王立兵 許浩翔

摘 要：概述了目前城軌車輛上常用的空氣制動系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng)，分析了兩種制動系統(tǒng)的工作原理，并對比了各自的特點。

關(guān)鍵詞：空氣制動；液壓制動；工作原理；分析對比

緒論

對城軌軌道交通來講，制動系統(tǒng)有著非常重要的作用。車輛因故障不能出發(fā)不會有什么危險，若在運行中因制動系統(tǒng)故障不能按要求停車，則后果不堪設(shè)想。城市軌道交通的站距短，因此車輛的調(diào)速及停車比較頻繁。為了提高車輛運行速度，必須使車輛啟動快，制動距離短。同時城市有軌交通車輛的旅客上下波動大，對車輛載重有較大的影響，因此需根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇最佳的車輛制動系統(tǒng)。

1 城軌車輛制動系統(tǒng)

現(xiàn)代城軌車輛的制動系統(tǒng)主要由兩種方式組成：（1）電制動為主，空氣制動系統(tǒng)為輔；（2）電制動為主，液壓制動為輔。空氣制動系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、制動控制裝置、微機單元、空氣管路、基礎(chǔ)制動裝置（用于放大空氣制動力的裝置）等組成。液壓制動系統(tǒng)主要由液壓單元（分為主動式液壓單元和被動式液壓單元）、液壓管路、電子控制單元、制動夾鉗等組成。

2 工作原理

2.1 空氣制動系統(tǒng)的工作原理

2.2 液壓制動系統(tǒng)的工作原理

以廣州市海珠區(qū)的儲能低地板項目的液壓制動系統(tǒng)為例，車輛編組為3動1拖（Mc1-T-M-Mc2）。車輛液壓制動系統(tǒng)包括了在動力轉(zhuǎn)向架上的被動式電子液壓制動系統(tǒng)，以及拖車轉(zhuǎn)向架上的主動式電子液壓控制系統(tǒng)，具有車輛防滑控制和補償負載控制。該制動系統(tǒng)的原理圖如圖2所示。

2.2.1 動力轉(zhuǎn)向架。動力轉(zhuǎn)向架液壓單元由被動式液壓單元、被動式彈簧制動夾鉗機構(gòu)、軸式制動盤組成。車輛在運行過程中，被動式液壓單元中的二位二通電磁閥關(guān)閉，使被動式液壓單元與制動夾鉗導(dǎo)通，液壓油流入制動夾鉗內(nèi)，使制動夾鉗內(nèi)被動式彈簧受到液壓單元的輸入壓力，從而使制動夾鉗保持張開。而在車輛需要動力轉(zhuǎn)向架施加制動時，被動式液壓單元中的二位二通電磁閥開啟，從而使液壓油直接回流到油箱，制動夾鉗中的被動式彈簧失去輸入壓力，從而使制動夾鉗合攏，夾緊軸式制動盤，產(chǎn)生制動力。動力轉(zhuǎn)向架的液壓制動主要用于車輛的停放制動及安全制動。

2.2.2 拖車轉(zhuǎn)向架。拖車轉(zhuǎn)向架液壓單元由制動控制單元（BCU）、主動式液壓單元、主動式彈簧制動夾鉗機構(gòu)、輪裝式制動盤等部件組成。車輛在運行過程中，主動式液壓單元中的油泵不工作，主動式制動夾鉗沒有輸入壓力，此時制動夾鉗在主動彈簧作用下保持張開狀態(tài)。而在車輛需要拖車轉(zhuǎn)向架施加制動時，主動式液壓單元中的油泵開始工作，往制動夾鉗單元內(nèi)輸入壓力，使制動夾鉗動作，夾緊制動盤，從而產(chǎn)生制動力。比例電磁閥會根據(jù)制動控制單元發(fā)來的信號對閥的開度進行控制，從而控制制動力。主動式液壓單元為無級式比例單元，可實現(xiàn)對制動力的連續(xù)控制。拖車轉(zhuǎn)向架的液壓制動系統(tǒng)主要用于車輛的常用制動及緊急制動。

3 空氣制動系統(tǒng)與液壓制動系統(tǒng)的特點

空氣制動系統(tǒng)的主要特點為：安裝空間需要很大，結(jié)構(gòu)簡單，工作壓力低，維護方便，維護成本較低。適用于地鐵、動車組等車輛。

液壓制動系統(tǒng)的主要特點為：結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)安裝所需空間小，工作壓力壓力高，需要專業(yè)的維護設(shè)備，且在運營過程需加注液壓油，維護成本較高。適用于低地板等輕軌項目。

4 結(jié)束語

綜上所述，空氣制動系統(tǒng)與液壓制動系統(tǒng)有各自的優(yōu)缺點。空氣制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但維護性較好，對于車輛安裝空間充裕的車輛來講，是可以優(yōu)先考慮使用過的制動系統(tǒng)。而液壓制動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、制動設(shè)備小，便于整車的模塊化設(shè)計和安裝的特點，對于安裝空間有限的車輛來講，選用液壓制動系統(tǒng)是不錯的選擇。

參考文獻

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