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摘要：在国民经济快速发展的今天，城市交通压力与日俱增，为了有效解决城市交通压力，我国城市轨道交通飞速发展，全国各地城市轨道交通遍地开花，发展迅速，而针对轨道交通行业最重要的系统之一制动系统显得尤为重要，制动系统状态良好是城轨列车正线安全平稳舒适运营的重要保障。制动系统各设备性能直接影响列车运行的安全性和稳定性，基于此，文章主要是分析了轨道车辆制动设备日常检修相关探讨，对制动系统主要部件进行检修其常见故障现象分析，望能为有关人员提供一定的参考。
关键词：城市轨道交通；制动系统；故障
维修的目的是恢复设备性能，达到预期的可靠性水平，进而降低使用故障率。预防性维修主要是指在设备没有发生故障或尚未造成损坏的前提下即展开一系列维修的维修策略，通过定期对产品的系统性检查、设备测试和更换以防止功能故障发生，使其保持在规定状态所进行的全部活动。纠正性维修指设备已经发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的非计划性的一系列活动。目前各个地铁运营公司下属有检修部门，其部门检修仅对系统功能检查，不能实现对零部件的维修，本文检修内容只探讨到最小可更换单元，并未对后续进一步细分检修。
一、对城市轨道交通车辆制动系统故障检修的必要性
城市轨道交通车辆与国家铁路的动车组类似，采用标准轨距，动力来源于牵引电机。但城市轨道交通车辆其速度等级较低，车辆停车间距短，制动次数多，要求车辆制动系统具备较高的可靠性。
在车辆停车制动过程中优先采用电制动（牵引电机反转），在电制动不足时由空气制动系统补充。目前轨道车辆制动系统一般指空气制动系统。空气制动系统一般在低速时施加直到停车，是车辆停车的安全保障。
空气制动系统的施加是通过接触式摩擦制动施加，其内部机械部件较多。由于采用压缩空气作为传递介质，在系统中采用了大量橡胶密封件，若中间个别密封件老化失效则可能引起制动力无法施加的问题，从而导致车辆停车制动力不足导致列车停车距离过长，若两列车距离较短，则存在车辆相撞风险，产生重大事故。所以，制动系统作为车辆的关键安全核心系统，必须及时进行检修，保持系统稳定可靠。
二、城市轨道交通车辆制动系统的组成
城市轨道车辆制动系统主要由空气压缩机、 制动控制单元和基础制动装置组成。空气压缩机为整列车提供压缩空气，主要为空气制动和空气悬挂的空气弹簧供风。制动控制单元接受制动施加的指令输出所需要的制动压力给基础制动装置，内部由电子控制单元和气动控制单元组成。基础制动装置包含制动器和摩擦副，是制动力的施加装置。
三、城市轨道交通车辆制动系统日常检修
1. 空气压缩机检修
对于城轨列车制动系统来说，空气压缩机是其核心构成部分。若此设备在实际列车运营过程中故障、压力降低或者其中一个阀件出现老化的情况，不能给车辆各个用风部件提供压缩空气，这样严重影响列车制动性能，进而导致列车清客、掉线、甚至需要进行救援。为保障车辆的安全运行，必须对空压机进行定期检修。
城轨列车常用的空气压机类型：无油空压机、有油空压机，其主要区别在于压缩部件是否采用油润滑。目前国产城轨市场主要应用的为有油空压机，其又细分为螺杆式空压机和活塞式空压机。无油空压机作为新技术在部分城市运用，但市场份额较小。
空气压缩机组包括的主要部件为空气压缩机、交流电动机和冷却器等组成。这些部件连接在一起，形成一个紧凑的供气装置，通过弹性元件与车体连接。
