地铁车辆主流制动系统浅析

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1、地铁车辆主流制动系统浅析麻建省（西安地铁运营分公司车辆部710000）摘要：本文主要介绍了目前国内主要地铁车辆制动系统的发展经历，并分析了国产制动系统发展不起来的主要原因。Abstract:Thispapermainlyintroducesthecurrentdevelopmentofdomesticmajormetrovehiclebrakingexperience,analyzesthemainreasonsofdevelopmentofdomesticbrakesystemisnotup。关键词：地铁车辆、制动系统、制动Keywords:metr

2、ovehicle,brakingsystem,brake城轨车辆制动系统的其部件寿命远低于整车寿命，需求量更是巨大。随着电子技术、计算机技术在地铁车辆上的普遍应用，地铁车辆制动系统的技术也得到了很大发展。国产地铁车辆制动系统由最初的空气制动系统发展到了电空制动系统和电空模拟制动系统，由单车的制动系统发展到了动拖车协调配合的电空制动系统。本文对目前国产地铁车辆上所采用的3种制动系统技术原理作了较全面的介绍。１我国城市轨道车辆制动技术的发展1.1DK型自动式电磁空气制动系统我国城市轨道车辆制动技术的起源应该追溯到上世纪60年代北京修建我国第一条地铁时。我国

3、自行设计制造了地铁列车，鉴于当时的技术条件，在该列车上采用了DK型自动式电磁空气制动系统，基础制动装置为踏面制动。其技术脱胎于干线旅客列车的LN型制动机，主控机构先期直接采用GL3型三通阀，60年代末又设计制造了膜板分配阀，在操纵灵活性和可靠性上较GL3型三通阀有所提高。该制动系统在电阻制动与空气制动的匹配上采用切换方式，因而制动力控制性能较差。1.2SD型数字式气压计算型电控制动系统随着晶闸管斩波技术的发展，地铁车辆逐步采用斩波控制动力制动（再生制动或电阻制动）。但采用这种控制技术，动力制动的制动力在制动初期上升较慢，而列车快要停车时又衰减较快，需要

4、空气制动力作及时补偿。为此我国有关工厂、高校和科研院所一起，研制了确SD型数字式气压计算型电控制动系统，其原理见图１。该制动系统由制动控制器、空重车调整阀、七级中继阀、控导阀、空电转换器、紧急电磁阀、备用电磁阀、双向阀、故障缓解电磁阀等组成。该制动系统较ＤＫ型自动式电磁空气制动系统在动力制动与空气制动的配合、制动和缓解的一致性与列车自动控制装置的接驳等性能上具有明显优势但由于其数字式气压控制型的特点，决定了它在制动力的精确控制、动力制动能力的充分运用上存在着改进的余地，而且在实践中，控导阀的性能受材料和工艺的影响极大。YibinCityCitytrac

5、ktrafficplanningisYibincityregionalrangewithintracktrafficsystemofonceintegration,andcitytracktrafficalsoisYibinCityCityintegratedtracktrafficsystemintheofpart,foraccurategraspcitytracktrafficresearchofobject1.3AR12电气控制型模拟指令式制动系统AR12电气控制型模拟指令式制动系统原理图见图2。该系统由制动控制器、编码器、解码器、EP单元、中继

6、阀、台车中继阀、制动缸等组成。该制动系统采用了电气控制和模拟信号传递，因此可以做到动力制动与空气制动的连续配合，制动力控制更为方便。但由于该制动系统采用电子逻辑电路进行控制，因此难以实现拖车利用动车电力制动能力，并且系统的通用性不强，尤其是它不能实现故障的实时监控。1.4微机控制直通电空制动系统改革开放特别是90年代后，我国出现了修建城市轨道交通的高潮。除了长春轻轨车辆的制动系统采用了AR12电气控制型模拟指令式制动系统之外，其他城市轨道车辆的制动系统均采用国外引进的制动系统。主要有德国Knorr和日本Nabco等公司的产品。2我国城市轨道车辆制动技术

7、的现状目前我国城轨车辆主要选用国外进口的制动系统，主要包括日本NABCO制动系统、德国Knorr制动系统、英国WESTINGHOUSE制动系统和SABWABCO(FAIVELEY)制动系统。由于不同制动系统的风源和基础制动单元差别不大，下面主要对这些制动系统的控制系统或单元进行介绍。2．1上海和广州1、2号线为代表的德国Knorr公司的城市轨道车辆制动系统德国Knorr公司的城市轨道车辆制动系统是目前国内Ａ型车上运用最广的制动系统，为模拟式制动系统，制动指令采用PWM信号或网络信号。微机制动控制单元一般单独设置在车厢内；而气制动控制单元由2块气动集成板

8、和风缸等组成，分别固定在车辆底架下。系统结构紧凑。目前深圳、南京地铁车辆和大连轻轨车辆，甚至部