鐘允

摘 要：本文針對(duì)深圳地鐵JMY600型內(nèi)燃機(jī)車在自動(dòng)換擋模式下，正常操作通過(guò)長(zhǎng)大坡道時(shí)，突發(fā)機(jī)車牽引檔位脫檔，導(dǎo)致編組失去動(dòng)力，無(wú)法通過(guò)坡道，影響正常運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的慣惡性故障進(jìn)行原理分析，并對(duì)整治情況介紹。

關(guān)鍵詞：JMY600型內(nèi)燃機(jī)車；坡道卸載；問(wèn)題整治

中圖分類號(hào)：U263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、自動(dòng)換檔原理

JMY600型內(nèi)燃機(jī)車采用A969FXIV.2.2（B）型液力傳動(dòng)箱傳動(dòng)，采用了電子自動(dòng)換檔裝置，具備I檔和II檔自動(dòng)切換功能。兩個(gè)檔位的設(shè)計(jì)是為更好發(fā)揮機(jī)車傳動(dòng)性能，根據(jù)機(jī)車牽引工況，列車在起動(dòng)和上坡時(shí)，由于起動(dòng)阻力和坡道阻力很大，機(jī)車速度較低，但需要很大的牽引力。在平直道上或下坡時(shí)，由于列車阻力較小，機(jī)車速度較高，所需牽引力相應(yīng)降低。同時(shí)機(jī)車的牽引噸位也非固定不變，牽引噸位大阻力就大，也就是要求牽引力較大，相應(yīng)的速度較低。牽引噸位小阻力就小，要求牽引力小，相應(yīng)的速度較高。總之機(jī)車的實(shí)際運(yùn)用情況要求牽引力與速度成反比關(guān)系，即牽引力大速度小，牽引力小速度大。此外，還應(yīng)使機(jī)車在整個(gè)速度范圍內(nèi)紿終充分發(fā)揮其機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)功率。雙檔位使?fàn)恳阅苄纬梢粭l雙曲線，正好滿足以上性能要求。

二、自動(dòng)換檔程序設(shè)計(jì)

檔位切換與機(jī)車速度和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，具體切換臨界條件根據(jù)牽引性能曲線計(jì)算得出。具體PLC程序如下：

1 當(dāng)自動(dòng)換擋參數(shù)（機(jī)車速度傳感器取值×825/柴油機(jī)轉(zhuǎn)速）小于200時(shí)，機(jī)車自動(dòng)掛I檔。

2 當(dāng)自動(dòng)換擋參數(shù)大于228時(shí)，機(jī)車自動(dòng)掛II檔。

3 當(dāng)自動(dòng)換擋參數(shù)介于200和228時(shí)，機(jī)車保持原有檔位。

程序中機(jī)車速度傳感器取值×825等價(jià)于機(jī)車速度（km/h）×10000，機(jī)車速度為速度傳感器取值經(jīng)過(guò)換算得出，主要換算誤差為車輪直徑的磨耗，一般誤差不大于5%，具體換算關(guān)系如下：

柴油機(jī)速度換算與機(jī)車速度換算原理基本一致。根據(jù)程序原理將機(jī)車自動(dòng)換擋參數(shù)用機(jī)車速度和柴油機(jī)速度表示，可得出JMY600型內(nèi)燃機(jī)車檔位與機(jī)車速度、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系圖，如圖2所示。當(dāng)機(jī)車速度或柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，機(jī)車處于牽引力較大的I檔位，反之，機(jī)車處于II檔位，滿足機(jī)車牽引性能需求。由于機(jī)車在臨界換擋點(diǎn)時(shí)，機(jī)車速度或柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的輕微波動(dòng)會(huì)造成機(jī)車在I檔位和II檔位不停切換，致使液力傳動(dòng)箱氣動(dòng)控制閥不斷動(dòng)作，為降低氣動(dòng)控制閥的不必要磨耗，同時(shí)減少不必要的機(jī)械換擋引起的機(jī)械疲勞、損傷，設(shè)置檔位保持區(qū)可有效避免這種損害。

三、長(zhǎng)大坡道自動(dòng)卸載原因

機(jī)車自動(dòng)換擋模式下以II檔工況通過(guò)平直股道，當(dāng)機(jī)車速度降低（或柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提升）時(shí)，機(jī)車在II檔區(qū)會(huì)經(jīng)過(guò)檔位保持區(qū)過(guò)渡到I檔區(qū)，機(jī)車工況在II檔區(qū)時(shí)，M112為on（參照?qǐng)D2程序），在程序268步置位了M116（機(jī)車掛II檔條件，參照?qǐng)D3程序），并在288步強(qiáng)制復(fù)位了M115（機(jī)車掛I檔條件）。機(jī)車工況在檔位保持區(qū)時(shí)，程序并不置位M115或M116，機(jī)車保持原有檔位，機(jī)車工況過(guò)渡在I檔區(qū)時(shí)，由于M116沒有復(fù)位，此時(shí)268步M115無(wú)法置位，只在278步中復(fù)位了M116。直到下一個(gè)掃描周期，M115才被復(fù)位，此時(shí)機(jī)車經(jīng)歷短暫脫檔，由于程序掃描周期短（毫秒級(jí)），因此脫檔現(xiàn)象不會(huì)很明顯。

機(jī)車牽引較大負(fù)載在自動(dòng)換擋模式下以II檔工況通過(guò)長(zhǎng)大坡道時(shí)，機(jī)車毫秒級(jí)脫檔期間，當(dāng)機(jī)車速度較快降低或柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較快降低造成機(jī)車工況由I檔區(qū)恢復(fù)回檔位保持區(qū)時(shí)，程序?qū)⒉恢梦籑115或M116，直到機(jī)車工況離開檔位保持區(qū)，意味著此時(shí)機(jī)車將會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間處于脫當(dāng)狀態(tài)，在實(shí)際狀態(tài)中，柴油機(jī)會(huì)因突然卸去負(fù)載瞬間超速?gòu)亩|發(fā)柴油機(jī)卸載保護(hù)，該保護(hù)延時(shí)僅為1秒。同時(shí)，機(jī)車在長(zhǎng)大坡道短暫脫檔（失去驅(qū)動(dòng)力），機(jī)車速度過(guò)快降低也會(huì)觸發(fā)機(jī)車卸載保護(hù)，該保護(hù)沒有延時(shí)。JMY600型內(nèi)燃機(jī)車因?yàn)槌绦虼嬖陔[患，在特定情況下，最終造成機(jī)車慣性卸載、完全失去動(dòng)力，無(wú)法正常通過(guò)坡道，影響正常運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)。

四、故障處理

將圖3中278步、288步程序調(diào)到268步之前，程序修改完后，機(jī)車自動(dòng)換擋模式下?lián)Q擋時(shí)，由于程序在M115或M116置位前，進(jìn)行了強(qiáng)制復(fù)位，因此消除了一個(gè)掃描周期脫檔的隱患，避免了機(jī)車牽引較大負(fù)載通過(guò)長(zhǎng)大坡道等復(fù)雜工況下長(zhǎng)時(shí)間脫檔并最終觸發(fā)機(jī)車卸載的安全隱患。經(jīng)過(guò)多次正線試驗(yàn)、跟蹤，最終確認(rèn)JMY600型內(nèi)燃機(jī)車在長(zhǎng)大坡道自動(dòng)卸載問(wèn)題得到了根治。

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