城市轨道交通车控制动系统制动不缓解故障及对策研究

城市轨道交通车控制动系统制动不缓解故障及对策研究

朱魏

中车大连机车车辆有限公司 辽宁 大连 116000

摘录：随着经济的发展，交通的发展日益成熟。轨道交通作为城市交通的重要组成部分，影响了居民的日常出行。制动系统出现故障会造成轨道车辆的运行速度，导致严重的安全问题。因此，维护制动系统的安全，对城市轨道交通的管理至关重要，。本文将从城市轨道交通车辆制动系统理论介绍、制动系统故障影响因素以及制动系统制动不缓解故障对策三部分进行探究。

关键词：城市轨道交通；车控；制动系统；制动不缓解；故障；对策

引言：随着经济的发展，城市面对日益严峻的交通拥堵问题促进了轨道交通的发展。城市轨道交通车控制动系统如果管理不当，会面临制动不缓解和制动力不足的故障，导致运营车辆存在安全隐患，对居民人身安全造成威胁。因此要完善制动系统的管理，对制动系统进行日常维护和故障检测，保障制动系统的安全，从而保证轨道交通的正常运营。

1. 城市轨道交通车辆制动系统理论介绍

城市轨道交通车辆制动系统是以车辆为控制单元的控制方式，其采用微机控制的直通式电-空制动系统对车辆进行调节和控制。根据制动指令的数据，通过制动减速度、列车速度以及重量来计算制动力的大小，将空气制动和电制动结合，实现列车的停靠。

如图1所示，是城市轨道交通车控制动系统的原理图。其中，01为滤清器，02为常用制动充风电磁阀，03为常用制动缓解电磁阀，06为中继阀，09为空重阀，10为紧急电磁阀，05、07、11均为压力传感器，13为压力开关。AS1、AS2表示空簧压力管路，R表示总风，AC表示常用制动预控压力管路，EM表示紧急制动预控压力管路、EX表示排气口，BC表示制动缸压力管路。制动控制单元对电磁阀预控压力、中继阀输出的制动缸压力进行闭环控制，实现制动系统的制动功能。

图1制动系统原理图

制动系统工作时，由制动控制单元接收指令，控制充风电磁阀得电和缓解电磁阀失电，将得到的预控压力输出到中继阀，在经过流量放大作用将制动压力输出到制动缸中。正常情况下，缓解过程的紧急电磁阀处于得电常闭状态。但如果需要紧急制动，紧急电磁阀转变为失电状态，空重阀根据空簧压力值调整紧急预控压力，输出到中继阀，再通过中继阀的流量放大作用，将紧急压力输出到制动缸中，从而实现紧急制动。在实际的应用中，通过微机诊断系统，实现电磁阀状态的实时监测，保障制动系统的安全性，实现故障精准的定位。

2. 制动系统制动不缓解故障影响因素

在城市轨道交通车控制动控制系统中，制动缸的上限标准设定为40kpa，标准时常为5s。如果在非制动状态下，制动缸的实际压力值大于标准设定，并持续的时间超过了标准值，则判定制动系统出现制动不缓解故障。下面介绍几点引起制动不缓解的故障因素。

(一)常用制动充风电磁阀故障

由于制动充风电磁阀发生故障，导致失电之后无法正常关闭，总风口持续向中继阀的常用预控腔中充风，通过结合缓解电磁阀进行排风，实现调节压力保持稳定，实际的预控压力值高于目标压力值。由于充风电磁阀存在故障问题，无法调节预控压力值，导致接收缓解指令后无法降低制动缸压力，从而出现制动不缓解问题。

(二)紧急电磁阀故障

紧急电磁阀故障是在紧急制动缓解的情况下，出现的部件故障问题。由于紧急电磁阀的故障原因，导致得电之后无法排风，从而阻碍了中继阀紧急预控腔的压力值，导致中继阀的输出制动缸压力无法降低，造成制动不缓解故障问题。

(三)常用制动缓解电磁阀故障

在常用制动缓解的情况下，由于缓解电磁阀的故障问题，导致排风受到影响，预控压力值无法及时调节，保持不变，造成中继阀的输出制动缸压力不降低，造成制动不缓解故障。

(四)中继阀故障

由于中继阀出现故障，闭口关闭不紧密，导致制动缸出现漏风现象。中继阀结合总风阀口，持续向制动缸中充风。处于缓解状态的中继阀制动腔进行压缩空气，进行排风操作。当总风口泄露程度较大时，中继阀制动腔中的压力值高于制动不缓解的理论值，导致制动不缓解故障问题。

