張 靜 楊慶龍 孫士俊

(1.常州市軌道交通發(fā)展有限公司建設(shè)分公司 江蘇 常州 213011；2.中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

1 項(xiàng)目背景

江蘇省常州市計(jì)劃于2019年底開通運(yùn)營常州地鐵1號(hào)線，該線路南北走向，全長34.237 km，共設(shè)置29座車站(地下站27座，高架站2座)，平均站間距為1.207 km，最大站間距為2.158 km，最小站間距為0.723 km。初期配車數(shù)為36列/216輛，編組方式為4動(dòng)2拖6輛編組，計(jì)劃于2019年12月開通試運(yùn)營。

2 車輛信息

常州地鐵1號(hào)線車輛為“B2”型車輛，列車頭尾兩端采用全自動(dòng)車鉤緩沖裝置，編組之間采用半自動(dòng)鉤緩裝置，內(nèi)部采用半永久車鉤緩沖裝置。列車最高運(yùn)行速度約80 km/h，最大載客2 000余人。

文中所研究的控制系統(tǒng)，應(yīng)用在全自動(dòng)車鉤緩沖裝置中，用于實(shí)現(xiàn)車鉤的連掛與分解自動(dòng)完成，并符合車輛邏輯要求。

3 控制系統(tǒng)

3.1 全自動(dòng)車鉤緩沖裝置

全自動(dòng)車鉤緩沖裝置包含有機(jī)械車鉤、電氣車鉤、氣路連接器(見圖1)，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電氣、氣路的自動(dòng)連接與分解。

圖1 全自動(dòng)車鉤緩沖裝置示意圖

連掛系統(tǒng)采用330型密接式車鉤，能量吸收部分由彈性體緩沖器和壓潰管兩部分組成，彈性體緩沖器用來吸收車輛正常連掛及運(yùn)行過程中的沖擊能量；壓潰管用來吸收車輛在發(fā)生意外碰撞時(shí)的沖擊能量。

產(chǎn)品整體采用模塊化設(shè)計(jì)，利用模塊化，降低設(shè)計(jì)錯(cuò)誤率，提高設(shè)計(jì)效率[1]。

3.2 控制系統(tǒng)原理介紹

項(xiàng)目目的是研究一種功能全面、可靠、成本較低、使用維護(hù)簡單的控制系統(tǒng)，通過多方案比較，最終確定采用電控原理來實(shí)現(xiàn)，其方案如圖2所示，控制系統(tǒng)原理如圖3所示。

圖2 電控實(shí)物布置圖

圖中為單鉤狀態(tài)，開關(guān)K4處于斷開狀態(tài)，電磁閥的A、B端均無電信號(hào)，電磁閥保持上次解鉤操作狀態(tài)。

圖3 控制系統(tǒng)原理圖

傳感器SS1及SS2既作為連掛狀態(tài)的信號(hào)檢測，同時(shí)又能進(jìn)行控制信號(hào)的輸出。連掛操作時(shí)，傳感器SS1、SS2都感應(yīng)到金屬信號(hào)時(shí)，LA3路有輸出電壓，控制開關(guān)K4接通，使LA8線接通，電磁閥SV1 B端得到電壓信號(hào)，電磁閥換向，電鉤氣缸尾端沖入壓縮空氣，推出電鉤，完成電鉤連接。電鉤連接完成后，119插針與互連電鉤的019連接，與018并接，即119插針與互連電鉤的118插針導(dǎo)通得電110 V，使開關(guān)K1斷開，保證系統(tǒng)不會(huì)因漏電等原因產(chǎn)生機(jī)械解鉤動(dòng)作。此時(shí)，司機(jī)室通過傳感器SS1及SS2的信號(hào)反饋可以清楚了解到車鉤連掛。解鉤操作時(shí)，按下解鉤開關(guān)S，K3動(dòng)作使LA8線斷開，LA7線導(dǎo)通，電磁閥SV1 A端得電，電磁閥換向，向電鉤氣缸Z1的前端充氣，帶動(dòng)電鉤縮回，電鉤解鉤完成。當(dāng)電鉤解鉤后，電鉤端子119與互連電鉤端子019斷開，019與018并接，即119插針與互連電鉤的118插針斷開，119線電壓消失，K1回復(fù)常閉狀態(tài)，將電磁閥Y1的控制端線路導(dǎo)通，此時(shí)Y1閥開始換向動(dòng)作，向解鉤氣缸尾部沖入壓縮空氣，機(jī)械解鉤完成。

注意：連掛作業(yè)時(shí)，在機(jī)械連掛完成后，電氣車鉤、氣路自動(dòng)連接，無須人工干預(yù)。

3.3 控制系統(tǒng)應(yīng)用介紹

在某些特殊情況下，如因檢修需要電鉤手動(dòng)伸出，或者在車鉤連掛時(shí)只需要連掛機(jī)械車鉤，將球閥關(guān)閉即可(見圖4)。

圖4 球閥示意圖

解鉤時(shí)，按下開關(guān)S須保持按下的狀態(tài)3 s后

方可松手，以保證連掛順利完成，且解鉤操作只能在一側(cè)車輛上完成。

注意：禁止兩側(cè)車輛同時(shí)按下解鉤按鈕。

4 結(jié)束語

目前該控制系統(tǒng)已在車鉤緩沖裝置上進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，并已裝車調(diào)試，調(diào)試過程中無異常情況發(fā)生，性能穩(wěn)定，能夠滿足車輛使用要求。