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科技论文发表剖析低地板轻轨车辆制动技术(2)

发布时间：2015-03-11 | 所属分类：车辆：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　2个没有转向架的车体采用由前后有转向架的车体浮动吊装的连结结构,分为A车和B车的驱动转向架,以及E车的拖车转向架3种。每个驱动转向架上装2台额定功率100kW的电动机,在牵引电动机上内藏盘形制动;驱动单元安装在转向架构架侧梁上,左右各1台,控制前后的独立车轮。为实现低地板化(地板距轨面高330mm,距站台高30～80mm),左右车轮没有车轴联结,而采用短小车轴的独立弹性车轮。拖车转向架采用所有轴都能制动的结构,各车轮上设置有盘形制动。

　　2.2　低地板轻轨车的基础制动装置

　　由于轻轨车的结构特点,目前在轻轨车上广泛采用的基础制动装置主要为转向架液力制动系统,将液力制动与弹簧储能制动相结合能很好地满足车辆制动的要求。根据制动要求分两级液压制动(EH/AP)和比例控制液压制动(EH/A)。转向架液力制动装置均由压力产生单元与压力控制单元组成。两级液压制动系统其结构坚固、简单、可靠,并且不需要附加电信号装置。

　　两级液压制动设备原理见图3。在常用制动车辆低速运行、电制动减少机械制动接替时,用第1制动级施加制动,这时溢流阀⑥将阀④打开,压力经由阀⑥降至所调节的水平;在车辆停车状态,打开第二个控制阀④,压力全部解除并由弹簧力施加最大制动力。为减少冲动以保证舒适度,阀⑦用于对制动引起的减速度进行调节;在关闭阀④后,电液泵①实施制动缓解。弹簧储能器缓解后,泵被关断,压力通过止回阀⑤保持。

　　比例控制液压制动装置在制动过程中采用的机械制动是通过输入变化的电信号成比例调节输出压力。压力产生单元与压力调节单元的结构原理均与两级系统相对应,但压力调节单元功能不同。比例控制液压制动装置原理见图4。压力产生单元与连在蓄能器⑥上的电气压力开关11一起工作,由蓄能器经比例压力调节阀⑦无级调节所需要的制动缸压力。比例调节阀还可进行有效的防滑保护,当车轮有抱死危险时,可很快减少制动力。比例控制液压制动装置还可用于弹簧储能制动。

　　国内厂家也已生产多种低地板轻轨车。根据低地板所占比例(70%)和我国实际应用情况,基础制动采用空气制动作为电制动补充。比较典型的是大连现代轨道交通有限公司采用日本技术研制的DL6WC型轻轨电车,整个系统结构简单。其空气制动系统由螺杆式压缩机气源系统、空气制动控制系统和盘制动系统组成。空气制动系统采用7级控制阀,控制中继阀输出7档制动压力,使司机能够在驾驶时根据不同的情况采取不同的制动措施。空重车调节阀可根据乘客的数量自动调节制动力的大小,保持制动系统制动减速度恒定。由于在轻轨电车上使用了电阻制动,在其空气制动回路上加入一个控导阀(线性的控制阀),将电阻制动力的电信号,转换成气压控制信号,控制中继阀相应减少输出压力,以达到空气制动补偿电阻制动的不足。

　　由于转向架结构关系,动力转向架每轴一般只装一个制动盘,单元制动缸和夹钳安装在构架前后两端横梁上;而非动力转向架大多为轴桥式独立车轮结构,每轴两盘式制动器安装在车轮外侧。

　　3 结语

　　根据分析,可提出低地板轻轨车制动系统的设计方案如下:

　　1)低地板轻轨车制动系统一般采用电空制动系统,制动控制装置(BCU)接受制动指令后,对绞接车辆以转向架为单位、对非铰接车辆以车辆为单位进行制动控制。电制动优先,一般在车速为3～8km/h时施加机械制动作为补充。

　　2)为适应轻轨车的结构要求,100%低地板轻轨车应采用电液制动装置;而70%低地板轻轨车可采用空气制动装置。因多数采用弹性车轮故其安装位置较困难。

　　3)为保证地面行车安全,设置磁轨制动。紧急制动工况时电制动、机械制动与磁轨制动同时起作用,紧急制动减速度可达2.5m/s2。

　　4)停放制动须满足空车在35‰以上坡道上的停车要求。电液制动装置停放制动作为最大常用制动力。

　　同济大学铁道与城市轨道交通研究院在研制电空制动系统、电磁制动装置、单元制动及停放制动装置以及液压制动技术方面都进行了较深入的研究和应用。其中电磁制动技术研究已获得铁道部部级奖,这也为低地板轻轨车制动装置的研制做了必要的准备。

　　参考文献

　　[1] 顾江,迟兴国.DL6W系列轻轨电车的研制[J].内燃机车,2003(1):10.

　　[2] POLLACKM.低地板轻轨车在北美应用的可行性[J].电力牵引快报,1996(4):13.

　　[3] 王新国,张松江.低地板轻轨车辆的现状及发展[J].电力机车与城轨车辆,2003(4):48.