沈 文

（中國鐵路太原局集團(tuán)有限公司車輛處，山西太原030013）

0 引言

為確保動(dòng)車組在定員載荷下能在20‰的坡度上停放，并具有不小于1.2倍的冗余，CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組全列共設(shè)置停放制動(dòng)裝置16套，分別在1、3、7、8車。該裝置主要由停放制動(dòng)單元缸和制動(dòng)夾鉗組成，停放制動(dòng)夾鉗布置于轉(zhuǎn)向架1、4位制動(dòng)盤處，同一停放制動(dòng)夾鉗兩側(cè)均設(shè)置手動(dòng)緩解裝置。如CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組在運(yùn)行途中因故障需救援，隨車機(jī)械師必須將全列停放制動(dòng)切除，操作過程需在車上和車下進(jìn)行空氣閥門及電氣開關(guān)操作、手動(dòng)緩解及滾動(dòng)試驗(yàn)等流程，作業(yè)時(shí)間較長，且如遺漏或錯(cuò)誤操作，將影響動(dòng)車組救援工作。

1 CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組停放制動(dòng)原理

列車靜止（速度5 km/h以下），司機(jī)操作操縱臺(tái)上的停放開關(guān)（PBS）置“施加”位（M176指令線得電），停放制動(dòng)施加指令通過貫穿全列的硬線指令傳送至停放制動(dòng)控制電磁閥，停放制動(dòng)裝置內(nèi)電磁閥得電，停放制動(dòng)缸排氣。當(dāng)停放缸壓力降至500 kPa以下時(shí)，PB壓力開關(guān)斷開，150PB線失電，PBR繼電器失電，觸發(fā)全列車的緊急制動(dòng)。停放制動(dòng)電路控制原理如圖1所示。

圖1 停放制動(dòng)電路控制原理

2 現(xiàn)場實(shí)車驗(yàn)證

為調(diào)查停放制動(dòng)缸的壓力與停放制動(dòng)狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系，分別進(jìn)行停放制動(dòng)缸制動(dòng)施加及緩解測試。經(jīng)現(xiàn)車確認(rèn)，停放制動(dòng)缸的施加壓力均為370～380kPa，緩解壓力為440～450kPa。

為驗(yàn)證救援工況下動(dòng)車組總風(fēng)壓力變化情況，在主機(jī)廠內(nèi)將1輛內(nèi)燃機(jī)車與1列動(dòng)車組聯(lián)掛后進(jìn)行了救援試驗(yàn)。經(jīng)過多次機(jī)車制動(dòng)操作后，當(dāng)動(dòng)車組總風(fēng)壓力低于500 kPa時(shí)，停放制動(dòng)監(jiān)控回路斷開，全列將觸發(fā)緊急制動(dòng)。

3 優(yōu)化方案

為實(shí)現(xiàn)CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組被救援時(shí)不切除停放制動(dòng)，且避免機(jī)車連續(xù)制動(dòng)緩解，導(dǎo)致動(dòng)車組總風(fēng)壓力不能及時(shí)補(bǔ)充，停放制動(dòng)異常施加，提出調(diào)整CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組停放制動(dòng)壓力檢測開關(guān)動(dòng)作值（閉合值520 kPa，斷開值430 kPa）；同時(shí)制定了機(jī)車救援CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組停放制動(dòng)不切除優(yōu)化驗(yàn)證方案并組織進(jìn)行了實(shí)車靜態(tài)和線路動(dòng)態(tài)驗(yàn)證工作。

4 實(shí)車驗(yàn)證情況

為充分驗(yàn)證方案的可行性，在大西試驗(yàn)線原平西至陽曲西區(qū)段分別針對以上兩個(gè)方案進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)工況包括：靜態(tài)制動(dòng)試驗(yàn)，在平直道、10‰、20‰、30‰等長距離大坡道條件下，動(dòng)車組總風(fēng)壓力變化情況以及停放制動(dòng)施加觸發(fā)緊急制動(dòng)時(shí)的工況。共進(jìn)行了36次制動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)，過程中對1車、3車、15車、16車進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，具體試驗(yàn)情況如下。

4.1 制動(dòng)試驗(yàn)

4.1.1 階段減壓制動(dòng)試驗(yàn)

