地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术

赵振峰

摘要：制动系统的有效应用，不仅能够保证地铁在运行时的安全和稳定，同时对于人们的生命安全也是一种保障，因此，制动系统对于地铁运行是极其重要的。基于此，本文以若干材料为基础，就车辆制动系统中的电制动以及空气制动进行探讨分析并提出若干建议，希望能够带给大家一定的启发。

关键词：地铁制动;电制动技术;空气制动技术

引言

目前，地铁不仅是主要的交通工具之一，同时也是人们经常使用的交通工具之一，因此，保障地铁在运行时的安全和稳定对于保障人民生命安全是具有极其重要的意义的。在地铁运行过程中，制动系统是极其重要的，若制动系统无法使用，不仅会影响到地铁的运行，甚至还会引发事故进而影响到人民的生命财产安全。目前，地铁中的制动主要是电制动以及空气制动，通过研究和分析这两种制动能够有效的保障地铁的安全运行。

一、制动系统的必要性

在日常的交通運输中，制动系统能够有效的保证运输过程中车辆的安全运行，因此，制动系统对于车辆来说是极其重要的。车辆在进行制动时，通过人为的控制车辆的减速力度，进而有效的控制车辆的减速以及阻止车辆进行加速。对于城市车辆来说，让运行中的车辆进行减速或者停车，对于交通安全有着促进作用，因此必须进行制动;车辆在下坡时，因为重力的影响其速度迅速增加，为了保障人员的安全，因此也必须实行制动;对于路边停放的车辆，若不进行停放制动，那么就极有可能会因为大风天气或者重力的影响而发生溜动，进而影响到路边车辆以及人员的安全，因此也必须实行制动。

二、地铁制动系统的概述

随着城市化的不断进行，地铁成为了城市交通中必不可少的一部分。在地铁运行过程中，制动是极其重要的，其不但护佑着人们的生命，同时还有效的保障着地铁的安全运行。地铁中的制动系统组成较为复杂并且还拥有不同的制动方式，根据不同的方式可以将其分为以每台车为单元的车控式、以转向架为单元的架空式。虽然两者有些许差异，但都是以电子元件以及辅助的部件组合而成的。另外，将制动运用于地铁中，还是为了地铁能够安全的运行。因此，将制动有效的应用于地铁中并保证制动系统能够发挥出应有的效能，是保障地铁安全运行的有效方式。对于地铁车辆来说，无论是车控式制动还是架空式制动都能够满足车辆的停车需求，但在一些制动方式以及制动原理上两者还是存在一定差异的。

三、制动系统中电制动与空气制动的原理

（一）电制动原理

电制动在车辆的制动中比较常用，并且其内部还可以分为电阻和再生两种制动方式，因为电制动在使用时较为环保并且对于设备的磨损也不严重，因此就比较常用。再生制动一般是通过控制定频率来实现车辆的制动，通过使用定子来减少定频率，从而使得行驶中的车辆能够减速进而达到停车效果，但是车辆本身是存在惯性的，这就导致车辆在运行时其中的转子会一直处于一种非主动的状态，从而会引发再生循坏的出现。另外，当车辆的电能没有被接触网接收时，车辆就会产生电阻制动进而实现制动作业，在制动的过程中会将动能逐渐转化为热能，并通过制动电阻进行消耗进而实现电阻的制动。电阻制动的材料并不会磁化，但是却会产生大量的热，此时就可以通过风机来进行冷却，从而有效的保障制动的顺利执行[1]。

（二）空气制动原理

地铁车辆在行驶的过程中在进行制动时一般会先选择电制动来进行制动，当电制动无法完全进行制动时就会启动空气制动，通过空气制动进行辅助，并最终实现车辆的平稳停车。空气制动的形式有很多，通常有紧急、停放制动等形式，这些制动都是由空气制动系统统一进行实现。一般来说，地铁在运行过程中，其车辆底部都会有一个制动的控制装置，在进行空气制动时，就可以利用这种控制装置通过内部的电控模块然后形成一种压力空气，并通过合理的计算，然后将其分配至不同的制动缸里。空气制动的目的是实现车辆的减速，在减速的过程中会充分利用车轮的踏面和闸瓦之间的摩擦，并且会引入空气来消耗掉这一过程中产生的热能。另外，这种模式下还能够产生一种减速的效果[2]。

四、电制动和空气制动的应用

（一）电制动和空气制动应用中的问题

目前，车辆在进行制动时仍然会发生问题，这些问题需要一定的措施进行改善。首先，当车辆在进行制动减速时，其制动时的减速度会因为车内的制动发生转化而突然增加，其是因为发生制动时电制动出现下降而相对的空气制动上升导致的，如果两者在衔接的过程中出现问题，就会非常容易产生以上现象。其次，受到空气制动的影响，列车在运行时有可能会出现提前停车的现象，从而导致车辆和安全门无法对齐，乘客能够通行的空间变小，从而影响到乘客的安全通行。最后，车辆在制动时，因为部分因素的影响会导致制动系统提供的参数出现一定的不准确性，特别是在散热的过程中，其数据一但出现模糊现象，就会严重影响到专业人员的判断，从而导致专业人员无法及时处理系统过热问题，导致系统内部原件被损坏[3]。

（二）解决措施

目前，在进行制动时，地铁依旧会先使用对设备损坏较少的电制动，在制动过程中若电制动无法充分的满足制动时就会通过空气制动来进行有效辅助，从而确保地铁能够安全的运行。对制动系统进行升级和改进能够有效的提升车辆制动的效率，保障车辆的安全运行。在对制动系统进行改进时，可以通过提升电阻效率的方式来提升电制动的效能。其次，可以适当的增强车辆的轮踏面以及闸瓦的摩擦系数，通过增强彼此的摩擦系数，能够充分的保证电制动与空气制动在转化的过程中更加流畅。最后，通过研究开发出摩擦系数更小、更加稳定的新式闸瓦，从而有效的避免电制动与空气制动在过渡时不够流畅的现象出现。

五、结束语

综上所述，随着我国地铁建设的高速发展，地铁车辆在制动方面虽然已经取得较为不错的成果，但依旧存在不少的问题。因此，为了保障人民的安全以及车辆的有效运行，还需要不断的对车辆制动系统进行深入研究，通过研究有效的提升制动系统的性能，为地铁的安全运行奠定坚实的基础。

参考文献

[1]吴佳骏.地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术分析[J].市场周刊·理论版，2020（23）：2.

[2]陈伟.地铁车辆制动系统关键技术分析[J].科技风，2020（1）：1.

[3]黄琴，颉玉杰.地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术探究[J].华东科技：综合，2019（2）：1.