城市轨道交通车辆制动系统故障检修探析

陈黎仙

【摘 要】城市轨道交通具有绿色环保、舒适快捷的运行特点，伴随着城市化、快节奏的生活方式的发展，越来越多的人们选择城市轨道交通作为首选的出行工具。城市轨道交通车辆运行时需要频繁地实施启动、调速和制动功能，这就对车辆制动系统的性能和安全提出严格要求。本文对城轨车辆制动系统常见故障进行了汇总，总结了制动系统故障处理方法，为当前城市轨道交通运营技术管理提供了新思路。

【关键词】城轨车辆制动；制动系统功能；故障处理

城市轨道交通车辆采用动车、拖车编组运行，在制动操纵模式上分为紧急制动、快速制动、常用制动、保压制动和停放制动五种制动方式。城轨车辆具有先进的防空转和滑行保护功能，能有效地防止轮轨异常磨耗；还具有载荷校正功能，能根据列车乘客量的变化，自动调整制动力，使车辆制动率基本保持恒定，以降低制动时列车的纵向冲击。城市轨道交通车辆运行时需要频繁地实施启动、调速和制动功能，为了保证车辆制动系统的安全运行，对出现的制动系统故障，必须及时、有效地进行处理和检修。

1 风源系统的检修

由于空气取之不尽用之不竭，而以压缩空气作为传递力能的介质，又具有安全、泄漏后无污染等优点，所以城轨车辆制动系统大都以压缩空气作为传递力的介质。城轨车辆上设有空气压缩机组、管路系统和空气干燥器组成的风源系统。

1.1 空气压缩机组的检修

对重要部件进行详细的测量和检查，检查空压机是否有漏油和渗油现象；检查空压机外观是否良好，紧固件有无松动，各防松标记有无走位；减震橡胶垫片有无裂纹和破损；检查空压机启车和停车有无异音；检查风源系统气路接头处有无漏气异响；更换空压机空气滤清器；更换空压机油过滤器；检查空压机曲轴有无裂纹；检查曲轴的螺纹是否损坏；检查阀片与阀座有无裂损、变形及锈蚀；检查活塞和气缸体表面有无拉伤情况；检查连杆的支承点有无磨耗，根据现场需要进行维修和更换。

1.2 风源管路的检修

在风源管路中常常会发现少量的杂质和油水，這时候需要进行简单的吹扫和清洗。导致空气管路系统变脏的主要原因是运行过程中有一些水分、砂砾、灰尘和金属氧化成分进入到风源系统中，导致风源系统故障发生。在日常检修中，对风源管路系统制定合理的吹扫周期和范围，保持风源管路的清洁。

1.3 空气干燥器的检修

空气压缩机输出的高压压缩空气中含有较多的水分和油气，必须经过空气干燥器将其中的水分和油气排出才能满足车辆上各种用气系统的需求。双塔式空气干燥器由干燥筒、干燥器座、双活塞阀和电磁阀四部分组成。空气干燥器里没有移动部件，一般不会有部件磨损问题，空气干燥器只做常规检查，无需特殊保养。如发生故障需要进行分解检修。拆开空气干燥器，首先对要分解的干燥器的零件进行清洁，并检查是否有裂纹、变形和腐蚀等损伤；如果在排水阀的出口处有白色沉淀物或干燥剂过饱和，则必须更换干燥剂；清洗拉希格圈，拉希格圈是用来吸油滴和机械杂质的，可以用碱性清洗剂清洗，再用清水洗涤干净，最后用压缩空气吹干即可。

2 制动控制单元BCU的检修

制动控制单元BCU是空气制动的核心部件，他接受制动系统微处理器的指令，然后指示制动部件执行部件动作。它包括模拟转化阀、紧急电磁阀、称重阀、中继阀等。这些部件都集中安装在一块铝合金的气路板上，实现了集成化，这样可避免管路连接而造成容易漏泄和所占空间大等问题。而且在气路板上还装置了一些测试接口，要测量各个控制压力和制动缸压力，只要在这块气路板上就可以测量，这将方便了检修保养工作。

