摘要:地铁制动系统的功能是通过车载的列车自动控制装置和地面上的集中控制中心之间的信息传递和处理,使列车停车、启动、减速、制动和停止等。地铁制动系统是整个地铁系统中重要的组成部分,是保证列车安全运行的重要设备,也是保证乘客安全出行的重要设备。所以,必须保证地铁制动系统运行的可靠性和安全性。在地铁列车运行中,如果不能及时有效地进行停车、启动、减速和制动等,会对列车的运行造成极大的安全隐患,严重时会对乘客造成人身伤害,甚至导致交通事故发生。因此,必须采用先进可靠的制动系统来保证地铁安全可靠地运行。本文结合实际情况就地铁制动系统进行了介绍,并对地铁制动系统常见故障处理方法进行了分析。
关键词:地铁制动;系统介绍;故障处理方法
随着我国城市化进程的不断加快,地铁作为一种快速、便捷、环保的城市公共交通工具,得到了广泛的应用。在我国的地铁系统中,制动系统是一个重要组成部分。地铁制动系统主要包括:列车自动控制装置、车站集中控制装置(CTC)、列车区间停车位置指示装置(LKJ)和列车紧急制动装置(ESD)四部分。其中,列车自动控制装置是地铁列车运行过程中重要的设备之一,通过车载的列车自动控制装置能够有效地对列车进行停车、启动、减速和制动等。车站集中控制装置通过车载的车站集中控制装置能够实现对列车进行监控、检测和故障报警等功能,以便及时发现并处理地铁运行过程中存在的问题。地铁区间停车位置指示装置主要是用来指示列车在区间停车位置,从而引导司机迅速找到合适的停车位置。当司机根据其显示的停车位置和车辆信号操作时,可以准确地将车辆停到正确的位置,从而有效避免了由于制动不当而造成的列车超速事故发生。当地铁列车处于紧急制动状态时,地铁制动系统可以及时有效地将车辆制动,避免
了因制动不当而造成的严重后果。
1 地铁制动系统基本组成
以某城市的地铁为例,其制动系统非常复杂,包括基础制动系统、供风系统和制动控制系统等多个方面的设备,并且不同设备的型号也是多种多样的。基本制动系统主要由磨损补调期、制动气缸、变速装置等组成,在制动气缸内充入到大量空气时,将推动轮与刹车片接触,产生一定的作用力,从而使地铁出现减速。供气系统的作用是输送压缩空气,通常情况下,两节列车都要安装一个供气系统,而且要保证两个供气系统同时开启,保持全速运行。制动控制系统的核心是控制阀,控制阀可以分为网关阀和智能阀,其中网关阀的应用可以对智能阀进行合理的控制,从而达到传递制动压力的目的。另外,硬件和软件共同构成的阀门,可以实现对信息的传输,并可以对地铁中的故障因素进行及时的排除,从而发挥出良好的效果。地铁制动系统由列车控制单元、车载传感器和地面车辆段控制中心组成[1]。
(1)列车控制单元:主要包括控制主机、通讯接口、列车控制器和传感器等,主要完成对列车运行的监控、管理和控制。
(2)车载计算机:主要负责数据采集、数据处理和指令下发,对列车运行进行实时监控,并为车载设备提供网络通信接口。
(3)车载传感器:主要包括列车速度传感器、车辆位置传感器和线路温度传感器等。车载传感器采集的信息经传输线传递到车载计算机,再经过车载计算
机处理后将信息传送到地面车辆段控制中心,以便于地面设备对车辆的运行进行实时监控和管理。
(4)地面车辆段控制中心:主要负责对列车的运行进行实时监控和管理,并向车载设备发送指令,同时还要接收来自地铁车辆段控制中心的指令并处理。
(5)地面设备:包括司机控制台、通信设备等,主要完成对列车的操作。 (6)地面人员:包括地铁车辆段的管理人员、技术人员和操作人员等。 2 地铁制动系统常见故障及故障处理方法
将从制动不缓解故障及处理方法、常见的防滑故障及处理方法、电子控制单元故障及处理方法等多个方面,对地铁制动系统常见故障及故障处理方法进行较为深入的分析。
2.1 电子控制单元故障及处理方法
在地铁控制系统中,制动电子控制单元是一个重要的组成部分,它的内部存在着16位单片微机处理器,它在地铁运行的过程中,起到了对制动阀进行控制,对制动压力进行监测,对车辆的动力情况进行合理分配等作用,在地铁运行的过程中起到了非常重要的作用。然而,通过实验分析,得出了制动电子控制单元故障问题的主要原因是制动分配减算指令和气动阀体控制指令[2]。
处理方法:首先,工人们必须要有定期检查的能力,这样才能发现问题所在,并且作出相应的改进。另外,在对电子控制单元印刷过程中进行检查时,要采用科学、合理的方式进行检查,并对老化的器件进行更换,以保证制动电子控制单元的正常工作。
2.2 制动不缓解故障及处理方法
