车辆气路系统维检修周期研究
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作者:曹国梁
摘 要：轨道交通车辆气路系统是车辆在行驶过程中施加空气制动时的动力源，其寿命和可靠性决定了制动系统性能的稳定性。气路系统经过长期使用后，如何能够根据实际情况判断其真实寿命，从而确定合理的维修周期至关重要。本文针对有轨电车车辆气路系统各个部件的理论寿命以及现场使用过程中的故障表现，总结历年故障数据，制定了气路系统合理的维修周期及标准，有效的降低了設备故障率和维修成本。
关键词：气路系统;检修标准;维修周期
轨道交通车辆气路系统作为车辆的关键系统，在车辆运行过程中必须能够实现气体供应不间断和气压稳定。但实际运营中，经常发现空压机制气效率低、气动管路存在漏点、各气动阀类部件保压异常的故障，这些故障不同程度的影响了车辆气路系统的制动性能。
1 天津现代有轨电车气路系统基本情况
天津现代有轨电车气路系统主要包括风源系统（司机室两端各配置1台主空压机、车辆MP3顶部受电弓附近配置1台辅助空压机）、2台干燥器、2个出口压力继电器、2个BES、4个ECAS、8mm、12mm、16mm三种规格的气动管路、10个双继动阀、4个定量比例阀、4个单作用制动缸、4个弹簧双作用制动缸，以及数量不等的单向阀、不同压力值的限压阀、不同压力值的终端压力传感器。气路系统所有部件分布在车辆4个模块中，分别为ME1、MI1、MI2和ME2模块，这些部件共同作用，保证了4个模块的中的气压保持稳定，并能及时给车辆提供气制动。
正常情况下，车辆主空压机通电后，开始压缩制气，由于压力继电器的设定值，当输出主风管的压力值到达8.5bar时，主空压机停止工作。以车辆ME1端为例，压缩气体在空压机打压的同时，经过干燥器和四回路保护阀后，主要通过四个气路通道流向各个模块，第一个通道是向EBS提供主气源，第二个通道是向定量比例阀提供初次气压信号，信号经过处理后为EBS提供制动二次气压信号，同时向安全制动电磁阀提供气压信号，实现踏板的安全制动功能，第三个通道是向F13气缸和停放制动电磁阀提供气压信号，实现停放制动的施加，第四个通道是向S11气缸提供气压，为空气悬挂装置的ECAS阀和空气簧供气，实现悬挂装置的正常升降作用。
2 系统原始厂商建议的检修标准
（1）造气系统。主空压机和辅助空压机的主机整个寿命期免维护。对于主空压机，每1.5万公里对油位进行检查，每6万公里进行一次小修，主要内容为更换空气滤芯、油滤以及油气分离器，同时更换机油，检查主机气密性，不符合标准的进行更换;对于辅助空压机，每6万公里对辅助空压机进行排水操作、并更换水分滤芯及密封，检查气密性，每12万公里更换上下部气缸垫、更换5u缸滤芯及密封、同时检查电机电刷。
（2）气动管路。气动管路整个寿命期免维护，各连接接头免维护。
（3）气路系统相关阀类部件。每12万公里对空压机的逆止阀和输出端的最小压力阀进行检查，其他阀类部件均为免维护。
（4）制动缸以及空气簧部分。每12万公里更换ME车桥弹簧双作用制动缸，更换MI车桥单作用制动缸，每6万公里对空气簧进行检查;每24万公里对空气簧进行更换。
3 气路各系统运行中实际故障情况及分析
（1）造气系统故障。除了辅助空压机日常工作相对稳定外，主空压机的故障自运营来一直居高不下，主要表现在主机漏油、主机工作异响、主机温度升高而自动切断电源、制气效率低下，压力传感器显示压力低等故障。
（2）气动管路故障。管路故障主要是管路之间或者管路与固定槽道之间的磨损导致的漏气故障，以及街头密封进水老化导致的漏气故障。
（3）阀类部件故障。阀类故障在系统运行了18万公里（G修级别）时陆续出现，主要表现为阀类接口处有油泥，气密性下降，电磁/气动阀类内部通道开关受管路内的油气和水汽影响，出现不同程度的卡滞故障和老化故障。
（4）制动缸以及空气簧故障。制动缸的主要故障现象为制动缸鞲鞴杆作用力无法施加，制动缸内部弹簧卡滞、气室隔膜变形或者破裂，冬季低温导致的制动缸无法缓解制动等故障。空气簧在车辆运行至20万公里时，ME车桥的空气簧出现多次爆裂故障。
从上述故障表现来看，气路系统的各个子系统部件存在不同程度的提前出现故障或者寿命提前到限的情况，原有的气路寿命和维修周期需要根据实际故障周期来进行调整和优化。
4 优化后的气路系统维检修周期及标准
（1）空压机作为气路系统的核心部件，在原有维修标准基础上，每月增加月度清洁和三滤、油位及油色的月度检查工作;12万公里更换输出高压管;18万公里增加空压机的深度维修，维修内容包括测量滑片、主机端盖、转子，更换前后端滚针轴承，更换油封和轴密封。
（2）每6万公里对所有可见管路和接头进行目测检查，出现磨损和油泥渗透的位置及时进行管路修补和接头更换。
（3）每6万公里对所有可见阀类进行目测检查，出现油泥渗透和密封破损的部件及时更换。
（4）每24万公里对全车2.0bar、2.5bar、3.5bar、4.0bar限压阀进行更换，同时更换各个气缸出口的压力传感器组件。
（5）每12万公里对ME车桥弹簧双作用制动缸进行更换，每18万公里对MI车桥单作用制动缸进行更换;每18万公里对ME车桥空气簧进行更换，每24万公里对MI车桥空气簧进行更换。
（6）调整和优化后的气路系统维检修周期及标准按照各个修程的等级，统一纳入到修程体系文件中进行执行。
5 结语
本文通过对车辆气路系统的维检修周期进行了研究和分析，根据实际情况制定了适合于自身的新的维检修体系，为同行业中车辆气路系统的维护和保养提供了借鉴。
参考文献：
[1]严隽耄.车辆工程.中国铁道出版社，1999.
[2]史富强，曹双胜.城市轨道交通车辆制动技术.重庆大学出版社，2014.
作者简介：曹国梁，工程师。
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