潘小剛（南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,上?！?01800）

關(guān)于CHR2型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)探討

潘小剛
（南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,上海201800）

本文簡(jiǎn)要的介紹了CRH2型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的組成、工作原理以及其特點(diǎn)，并且闡述了動(dòng)車組發(fā)生滑行應(yīng)當(dāng)采取怎樣的措施，對(duì)其進(jìn)行事前預(yù)測(cè)和評(píng)估，說明了滑行控制的原理、檢測(cè)的方法。

CRH2型動(dòng)車組；制動(dòng)系統(tǒng)；滑行檢測(cè)；制動(dòng)系統(tǒng)原理

為了使運(yùn)行中的動(dòng)車組能夠快速的減速，并且防止動(dòng)車組在下坡道路上增速或者超速，在正常的運(yùn)行情況下，CRH2動(dòng)車組通常使用制動(dòng)、快速制動(dòng)操作。而停放制動(dòng)則是通過利用鐵靴的方法來避免停放的動(dòng)車組因遇到重風(fēng)或是風(fēng)力的強(qiáng)烈作用[1]。

1　CRH2制動(dòng)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)

1.1CRH2制動(dòng)系統(tǒng)的組成

CRH 2型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)由基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)這三部分組成。制動(dòng)控制系統(tǒng)包括了制動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置、制動(dòng)控制裝置、信號(hào)傳輸裝置。制動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置指的是司機(jī)制動(dòng)控制器，安裝在01、00車司機(jī)室的操縱控制平臺(tái)上面，這樣使得司機(jī)能夠很好的對(duì)其進(jìn)行操縱。制動(dòng)信號(hào)傳輸裝置通過列車信息控制系統(tǒng)來傳遞信息，及時(shí)作出反饋，它包括傳輸與采集制動(dòng)命令、車輛終端的裝置和中央裝置、根據(jù)這些系統(tǒng)裝置就能夠接收制動(dòng)狀態(tài)指令，以便于進(jìn)行必要的操作[2]。制動(dòng)控制裝置以整體集成的形式將吊裝在每一輛車的地板下面，并且接收制動(dòng)命令，并對(duì)制動(dòng)力加以控制。它的內(nèi)部集成了電空轉(zhuǎn)換閥、中繼閥、緊急閥和調(diào)壓閥等風(fēng)動(dòng)閥，而且還集成了電子控制單元和空氣制動(dòng)閥上所需要的各種風(fēng)缸和閥門。制動(dòng)供給基礎(chǔ)制動(dòng)裝置由油壓盤式制動(dòng)裝置和帶防滑閥的增壓氣缸組成。

1.2制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

總的來說，電氣指令微機(jī)控制直通式電空制動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，是通過采用電信號(hào)的方式來傳遞緩解指令和制動(dòng)指令的，而司機(jī)則是采用中繼閥對(duì)各車輛的制動(dòng)缸的空氣壓力和電氣指令經(jīng)微機(jī)控制的電空轉(zhuǎn)換閥(EP閥)進(jìn)行直接控制，它具備控制方便快捷、統(tǒng)一性強(qiáng)、反應(yīng)快等優(yōu)勢(shì)。CRH2型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)具有如下主要特點(diǎn)：

（1）CRH2型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的防滑保護(hù)控制；

（2）為了能夠大大減少拖車空氣制動(dòng)力的使用數(shù)量，充分利用動(dòng)車組系統(tǒng)控制的再生制動(dòng)力，僅僅只需要在再生制動(dòng)力不足的情況下，才由空氣制動(dòng)力來補(bǔ)充；

（3）該種動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)適合應(yīng)用于粘著變化規(guī)律的速度也就是粘著控制形式；

（4）動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)通過觀察載荷的變化情況，從而自動(dòng)的調(diào)整制動(dòng)力；

（5）能夠及時(shí)收到車載接口的指令，即可安全的對(duì)其實(shí)行制動(dòng)指令；

（6）當(dāng)出現(xiàn)安全事故時(shí)，控制電路將會(huì)迅速分離，及時(shí)采取制動(dòng)措施；

（7）具有對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和對(duì)所發(fā)生的事故進(jìn)行故障診斷的功能。

2　制動(dòng)系統(tǒng)原理

隨著科技的不斷發(fā)展，制動(dòng)系統(tǒng)的用途越來越廣泛，它能夠完成制動(dòng)指令的發(fā)出以及傳輸，在操作過程中經(jīng)常用到緊急制動(dòng)的控制、空氣制動(dòng)和再生制動(dòng)控制的協(xié)調(diào)搭配、防滑控制、ATP/LKJ2000監(jiān)督控制的速度控制模式等[2]。不僅如此，BCU還普遍的應(yīng)用于故障診斷和系統(tǒng)狀態(tài)信息的記錄。動(dòng)車組的制動(dòng)指令首先通過司機(jī)制動(dòng)控制器發(fā)出電氣指令，確認(rèn)無誤之后，再由列車信息控制系統(tǒng)主動(dòng)快速的傳送到每一輛車的制動(dòng)控制裝置系統(tǒng)中去。

