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摘要：制动系统是地铁车辆能够保持安全行驶的重要装置，主要通过将行驶之中的地铁车辆的速度进行减缓，与常规的车辆减速不同，这种减速行为具有一定的强制性，在一些意外行驶状况之中经常会被使用，在高寒地区，制动系统就会由于外部环境温度过低，而出现迟缓等不良的操作情况，因此制动系统的运行人员必须要将其防寒工作做好，本文对防寒方法进行分析。
关键词：高寒地区；地铁车辆；制动系统；防寒措施
地铁是很多城市之中新加入的一种交通工具，能够将地上交通的压力进行有效缓解，很多城市虽然已经应用地铁交通工具，但是对于地铁的日常管理工作还存在不到位的问题，尤其是在一些外部环境相对比较特殊的区域之中，如果没有对地铁进行妥善管理，就会对其内部构件产生影响，尤其对于其制动系统会存在较大的影响，甚至会使制动系统出现失灵的问题，为了保证地铁的制动系统即使在高寒区域的环境条件之下，仍旧可以保持顺利运行，相关人员必须要将防寒工作做好，本文对制动系统这一部位的防寒工作的具体内容进行分析。
1 制动系统的基本性能分析
制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。
机动系统是交通工具必备的防护性运行系统之一，其作用主要体现在以下三个方面：以地铁车辆为例，驾驶员可以在有减速要求与需求的时候，通过制动系统及时地进行减速以及停止行驶，还可以保证地铁停放得更加合理，对地铁之中的乘客与驾驶员的安全进行保障。虽然制动系统是一种重要的安全装置，但是地铁车辆之中的制动系统也比较容易受到外部环境的影响，尤其是温度方面的影响。在制动系统的内部，有很多构件都会受到低温的影响，这也是在高寒区域的地铁比较容易出现故障的原因之一，在所有的制动构件之中，电空转换阀与双塔型的空气干燥器能够适应的最低工作温度为零下25℃，空气供风单元、高度阀等部件能够承受的最低工作温度为零下40℃，因此可以了解到，管理人员需要开展防寒工作的温度范围为零下40℃到零下25℃。
2 防寒方法分析
目前城市轨道交通车辆制动系统中的双塔干燥器和电空转换阀最低使用温度为零下25℃，在我国华北及以南地区一般能够满足该最低工作温度要求，而在冬季较为寒冷的东北地区，最低温度能够达到将近零下40℃。若车辆在断电情况下长时间停放在室外或车辆在高架线路上运行，双塔干燥器中的先导活塞阀和制动系统的电空转换阀可能会被冻结，导致供风单元和制动控制装置出现异常现象。为保证制动系统可以在高寒环境下正常工作，需要对制动系统中的空压机、双塔干燥器和电空转换阀采取相应措施，以满足在低温条件下正常工作的要求。
对地铁之中的激动系统的性能有所了解之后，就可以对几种有效的防寒方法进行研究，按照制动系统之中需要开展的防寒工作的几个部位，可以将防寒工作划分为以下几个环节；
2.1 对双塔型的干燥器进行加热
将温控器与电加热棒安装在空气干燥器内部的双活塞阀体中，以达到供热目的，另外外部壳体也具有一定的保温作用。电加热棒的额定工作电压为DC110 V，功率为60W。在DC110 V的供电状态下，依据外界温度情况来自动实现供热装置的开启与断开功能。当周围环境温度为5℃时，温控器会自动闭合，使供热装置开始加热；当周围环境温度为15℃时，温控器会自动断开，使供热装置停止加热。车辆在露天高寒（零下25℃以下）环境且断电状态下停放时间超过1 h，启动空压机之前需要进行25 min的预加热，否则先导活塞阀可能会被冻结，导致干燥器故障。对于供风系统而言，若不对干燥器进行预加热就直接启动空压机，很容易出现干燥器工作异常现象，从而降低自身的工作性能。如果供风系统的工作环境温度高于零下25℃，则不需要对其进行预热。
2.2 对电空转换阀部件进行加热
管理人员对电空转换阀进行加热保护时，需要对工作环境的温度进行测定，如果工作环境的温度在零下25℃以下，这项加热工作就没有开展的必要，但是温度超过这个温度标准，就需要从以下几个方面进行加热防寒：
控制方式。对于电空转换阀的加热功能，将温度传感器安装在电空转换阀内部，可以实现加热装置的自动控制功能，当其周围环境温度低于零下6℃时，电加热装置开始工作；当周围环境温度高于18℃时，电加热装置停止工作。
供电配置。每个电空转换阀配置独立的电加热回路。考虑到有预加热的需求，列车在接线及控制方面，均能分别接通/断开电空转换阀的电加热供电。对于电空转换阀电加热供电，给出以下方案：在列车运营中一直将制动控制单元电加热开关处于闭合状态。电空转换阀电加热供电要求：工作电压为DC110 V（77～137.5 V）；最大电加热工作电流为1.5 A。