機(jī)車列車管壓力為600 kPa的情況下，依次減壓50 kPa保持1 min、減壓90 kPa保持1 min、減壓110 kPa保持1 min、減壓130 kPa保持1 min、減壓150 kPa保持1 min、減壓170 kPa保持1 min。機(jī)車依次實(shí)施減壓制動(dòng)后，動(dòng)車組停放制動(dòng)缸壓力逐漸降低，在實(shí)施最大減壓量170 kPa后，動(dòng)車組停放制動(dòng)缸壓力降低至510 kPa左右，未觸發(fā)停放制動(dòng)，未觸發(fā)緊急制動(dòng)。各車總風(fēng)壓力變化情況如表1所示。

表1 各車總風(fēng)壓力變化情況

4.1.2 階段減壓緩解制動(dòng)試驗(yàn)

在機(jī)車列車管壓力為600 kPa的情況下，依次減壓50 kPa保持1 min后緩解、減壓90 kPa保持1 min后緩解、減壓110 kPa保持1 min后緩解、減壓130 kPa保持1 min后緩解、減壓150 kPa保持1 min后緩解、減壓170 kPa保持1 min后緩解。機(jī)車依次實(shí)施減壓制動(dòng)后，動(dòng)車組停放制動(dòng)缸壓力逐漸降低，期間機(jī)車實(shí)施緩解過程中，隨著列車管壓力上升，制動(dòng)控制風(fēng)缸壓力、停放制動(dòng)缸壓力有短暫回升現(xiàn)象。在實(shí)施最大減壓量170 kPa后，動(dòng)車組停放制動(dòng)缸壓力降低至500 kPa左右，未觸發(fā)停放制動(dòng)，未觸發(fā)緊急制動(dòng)。各車總風(fēng)壓力變化情況如表2所示。

表2 各車總風(fēng)壓力變化情況

4.1.3 連續(xù)最大減壓緩解制動(dòng)試驗(yàn)

在機(jī)車列車管壓力為600 kPa的情況下，反復(fù)施加最大減壓量制動(dòng)（170 kPa）和緩解，直至停放制動(dòng)缸壓力降低為430 kPa，觸發(fā)停放制動(dòng)施加，觸發(fā)緊急制動(dòng)。

依次實(shí)施最大減壓量制動(dòng)后，制動(dòng)控制風(fēng)缸壓力、停放制動(dòng)缸壓力逐漸降低；期間機(jī)車實(shí)施緩解過程中，隨著列車管壓力上升，制動(dòng)控制風(fēng)缸壓力、停放制動(dòng)缸壓力有短暫回升現(xiàn)象。在第14次實(shí)施最大減壓量制動(dòng)后，停放制動(dòng)缸壓力降低為430 kPa以下，觸發(fā)動(dòng)車組停放制動(dòng)施加，觸發(fā)緊急制動(dòng)。各車總風(fēng)壓力變化情況如表3所示。

4.2 制動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)

以上為動(dòng)車組空載工況下的救援試驗(yàn)，若考慮動(dòng)車組空簧及廁所耗風(fēng)的極端工況，在整個(gè)制動(dòng)時(shí)間內(nèi)動(dòng)車組的總風(fēng)消耗增加約為17 kPa。對各工況耗風(fēng)量情況梳理如表4所示。

5 結(jié)語

結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證情況，CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組停放制動(dòng)壓力檢測開關(guān)的整定值維持550 kPa閉合、500 kPa斷開，僅在被救援動(dòng)車組升弓供電未切除撒砂干燥的情況下觸發(fā)了停放制動(dòng)施加（正常救援情況下撒砂干燥不工作），其他工況均未觸發(fā)停放制動(dòng)施加，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組被救援過程中不切除停放制動(dòng)。將停放制動(dòng)壓力檢測開關(guān)的整定值由550 kPa閉合、500 kPa斷開調(diào)整為520 kPa閉合、430 kPa斷開，與停放制動(dòng)缸的技術(shù)參數(shù)相匹配，較壓力開關(guān)原整定值留有較大余量，在被救援動(dòng)車組升弓供電未切除撒砂干燥的情況下亦未觸發(fā)停放制動(dòng)施加，降低了救援過程中因總風(fēng)壓力下降導(dǎo)致停放制動(dòng)施加的可能，實(shí)現(xiàn)了CRH380A（統(tǒng)）型動(dòng)車組被救援時(shí)，精簡救援操作程序，壓縮救援時(shí)間，確保救援回送安全可靠。

表3 各車總風(fēng)壓力變化情況

表4 各工況耗風(fēng)量情況