低地板车辆转向架基础制动装置综述

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  摘要:针对低地板车辆转向架特点,对转向架基础制动装置从基本结构、安装特点、功能参数等进行分析说明。
  关键词:基础制动;结构安装;功能参数;分析
  “不止不行”是任何现代交通工具都必须遵守的理念。低地板轨道车辆作为城市内部交通工具与共享路权的其他车辆相比,具有载客量大、能耗低等特点,极大地方便了居民的出行;但作为城市内部交通工具需重点考虑制动功能尤其作为最后一道安全关的基础制动的设计、配置。
  经过顶层指标分析、制动计算、热负荷计算、安装调查及类比比选等环节,低地板转向架基础制动装置在空间允许情况下,可首选每轮安装一套盘型液压基础制动装置配合每转向架两套磁轨制动装置。
  1、布置方式及结构安装
  1.1 布置方式
  低地板车辆转向架在空间允许情况下,每轮配置一套空间紧凑、反应快速的盘型液压基础制动装置,考虑城市内部交通安全因素,可采用故障导向安全的被动式液压制动夹钳,即无液压油充入时或油压管路故障时采取制动模式;另外,为保障突发情况下能够快速、紧急停车,每转向架配置一套磁轨制动装置,按转向架纵向中心对称布置。具体见图1。
  因低地板转向架空间极其紧张,在有限的空间里需合理布置、安装基础制动装置。
  盘型液压基础制动装置中的液压夹钳利用就近的电机在其外壳上生根安装,制动盘安装在电机与车轮中间,具体见图2。
  每转向架安装有两套磁轨制动装置,悬挂于弹簧之下,位于轨道上方。磁轨制动装置通过两端的悬挂弹簧臂安装于转向架上,具体见图3。
  经过对基础制动装置及安装螺栓组进行受力分析,从螺栓静强度、疲劳强度及最小安装轴力等方面对该螺栓组进行了全面校核计算,结果显示该安装方式满足使用要求。
  2、功能及参数
  该基础制动装置与电制动采取实时协调配合、平滑转换的方式,共同承担着列车的常
  用制动、紧急制动、停放制动及保持制动等功能。
  其控制方式为采用电制動与空气制动混合运算的控制方式。优先充分发挥电制动的作
  用以减少闸片的磨耗和节省电能。当电制动力不足或失效时,由液压制动补足或替代。在电制动失效情况下,基础制动能够满足列车按一定运营速度每站停车等条件正常运行一个往返的要求。当发生紧急情况需要停车时,磁轨制动装置配合液压制动单元能够满足车辆紧急停车要求。
  3、可靠性分析与措施
  设计制造一个可靠的基础制动系统,除了选择可靠的零部件、精心编制软件之外,
  更为重要的是运用可靠性理论,进行可靠性计算、可靠性设计和可靠性试验,并将之贯穿于整个设计制造过程当中。其主要措施有:
  3.1 可靠性计算及设计
  (1)制动距离、制动力(含停放制动力)、制动倍率计算。根据载重、初速度、减速度、坡度及转向架安装空间等要求,进行全面计算,并对基础制动装置安装空间进行详细核对。
  (2)黏着限制校核。紧急制动过程中,在保证制动减速度的情况下,对轮轨黏着情况进行校核,确保车辆不会出现滑行情况。
  (3)热容量计算。根据用户提供的线路数据,从新轮紧急制动、新轮全程制动(往返)、磨耗到限车轮紧急制动、磨耗到限车轮全程制动(往返)等方面对制动盘进行热负荷计算。
  3.2 可靠性试验
  对于基础制动所有关键零部件均需进行严格的型式试验,不合格产品坚决不予装车;转向架落成后必须进行管路在内的泄漏量测试及系列动作试验,进一步对产品进行把关。
  4 结束语
  本文介绍了低地板车辆转向架基础制动装置的基本结构、安装、功能及参数等,并对其进行了系列计算和可靠性分析,结果证明该装置能够满足车辆运营。
  参考文献:
  1、陈大名.铁道车辆制动.中国铁道出版社,2005。
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