地铁车辆紧急制动故障与改进途径分析

地铁车辆紧急制动故障与改进途径分析

杨军

南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012

摘要：本文主要针对地铁车辆紧急制动故障与改进展开研究，先对制动系统功能及构成进行分析，然后提出了地铁车辆紧急制动故障，最后对地铁车辆紧急制动故障的改进途径进行详细论述，主要包括科学法解决防滑故障、有效缓解单车制动故障、控制制动电子元件故障、转向架常用制动无法缓解的改进，以此来为地铁车辆紧急制动故障问题的顺利解决提供合理的依据，取得良好的改进与处理效果，从而进一步完善和优化地铁车辆紧急制动系统。通过对地铁车辆紧急制动故障与改进途径方面提出的见解，期待起到抛砖引玉的作用。

关键词：地铁车辆；紧急制动故障；改进途径

一、制动系统功能及构成

对于地铁车辆制动系统来说，架控式在ATO、ATP 控制方面得到了广泛应用，以此来对列车单次或阶段性制动的响应进行落实，并通过硬线和网络冗余方式的应用，基于列车这一单元不断提升制动力管理水平。在制动模式中，紧急制动、常用制动和快速制动等较为常见，其中，对于常用制动来说，在列车运行的进站过程中得到了广泛应用，主要负责对车辆速度进行控制或调节，在常用制动时，电阻制动方式应予以优先采用，如果缺少充足的制动力时，空气在补充制动力方面起到了重要的优势，对于紧急制动，其制动过程主要是指车辆快速停止的情况之下产生，不作用于正常行驶的情况下，同时，在紧急制动方面，“失电制动，得电缓解”的设计原则占据着主导，所以应对断电、脱弓等紧急情况予以深入分析，所以空气制动明显更为适合。在车辆制动系统中，空气制动占据着至关重要的地位，其性能是车辆正线运用情况的重要影响因素之一；在快速制动的停车方面，主要得益于司机控制器触发指令，其制动力控制方式相等于常用制动。

在空气制动系统的组成方面，供风设备、制动控制部分等均起到了重要的作用，其中，在车辆制动控制的核心部件中，制动控制单元 EP2002 阀的作用不容小觑，这主要在控制的转向架周边进行安装，其内部将各种压力传感器整合在一起，同时也积极涵盖着制动控制管理电子设备等，其不仅可以对相应转向架的车轮滑动保护进行控制，而且紧急制动和常用制动等功能也比较有优势。地铁车辆紧急制动系统如图1所示：

图1     地铁车辆紧急制动系统

二、地铁车辆紧急制动故障

针对于地铁的制动系统，其设置装置的组成较多，其中，基础制动装置、供风装置等较为常见。以某市一号线地铁为例，在该地铁的基础制动装置构成中，PEC7型号的踏面式制动器发挥着重要的作用，在其组成方面，制动气缸、变速机构等扮演着重要的角色。制动气缸中，压缩空气的产生，其制动力的产生主要由闸瓦、推动轮的相互接触。在每一个转向架中，不同的基础制动装置起到了重要的作用，其中，带弹簧的储能器和不带弹簧较为常见，在相互之间，通过交叉布置，可以使制动操作水平得到提升，其中，压缩空气在弹簧储能器的控制方面意义非凡。通常而言，地铁车厢中的两节动车中，都对一套供风装置进行配置，在组成方面，控制装置、空压机等均起到了重要的作用，其同时启动特点显著，旨在给予满风状态一定的支持。基于实际工作人员角度，应与当天的实际情况相结合，为哪一套供风装置的选择提供合理的依据。

在地铁车辆紧急制动中，其零速继电器主要为4个，其相互连接性质特点突出。在回路系统的组成方面，紧急制动继电器为2个，自动折返模式开关为4个，同时紧密连接列车自动控制系统，从而实现紧急制动环路的部分电路的顺利构建。在列车投入使用后，由于地铁车辆紧急制动出现了被出洞的问题，维修人员应进行相应的检查工作，将事故的发生原因合理确定，主要是因为紧急制动继电器设备的触点的烧损情况较为严重，加速列车紧急制动内部环路失电的发生，这类故障的出现，要求应更加关注和重视紧急制动系统。

