制动控制单元的核心控制板,可以看出,当BCU正常时,BCU正常工作继电器得电,其常闭触头断开,紧急制动回路由强迫缓解电磁阀控制,强迫缓解继电器可以通过BCU接受列车控制;当BCU 无电或故障时,BCU 工作正常的继电器将会复位到长闭位,强迫缓解的电磁阀直接接通紧急制动回路,如果紧急制动线有电,BCU 将通过强迫缓解电磁阀使制动缸压力缓解,当列车触发紧急制动时,紧急制动列车线失电,强迫缓解电磁阀失效,紧急制动按照最大预设压力施加,所以EP2002阀体故障可以保证紧急制动的实施。

图2 紧急制动控制原理2.3 供风系统故障2.3.1可能的严重故障:基础制动单元的摩擦制动的实施是靠制动缸冲入足够的气压实现的,因此列车气制动的实现需要有稳定的气压源,如果气压不足可能导致气制动失灵,其中导致这种气压不足的可能有阀体或管路泄露,空压机不工作。

2.3.2故障风险性:基本地铁列车均采用分布式空气制动系统,由空压机产生气源后,经主风管连接到各个制动控制单元,而一个制动控制单元控制一个转向架,制动控制单元根据制动力的分配,给制动执行机构分配有效的气压,如果EP2002阀体或管路出现泄露,首先各个阀体能实时监测列车压力状况,反馈给主控制单元,主控制单元会产生气压低预警,超过一定的时间或低于一定的气压值,列车将产生牵引封锁,即在气压不足以满足制动要求前已经实施紧急制动,其二,每节车的辅助制动装置,都设置了储气风缸,不至于使气泄露的太快,所以因气源不足导致制动失灵的概率是很小的;即使是管路泄露的太快,当气压低于一定的压力时,停放制动也会自动施加,停放制动靠的是停放缸弹簧的弹性力施加,不需要气源。

空压机不工作,一般六节编组列车在最少设置了两个空压机,分单双日工作,保证了供气的可靠性,当一个空压机停机不工作之后,另一个空压机接替工作,即使两个空压机都停机不工作,由于气压维持在一定的压力,也不会因此制动失效。

2.4 基础制动装置故障2.4.1可能的严重故障:基础制动装置故障引起制动失效包含有几种情况:制动夹钳单元变形、制动闸片脱落、制动缸内部部件损坏等。

对于制动夹钳单元变形,由于受到外力使夹钳臂变形,无法动作,不能完成闸瓦对制动盘的贴合,从而无法有效的实施摩擦制动。

对于闸瓦脱落,由于夹钳臂上的闸片托架紧固螺栓松脱或闸片锁扣的锁紧弹簧头端变形,失去压紧作用,导致动闸片掉落,从而影响摩擦制动的实施。

对于缸内部件损坏,可能是制动缸膜片变形导致气密性失效,因漏气导致夹钳臂无法动作,无法施加气制动。

2.4.2故障风险性:对于以上几种制动故障,基本都是单个基础制动装置出现故障,两个及多个一起发生的概率很小,而少量基础制动单元失效会影响列车的制动减速度和制动距离,但不会使整列车制动失效。

3 结语地铁列车制动系统充分考虑了制动系统对列车的重要,从一开始设计就从指导思想上避免了制动系统失效的情况,总体上来说,制动执行机构多,降低了单个机构出现故障对整车制动的影响;制动控制单元采用架控,控制单位小,并且多冗余设计,分散了故障影响;接口设计上也考虑到了接口部分失效对制动实施的影响,避免了列车主控制接口及供风接口失效引起的制动失效。

所以除非有人为因素,从列车控制方面气制动失效的概率是非常小的。

当然任何设计都是从总体着想,以六节编组列车为例,整车有48个基础制动单元,12各个制动控制阀,我们有理由怀疑其中的一个或者几个出现了故障,影响了整体的制动,但整车制动失效及停不住车的情况是可以避免的。

参考文献:[1] 南车株洲电力机车有限公司.广州三号线北延段工程车辆电气原理图[M].株洲:南车株洲电力机车有限公司,2010[2] 南车株洲电力机车有限公司. GZML3E项目维护手册1版[M].株洲:南车株洲电力机车有限公司,2010[3] 南车株洲电力机车有限公司. GZML3E项目智能子站SKS信号功能描述_A 版[M].株洲:南车株洲电力机车有限公司,2010。

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