在日常工作中需要对空压机油位进行定期检查：（1）有电检查开启空压机组，检查正常功能，如启动、旋转方向、噪声运行性能，测试供风设备及车辆接口处管路的气密性；测试压缩机组以及气源部件连用时功能是否正常；检查噪音，在压缩机组运行时运转声音正常。（2）无电检查目视检查弹性支座、空压机吊座是否存在裂纹，检查空压机相关管路是否出现脱落情况，检查空压机各电气元件安装牢固正常；检查弹簧绳减振器是否有断裂的线绳，橡胶减振器是否有裂纹或脆化，检查水分离器是否有污物堆积，检查水分离器的隔膜和排水阀阀头是否有裂纹，检查排水阀的压缩弹簧是否腐蚀等。（3）在渗透和漏油情况检查结束后，需要结合实际情况，适当的添加一些润滑油，也可以更换润滑油。 除此之外，不能随便移动外部吊装框架，禁止出现裂纹以及变形等等情况，日常检查保障列车空压机后续运行安全可靠。
2. 制动控制单元BCU的检修制动控制
制动控制单元BCU是空气制动系统最为核心的部件，其能够对整车制动力进行计算而施加需要的制动力，并能够输出需要的压力到达制动缸施加摩擦制动。主要包括电磁转换阀、防滑阀、压力传感器和减压阀等，这些部件都被安装在一个铝合金的气路板上，实现了集成化。这样会解决占空间大的问题，并且气路板上还有测试点，需要测量每个控制压力和制动缸压力，只需要在这个气路板上进行测量就可以了。
（1）模拟转换阀检修。压力传感器、电磁排气阀及电磁进气阀组成的模拟转换阀，主要是检修其电磁阀。首先应该检查零件的外观是否有破损，如果出现裂纹或者变形等情况，就必须进行及时更换，不允许再继续使用。其次，对于电磁线圈的检查主要是检查电磁线圈的保护部分有没有出现断裂或者生锈，必须时需要设备厂家用专业工具去除锈蚀，更换受损的励磁线圈。
（2）各部件压力检查。在实际日常检查过程中，需要对压力值进行测量，同时对压力传感器进行校对，确认传感器无漂移现像。检查过程一方面通过压力表直接测量压力测点的数据，确认压力值在目标值范围内。另一方面通过维护软件，直接检测压力传感器采集点的压力是否在目标范围内。
3.基础制动检修
基础制动装置为完全机械部件，其动作通过内部弹簧和压缩空气进行动作。其检修内容对机械部件的动作进行检查，确认部件无生锈或裂纹情况；对闸瓦或闸片磨耗情况进行检查，并检查其无碎裂情况；对制动盘进行检查，确认制动盘表面无裂纹，无深度划痕或者偏磨等情况。
4.最小可维修单元划分
为合理选择轨道交通车辆维修策略，需将车辆划分成牵引、制动、转向架等若干个系统，再将每个系统分解为若干部件，最后精准定位至每一个最小可维修单元（LineReplaceableUnit，LRU）进行维修策略的分析。如空调系统可划分为空调机组、空调控制柜、采暖设备等，空调机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等零部件组成，维修策略分析时需选取至压缩机层级进行。最终由每一个最小可维修单元的维修策略整合为整个设备、系统乃至车辆的维修策略。目前车辆运营公司仅能够实现对最小可维护单元的故障更换，绝大多数没有能够对最小可更换单元进行进一步检修。最小可更换单元的检修一般由专业的生产厂家进行。
结束语
本文仅针对轨道交通车辆的制动系统组成原理及检修内容进行了探讨，并未涉及具体的故障维修方案。为能有效提升车辆制动的技术，有关人员应当充分了解到列车当中使用到的制动系统，不同项目还需要技术人员在工作岗位上通过积累技术经验，将经验应用于今后的新的发展项目工作中。
参考文献
[1]杨汝宁.我国城市地铁建设现状与发展战略分析[J].建材与装饰，2020（4）：245-246.
[2]吴萌岭，刘宇康，田春，等.列车制动技术中若干热点问题的理论探讨[J].现代城市轨道交通，2020（3）：17-24.