三、地铁车辆紧急制动故障的改进途径

（一）科学法解决防滑故障

要想防止因为防滑效果方面的原因引起了地铁车辆紧急制动故障现象，在地铁车辆紧急制动系统不断优化过程中，应提高对防滑故障的重视程度。在具体实施过程中，应严格检查防滑装置，特别对于齿轮与探头之间的距离，将其控制在合理范围内。同时，为了保证防滑装置的清洁性【1】，应对清灰、清理油污等工作进行开展，将装置腐化程度的发生几率降至最低。但是面对装置零件出现严重腐化这一情况，零件的更换应尽量及时，防止对防滑装置运行效果造成影响。

（二）有效缓解单车制动故障

在地铁车辆紧急制动系统运行方面，面对单车制动故障现象的发生，应注重单车制动故障的及时解决与处理。因此，应重点维修制动系统给阀体，灵活运用定期或不定期检查和维修方式，如果给阀体出现了严重的磨损，应对相应的更换、清洁等工作进行落实，确保故障隐患的及时消除，以免对制动系统的正常运行造成影响；风源系统也要做好相应的清洁工作，特别在内部元部件方面，应全方位、多角度地检查清洁效果，充分展现出风源系统的使用优势。

（三）控制制动电子元件故障

要想确保制动系统的有效性得以提升，应注重及时解决与处理制动电子元件故障，在系统改进和优化过程中，应对制动电子元件予以严格控制。也就是说，应及时更换原有的芯片【2】，而且对于电容故障的电路板也要进行更换。与此同时，有关于制动系统的功率、电流值等参数，也要做到不定期检查，及时应对和预防异常情况。

（四）转向架常用制动无法缓解的改进

要想将制动不缓解信号的监控效果提升上来，应充分认识到网络和硬线的内在价值与优势，通常而言，应积极开展制动控制单元反馈网络信号的采集工作，满足实时性要求，并及时反馈在车辆屏上。通过对车辆正常运行情况进行分析，制动控制单元通过对转向架制动缸进行控制，可以显著增强压力监测水平，如果转向架制动缸压力低于25Kpa，可以充分展现出常用制动缓解继电器得电情况。基于此，要想保证该故障的顺利解决，应及时锁定好故障转向架位置，必要时应及时切除故障相应转向架气制动，形成对车辆抱闸牵引问题的有效预防，在整体上避免对零部件的完整性造成任何影响。

以常用制动不能缓解这一故障问题为例，在相应的防范措施中，积极对制动阀进行更换，发现制动和网络数据均处于正常的水平范围内。要想避免导致车辆运营事件的产生和出现，对所有车辆实施了制动施加环节试验，并对数据予以全面了解，发现其它制动阀检测数据均正常，进而在日常检修方面，定期对制动系统制动缸压力数据进行查看、了解，了解到异常问题产生于传感器数据，进行制定了配套可行的防范对策。

四、结束语

通过之前的相关论述能够看出，通过对当前城市轨道交通运营进行分析，车辆制动系统不仅深刻影响着车辆运营安全，而且在地铁车辆硬件及软件不断开发过程中，再加上安全系数的增强，制动性能在列车牵引及车辆运行速度等方面起到了重要的作用。一般来说，面对地铁车辆紧急制动的出现，并且动作取消的难度性较高，对于乘务人员和检修人员来说，应形成合理，共同处理故障问题，而且地铁司机应向地铁主线路控制系统申请救援，对地铁上乘客的安全离开予以正确引导，最大程度地避免影响到后续列车的正常运行，满足城市地铁部门运行成本的节约化需求，确保地铁列车运营效率的稳步提升。

参考文献;

[1]李臣,赵庆刚,李小亮. 系列化标准地铁车辆制动系统与全自动无人驾驶相关的功能需求分析[J]. 智慧轨道交通,2022,59(06):1-3.

[2]赵虹,黄海霞,梁汝军. 基于车载ATC系统冗余切换的地铁车辆控制电路优化设计[J]. 城市轨道交通研究,2022,25(06):182-185+190.