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        天津地鐵車輛國(guó)產(chǎn)化制動(dòng)系統(tǒng)安全提升改造研究

        2018-02-01 15:01:43劉崢
        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向架故障系統(tǒng)

        劉崢

        摘 要:地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)乎運(yùn)營(yíng)安全,目前天津地鐵主要采用進(jìn)口克諾爾和國(guó)產(chǎn)鐵科院兩種制動(dòng)產(chǎn)品,其中國(guó)產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)屬初次使用,難免存在一些待優(yōu)化的方面。本文主要介紹針對(duì)制動(dòng)不緩解的設(shè)計(jì)改造與應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:地鐵車輛;制動(dòng)系統(tǒng);不緩解

        中圖分類號(hào):U270 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        1 研究的意義和目的

        天津地鐵3號(hào)線車輛共27列,其中有5列車采用了國(guó)產(chǎn)鐵科制動(dòng)系統(tǒng),其余22列為進(jìn)口制動(dòng)系統(tǒng)。由于國(guó)產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)采用車控方式與進(jìn)口制動(dòng)系統(tǒng)采用架控方式的區(qū)別,盡管國(guó)產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)做了很多工作來(lái)適應(yīng)接口,但還存在如下問(wèn)題影響天津地鐵正線運(yùn)營(yíng):

        1.1 制動(dòng)截?cái)嗳T操作后,其對(duì)應(yīng)制動(dòng)缸緩解后的壓力無(wú)法在TMS上顯示,存在司機(jī)判斷上困難,因而影響行車。

        1.2 當(dāng)列車因制動(dòng)不緩解故障需操作制動(dòng)截?cái)嗳T隔離故障單元時(shí),必須同時(shí)開(kāi)啟制動(dòng)不緩解旁路,列車牽引回路才可建立,影響運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

        1.3 司機(jī)對(duì)進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)車輛制動(dòng)不緩解后應(yīng)急處理方式不一致。

        以上問(wèn)題雖不影響行車安全,但在正線運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)時(shí)可能會(huì)造成列車晚點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)影響,改造完成后,可提升運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

        2 進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比

        2.1 進(jìn)口克諾爾制動(dòng)系統(tǒng)

        天津地鐵3號(hào)線22列車采用進(jìn)口克諾爾EP2002制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)不緩解檢測(cè)功能,防止車輛帶閘運(yùn)行。當(dāng)制動(dòng)不緩解故障發(fā)生后,列車會(huì)切除牽引,為保證車輛運(yùn)行,緩解故障車輛有兩種方式:一種是通過(guò)強(qiáng)迫緩解按鈕,緩解故障車輛;另一種是通過(guò)切除故障車轉(zhuǎn)向架隔離塞門B05(設(shè)置在車上),如圖1所示,緩解故障車制動(dòng),恢復(fù)故障,使車輛能夠維持運(yùn)行到終點(diǎn)站下線換車。轉(zhuǎn)向架隔離塞門B05設(shè)置在壓力開(kāi)關(guān)上游,切除后將B05塞門下游壓力清零,壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)制動(dòng)不緩解時(shí)的制動(dòng)缸壓力也清零,制動(dòng)不緩解故障恢復(fù),車輛恢復(fù)牽引,具體如圖2所示。

        2.2 國(guó)產(chǎn)鐵科院制動(dòng)系統(tǒng)

        天津地鐵3號(hào)線5列車采用國(guó)產(chǎn)化微機(jī)控制直通式模擬電空制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)不緩解檢測(cè)功能,防止車輛帶閘運(yùn)行。當(dāng)制動(dòng)不緩解故障發(fā)生后,列車會(huì)切除牽引,為保證車輛運(yùn)行,緩解故障車輛有兩種方式:一種是通過(guò)強(qiáng)迫緩解按鈕,緩解故障車輛;另一種是通過(guò)切除故障車轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19(設(shè)置在車上),如圖1所示,緩解故障車制動(dòng),恢復(fù)故障,使車輛能夠維持運(yùn)行到終點(diǎn)站下線換車。但由于車輛制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19氣路上游,切除后只是將B19塞門下游壓力清零,上游壓力開(kāi)關(guān)仍然檢測(cè)制動(dòng)不緩解時(shí)的制動(dòng)缸壓力,導(dǎo)致制動(dòng)不緩解故障不能恢復(fù),車輛無(wú)法牽引,具體如圖3所示。

        3 備選安全提升改造方案

        3.1 方案一(增加壓力開(kāi)關(guān))

        在每個(gè)轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19下游增加制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān)(每輛車兩個(gè),每列車共12個(gè)),切除轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19后,BCU根據(jù)下游的制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān)判斷制動(dòng)是否緩解,制動(dòng)緩解后BCU將制動(dòng)不緩解信號(hào)清除,恢復(fù)車輛牽引;車輛需提供110V電源給制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān)BSR,并將制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出連接到BCU連接器X1.B上,具體如圖4所示。

        3.2 方案二(增加電信號(hào))

        在TMS與EBCU通信協(xié)議SDR數(shù)據(jù)中空余字節(jié)(38、39字節(jié))增加6輛車的轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19狀態(tài)信息,BCIS為1時(shí),對(duì)應(yīng)的Svbok將設(shè)為0,具體如圖5所示;將轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19狀態(tài)信息由TMS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給BCU,每輛車轉(zhuǎn)向架隔離塞門B19的信息源是圖6中的制動(dòng)缸1、2切除塞門,當(dāng)故障車兩個(gè)B19塞門都被切除時(shí),BCU將制動(dòng)不緩解信號(hào)清除,恢復(fù)車輛牽引。

        4 方案對(duì)比分析(表1)

        5 最終改造方案

        鑒于方案二有改造工作量小、成本低、后期故障率低的優(yōu)點(diǎn),最終按照方案二實(shí)施了改造。

        結(jié)語(yǔ)

        自改造完成至今,列車運(yùn)行兩年20萬(wàn)km,各項(xiàng)功能良好,此項(xiàng)改造提高了運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張龍.新技術(shù)模式下地鐵車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].城市建設(shè)理論研究,2016(4):1045.

        [2]羅秋強(qiáng).地鐵車輛的制動(dòng)與防滑分析探討[J].數(shù)字化用戶,2017(30):276.

        [3]徐鵬輝.淺析地鐵車輛空氣制動(dòng)系統(tǒng)施加方式及特點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究,2015(10):2303.

        [4]張三多.廣州地鐵增購(gòu)車爭(zhēng)先緊急制動(dòng)故障分析及整改[J].軌道交通裝備與技術(shù),2014(5):31-33.endprint

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