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浅析跨坐式单轨车辆用气转液制动夹钳单元的研究

来源:[db:来源] 编辑:admin 时间:2017-08-16
  单轨交通是指城市中修建的采用电力牵引列车在一条轨道梁上运行的中运量轨道交通系统,根据车辆与轨道之间的位置关系,单轨交通又分为跨坐式单轨交通和悬挂式单轨交通。在国内重庆2号线、3号线以及深圳华侨城的观光单轨都属于跨坐式单轨交通,而德国乌帕塔、东京上野动物园运行的属于悬挂式单轨交通。
  单轨交通除了在轨道上与地铁以及其他普通铁路不同,单轨交通所使用的车辆以及作为车辆核心部件的转向架结构差别也是非常大。由于转向架的差异,造成用于车辆的制动部件也具有了不同于常用制动单元的独特之处,将重点对跨坐式单轨交通车辆中使用的基础制动夹钳单元进行深入的研究和说明。
  1单轨用基础制动单元
  1.1气压转液压(气转液)夹钳单元的需求
  在常用的轨道交通的制动控制(低地板车除外)系统中,基础制动中的夹钳单元主要运用的是压缩空气推动活塞作用到制动盘上产生制动力,压缩空气的来源是通过车载的空气压缩机提供,而目前处于运行安全考虑,车载的空气压缩机能够提供的最大空气压力约为0.9~1MPa。跨坐式单轨车辆由于轨道采用的单条钢筋混凝土梁轨道且无轮缘限位,所以设置了走行轮、导向轮和稳定轮,由于单轨车辆转向架需要布置众多的橡胶轮胎,再加上车辆的电机、齿轮箱、控制模块、悬挂装置以及管路,造成转向架布置基础制动夹钳单元的空间非常有限,不能像普通地铁车辆一样每个轴上布置2个基础制动夹钳单元,而单轨车辆的基础制动单元只能缩减成一轴一个基础制动夹钳单元。如此一来,在有限的空压机提供的1MPa压缩空气压力下,目前常使用的纯空气基础制动夹钳单元将无法满足单轨车辆制动性能的需求。针对上述转向架的改变,基础制动夹钳单元必须能够提供足够高的压力才能满足车辆的制动需求,由于车载空压机压力上限的局限性,最后采取的方案是通过增压机构将空气压力转化成高压液压油输出到制动夹钳机构,实现车辆的停车制动的要求。
  1.2结构介绍
  由于车辆运营工况需求,气转液型制动夹钳单元按照功能分为不带停车制动气转液制动夹钳单元和带停车制动气转液制动夹钳单元(见图2),两者之间的区别在于带停车制动夹钳单元增加了停放制动缸和远程手动缓解机构,用来满足入库停车和停车制动缓解的功能,其余结构基本一致。在单轨车辆中每辆车的一台转向架上(2轴)安装2套带停放制动夹钳单元,另一台转向架安装2套不带停放制动夹钳单元,就整车而言,带停车的制动夹钳单元和不带停车的制动夹钳单元各占一半,下面将重点介绍带停车制动夹钳单元。
  1.3原理分析

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