地铁车辆电制动与空气制动技术研讨

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摘要:随着交通行业的不断发展，城市轨道交通技术也随之提升，但是地铁车辆的制动系统还可以得到更进一步的完善，以此提升地铁车辆的运行情况，基于此，本文针对城市轨道交通车辆制动系统中的电空制动控制技术进行实际分析。首先度针对地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术原理，并且通过应用实践分析进一步明确地铁车辆制动系统中电制动与空气制动实际应用。通过本文希望可以为相关人员提供参考。

关键词:地铁车辆制动系统;电制动系统;空气制动系统

地铁已经成为国内常用的出行交通工具之一，提高地铁车辆的运行性能，为人们提供良好的出行体验，是国家重点工作任务之一。地铁车辆制动系统会对地铁车辆运行造成直接的影响，如果制动系统的性能较差，在使用过程中存在问题，那么地铁车辆运行效率，地铁车辆的运行安全性也都无法保证。当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动，对这两种技术的研究可以有效提高车辆性能。

一、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术原理

(一)电制动系统的技术原理

当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动，而电制动系统还可以划分为电阻制动和再生制动，电制动系统是地铁车辆优先使用的制动技术。首先，再生制动是利用定子控制定频率原理，通过减少定子控制定频率，来实现地铁车辆电机的降速、停机，通过再生制动也能够保证系统的平稳运行。但是因为地铁车辆存在惯性，所以电机的转子在运行过程中就会处于被动状态，还会形成再生循环使用。其次，电阻制动是借助制动电阻实现的车辆制动，当接触网无法吸收再生制度产生的能量后，就会转化为电阻制动，制动电阻由镍铬金制成，因此不会被磁化，但会产生大量的热量，需要通过风机进行降温。

(二)空气制动系统的技术原理

在地铁车辆中使用的制动系统都是借助一个制动控制装置实现的，而空气制动系统就是借助这种控制装置，利用制动电控单元形成压力空气，根据计算得出压力空气的量，并分配到不同的制动缸中。空气制动系统主要利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦产生，以此将动能转化为热能，继而在空气中消耗。此外，利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦还可以达到减速的目的。

二、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动实际应用

现如今，加强地铁车辆性能的安全是地铁工程中的重点任务，在简单了解了电制动技术原理与空气制动系统中的技术原理后，还要对电空混合制动系统运行中存在的问题进行分析，进而有针对性的提出具体的改进措施。

(一)电空混合制动系统运行中存在的问题

当今地铁车辆中使用的制动系统，实际上还存在一定的不足，需要得到进一步的完善，常见的地铁车辆制动系统问题，如:列车制动减速度会在电制动系统和空气系统转化的过程中瞬间增大，这是因为在转化过程中电制动下降、空气制动施加，如果出现衔接不当，就会发生上述情况。此外，当今地铁车辆中使用的制动系统会受到空气制动的影响，最终导致地铁列车提前停车，列车和车站安全门对位出现误差，乘客的通道空间缩小，存在安全隐患，也会对车辆的正常运行造成影响。其次，在制动过程中，制动控制系统的相关参数无法确定，也会对散热情况造成影响。

(二)电空混合制动系统运行中的改进措施

针对文章中提出来的问题进行分析后发现，现如今大部分地铁车辆在制动中优先采用的是电制动，然后才会采用空气制动，因此可知空气制度的前提是电制动无法满足地铁车辆的制动需求。［1］因此都可以采取以下几种改进措施:第一，适当增加制动电阻功率，以此降低电制动无法满足地铁车辆的制动需求的情况，让空气制动系统只需要负责保持制动的作用。第二，适当增大地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦系数，随着摩擦系数的增加，就可以让电制动系统和空气系统转化过渡过程更加的顺畅。第三，加强对合成闸瓦的研究，开发出摩擦系数变化较小、性能稳定的新型合成闸瓦，以此减少电制动系统和空气系统过渡过程中出现的不平滑现象。

(三)电空混合制动系统运行中的实际应用

为了对上文的分析进行全面的验证，本文借助N市的地铁交通二号线为实际应用案例，对电空混合制动系统运行的实际情况进行分析，首先简单了解该处地铁车车辆情况。N市的地铁交通二号线主要采用的是电空直通式制动系统，在制动正常运行的过程中，采用了踏面制动，以此让地铁车速可以达到每小时80km。［2］在对N市的地铁交通二号线的过往检测数据进行分析，从近年来的检测数据情况可以看出，牵引制动停车的功能良好，实用性较强，尤其是在牵引制动方面，可以看出停车功能极为优异。此外，还借助了ATO定位停车技术和MVB通信技术，保证地铁的正常运行，让地铁列车得到良好的成效。但是在实际应用中，电空直通式制动系统需要在电制动系统中和空气系统中进行切换，以此保证列车动力。通过电空混合制动系统运行中的实际应用。可以采取两种模式实现电制动和空气制度的转化，一种为EBO，另一种为非EBO，这两种模式都可以让电制动力速度得到合理的控制。比如，ATO定位停车可以有效记录停车位置和站点之间的距离，继而可以根据具体的速度对整体节奏进行把控，以此满足地铁的性进行过需求，在调控功能过后，调速达到了2km/h，与此同时，就会开始电制动力的应用，而在列车速度降低的过程中，电制动力不能够满足制动力需求时，就会过渡到空气制动中，并且发送相应的指令给地铁列车，确保制动持续增加，并且保持动力命令，以此有效改变了传统电制动系统和空气系统转化过程中存在的不足。

三、总结

综上所述，电空混合制动系统在实际运行中发挥和十分重要的作用，在地铁车辆运行过程中发挥着重要作用，保证电空混合制动系统的稳定性，最终保证全车人民的安全，以及地铁车辆的稳定运行。通过本文对电空混合制动系统运行的分析和N市的地铁交通二号线的案例发现，完善电空混合制动系统，可以有效提高地铁车辆的运行情况。不仅如此，电空混合制动系统也能够充分满足地铁车辆的制动力需求。

参考文献:

［1］王学安．探析地铁车辆制动系统中的电制动与空气制动［J］．工程技术:文摘版，2016(9):00086．

［2］石魏．城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述［J］．科技创新导报，2017(4):66．

作者:王宏宇 崔垚 单位:中车长春轨道客车股份有限公司