于玉紅

摘 要：目前國內(nèi)地鐵車輛從制造商處運(yùn)送到地鐵公司客戶處，一般會(huì)采用鐵路運(yùn)輸方式，因?yàn)槠渚哂羞\(yùn)輸成本低、安全系數(shù)高、受自然氣候制約小等優(yōu)勢。文章主要是以上海7/9號(hào)線三期地鐵車輛為例，來介紹地鐵車輛在鐵路線上的運(yùn)輸方案。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛回送；回送機(jī)車；回送控制裝置；制動(dòng)閥

中圖分類號(hào)：F570.73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）28-0093-02

1 回送方案簡介

上海7/9號(hào)線三期項(xiàng)目地鐵車采用六車編組，回送時(shí)按照以下方法編組：

牽引機(jī)車+回送車+1列地鐵車+回送車

兩個(gè)地鐵車司機(jī)室分別安裝一個(gè)回送裝置，在回送期間，只需閉合一個(gè)司機(jī)室的“回送模式”開關(guān)，此司機(jī)室回送裝置作為主控制器。另外一個(gè)司機(jī)室的回送裝置作為備份。

2 回送控制裝置工作原理及其應(yīng)用

2.1 回送控制原理

地鐵車通過鐵路運(yùn)輸時(shí)，回送裝置執(zhí)行列車管壓力的檢測，并且解讀為制動(dòng)指令。通過三根制動(dòng)指令線，將制動(dòng)指令傳輸給制動(dòng)系統(tǒng)，地鐵車輛的制動(dòng)系統(tǒng)接受三根硬線的編碼，作為制動(dòng)指令的輸入?；厮瓦^程中不需要列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的參與。

回送裝置將解讀后的制動(dòng)指令發(fā)給額網(wǎng)關(guān)閥，可實(shí)現(xiàn)7個(gè)級(jí)別的制動(dòng)。智能閥和RIO閥通過制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的CAN網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)關(guān)閥接收制動(dòng)指令，每個(gè)單元的網(wǎng)關(guān)閥互為備份。

2.2 三根硬線的編碼制動(dòng)指令輸出狀態(tài)與制動(dòng)等級(jí)以及制動(dòng)力大小關(guān)系對(duì)應(yīng)表

地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)閥接收來自于回送控制裝置的三線硬線編碼信號(hào)，從而產(chǎn)生表1所示的各個(gè)級(jí)位的制動(dòng)力。三線硬線編碼是回送裝置通過檢測鐵路機(jī)車制動(dòng)管壓力的變化而計(jì)算出來的。其內(nèi)置的壓力傳感器把空氣壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，微處理器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和處理，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的制動(dòng)指令編碼信號(hào)，輸出給地鐵車輛。地鐵車輛會(huì)根據(jù)編碼信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力或者緩解制動(dòng)，在地鐵車司機(jī)室HMI顯示屏上可以查看每個(gè)轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)壓力，從而了解整列車的制動(dòng)狀態(tài)。圖2黑色加粗框內(nèi)是車輛HMI顯示的制動(dòng)壓力，圖2左側(cè)是制動(dòng)施加狀態(tài)，圖2右側(cè)是制動(dòng)緩解狀態(tài)。

2.3 階段性制動(dòng)

現(xiàn)以客車模式為例，最大制動(dòng)級(jí)位選擇為“6N”，此時(shí)代表有6個(gè)制動(dòng)等級(jí)，回送模式開關(guān)打到“客車位”，重啟回送控制裝置后，所有設(shè)置才能有效。客車位最大有效減壓量為170kPa，最小減壓量？駐r為“60kPa”，回送控制裝置的壓力轉(zhuǎn)換與制動(dòng)特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3如示。

圖3所表示的關(guān)于制動(dòng)管壓力變換與制動(dòng)特性描述如下：當(dāng)鐵路機(jī)車制動(dòng)管壓力從600kPa逐漸減少時(shí)，控制裝置根據(jù)減壓量的大小輸出對(duì)應(yīng)的三線硬線編碼，列車制動(dòng)網(wǎng)關(guān)閥根據(jù)三線編碼施加不同等級(jí)的制動(dòng)力，從緩解狀態(tài)（0N）開始變化，一直到最大制動(dòng)等級(jí)（6N）位，每個(gè)制動(dòng)級(jí)位的變化方式都為階段制動(dòng)?；厮脱b置最大級(jí)位按鈕設(shè)有3個(gè)檔位，4N/5N/6N，選擇哪個(gè)檔位就代表著具有幾個(gè)制動(dòng)等級(jí)。

按照圖3的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以看出第一次減壓量為60kPa，之后的級(jí)位是平均分配減壓量。其值每降到一個(gè)設(shè)定的閾值，制動(dòng)級(jí)位發(fā)生一級(jí)變化。當(dāng)減壓量達(dá)到最大有效減壓量后，級(jí)位不會(huì)再增加，保持最大制動(dòng)級(jí)位的制動(dòng)力。

2.4 一次緩解

以客車模式為例，地鐵車出現(xiàn)制動(dòng)后一次緩解所需最小增壓量？駐h為“30kPa”，地鐵車制動(dòng)緩解特性與鐵路機(jī)車制動(dòng)管壓力變化的關(guān)系如圖4所示。

圖4所表示的是制動(dòng)管壓力變化與制動(dòng)緩解特性關(guān)系。鐵路機(jī)車實(shí)施階段制動(dòng)，地鐵車輛產(chǎn)生相應(yīng)制動(dòng)級(jí)位后，如果此時(shí)鐵路機(jī)車制動(dòng)管內(nèi)的壓力如果開始上升，內(nèi)置微處理器會(huì)記住該壓力值（如圖4中的A點(diǎn)），回送裝置計(jì)算出此時(shí)的制動(dòng)級(jí)位，以圖4中的B點(diǎn)為增壓起點(diǎn)，即以低一級(jí)制動(dòng)級(jí)位上升至該制動(dòng)級(jí)位時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力值為起點(diǎn)，當(dāng)制動(dòng)管壓力增量大于△h時(shí)，制動(dòng)指令硬線輸出變?yōu)?，使被回送的地鐵車輛一次緩解。

當(dāng)開關(guān)選擇為“貨車位”時(shí)，即貨車模式情況，相對(duì)于“客車位”只是額定壓力值由600kPa變?yōu)?00kPa，最大有效減壓量由170kPa變?yōu)?40kPa，其壓力變換對(duì)應(yīng)的制動(dòng)施加和緩解特性與客車模式相同，在此不再作詳細(xì)描述。

3 結(jié)束語

這種回送裝置能夠替代司控器的制動(dòng)功能，產(chǎn)生制動(dòng)信號(hào)，傳遞給地鐵車輛，其具有階段制動(dòng)功能，并且響應(yīng)速度快，制動(dòng)性能穩(wěn)定，在地鐵車輛回送中運(yùn)用廣泛。

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