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摘要:为了满足地铁车辆的运行需要,其制动系统应采用多种制动方式。在此基础上,本文分析了地铁车辆制动系统的关键技术,并从制动力分配,机械制动与电制动结合使用,制动材料选择和车轮热处理等方面进行了探讨。
关键词:地铁车辆;制动系统;车轮
1地铁车辆制动系统的概念
制动系统最重要的作用是使地铁和火车快速制动,而且会更加稳定。制动的意思是放慢速度,组织地铁的进一步运动,这些需要手动组织,而不是地铁本身可以做到。目前,中国的地铁发展迅速,日趋成熟,因此产生了许多制动系统。我们生产的制动系统可以分为制动电子控制单元和空气制动控制单元。控制单元由计算机控制,空气制动控制单元较为复杂,主要由电控切换阀,继动阀等组成,与制动电子控制单元不同。这两种制动方法可以称为电制动和气制动。
2两种制动方式制动力简要分析
地铁正常行驶时,将使用普通制动器进行制动。第一种方法是电制动。当此方法的功率不足时,将添加其他方法,即空气制动。其中,电制动可分为再生制动以及电阻制动,其在气动制动方式上也有所不同。当地铁车辆不再行驶但不是很稳定时,电制动器很难起作用,即制动力不能及时施加。此时,需要进行空气制动,以便可以更安全地停止。两种电制动方法之间的区别在于何时需要空气制动方法的干预。列车稳定停止后,再生制动将需要空气制动的干预,这意味着空气制动的效果不是很大,主要是因为可以及时施加再生制动的制动力,并且可以有良好制动影响。在阻力制动的情况下,当速度降至0时将进行气动制动,这将比再生制动更早,通常为6KM / h介入,这也意味着同样是电动制动,再生系统的动态制动力将为更强。
电动制动和气制动的这种转换体现了用于地铁电动气动转换的制动力分配。这是因为电制动并不总是允许在所有情况下都能及时制动以满足地铁的制动需求。当电动制动力不足时,必须补充空气制动,并且空气制动器的补充不是由空气决定的,而是必须遵循一些原则和时机。首先是平均磨损。该原理是指施加到每个轴上的相同的气动制动力。第二个是平均制动力。这意味着每个轴上的制动力是相同的。当电制动器不足时,将根据平均磨损原理使用空气制动器。当其中一个电动制动器发生故障时,将根据平均制动力的原理满足要求,实现正常的制动力要求,使列车平稳停车。
3机械制动器与电动制动器结合使用
因为地铁车辆对操作安全性有更高的要求,所以制动系统结合了机械制动和电制动。在火车的普通制动过程中,电制动与机械制动相比具有明显的优点,并且该实施例体现为制动器的节能且没有制动器的磨损。同时,还分析了电制动的功能,包括负载校正和滑行保护。因此,在通常情况下,对于火车驾驶员,首选的制动方法应该是电制动。如果简单的电动制动方法不能满足列车制动减速的需求,则列车可以自动执行复合系统的作用,有效地结合了机械制动和电动制动。但是,从联合制动的角度来看,如果要同时使用电动制动和机械制动,相关人员应明确在联合使用过程中上述两种制动方法的要点制动。火车处于低速或高速行驶状态后,如果火车驾驶员使用纯电动制动,则可以保证制动效果。如果列车行驶速度低于10km / h,则机械制动器需要完全接管车辆制动器。如果列车的行驶速度大于160km / h,要达到良好的制动效果,还需要机械制动的干预。在紧急制动中,只能使用机械制动来避免故障,
4闸瓦材质选择
在地铁车辆的制动系统中,制动蹄是重要的制动执行器。
简而言之,制动蹄是在车轮踏板上产生制动作用的制动块,可以说是地铁车辆制动系统的终端执行器。这样,为了保证闸瓦的工作性能,应保证闸瓦材料的科学选择。在地铁车辆中,使用的制动蹄片的类型可以分为两种,一种是铸铁,包括磷铸铁制动蹄和高磷铸铁制动蹄,另一种是合成的,包括合成树脂制动蹄和石棉橡胶制动蹄。根据摩擦系数,制动蹄片可分为两种:高摩擦合成制动蹄和低摩擦合成制动蹄。与中等磷铸铁闸瓦的磷含量相比,高磷铸铁闸瓦的磷含量为0.7%-1.0%,高磷铸铁类闸瓦的含磷量更高,多在10%以上。因此,就耐磨性而言,高磷铸铁闸瓦约为中磷铸铁闸瓦的两倍。在使用寿命方面,高磷铸铁闸瓦比中磷铸铁闸瓦长约2.5倍。制动期间,高磷铸铁制动蹄产生的火花较少。就摩擦系数而言,高磷铸铁闸瓦比中磷铸铁闸瓦大。但是,如果铸铁制动蹄的磷含量过高,也会增加制动蹄的脆性。经过实验研究,一旦铸铁闸瓦的磷含量超过1.0%,使用中可能会引起开裂问题。因此,对于高磷铸铁制动蹄片,应在制动蹄片上加钢背,并应采取加固措施。合成闸瓦的材料应包括硫酸钡,石墨,树脂,石棉等,并通过热压制成。与铸铁制动蹄相比,合成制动蹄具有明显的优势,体现在可调节的摩擦性能,耐磨性,使用寿命长,节省铸铁材料,减少车轮胎面磨损,重量轻,易于维护、稳定的摩擦系数等。
5车轮热处理
在地铁车辆的制动系统中,车轮是重要的制动执行器。然而,在闸瓦和履带之间,大量的摩擦将使车轮处于热处理状态,这将影响车轮的稳定性和使用寿命。在车轮硬度方面,铁路乘用车车轮的硬度不能满足地铁车轮的硬度要求。因此,对于地铁车辆,如果仅采用铁路车轮的热处理工艺,则相应的车轮硬度不能满足使用要求。因此,对于地铁车辆,需要对相应的车轮热处理工艺进行一系列调整,以进一步优化地铁车轮的热处理工艺,使地铁车轮的生产满足地铁车辆的要求。首先,根据铁路车轮的热处理过程,可以测试少量的地铁车轮。在热处理过程中,相应人员应合理设置热处理温度。将轮辋淬火温度设置为885°C,回火温度设置为390-410°C,回火时间应为3h。 然而,在对热处理过的车轮进行硬度分析之后,在车轮轮辋侧,相应的轮辋轮廓仍然存在硬度低的问题,并且在车轮胎面下方仍然存在高硬度的问题。因此,在淬火台上,相应的人员调整了水嘴的角度和高度。因此,在淬火水流的水平上,相应的高度和喷雾角度发生了变化。后来,相应的人员对热处理过的车轮进行了硬度分析。在轮辋的侧面,相应的轮辋轮廓的硬度值显着提高。在胎面下方,高硬度的问题也得到了改善。
结语
综上,为确保地铁车辆的安全运行,有关人员应在地铁车辆的实验和实际运行中探索制动系统的关键技术。经过以上分析,可以得出,将电动汽车的制动器和机械制动器一起使用,并考虑挂车的机械制动器来满足地铁车辆的制动减速度的需要;机械制动器和电动制动器的优点应根据科学依据选择电动制动器和机械制动器的组合;分析铸铁制动蹄片和合成制动蹄片的特性,然后根据地铁车辆的实际需要选择合适的制动蹄片材料;调整铁路轮毂的热处理工艺,以适应地铁车辆的使用要求。
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