摘要:城際動車組在回送過程中,電磁閥因長時間處于得電工況失效,從而影響B(tài)P救援轉(zhuǎn)換裝置的正常工作和使用壽命。本文針對此故障模式進行分析,并對此故障提出具體的改進措施和優(yōu)化方案,對后續(xù)動車組BP救援轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:城際動車組 BP救援轉(zhuǎn)換裝置;回送;模式切換電磁閥
1引言
動車組安裝BP救援轉(zhuǎn)換裝置,實現(xiàn)列車的被救援/回送以及救援功能。本文針對某城際動車組模式切換電磁閥故障導(dǎo)致列車BP救援裝置無法正常行使功能,通過對BP救援轉(zhuǎn)換裝置的工作原理進行全面研究,提出具體的解決優(yōu)化方案,對后續(xù)的設(shè)計工作具有一定的指導(dǎo)意義。
2技術(shù)方案:
城際動車組每個頭車設(shè)置一套救援轉(zhuǎn)換裝置,BP救援轉(zhuǎn)換裝置具備在救援模式下將列車電氣指令轉(zhuǎn)換為BP管壓力、在被救援模式下將BP管壓力轉(zhuǎn)換為電氣制動指令的功能,實現(xiàn)電氣指令與列車管減壓指令的雙向傳送,滿足7級常用制動和緊急制動的指令轉(zhuǎn)換要求。
BP救援轉(zhuǎn)換裝置主要由氣路板、電空轉(zhuǎn)換閥(EP閥)、中繼閥、緊急電磁閥、氣動閥、模式切換電磁閥、壓力傳感器、壓力開關(guān)等部件組成。
圖1為BP救援轉(zhuǎn)換裝置的原理圖,為實現(xiàn)各型動車組間的互相救援,該裝置集成了動車組的救援轉(zhuǎn)換裝置、BP救援裝置的功能,實現(xiàn)了救援與被救援的兩種制動指令轉(zhuǎn)換功能。
3工作原理:
(一)本車作為被救援車時
被救援時,模式切換電磁閥截斷上游氣路,由BP電子制動控制單元根據(jù)BP管壓力值直接轉(zhuǎn)換為電氣式制動指令,控制本車制動。
通過BP救援轉(zhuǎn)換裝置中的壓力開關(guān)檢測BP管壓力,一旦BP管壓力低于220kPa,緊急電磁閥失電,BP管與大氣導(dǎo)通,觸發(fā)緊急制動EB制動。
(二)本車作為救援車時
救援時,由BP電子制動控制單元控制模式切換電磁閥,使得氣路導(dǎo)通,在接收到制動指令后,控制電空變換閥輸出BP壓力,BP壓力經(jīng)過中繼閥的流量放大作用后將所需壓力空氣充入BP管,傳輸?shù)奖痪仍囕v。
4運行中出現(xiàn)的問題:
城際動車組無火回送途中,BP救援裝置模式切換電磁閥失效,使得氣動閥與中繼閥之間的氣路導(dǎo)通并直接通向大氣,氣動閥工作原理見圖3,引起B(yǎng)P救援裝置異常漏風(fēng),引發(fā)全列緊急制動,具體失效模式見圖2?,F(xiàn)車應(yīng)急處理時需通過切除全列制動力,限速5km/h運行至車站,嚴重影響了行車秩序。
5原因分析:
1)車輛在長時間無火回送過程中,模式切換電磁閥長時間處于得電狀態(tài),它的作用是控制氣動閥截斷BP管路與中繼閥的通路,當(dāng)電磁閥故障時,BP管直接排風(fēng)引起制動,從而影響正常行車。
2)根據(jù)電磁閥失效因素分析,目前電磁閥的工作機制,會使線圈長時間處于通電狀態(tài),從而降低電磁閥線圈工作的可靠性。
6解決措施:
1)綜合考慮城際動車組救援與被救援/回送功能的使用頻次,將模式切換電磁閥在被救援/回送模式下工作狀態(tài)由得電改為失電(救援時由失電改為得電),降低長時通電對電磁閥性能的影響。
2)同時可以在BP救援裝置內(nèi)增加可以手動隔離BP管與中繼閥的截斷塞門,作為漏風(fēng)時的應(yīng)急處理措施,降低BP救援裝置故障對列車正常運行產(chǎn)生的影響。改進后原理圖參見圖4。
7結(jié)論
本文通過對城際動車組BP救援轉(zhuǎn)換裝置的氣路及控制原理進行研究,深入分析了BP救援轉(zhuǎn)換裝置的故障模式,提出相應(yīng)的改進措施和優(yōu)化方案,對后續(xù)BP救援裝置的設(shè)計具有指導(dǎo)借鑒意義。
參考文獻
[1] 王月明.動車組制動技術(shù).北京.中國鐵道出版社.2014.
[2] 王紅旗.高速列車制動救援轉(zhuǎn)換裝置[J].鐵道車輛.2015.53(6):29-32.
作者簡介:劉倩倩(1988-),女,漢,山東青島,碩士研究生,中車青島四方機車車輛股份有限公司,動車組制動系統(tǒng)研究。
(作者單位:中車青島四方機車車輛股份有限公司)