CRH2型動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)的制動(dòng)指令有2種：第一種是在正常運(yùn)行情況下，通常用的制動(dòng)指令；第二種是由LKJ2000或者是自動(dòng)列車防護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的制動(dòng)指令，經(jīng)過確認(rèn)無誤后，在通過通信接口傳遞給制動(dòng)系統(tǒng)的信息。BCU的功能是在接收制動(dòng)指令之后，對(duì)各種各樣的制動(dòng)方式進(jìn)行制動(dòng)力的協(xié)調(diào)、分配作用。通過采用電氣指令，從而提高微機(jī)控制的準(zhǔn)確度和可靠性，這些優(yōu)點(diǎn)使得它深受歡迎[3]。BCU可以借助于其它系統(tǒng)的幫助來完成氣體的運(yùn)輸，通過壓力的大小，就可以準(zhǔn)確判斷出制動(dòng)力的大小問題。根據(jù)動(dòng)車組動(dòng)能的傳遞方法，我們便可以判斷出其應(yīng)用的是盤形制動(dòng)方法吸收還是應(yīng)用轉(zhuǎn)移動(dòng)車組的動(dòng)能。根據(jù)動(dòng)車組所采用的制動(dòng)源動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)，可知制動(dòng)系統(tǒng)利用的是屬于空氣制動(dòng)范疇的盤形制進(jìn)行操作。

3　動(dòng)車組的改進(jìn)措施

乘客坐車的途中，可能會(huì)出現(xiàn)耳膜不舒服的狀況，這是因?yàn)榱熊囋谛旭傔^程中進(jìn)入隧道或者隧道之間的交匯處，產(chǎn)生的壓力波通過車體的縫隙再傳入車內(nèi)所導(dǎo)致的。為了在列車行駛過程中使乘客有一個(gè)舒適的環(huán)境，需要加強(qiáng)列車的封閉程度，將壓力波控制在列車之外。CHR2動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)就采取了特殊的密封方法，使列車的氣密指標(biāo)控制在0.98kPa,時(shí)間控制在50s內(nèi)。

為了減輕車體的重量，車體結(jié)構(gòu)應(yīng)該采取鋁型材料，大多數(shù)屬于薄壁鋁型材質(zhì)，最小厚度為1.5mm。目前我國在材質(zhì)質(zhì)量控制方面還存在著不足，為了提高工藝，有必要對(duì)型材設(shè)計(jì)加以改進(jìn)。

4　滑行檢測(cè)

在實(shí)際操作過程中，通過事先設(shè)定的邏輯控制，從而判斷出是否發(fā)生滑行狀況，滑行檢測(cè)單元需對(duì)脈沖頻率的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。另外，可以根據(jù)車輪在一秒內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度推算出列車的速度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)同一個(gè)車輛的4根軸線同時(shí)滑行，那么就可以假設(shè)以減速度變化，并且以第5軸的速度作為基準(zhǔn)軸速度。按照速度差值或者減速度檢測(cè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而判斷車輪在發(fā)生滑行時(shí)，組裝在增壓缸內(nèi)的防滑電磁閥勵(lì)磁的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)增壓缸空氣壓力降低之后，在輪軌間磁力的作用條件下，車輪將會(huì)迅速轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)檢測(cè)出滑行事故時(shí)，就應(yīng)當(dāng)立即實(shí)行壓力控制。

5　結(jié)語

目前CRH 2動(dòng)車組正處于大量運(yùn)營的狀態(tài)，其中制動(dòng)控制裝置、空氣制動(dòng)指令轉(zhuǎn)換裝置、主空壓機(jī)等制動(dòng)系統(tǒng)在很久之前就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，全球的國產(chǎn)化率超過了一半，這是一個(gè)重大的突破。從2007年開通運(yùn)行，一直到現(xiàn)在，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)都一直保持著可靠，穩(wěn)定的一個(gè)狀態(tài)，贏得了社會(huì)的好評(píng)，這對(duì)CHR2型制動(dòng)組以后的發(fā)展建立了一個(gè)良好的環(huán)境。

[1]楊棟,王思明,許建玉.CRH3型動(dòng)車組牽引制動(dòng)模式曲線的算法研究[J].城市軌道交通研究,2013,16(12).

[2]熊小慧,梁習(xí)鋒.CRH2型動(dòng)車組列車交會(huì)空氣壓力波試驗(yàn)分析[J].鐵道學(xué)報(bào),2009,31(06).

[3]趙克儉.CRH2高速動(dòng)車組焊接構(gòu)架變形預(yù)測(cè)與控制[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2014(23).