城市軌道交通車輪液壓系統(tǒng)(以主流的液壓制動系統(tǒng)為例)的工作原理是通過液壓能的傳遞與控制,驅(qū)動制動執(zhí)行部件(如制動夾鉗)產(chǎn)生摩擦力,實現(xiàn)列車減速或停車。
1. 動力轉(zhuǎn)向架(被動式液壓制動系統(tǒng))
非制動狀態(tài):
被動式液壓單元中的二位二通電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),液壓泵輸出的高壓液壓油通過管路進(jìn)入制動夾鉗。此時,液壓油壓力壓縮夾鉗內(nèi)的被動式彈簧,使制動閘片與制動盤保持分離(制動夾鉗張開),車輪可自由轉(zhuǎn)動。
制動狀態(tài):
當(dāng)制動指令發(fā)出時,電子控制單元(ECU)控制二位二通電磁閥開啟,液壓油通過回油管路流回油箱,制動夾鉗內(nèi)的液壓壓力消失。被動式彈簧在自身彈力作用下復(fù)位,推動制動閘片合攏并夾緊軸式制動盤,通過閘片與制動盤之間的摩擦力轉(zhuǎn)化為制動力,迫使車輪轉(zhuǎn)速降低,實現(xiàn)制動。
2. 拖車轉(zhuǎn)向架(主動式電子液壓制動系統(tǒng))
常用制動與緊急制動:
主動式系統(tǒng)由電子制動控制單元(EBCU)直接控制,通過比例壓力閥等元件對液壓回路進(jìn)行閉環(huán)控制。
制動時,EBCU 根據(jù)列車速度、載荷、制動指令等級(如司機(jī)操作指令、ATP 自動防護(hù)指令)計算所需制動力,向液壓控制單元發(fā)送電信號。
液壓控制單元中的比例閥根據(jù)電信號調(diào)節(jié)液壓油壓力,高壓油通過管路進(jìn)入制動夾鉗,推動活塞帶動閘片夾緊制動盤,產(chǎn)生與需求匹配的摩擦力(制動力)。
制動力的大小與液壓油壓力成正比,通過持續(xù)監(jiān)測壓力反饋信號,系統(tǒng)可實時調(diào)整液壓輸出,確保制動力穩(wěn)定、線性可控。
防滑控制:
系統(tǒng)集成防滑傳感器(監(jiān)測車輪轉(zhuǎn)速),當(dāng)檢測到車輪滑行(轉(zhuǎn)速低于列車實際速度)時,ECU 立即控制液壓回路減壓,減少制動力,避免車輪抱死;待車輪恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速后,再重新增壓,循環(huán)調(diào)整以保證制動效率與行車安全。