预热设置。预热要求与双塔干燥器一致，在预热双塔干燥器，同时预热电空转换阀。列车在接线及控制方面，均能单独控制电空转换阀的电加热回路的通断，便于完成预热功能。
2.3 优化空压机使用的润滑油配置
配置与空压机匹配的润滑油种类。根据空压机的用油要求，润滑油黏度在冷启动时不得高于2000 mm2/s，在持續运行时不得低于10 mm2/s。此外，润滑油的倾点应低于最低预期的环境温度。根据在高寒地区空压机润滑油使用要求，提供两套方案：1）采用单级机油，冬季使用SAE 5W等级，夏季换用SAE30等级。2）采用多级机油，黏度等级为5W （零下40～+40℃）。
2.4 对管路进行优化
当制动系统的管路出现不完善的情况时，也会导致防寒效果减弱，因此相关人员可以对管路进行优化，优化方法如下：
在管路布置时，采取先稳压，并降温后，进入下级用风管路。即从供风单元出来的压缩空气，先进入总风缸，然后再进入下游管路系统，有别于常规设计时，从供风单元出来的压缩空气先进入总风管，由总风管分别向各个用风设备供风的设计，这样有效降低了下游制动控制阀被冻结的风险。
在低于零下25℃环境温度情况之下，通过对双塔空气干燥器与电空转换阀进行电加热、合理配置空压机润滑油及管路布置优化，保证供风系统及制动控制装置能够安全运行。
3 结束语
本文首先对地铁车辆之中的制动系统的基本情况进行了展现，主要是为了对其性能进行研究，以便可以了解高寒区域的温度条件对其产生的影响，技术人员必须要对地铁车辆驾驶系统之中的制动系统部分进行经常性检查，以保证制动系统可以在地铁运行的时候同样保持顺利运行，又对基本的防寒方法进行了研究，技术人员需要根据地铁的具体情况来确定对制动系统进行安全防护与防寒保护工作，尤其是当工作环境的温度已经低于零下25℃时，需要将制动系统部位的加热工作做好，保证制动系统可以在寒冷条件下正常运行。
参考文献：
[1]李健. CRH3型和谐号动车组制动系统常见故障处理方法探究[J].产业与科技论坛. 2017（10）
[2]武青海. 基于安全及运营需求的城市轨道交通制动系统模式研究[J]. 城市轨道交通研究. 2017（03）
[3]刘德学，方长征，艾正武，刘豫湘. 交流传动电力机车停放制动系统设计分析[J]. 机车电传动. 2015（01）
[4]陆正涛，徐毅. 关于提高货车制动系统关键部件可靠性方法的探讨[J]. 铁道机车车辆. 2012（03）
关键词：高寒地区；地铁车辆；制动系统；防寒措施
地铁是很多城市之中新加入的一种交通工具，能够将地上交通的压力进行有效缓解，很多城市虽然已经应用地铁交通工具，但是对于地铁的日常管理工作还存在不到位的问题，尤其是在一些外部环境相对比较特殊的区域之中，如果没有对地铁进行妥善管理，就会对其内部构件产生影响，尤其对于其制动系统会存在较大的影响，甚至会使制动系统出现失灵的问题，为了保证地铁的制动系统即使在高寒区域的环境条件之下，仍旧可以保持顺利运行，相关人员必须要将防寒工作做好，本文对制动系统这一部位的防寒工作的具体内容进行分析。
1 制动系统的基本性能分析
制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。
机动系统是交通工具必备的防护性运行系统之一，其作用主要体现在以下三个方面：以地铁车辆为例，驾驶员可以在有减速要求与需求的时候，通过制动系统及时地进行减速以及停止行驶，还可以保证地铁停放得更加合理，对地铁之中的乘客与驾驶员的安全进行保障。虽然制动系统是一种重要的安全装置，但是地铁车辆之中的制动系统也比较容易受到外部环境的影响，尤其是温度方面的影响。在制动系统的内部，有很多构件都会受到低温的影响，这也是在高寒区域的地铁比较容易出现故障的原因之一，在所有的制动构件之中，电空转换阀与双塔型的空气干燥器能够适应的最低工作温度为零下25℃，空气供风单元、高度阀等部件能够承受的最低工作温度为零下40℃，因此可以了解到，管理人员需要开展防寒工作的温度范围为零下40℃到零下25℃。
2 防寒方法分析
目前城市轨道交通车辆制动系统中的双塔干燥器和电空转换阀最低使用温度为零下25℃，在我国华北及以南地区一般能够满足该最低工作温度要求，而在冬季较为寒冷的东北地区，最低温度能够达到将近零下40℃。若车辆在断电情况下长时间停放在室外或车辆在高架线路上运行，双塔干燥器中的先导活塞阀和制动系统的电空转换阀可能会被冻结，导致供风单元和制动控制装置出现异常现象。为保证制动系统可以在高寒环境下正常工作，需要对制动系统中的空压机、双塔干燥器和电空转换阀采取相应措施，以满足在低温条件下正常工作的要求。
