高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄漏故障快速檢測方法

1、 高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄漏故障快速檢測方法 摘要：近年來，高速鐵路的發(fā)展在我國日新月異，不僅極大的提高了我國的鐵路運(yùn)輸效率，而且極大的促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。高速列車是高速鐵路的運(yùn)輸設(shè)備，其制動系統(tǒng)采用氣制動方式，在實(shí)際運(yùn)行過程中，可能會出現(xiàn)氣制動泄露故障，導(dǎo)致安全隱患，如何快速準(zhǔn)確的檢測氣制動故障并及時(shí)進(jìn)行排除，是保障高速列車安全運(yùn)營的基礎(chǔ)。本文簡單分析高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄露故障快速檢測方法。關(guān)鍵詞：高速列車；制動系統(tǒng)；氣制動泄漏故障；快速檢測前言制動系統(tǒng)是高速列車的重要組成部分，是一種用于使高速列車減速或停止并確保安全行駛的裝置。高速列車制動系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障會導(dǎo)致極大的安全隱患，由于制

2、動系統(tǒng)組件較多，因此故障類型也較多，使得難以評估和檢測高速列車制動系統(tǒng)故障。因此，準(zhǔn)確了解高速列車制動系統(tǒng)的故障特征，分析故障特征并建立適當(dāng)?shù)脑\斷系統(tǒng)非常重要，可以達(dá)到快速檢測故障，并及時(shí)排除故障的目的。1.高速列車制動系統(tǒng)1.1制動形式分類按制動形式分類，黏著制動和非黏著制動是高速列車制動的兩種重要類型。其中，在軌道和車輪之間產(chǎn)生的摩擦力的作用并執(zhí)行的制動方法被稱為黏著制動或摩擦制動。在黏著制動中，制動力受車輪與軌道之間的黏著力的限制，并且最大制動力不超過黏著力。黏著制動是當(dāng)前的主要制動類型，例如閘瓦制動、盤形制動、動力制動（電制動）、液力制動等制動方式都屬于黏著制動1。黏著制動將閘瓦壓緊在

3、車輪的踏面上進(jìn)行制動時(shí)，閘瓦與車輪之間的摩擦?xí)阡撥壟c車輪接觸點(diǎn)處產(chǎn)生與移動方向相反的反作用力，即制動力。在這種制動方式中，閘瓦、車輪和軌道是高速列車制動的三個主要要素。非黏著制動指的是不是由軌道和車輪之間的摩擦力作用并執(zhí)行制動的方式，比如電磁制動和渦流制動。這種制動的特征是所產(chǎn)生的制動作用力大小與車輪與軌道之間的黏著力大小無關(guān)，當(dāng)前在高速列車中，非黏著制動主要作為輔助制動方式應(yīng)用。1.2高速列車制動系統(tǒng)的動力源高速列車制動系統(tǒng)采用的動力源主要有兩類，分別是電制動和空氣制動，其中空氣制動又分為純空氣制動和非純空氣制動?？諝庵苿又饕褂酶邏悍忾]空間中的氣體作為動力源來控制和傳輸制動信號。電動制動

4、根據(jù)動能使用的不同又分為電阻制動和再生制動，其是將高速列車的動能轉(zhuǎn)化為電能，再變成熱能消耗或反饋回電網(wǎng)的制動方法，在制動過程中優(yōu)先考慮再生制動。盡管當(dāng)前的電制動可以從牽引動力單元獲得非常充分的制動動力，但在高速動車組的制動系統(tǒng)中空氣制動仍然非常重要，這是由于在使用電制動時(shí)，采用直流牽引電機(jī)的高速列車的制動力會隨著列車速度的降低而降低，因此，如果沒有其他輔助制動方法，列車將由于慣性而無法快速停止，需要較長時(shí)間滑行依靠摩擦力停止。盡管使用交流電動機(jī)作為動力牽引裝置的高速列車可以達(dá)到通過改變轉(zhuǎn)速差來改變制動力大小，但從理想的角度和理論的角度來看，高速列車的速度并不直接限制制動力，而能夠高效運(yùn)行的可靠

5、電動制動裝置，仍處于實(shí)驗(yàn)室理論研究的階段1-2。因此，綜上所述，以氣制動作為輔助制動方式仍然必不可少。1.3空氣制動的主要構(gòu)成及功能空氣制動系統(tǒng)的組成分為壓力空氣供應(yīng)部分、空氣制動控制部分和基礎(chǔ)制動裝置。壓力空氣供應(yīng)部分主要為空壓機(jī)、總風(fēng)缸等設(shè)備，是為整個制動系統(tǒng)提供動力源的裝置。機(jī)車部位安裝空氣壓縮機(jī)和總風(fēng)缸，它們的功能是分別產(chǎn)生壓縮空氣和儲存壓縮空氣，并將其提供給整個列車的制動管路?？諝庵苿涌刂撇糠种饕ńo風(fēng)閥、自動制動閥以及給風(fēng)閥制動管，其中總風(fēng)缸的壓力先由給風(fēng)閥進(jìn)行控制，并在到達(dá)預(yù)定壓力后通過自動制動閥進(jìn)入到制動管中，自動控制閥可以通過控制空氣的沖排而控制制動管中的空氣壓力。制動管是