3. 制动系统制动不缓解故障对策

(一)加强紧急应对策略管理

制动不缓解故障影响了列车的运营安全，在实际的运营过程当中，要做好紧急故障处理的管理，保障列车运营期间的安全性。首先，在出现制动不缓解故障时进行人工缓解。通过人工操作，强行列车缓解，利用防滑阀排净制动缸内的压缩气体，实现制动系统行缓解问题。保障了列车的正常运营，在列车抵达目的地后退出运营模式，进行下一阶段的检查，排查故障因素。其次，对于无法强制缓解的故障情况进行制动切除操作。通过切除制动的方式促使列车丧失制动能力，根据实际情况判断采取运营模式。在切除量较小时，可选择列车到站后退出运营，在两辆及以上的车辆制动被切除时，可以根据实际情况采取限速运营，直到抵达终点再退出运营。或者选择在下一站将乘客清下车，直接退出运营，从而保障列车运营的安全性。

(二)加强故障排查管理

由于制动不缓解问题对列车运营的影响很大，因此加强制动系统的故障排查有助于促进列车运营的安全发展。首先，要查看制动系统记录数据，分析制动系统各部件的工作状态，判断制动系统工作是否符合标准，从而排查出故障部件，实现安全维护。其次，应该对各个重要部件进行仔细检查，包括EBCU、缓解电磁阀及紧急电磁阀、中继阀等，按照系统原理的执行顺序，依次检查，通过专业的检查工具，保障制动系统的安全性。最后，制定严格的部件选材标准，实现制动系统部件的标准化，增加其可靠性。第一，为避免电磁阀不释放问题的出现，选取剩磁较小的缓解电磁阀，从而改善电磁阀不释放的问题。第二，保障中继阀接口的密封性，改进加工工艺，提高总风阀的密闭性，从而实现制动系统的稳定。第三，紧急电磁阀要选择发热量最小的电磁阀，从而降低电磁阀线圈的故障。通过合理选择部件，严格按照标准选择，保障制动系统的安全性和稳定性。

（三）加强工作人员管理

部件损坏是持续性的，在出现故障之前会有前兆信息，通过声音、状态等方式表现出损坏部位。在实际的车辆运营过程，为了及时发现部件损坏情况， 要根据部件的运行状态判断是否损坏，因此要提高工作人员的专业素养，保障在故障发生之前能够被及时处理，避免故障的发生。工作人员包括司机和检修人员，作为司机除了要保障自身驾驶的技能，还要掌握部件的运行状态，在使用设备的过程中，判断设备的运行状态。因此，加强工作人员的规范管理，强化工作人员的操作规范，实现对设备进行标准操作，避免频繁的野蛮操作导致设备损坏，实现对设备损坏的预防。除此之外，部分故障没有明显的前兆，因此需要加强设备的维护，严格按照标准进行排查，减少事故的发生。在列车出库环节进行制动系统测试，判断各阀门的状态是否正常，通过监控设备状态，判断空压机启动的情况是否良好，监听运行环境的声音，是否有异响，对油位进行检查，排查是否有漏油、管道泄漏等现象。保证列车处于正常状态，确保运营的安全性，通过提前检查，预防故障的发生，避免运营事故的出现。

综上所述，通过对制动不缓解故障的影响因素进行分析，明确系统维护的针对性。通过建立紧急故障处理措施的管理，实现在运营过程中出现的故障问题被及时解决，保障列车运营过程的安全性，保证乘客的安全。除此之外，要对列车进行故障排查，严格按照规范进行故障排查，进行设备维护。另外，要对工作人员加强管理，提高工作人员的职业素养，保障其在设备使用过程中能通过设备和环境反馈的状态，判断设备的运行状态，实现故障的预防，从而实现对制动系统的维护。

参考文献：

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[2] 薛明辰.试析城市轨道交通车控制动系统故障[J].环球市场,2018,(33):359.
[3] 范荣巍,武青海,王群伟.城市轨道交通车控制动系统故障分析[J].城市轨道交通研究,2018,第21卷(10):156-158.