对地铁之中的激动系统的性能有所了解之后，就可以对几种有效的防寒方法进行研究，按照制动系统之中需要开展的防寒工作的几个部位，可以将防寒工作划分为以下几个环节；
2.1 对双塔型的干燥器进行加热
将温控器与电加热棒安装在空气干燥器内部的双活塞阀体中，以达到供热目的，另外外部壳体也具有一定的保温作用。电加热棒的额定工作电压为DC110 V，功率为60W。在DC110 V的供电状态下，依据外界温度情况来自动实现供热装置的开启与断开功能。当周围环境温度为5℃时，温控器会自动闭合，使供热装置开始加热；当周围环境温度为15℃时，温控器会自动断开，使供热装置停止加热。车辆在露天高寒（零下25℃以下）环境且断电状态下停放时间超过1 h，启动空压机之前需要进行25 min的预加热，否则先导活塞阀可能会被冻结，导致干燥器故障。对于供风系统而言，若不对干燥器进行预加热就直接启动空压机，很容易出现干燥器工作异常现象，从而降低自身的工作性能。如果供风系统的工作环境温度高于零下25℃，则不需要对其进行预热。
2.2 对电空转换阀部件进行加热
管理人员对电空转换阀进行加热保护时，需要对工作环境的温度进行测定，如果工作环境的温度在零下25℃以下，这项加热工作就没有开展的必要，但是温度超过这个温度标准，就需要从以下几个方面进行加热防寒：
控制方式。对于电空转换阀的加热功能，将温度传感器安装在电空转换阀内部，可以实现加热装置的自动控制功能，当其周围环境温度低于零下6℃时，电加热装置开始工作；当周围环境温度高于18℃时，电加热装置停止工作。
供电配置。每个电空转换阀配置独立的电加热回路。考虑到有预加热的需求，列车在接线及控制方面，均能分别接通/断开电空转换阀的电加热供电。对于电空转换阀电加热供电，给出以下方案：在列车运营中一直将制动控制单元电加热开关处于闭合状态。电空转换阀电加热供电要求：工作电压为DC110 V（77～137.5 V）；最大电加热工作电流为1.5 A。
预热设置。预热要求与双塔干燥器一致，在预热双塔干燥器，同时预热电空转换阀。列车在接线及控制方面，均能单独控制电空转换阀的电加热回路的通断，便于完成预热功能。
2.3 优化空压机使用的润滑油配置
配置与空压机匹配的润滑油种类。根据空压机的用油要求，润滑油黏度在冷启动时不得高于2000 mm2/s，在持續运行时不得低于10 mm2/s。此外，润滑油的倾点应低于最低预期的环境温度。根据在高寒地区空压机润滑油使用要求，提供两套方案：1）采用单级机油，冬季使用SAE 5W等级，夏季换用SAE30等级。2）采用多级机油，黏度等级为5W （零下40～+40℃）。
2.4 对管路进行优化
当制动系统的管路出现不完善的情况时，也会导致防寒效果减弱，因此相关人员可以对管路进行优化，优化方法如下：
在管路布置时，采取先稳压，并降温后，进入下级用风管路。即从供风单元出来的压缩空气，先进入总风缸，然后再进入下游管路系统，有别于常规设计时，从供风单元出来的压缩空气先进入总风管，由总风管分别向各个用风设备供风的设计，这样有效降低了下游制动控制阀被冻结的风险。
在低于零下25℃环境温度情况之下，通过对双塔空气干燥器与电空转换阀进行电加热、合理配置空压机润滑油及管路布置优化，保证供风系统及制动控制装置能够安全运行。
3 结束语
本文首先对地铁车辆之中的制动系统的基本情况进行了展现，主要是为了对其性能进行研究，以便可以了解高寒区域的温度条件对其产生的影响，技术人员必须要对地铁车辆驾驶系统之中的制动系统部分进行经常性检查，以保证制动系统可以在地铁运行的时候同样保持顺利运行，又对基本的防寒方法进行了研究，技术人员需要根据地铁的具体情况来确定对制动系统进行安全防护与防寒保护工作，尤其是当工作环境的温度已经低于零下25℃时，需要将制动系统部位的加热工作做好，保证制动系统可以在寒冷条件下正常运行。
参考文献：
[1]李健. CRH3型和谐号动车组制动系统常见故障处理方法探究[J].产业与科技论坛. 2017（10）
[2]武青海. 基于安全及运营需求的城市轨道交通制动系统模式研究[J]. 城市轨道交通研究. 2017（03）
[3]刘德学，方长征，艾正武，刘豫湘. 交流传动电力机车停放制动系统设计分析[J]. 机车电传动. 2015（01）
[4]陆正涛，徐毅. 关于提高货车制动系统关键部件可靠性方法的探讨[J]. 铁道机车车辆. 2012（03）