6、一條貫穿整個高速列車的壓縮空氣管路，并將壓縮空氣提供給高速列車上每個車廂的制動裝置。當(dāng)高速列車行駛和停止時(shí)，機(jī)車人員使用自動制動閥來調(diào)節(jié)高速列車制動管路中的壓縮空氣壓力4。三通閥連接到制動管路，并在制動管路中的壓力發(fā)生變化時(shí)起作用，是空氣制動裝置的主要部件?；A(chǔ)制動裝置是傳統(tǒng)機(jī)械制動裝置，目前常采用夾鉗式裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，在制動時(shí)制動力會通過閘瓦夾緊車輪或制動盤實(shí)現(xiàn)制動目的。2.高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄漏故障快速檢測方法高速列車的空氣制動系統(tǒng)由幾個部分組成，使用過程中某些組件可能會發(fā)生故障，導(dǎo)致氣制動泄漏，接下來分析高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄漏故障以及如何快速檢測到它們。2.1高速列車

7、氣制動管路泄漏故障列車運(yùn)行時(shí)，空氣制動系統(tǒng)制動裝置能否正常動作取決于制動管路中壓縮空氣產(chǎn)生的動力，因此，出現(xiàn)高速列車制動系統(tǒng)氣制動泄漏故障時(shí)要首先檢查制動管路是否被阻塞或泄露。檢查高速列車管路是否阻塞非常容易，可以將制動管路視為一根中空的管路，在正常情況下，管路前后的壓力必須相同，根據(jù)這一原理，可以通過判斷制動管路的前后壓力差確定管路是否正常。如果管路出現(xiàn)泄漏故障，檢測管路泄漏位置的方法也非常簡單，首先將總風(fēng)缸打滿風(fēng)，通過控制截?cái)嗳T使被檢測管路充滿空氣，然后在每個管路的接頭位置涂抹肥皂水觀察是否產(chǎn)生氣泡進(jìn)行檢測，由于接頭數(shù)量較多，為了降低工作量，可以先進(jìn)行保壓測試，確認(rèn)泄漏量超出標(biāo)準(zhǔn)值后再針

8、對性涂抹肥皂水尋找泄露位置，可以達(dá)到事半功倍的效果。2.2高速列車空氣管路折角塞門故障折角塞門是用于切斷高速列車制動管路中氣流的附件，折角塞門的把手設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的直柄式把手，但是在開通狀態(tài)下存在著無法自鎖的問題。因此，在實(shí)際使用中常常出現(xiàn)折角塞門意外關(guān)閉的故障。由于高速列車空氣制動系統(tǒng)主要依靠壓縮空氣提供動力源，如果折角塞門意外關(guān)閉，則會導(dǎo)致氣流截?cái)?，從而無法持續(xù)提供動力源，因此，在進(jìn)行制動期間，必須保持折角塞門開通狀態(tài)才能保證空氣制動系統(tǒng)有效提供制動力，實(shí)現(xiàn)制動目的。引起折角塞門意外關(guān)閉可能是由于以下原因造成的：列車出發(fā)時(shí)的車站工作人員未接通制動風(fēng)管；行人在進(jìn)入高速列車時(shí)故意或無

9、意地關(guān)閉；人為技術(shù)性破壞等，上述原因可能導(dǎo)致高速列車空氣管路折角塞門故障，造成空氣制動系統(tǒng)失效，甚至引發(fā)事故。2.3高速列車軟管接頭松動高速列車行駛時(shí)，制動軟管接頭隨著軟管的晃動可能會松動甚至掉落，從而導(dǎo)致氣制動泄露故障。主要原因有軟管接頭處彈性環(huán)上螺母施加壓力過大，無法帶動彈性環(huán)前進(jìn)，因此導(dǎo)致橡膠環(huán)不緊密產(chǎn)生泄漏故障；平墊圈厚度不足，陷入了螺母凹槽內(nèi)，與橡膠環(huán)接觸不緊密導(dǎo)致泄漏故障；橡膠環(huán)使用時(shí)間過長，老化變形，導(dǎo)致接觸不緊密，出現(xiàn)泄漏故障等。2.4高速列車風(fēng)缸故障高速列車上有總風(fēng)缸、空簧風(fēng)缸、制動風(fēng)缸等，總風(fēng)缸存儲空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣，并且車輛上所有需要壓縮空氣的地方都必須使用總風(fēng)缸中

10、的空氣。一般來說，風(fēng)缸故障的可能性極小，但不能排除可能性。如果在對高速列車的管路、連接和其他閥門的問題進(jìn)行故障排除后，高速列車依然存在氣制動泄露故障，則可以仔細(xì)檢查風(fēng)缸是否有問題。當(dāng)前，大多數(shù)風(fēng)缸問題是由風(fēng)缸內(nèi)隔板裂引起的泄漏故障。因此，風(fēng)缸制造商必須繼續(xù)創(chuàng)新焊接技術(shù)，以確保風(fēng)缸質(zhì)量并滿足風(fēng)缸質(zhì)量要求。結(jié)束語：高速列車制動系統(tǒng)直接關(guān)系到列車安全，因此非常重要，其中氣制動故障主要是由于空氣制動系統(tǒng)中的組件損壞引起的，因此在實(shí)際工作中要認(rèn)真檢查組件，確保組件運(yùn)行狀態(tài)，從而避免出現(xiàn)類似故障，保證列車安全運(yùn)營。參考文獻(xiàn)：1周東華，紀(jì)洪泉，何瀟.高速列車信息控制系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)j.自動化學(xué)報(bào)，2018，44（07）：1153-1164.2徐杰，曹梓楠，咼林鋒.crh3型動車組空氣制動系統(tǒng)