2.1 制动控制单元BCU外部检查

对制动控制单元的各个部件，如模拟转换阀、紧急电磁阀、称重阀、中继阀、压力传感器、预控压力开关和各个测试接头进行外部检查和清洁。

2.2 制动控制单元BCU部件检修

2.2.1 模拟转换阀检修

模拟转换阀由一个电磁进气阀、一个电磁排气阀及一个压力传感器组成，其主要检修内容同一般电磁阀的检修：

1）仔细检查清洗部件的外观，如果出现裂纹、变形、腐蚀或螺纹变形等损伤，且受损伤的部件看上去不能继使用，则应予以更换。

2）电磁线圈：仔细检查电磁线圈的保护层是否断裂，触针是否锈蚀或已变形，用一个触点清整挫去除锈蚀，更换受损的励磁线圈。

3）磁铁架：检查磁铁架内阀座的状态，如果阀座磨损或损坏，更换磁铁架。

4）橡胶密封圈：检测电枢阀座的橡胶密封件的凹陷情况，如果有凹陷，则应更换密封圈。

5）压缩弹簧：压缩弹簧应符合规定的自由高度和压缩高度要求，如其弹力不符合技术要求则更换。

2.2.2 紧急电磁阀检修

紧急电磁阀是一个电磁控制的二位三通阀，它的三个阀口分别通制动储风缸、模拟转换阀和称重阀，他主要由空心阀、阀座、弹簧、活塞、活塞杆和电磁阀组成。

1）清洗：用化学清洁剂在热的清洁池中清洗所有金属部件，橡胶金属复合件不能清洗，然后用压缩空气吹干。

2）阀体：检查活塞是否有卡滞，如有卡滞或损坏将活塞及阀套进行更换。

3）阀座：检查橡胶阀座是否损伤，磨损更换；检查压缩弹簧的长度和弹力是否符合技术要求；更换所有的O型橡胶密封圈和克诺尔K型密封环。

2.2.3 称重限制阀检修

称重限制阀的工作原理是利用空气弹簧的压力来限制预控制压力，也就是根据车辆的载荷来限制最大的预控制压力。

1）隔膜活塞：检查橡胶活塞是否有老化或磨损，损坏更换；检查活塞杆是否有卡滞现象。

2）橡胶阀座：检查橡胶阀座是否损伤，磨损更换；检查压缩弹簧的长度和弹力是否符合技术要求。

2.2.4 中继阀检修

中继阀能快速将大流量的压缩空气充入制动缸，中继阀相当于电子技术中的一个电流放大器，制动缸的压力空气的压力变化是随预控制压力的变化而变化。在检修时更换所有橡胶密封圈和金属垫圈，清洁零部件时不允许损伤密封面和阀座。检查压缩弹簧的弹力，检查活塞杆是否有卡滞现象。

3 制动防滑系统的检测

防滑系统用于车辆与轮轨粘着不良时，对制动力进行控制。它的作用主要是防止车轮即将抱死，避免滑动。当粘着状态不好时列车的速度和车轮的速度之间将产生一个速度差，防滑阀接到EBCU防滑系统的滑行指令。控制防滑阀得电后，打开防滑阀通往大气的通路，使制动缸的压力空气通过防滑阀排气口排向大气，从而消除车轮滑行现象。防滑系统的检修主要是定期检查气路有无泄漏，并对防滑电磁阀进行检修，检修合格后在防滑器上贴上一个不易脱落的检测标志。

4 单元制动器的检修

由于城轨车辆车体底架下方与转向架之间没有足够的空间来安装基础制动装置，所以城轨车辆采用单元制动器。单元制动器灵敏度高，同步性好。单元制动器直接关系到列车运行安全，因此对制动器的检修要求较高。

1）目测检查锁紧片、橡胶保护套、闸瓦卡簧及其各螺栓、轴销卡簧、开口销有无异常，各部件要求无断裂、无脱落。

2）检查管路及紧固件，要求管路无漏气，紧固件完好、无松动。

3）检查闸瓦磨耗状态，要求闸瓦未磨耗到限，测量闸瓦与踏面间的间隙符合要求。

4）进行制动性能试验时，注意观察单元制动器的制动和缓解状态。在制动状态时制动缸活塞杆行程符合要求，缓解状态下制动缸的活塞杆应退回到原位。

5）如制动缸活塞杆生锈或制动缸杠杆夹钳的阻抗力大，会造成单元制动器卡滞现象。为了减少制动缸杠杆夹钳的阻抗，防止圆销锈蚀，应定期给各活动圆销涂润滑油脂。

城轨车辆空气制动系统结构复杂，配件多，检修工作量大。车辆制动系统一旦发生故障，将直接影响车辆的正常运行，严重时会造成难以预料的重大事故。必须结合现场实际，及时处置制动系统故障，保障城轨车辆安全运行。

【参考文献】

[1]张萌.北京地铁13号线列车制动系统故障及预防措施[J].现代城市轨道交通，2009（3）：58-60.

[2]吴新宇.克诺尔模拟式地铁制动系统概述[J].铁道车辆，2000（38）：32-36.

[责任编辑：田吉捷]