引言
轨道交通(包括高速铁路、普速铁路)与城市轨道交通(地铁、轻轨、有轨电车)是现代城市与区域交通的大动脉,承担着大量客流与物流运输任务。其运营依赖大量机电系统的协同工作,其中能源供给(电力、液压、压缩空气)与制动控制是确保安全、准点与高效的关键环节。
列车与轨道车辆的牵引、辅助供电、空气制动、液压制动、车门控制、空调系统等都需要对电流、电压、气压、液压油、冷却液、燃油(内燃机车)等介质进行精确计量与压力监控。不同于一般工业场景,轨道交通设备需适应高频振动、宽温变化、空间紧凑、强电磁干扰,且必须满足严苛的安全认证(EN、IEC、GB/T、UIC等)。
瑞德富仕RDFS针对轨道交通的特殊环境,研发了抗振、宽温、EMC防护优良的流量计与压力仪表,已在高铁、地铁、城际列车等项目中成功应用。本文将系统介绍其在能源管理与制动控制中的核心应用与价值。
一、轨道交通对流量与压力测量的特殊需求
高频振动与冲击
列车运行中的轮轨冲击、转向架振动会影响传感器稳定性。
宽温环境
车厢内外温差大(-40℃~+70℃),户外设备需耐严寒与酷暑。
空间紧凑与安装限制
车底、车顶、车内设备舱空间有限,仪表需小型化、轻量化。
强电磁干扰
牵引变流器、电机驱动产生强电磁辐射,测量信号需抗扰。
安全与可靠性
制动系统气压/液压异常会危及行车安全,必须高可靠、快速响应。
维护便利性
车辆定期检修时间短,仪表应少维护、长寿命。
二、流量计在轨道交通中的典型应用
1. 压缩空气流量与消耗量计量
作用:用于制动、车门、受电弓控制等气动系统,监控气源消耗与泄漏。
案例:某地铁线路在每辆列车的主空压机出口安装瑞德富仕RDFS耐振型涡街流量计,实现压缩空气用量实时统计,及时发现管路泄漏,年节约压缩空气能耗约10%。
2. 液压油流量计量(液压制动/悬挂系统)
作用:保证液压制动压力与流量匹配,提升制动响应速度与平稳性。
难点:液压油粘度随温度变化,且系统振动大。
案例:某高速列车在液压制动单元配置瑞德富仕RDFS齿轮式流量计与耐振压力变送器,实现制动压力-流量联动控制,制动距离一致性提升,乘客舒适度改善。
3. 冷却液流量监测(牵引变流器、电机冷却)
作用:监控冷却效率,防止功率模块过热。
案例:某城际动车组在牵引变流器水冷回路使用瑞德富仕RDFS电磁流量计,耐振、宽温设计保障-30℃~+60℃范围内稳定测量,冷却故障率下降35%。
4. 燃油流量计量(内燃机车/动车组救援车)
作用:用于油耗统计、路线优化与成本核算。
案例:某货运内燃机车在燃油供油管路安装瑞德富仕RDFS容积式流量计,实现百公里油耗精确计量,为调度优化提供数据支持。
三、压力仪表在轨道交通中的作用
制动气压/液压监控
实时监测制动缸压力,确保制动力在规定范围,防止抱死或制动力不足。
受电弓气压控制
保证受电弓与接触网接触压力恒定,减少离线电弧。
冷却系统压力管理
防止冷却液压力过高损坏管路或过低导致冷却不足。
空气悬架压力监测
维持车身水平与乘坐舒适性。
四、安全、能效与运营效益
行车安全:压力异常即时报警与联锁制动,防止制动失效。
能耗优化:压缩空气、液压油、冷却液的用量可视化,发现浪费点。
维护预测:通过趋势分析预判管路泄漏或泵阀磨损,减少突发故障。
数据追溯:满足运营方与监管部门的能耗与排放报告要求。
在某大型城市轨道交通集团,瑞德富仕RDFS仪表应用于全线列车的压缩空气与液压系统,实现制动气压合格率提升至99.8%,压缩空气泄漏率下降20%,年节约运维成本数百万元。
五、瑞德富仕RDFS轨道交通产品优势
抗振性能:结构加固,适应高频振动与冲击环境。
宽温工作:-40℃~+85℃运行范围,满足寒区与热带线路需求。
EMC防护:符合EN 50121铁路电磁兼容标准,抗强干扰。
轻量化与小型化:模块化设计,节省安装空间。
高可靠性与长寿命:关键部件采用耐磨、耐腐蚀材料,MTBF大幅提升。
六、实施与运维建议
安装减震:在车底等振动强烈部位加装减震支架或弹性安装座。
防水防尘:户外设备需IP67及以上防护等级。
定期校准:按铁路行业标准进行周期检定,确保安全联锁可靠。
数据集成:与列车TCMS(列车控制管理系统)对接,实现集中监控与故障诊断。
七、结语
轨道交通的高速化、智能化发展,对能源与制动系统的测量与控制提出了更高要求。工业流量计与压力仪表在保障行车安全、提升能效、降低运维成本方面发挥着不可替代的作用。瑞德富仕RDFS凭借抗振、宽温、EMC防护、高精度等特性,为轨道交通行业提供了可靠的测量解决方案,助力客户打造更安全、更高效、更绿色的运输体系。未来,瑞德富仕RDFS将持续创新,与轨道交通产业链伙伴共同推动智慧交通的发展。

