薛蓮敏+符建民

摘 要：本文闡述了3型動(dòng)車(chē)組司機(jī)控制器的特點(diǎn)及原理，指出其結(jié)構(gòu)缺陷，提出優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞：3型車(chē)；司機(jī)控制器；原理；缺陷

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.引言

司機(jī)控制器是司機(jī)用來(lái)操縱機(jī)車(chē)運(yùn)行的主令控制電器，可實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)的牽引、制動(dòng)、調(diào)速、換向等功能，在行車(chē)過(guò)程中運(yùn)用頻繁，起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)車(chē)輛牽引性能、制動(dòng)性能、安裝空間等等的不同需求，司機(jī)控制器的外形尺寸、操作方法也大都不同。本文簡(jiǎn)要介紹了3型車(chē)司機(jī)控制器的組成、機(jī)械連鎖、技術(shù)參數(shù)、常見(jiàn)故障、產(chǎn)品缺陷及改進(jìn)建議。

1.司機(jī)控制器的原理

3型車(chē)司機(jī)控制器的工作原理是通過(guò)操作手柄旋轉(zhuǎn)一定角度帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)多個(gè)速動(dòng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或斷開(kāi)形成閉合邏輯關(guān)系的輸出，同時(shí)數(shù)字編碼器隨著控制器的旋轉(zhuǎn)角度輸出相應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)。

1.1 司機(jī)控制器的組成

3型車(chē)司機(jī)控制器組成如下：牽引功率控制器（簡(jiǎn)稱牽引手柄）通過(guò)控制桿手動(dòng)進(jìn)行操作。該控制桿可在85°角的范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，從前到后依次設(shè)有Pmax位、PO位、EN位、0位等4個(gè)位置及牽引區(qū)域。牽引手柄在上述位置均有定位，在牽引區(qū)域?yàn)闊o(wú)極調(diào)節(jié)。速度設(shè)定控制器（簡(jiǎn)稱速度設(shè)定手柄）的控制器桿可在85°角的范圍內(nèi)連續(xù)偏轉(zhuǎn)，在任意位置松開(kāi)手柄，手柄均能穩(wěn)定的停在當(dāng)前的位置。方向開(kāi)關(guān)控制器（簡(jiǎn)稱方向開(kāi)關(guān)）位于司機(jī)控制器的右上角，共3個(gè)檔位，分別為“前進(jìn)”、“0位”“倒車(chē)”，0位為水平位置，由零位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°為“前進(jìn)”位，由零位逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°為“倒車(chē)”位。司機(jī)控制器上共有4個(gè)編碼器B1、B2、B3、B4，其中B1、B2為牽引手柄用編碼器，B3、B4為速度設(shè)定手柄用編碼器。編碼器代碼使用格雷碼，該碼為單步碼，即從一級(jí)向另一級(jí)轉(zhuǎn)換時(shí)，只有一個(gè)數(shù)位發(fā)生變化。

1.2 司機(jī)控制器內(nèi)的機(jī)械連鎖

牽引手柄從EN位置向牽引力區(qū)域的過(guò)渡通過(guò)機(jī)械方式進(jìn)行閉鎖。按下手柄頭釋放閉鎖狀態(tài)。反過(guò)來(lái)，從牽引力區(qū)域向EN位置轉(zhuǎn)換回來(lái)時(shí)，無(wú)機(jī)械閉鎖，即：轉(zhuǎn)回時(shí)無(wú)須按下手柄頭。速度設(shè)定手柄的手柄頭部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后才能向前推，向后拉則不需要，松開(kāi)手柄，手柄頭部可以順時(shí)針自復(fù)到初始位置。

1.3 技術(shù)參數(shù)

1.3.1 觸頭額定參數(shù)

額定電壓（Ue）：DC 110V；約定發(fā)熱電流（Ith）：DC 10A；額定電流（Ie）：DC 1.0A；電壽命：≥1×106；機(jī)械壽命：≥1×107；防護(hù)等級(jí)：IP40（接觸元件部分）。

1.3.2 編碼器額定參數(shù)

型號(hào)：OEC2型2-5-4；OEC2型2-5-5；電源電壓：DC 24V（DC 18V～DC 30V）；編碼格式：9位格雷編碼；量程：512steps。

2.產(chǎn)品缺陷及改進(jìn)建議

3型車(chē)司機(jī)控制器都采用進(jìn)口產(chǎn)品，長(zhǎng)時(shí)間使用后，牽引手柄頭部緊定螺釘容易出現(xiàn)松動(dòng)、劃扣問(wèn)題。

如果出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題，牽引手柄頭不能正常按下，無(wú)法正常推動(dòng)牽引手柄，無(wú)法正常施加牽引力。為了避免此類問(wèn)題的發(fā)生，現(xiàn)采用對(duì)牽引手柄頭M3緊定螺釘增加螺紋緊固膠處理的方法。滑扣問(wèn)題也因增加螺紋緊固膠產(chǎn)生，一旦螺釘滑扣，牽引手柄頭就無(wú)法拆卸，這會(huì)影響司機(jī)室操縱臺(tái)大面板的拆卸，面飯無(wú)法拆卸，司機(jī)臺(tái)內(nèi)的操作電器維修會(huì)很困難。如遇到M3緊定螺釘不能拆卸的情況，只能將牽引手柄頭破壞掉，維修成本會(huì)大大提高。此缺陷是3型車(chē)司機(jī)控制器目前急需解決的難題。針對(duì)此問(wèn)題，解決時(shí)需考慮以下內(nèi)容：針對(duì)牽引手柄頭結(jié)構(gòu)相關(guān)的零件進(jìn)行改造，不要涉及其他結(jié)構(gòu)單元，避免維修成本的加大；改造后牽引手柄的操作方法與原產(chǎn)品必須相同，不能改變司機(jī)的操作習(xí)慣。優(yōu)化后的牽引手柄頭必須達(dá)到如下預(yù)期效果，才算優(yōu)化成功：優(yōu)化后的手柄頭，可圓周隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，不出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，不在轉(zhuǎn)動(dòng)中掉落；優(yōu)化后的手柄頭上下按動(dòng)（即警惕功能），按下后松手手柄頭可自動(dòng)復(fù)位；優(yōu)化后的手柄頭，按照相關(guān)要求進(jìn)行多次重復(fù)拆卸，無(wú)相關(guān)改進(jìn)零件的損壞。

結(jié)語(yǔ)

3型動(dòng)車(chē)組在我國(guó)鐵路領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其司機(jī)控制器的穩(wěn)定性直接影響動(dòng)車(chē)組的安全可靠性，因?yàn)椴捎眠M(jìn)口產(chǎn)品，其成本較高，且故障及結(jié)構(gòu)缺陷處理不便，維修困難。目前，隨著鐵路行業(yè)放開(kāi)市場(chǎng)項(xiàng)目的進(jìn)行，逐步引入國(guó)產(chǎn)部件。此產(chǎn)品在國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)，結(jié)構(gòu)缺陷需采用新型結(jié)構(gòu)替代。與此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)司機(jī)控制器也面臨著挑戰(zhàn)，需要在技術(shù)上攻克難點(diǎn)，才能確保動(dòng)車(chē)組更加平穩(wěn)可靠地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] TB/T 1391-2007，機(jī)車(chē)司機(jī)控制器[S].