机电一体化技术在轨道车辆工程中的应用

机电一体化技术在轨道车辆工程中的应用

李健

青岛中车四方轨道车辆有限公司 山东 青岛  266000

摘要：随着机电一体化的推广和普及，该技术的可靠性和稳定性大大提高，我国的轨道车辆工程也取得了降低能耗、提高效率的成果。机电一体化技术的与应用不仅是我国经济发展的必然过程，也是一种国际的趋势，如果这项技术得到更加广泛以及有效的应用，那么我国的经济一定会有更快的发展，也最大程度上们满足了现代社会市场的需求。

关键词：机电一体化技术；轨道车辆工程；应用

机电一体化技术在轨道车辆工程中的应用虽然取得了一定成果，但是整体发展水平还有待提高，尤其是我国的机电一体化技术在轨道车辆工程的应用发展同发达国家存在几十年的差距，存在应用能力不足的情况，需要我国技术人员积极探索在轨道车辆工程应用机电一体化技术问题，同时注重提升自身的技术水平，为轨道车辆工作做好保障。

1 机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术是近年来飞速发展的电力工程技术，一定程度上促进了各个行业的发展，提升了各行业的产品质量和工作效率。具体来讲，机电一体化技术是在机械技术以及电控技术的基础上，融合了多方面技术理论的优点，主要包含有控制学知识、机械设计制造知识以及自动化技术，应用范围广，使用性能强，在现代化社会发展中具备极强的竞争优势。航空领域内应用机电一体化技术，主要是用于机场地面使用车辆的操作自动化，确保民航特种车辆能够切实承担机场运行的安全保障工作。机电一体化技术在发展过程中逐渐融合了机械工程、电子工业、传感器以及信息技术等多项科学领域内的工程技术，既提升了工厂的生产效率，保障了产品质量，同时也促进了现代设备运行的智能化，有效的节约了人力物力成本，推动社会的全面进步和发展。

2 机电一体化技术在轨道车辆工程中的应用探索

2.1 机电一体化技术在城市轨道车辆电气系统的应用

2.1.1 城市车辆牵引制动控制系统

对于城市轨道交通系统来说，车辆牵引和制动系统是其不可分割的组成部分，所采用的技术也是轨道交通系统的核心。电制动和制动控制系统。这种牵引力和制动部件的强度影响机车车辆的安全运行。这一点很重要。车辆的短距离移动需要强有力的制动。

2.1.2 城市门控系统

系统的主要功能包含在每个门开关中，包括控制电路、驱动和机械结构。注：开关门的目的是配合中央控制模块和各子系统控制部件。中央控制和车辆控制通过铁路车辆总线连接。总线驱动器的功能使每个子系统的控制信息和数据传输成为可能，然后与每个子系统协同工作，从而打开和关闭车门。

2.1.3 城市轨道交通车辆牵引传动系统

就机车车辆而言，牵引发动机在安全性、稳定性和可靠性方面有更高的安全要求。站间距短，站位数少，站间工作时间短。因此，牵引传动应符合上述特性，并应具有高的短期过载和高的间歇性性能。

2.2 机电一体化技术在轨道车辆给排水系统中的应用

因为轨道车辆在进行运行的过程中，给排水系统十分容易由于使用寿命的降低，而造成轨道车辆的运行问题，进行设计之后的轨道车辆给排水系统可以可以进行间歇式的供水，进行故障的处理以及进行可靠运行等的功能。使用先进的编程方式可以为给排水系统有一个优化处理过程，进行仿真模拟的调试，进行可靠的运行和故障处理。在目前的轨道车辆的电泵供水给排水系统可以通过控制水泵进行提供用水和防冻，进行一段时间的工作之后，给排水系统中的发热情况十分的严重，这样会在很大程度上降低水泵的使用效率，应将给排水系统中水泵寿命、控制故障模式以及低温运行系统进行融合设计。这个系统由水泵、电磁阀、控制开关、检测开关、电加热装置、进行状态显示以及故障控制装置的部分组成。而电磁阀是一个十分重要的控制器，进行水泵的运作控制、系统中信息的采集以及进行故障的控制等功能，先通过水泵将轨道车辆中的储水输送到用水终端，然后外部的检测开关将水泵的情况进行传输，可以让轨道车辆上的操作人员使用手动功能进行排除故障以及进行系统排空功能，在管路还有水泵上留有一个加热系统，这样的话，轨道车辆即使在低温的情况下，也可以进行正常的工作，保护系统不被冻伤。

2.3 机电一体化技术在轨道车辆电气系统检测中的应用

与过去相比，现代轨道车辆拥有更多的庞大的电气设备系统软件，而且这个系统软件也更加智能化。车上不同的电器设备都有其独特的特点。该特性可以是识别号、频带或工作电压范围。当电气设备正常时，技术参数会在正常范围内，但一旦机器设备出现常见故障，技术参数会发生变化，可由电子计算机检测设备进行检查。使用计算机检测设备检测轨道车辆电气设备具有更好的稳定性、更高的效率，比人工检测更可靠、更有效。在车辆电气设备常见故障的日常检查中，使用电子计算机进行相关检查是非常流行和必要的。甚至可以检测出许多人工无法检测到的隐患，保证车辆内所有电气设备的正常安全应用。

2.4 机电一体化技术在轨道车辆客室门系统中的应用

随着城市的发展，客流量的增加，提升轨道车辆门系统的可靠性，对于保障轨道交通的安全运输，保障乘客的生命安全都具有关键性的意义。每次当门控器上电后，客室门系统首先进行自诊断，根据门状态执行相关操作。自诊断结束后，根据收到的指令对车门进行控制。门未关闭和锁上时：门控器因此时无法监控门板的位置，立刻执行恒速关闭车门动作，直到车门关上和锁紧。在第一次上电初始化关门的过程中，关门障碍检测系统可以正常工作。若在第一次上电初始化过程中，检测到开门方向的障碍，则门将停在当前位置。在激活端司机室，司机可通过司机室的开门按钮直接发出开门指令；且门控器收到车门允许和零速信号时，且车门没有处于故障切除或紧急开门状态，列车车门打开。考虑司控器钥匙关闭时，已打开车门保持开门状态。检测到“开门列车线”信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态200ms以上，认为“开门列车线”信号有效；若满足“允许开门”的条件，且“关门列车线”为低电平，则延时设定的时间后，车门开始开启。允许开门的条件，以下七条需要同时满足：没有操作机械隔离装置；没有操作紧急解锁装置；门使能列车线为高电平；零速列车线为高电平；关门列车线为低电平；门处于非开到位位置；没有产生过关锁到位开关故障。门开启到开门终点位置后保持在这一位置，直到再次接收到关门指令。如果在开门过程中，在满足“允许开门”的条件下，“开门列车线”信号从高电平跳变为低电平，门仍然会开启到开到位位置。开门状态保持：在车门打开到位后，零速信号一直保持高电平，没有操作机械隔离装置，且没有操作紧急解锁装置，且“关门列车线”为低电平，则车门会一直处于打开状态。门系统的安全可靠直接影响轨道车辆的可靠性，更好的了解门系统的控制逻辑和具备的功能，有助于实现整车的逻辑控制。最终实现车门控制系统的设计既简单实用又安全可靠。

4 结束语

在轨道车辆工程中通过引入各种先进性的技术，能够为产业整体经济效益的改善打下坚实基础。通过应用机电一体化技术，为各个生产环节的智能运转提供技术支撑，从而实现高质量、高效率的生产，有助于全面提升轨道车辆的稳定性和安全性，为社会更好更快发展发挥积极的促进作用。

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