摘要：制动系统是城轨车辆重要系统之一，而压力开关是城轨车辆制动系统的重要组成部分。本文通过介绍现今城轨车辆常用的压力开关，来分析各种类型压力开关的构造及特点，并从振动、温度及漂移方面对压力开关设定值改变原因进行了分析。
关键词：制动系统；压力开关；设定值；漂移
现阶段，随着城市轨道交通的迅速发展，轨道车辆制动系统的压力开关也广泛地应用起来，制动系统的压力开主要起到对压力信号的采集、检测和控制作用。当被检测系统的压力值出现上升或下降并且已经达到设定值范围时，压力开关就会进行信号传输，对开关执行控制，进而确保制动系统可以正常运行。通常压力开关在正常工作时应该在其设定值20千帕左右的范围内进行动作。但在实际使用中发现有部分压力开关的设定值出现了漂移的情况，并已不在正常的设定值范围之内。这就直接影响了对系统信号检测的准确程度。
1城轨车辆制动系统压力开关类型的划分
城轨车辆制动系统压力开关通过内部气体压力作用部件的结构上可以将其主要划分为膜片波
纹、管式、和活塞式压力开关。而压力开关结构的不同在使用的期限、使用的情况以及使用的介质方面也存在明显的差异。目前，波纹管式和膜片式压力开关是城轨车辆制动系统经常应用的。通过压力开关的触点数量可以将其主要划分为单、多触点压力开关，两者的主要差异体现在触点的数量，即是否能够进行独立控制的信号数量。除此之外，压力开关的开启和闭合值之间是有差值存在的，依据差值是否能够进行调整又分为固定回差式和可调式压力开关。不止如此，具有高精度和高调整范围的电子式压力开关也被研究出来，但造价很高，仅在国外小范围应用[1]。
2压力开关的功能
在轨道车辆制动系统中，设备的控制及信号的检测都需要压力开关来实现，总风压力开关、停放压力开关、紧急压力开关是该系统所具有的。控制备用风源可通过总风压力开关来进行，检测总风压力的低压情况可通过紧急压力开关来完成，检测停放施加和充气缓解的程度可通过停放压力开关来把控。利用总风压力开关控制风源时，当总风压力低于700千帕时，压力开关闭合产生信号发给风源，风源装置启动；风源持续充风到总风压力到900千帕，开关断开，风源停止。这两个压力之间的200千帕值就是回差值。回差值是可以选型和调整的。
总风紧急压力开关可以连接紧急环路中，当总风压力低于600千帕时,触点断开，车辆紧急环路也会断开；当总风压力升至700千帕后，触点闭合，紧急环路恢复。停放压力开关装在停放气路上，同带停放制动器的停放制动缸连通。在停放施加即停放制动缸排气时，停放压力开关闭合，为车辆系统输出停放施加信号；在停放缓解即停放制动缸充气时，停放压力开关断开，为车辆系统输出停放制动缓解信号[2]。
3分析压力开关的设定值漂移情况
3.1动作值周期波动情况
压力开关属机械结构，机械结构互相配合中很难实现完全无间隙配合,因此，压力开关重复工作时,动作压力值会有波动。本文接下来会通过试验来研究压力开关设定值波动问题。试验以膜片式压力开关应用为例，设定值八百千帕时触点闭合，九百千帕时触点断开。本试验在 常温下利用程序对电磁阀进行得电、失电操作,模拟车辆系统中压力变化的情况。将电磁阀通电5秒充气，失电10秒排气，利用仪器记录压力值和压力开关的动作信号。在0-5秒之间，压力升至950千帕时，压力开关电信号由高电平转为低电平；在10-15秒内压力降至750千帕，压力开关电信号由低至高。通过几百次压力开关打开闭合的实验，压力开关动作汽车漂移技术
值均在固定范围波动。初始值设定断开压力为905千帕时，闭合压力814千帕，压力开关动作中实际动作值会在设定值范围内波动。在本试验中压力值在20千帕上下波动，符合城轨车辆对压力开关的技术要求。
3.2机械振动产生的影响分析
同样以膜片式压力开关为例进行振动冲击试验,测试振动试验前后压力开关设定值变化情况。本试验级别依照IEC61373-2010《铁路应用车辆设备冲击和振动试验》中规定的一类 B级压力开关进行。分别对压力开关进行垂向、横向和纵向振动，试验开始前后测试压力开关的设定值。通过观察试验中数值的变化可知，振动前后压力开关的值变动很小,考虑试验测试过程中存在误差，其振动冲击的影响接近于无。目前轨道车辆上压力开关的设定值标准误差在20千帕上下，所以短时间振动冲击对于压力开关的影响较小。
3.3温度产生的影响分析
受温度影响压力开关内部的弹性会发生改变,进而造成动作压力值出现偏差.以某品牌9B4型压力开关进行不同温度试验,9B4型压力开关内部以波纹管作为动作元件。在试验过程中,每
种温度工况均要保温120分钟，通过实验结果发现，温度对压力开关的影响很大。在零下40℃的闭合值与在零上85℃的压力开关设定值差别最大为18千帕，对另一品牌MCS型压力开关进行低温试验,MCS型压力开关内部感压元件为膜片。在零下25℃温度下保温两天的时间，在零上70℃下保温1天进行试验,通过试验结果可知，在高温下压力开关的动作值会比常温设定值偏小,在低温下压力开关的动作值会比常温的偏大。而且在高低温影响下开关闭合压力的值比开关断开压力的值偏差更大[3]。
4结束语
本文分析了城轨制动系统压力开关的类型和原理为压力开关的选型提供了参考。同时对可能会导致压力开关设定值出现漂移的因素进行了相关试验。通过试验结果得出：作为纯机械部件，压力开关的内部配件会因温度与振动的影响而引起压力动作出现漂移的情况。但在实际应用过程中,压力开关会因各种因素的叠加而导致设定值出现漂移的情况，所以，对压力开关动作值的定期检查是十分必要的。
参考文献
[1]韩增盛, 王辉. 城市轨道车辆制动系统国产化的研究[J]. 铁道车辆, 2004, (10):60-61.
[2]赵平, 赵铁生. 快速轨道车辆压力开关地面调试装置的研制[J]. 机车车辆通讯, 2005，(02):27-34.
[3]郭世成. 地铁车辆受电弓电磁阀,压力开关多次烧损故障和处理分析[J]. 低碳世界, 2018，(07):122-123.
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