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1、综述·述评铁道车辆第40卷第10期2002年10月文章编号:100227602(2002)1020001204国产地铁车辆制动技术原理及其发展(待续)徐惠林(北京地铁车辆厂设计科,北京100078)摘要:阐述了地铁车辆对制动系统的基本要求,着重介绍了国产地铁车辆上所采用的3种制动系统的组成及其技术原理。关键词:地铁车辆;制动系统;原理中图分类号:U270.35文献标识码:A近年来,随着电子技术、计算机技术在地铁车辆上便。故这类制动系统已被淘汰。的普遍应用,制动系统的技术也得到了很大发展。国产随着电气控制技术的进步,地铁车辆上逐步采
2、用地铁车辆制动系统由最初的空气制动系统发展到了电电阻制动和再生制动。但在实施电制动的过程中,开始空制动系统和电空模拟制动系统,由单车的制动系统制动时,电制动电流会有滞后;而快停车时,电制动电发展到了动拖车协调配合的电空制动系统,甚至全列流又衰减很快,这种电制动电流的变化直接影响到电车协调配合的电空制动系统。本文对目前国产地铁车制动力的变化,因此,在上述2种情况下均需要空气制辆上所采用的3种制动系统技术原理作了较全面的介动力来补偿电制动力的不足,以保证制动率的恒定。另绍。一方面,为了提高运输能力,缩短追踪列车间隔时间,地铁车辆上采用
3、列车自动控制系统,因而又要求地铁1地铁车辆对制动系统的性能要求车辆的制动系统应具有能与列车自动控制系统协调配由于地铁具有运行站间距短,调速及停车频繁,而合的性能。为满足这些需求,长春客车厂和铁道部科学车辆启动加速度和制动减速度又大,运行速度高且保研究院等单位共同研制了SD型电空制动系统。目前,证安全运行的特点,故要求制动系统性能稳定、动作在北京地铁DK8G型、DK16G型车上安装了这种制动系快、制动距离短、操作简单灵活、调速停车平稳和准确;统。该制动系统具有如下特点:(1)具有常用制动、紧急制动、备用制动功能;(2)通过空气压力信
4、号的混合来同时,又由于地铁车辆的自重轻,乘客的上下对车辆的实现电空制动的配合,准确度差;(3)控制阀多,维修量重量影响大,因此,制动系统必须具有在各种情况下使大;(4)有多个制动力控制器,操作烦琐。车辆的制动率不随载荷变化,始终保持恒定的性能。另SD型电空制动系统主要由主控制器、制动控制外,为减轻地铁隧道内空气污染、温度升高和节省能器、备用控制器和SD制动机组成。而SD制动机又由源,应尽可能少地采用空气制动和电阻制动,而采用再空重车调整阀、空电转换器、七级中继阀、紧急电磁阀、生制动。随着ATC、ATO、ATP等系统在车辆上的应备用
5、电磁阀、双向阀等组成。图1是该制动系统的原理用,要求制动系统能和这些系统有较好的配合。图。2SD型电空制动系统2.1电制动国内早期地铁车辆上采用空气制动机的制动系列车的电制动是通过主控制器手柄置制动位来实统,利用三通阀沟通副风缸和制动风缸的通路。而北京现的,同时,空重车调整阀检测的车辆载荷信号(空气地铁70年代的DK2型和DK3型地铁列车采用的制动弹簧信号),经电空转换器转换成电信号和主控制器共系统是利用电磁阀来沟通副风缸和制动风缸的通路同作用,控制电制动力和牵引力与车辆载荷成正比。电的,制动时间虽比采用三通阀形式的短,但由于阶段
6、制制动包括制动É位、Ê位、Ë位共3级。其中制动É位动和阶段缓解是根据制动手柄在制动位的停留时间决是主回路的构成位,回路中接入全部制动电阻,制动电定的,因此,难以达到正确的分级,在应用上造成不流较小。制动Ê位时的整定电流为120A,随着车速的降低,制动电流小于整定值时,车辆的变阻控制装置开收稿日期:2002203213始逐级切除制动电阻,使电制动力保持恒定。列车接近作者简介:徐惠林(19692),男,高级工程师。停车时,变阻控制装置控制七级中继阀投入三级的空·1·铁道车辆第40卷第10期2002年10月气制动和此时的电制动混合,实施
7、列车制动。如果电制2.3电2空混合制动动发生过载故障,则七级中继阀自动投入七级的空气在实施常用空气制动时,如果控导阀接收到电制制动。电制动Ë位的工作原理和Ê位类似,只不过电制动电流信号,便将该电流信号按一定的比例关系变换动Ë位的整定电流是270A,电制动力更大一些。另为空气压力信号,并输出到七级中继阀的混合室内,使外,电制动时,电动机变为发电机,电机是靠剩磁建立标志电制动力大小的空气压力与七级中继阀输出的空起电势的,正常情况需要115s左右的时间,电机的电气压力进行减法运算,从而使与制动缸压力对应的制势才能达到最高并稳定下来。也就
8、是说,从电制动指令动力等于所需要的总的制动力与电制动力的差值,实发出到真正实施电制动需要115s左右。现电制动与空气制动的配合。2.4紧急制动当制动控制器手柄置紧急位时,紧急电磁阀GZF消磁,空重车调整阀输出的压力空气经紧急电磁阀流入七级中继阀,列