在地铁运行的过程中,经常会发生单节车辆制动不缓解故障,如果情况严重,还会经常出现常用制动不缓解故障,给地铁的运行安全带来了很大的影响,并且,这种故障一旦发生,在处理的过程中,工作人员要花费很大的时间和精力,如果处理不好,还会给乘员的生命安全带来威胁,导致地铁在运行的过程中,出现大
范围的被迫停机现象[3]。
处理方法:对于由污染、金属阀门磨损等引起的制动不缓解故障,除了要在日常工作中对磨损的部件进行更换、清洗外,还要建立一套定期的检修计划。例如:假定列车运行大约40万公里,则要求工作人员对其制动阀体进行逐一的全面检修,以减少因磨损问题导致的地铁被迫停车。与此同时,还要在制动阀体的制作及维护技术上进行创新,保证维护技术可以跟上时代的发展,以提高金属阀口抗性。对于使用中磨损较小的金属阀门,经过修复后可以继续使用,而对于金属阀口磨损较大的金属阀口,就必须由工作人员及时更换。另外,对于刹车阀体风的来源,应该在20,000公里的行车过程中进行排放和清理,以保证其洁净。
2.3 常见的防滑故障及处理方法
从地铁的实际运行情况来看,在运行过程中,防滑故障现象主要表现为:第一,当轴心的速度齿轮与探头的间距不符合有关规定,或是齿轮与探头不清洁时,会导致齿轮与探头上有油污、灰尘等物质,严重时会引起防滑故障;第二,如果长期使用防滑阀,没有对其进行保养,则会导致防滑阀老化、漏气等问题,严重时甚至会发生防滑故障[4]。
处理方法:首先,地铁维修工作人员应该加强对防滑装置的维修,同时,也应该注意到齿轮和探针之间的距离不一致,并作出相应的改进,保证两者之间的
距离可以控制在规定的范围内;其次,员工要定期对齿轮与探针进行清洁,保证齿轮与探针在长期使用中保持清洁,减少油污与尘埃等杂质的产生;最后,对已有老化的设备,及时更新,以保证其可以正常工作,从而减少故障的发生[5]。
2.4 制动失效故障及其处理方法
与其他故障因素相比,单节车厢空气制动失效故障的发生几率比较小,在其拖车上发生的几率较大,尽管出现的概率很低,但一旦发生,就会给地铁的安全运行带来很大的影响,即使是轻微的空气制动,都会使空气制动的动力不足,从而导致制动性能的降低。
处理方法:对于该故障的处理,可以通过试验台机来进行预防性的维修和诊断,来将地铁在运行过程中出现的制动系统故障车辆进行综合统计,在借助车辆运营转换电空中继阀,并对其测试结果进行进一步的分析,并通过相关数值进行分析,来判断阀芯的磨损程度,在对阀芯进行维修。当然,在维修过程中,必须严格按照操作规范来进行,以防止因维修不当而影响地铁制动系统的正常运行。在地铁制动系统中,空气制动系统的使用最为广泛,一旦出现问题,就会影响到整个地铁系统的安全运行[6]。
结束语:
综上所述,随着城市轨道交通事业的不断发展,地铁系统的自动化水平不断提高,在运行过程中,地铁制动系统也面临着更加复杂的环境和挑战。因此,必须加大对地铁制动系统的研究力度,及时了解和掌握地铁制动系统的工作原理,根据故障产生原因,提出合理有效的解决措施。只有这样,才能最大限度地保证地铁制动系统运行的安全、可靠,为乘客提供更加安全舒适的乘车环境,从而提高乘客的满意度,促进城市轨道交通事业的快速发展。
参考文献:
[1]孙红敏,杜运哲,杨正专,胡子佳.基于UDS协议的地铁制动系统控制器软件升级方法研究[J].轨道交通装备与技术,2022(04):57-60.
[2]陈美霞,梁师嵩,顾亦豪,郑欢.基于数据驱动的地铁列车制动系统管路泄漏检测及预警方法[J].城市轨道交通研究,2022,25(01):113-117.
[3]王小飞,李宝瑞,李政. 一种兼容国铁线路和地铁线路要求的UIC标准货车制动系统探讨[C]//大连交通大学,中国中车集团有限公司.自主创新装备先行,趁势而上开启未来——轨道交通装备技术高层论坛论文集.自主创新装备先行,2020:239.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.064039.
[4]杨静华.地铁火灾自动报警系统设备接地故障分析及处理方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2020(01):28.
[5]李晓红,郝鹏远.屏蔽门的常见故障分析及处理——以长春地铁1号线为例[J].现代商贸工业,2019,40(27):204-205.
[6]许嘉.天津地铁火灾自动报警系统设备接地故障分析及处理方法探讨[J].科技风,2014(07):108.
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