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        HXD2C型機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的局限性探討

        2021-03-20 04:18:46婁學(xué)領(lǐng)
        鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛 2021年1期
        關(guān)鍵詞:重聯(lián)電路圖機(jī)車(chē)

        婁學(xué)領(lǐng)

        (鄭州局集團(tuán)有限公司新鄉(xiāng)機(jī)務(wù)段 技術(shù)科,河南新鄉(xiāng) 453000)

        新鄉(xiāng)機(jī)務(wù)段自2011年6月開(kāi)始配屬HXD2C型機(jī)車(chē),目前共配屬335臺(tái),擔(dān)當(dāng)侯馬—日照的貨運(yùn)任務(wù),其采用了青島四方法維萊軌道制動(dòng)有限公司生產(chǎn)的制動(dòng)控制系統(tǒng)。

        當(dāng)機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)停車(chē)后需要緩解時(shí),制動(dòng)控制系統(tǒng)必須等待60 s,并排除產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因后,將自動(dòng)制動(dòng)控制器放在抑制位1 s以上,再放到緩解位,機(jī)車(chē)才能進(jìn)行緩解。若產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因沒(méi)有排除,機(jī)車(chē)是無(wú)法進(jìn)行緩解的。

        機(jī)車(chē)微機(jī)柜面板上設(shè)計(jì)了緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)(SA-URG),當(dāng)電路出現(xiàn)故障造成緊急制動(dòng)無(wú)法緩解列車(chē)時(shí),可以將其打至隔離位,以避免機(jī)車(chē)電路出現(xiàn)故障造成的緊急制動(dòng)無(wú)法緩解。

        2013年6月18日HXD2C0068機(jī)車(chē)途中出現(xiàn)緊急制動(dòng),停車(chē)后進(jìn)行處理時(shí),發(fā)現(xiàn)機(jī)車(chē)無(wú)法緩解,經(jīng)隔離車(chē)輛列車(chē)管、檢查列車(chē)管無(wú)泄漏后,仍無(wú)法緩解;再切除微機(jī)柜上緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)備用制動(dòng)、斷合蓄電池電源后,緊急制動(dòng)源仍無(wú)法排除,機(jī)車(chē)無(wú)法正常牽引列車(chē),只得請(qǐng)求救援,轉(zhuǎn)無(wú)火回送回段。

        機(jī)車(chē)回段后,檢查發(fā)現(xiàn)重聯(lián)插頭內(nèi)部插針?shù)P蝕、插針間竄電,造成控制回路1305線一直有電,機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)無(wú)法緩解。經(jīng)處理重聯(lián)插頭后,機(jī)車(chē)故障現(xiàn)象消失。

        1 原因分析

        1.1 電路方面造成緊急制動(dòng)的原因

        如圖1,當(dāng)緊急電磁閥1或緊急電磁閥2任意一個(gè)得電時(shí),將使緊急排風(fēng)閥動(dòng)作,列車(chē)管的風(fēng)壓排向大氣,機(jī)車(chē)產(chǎn)生緊急制動(dòng)。

        圖1 制動(dòng)控制系統(tǒng)管路圖

        如圖2,緊急電磁閥2由制動(dòng)控制系統(tǒng)(BCU)控制,緊急電磁閥1由繼電器KA1-URG控制。當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作時(shí),815線得電,1305線得電,將向TCMS和1、2端緊急重聯(lián)線送電,同時(shí)繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。

        如圖3,KA2-URG得電后,斷開(kāi)司機(jī)室制動(dòng)控制器電源,使BCU產(chǎn)生緊急制動(dòng),圖2中VE-URG2得電。

        當(dāng)操作制動(dòng)控制器位于緊急位時(shí),一方面將列車(chē)管的風(fēng)壓直接排向大氣,另一方面,斷開(kāi)司機(jī)室制動(dòng)控制器電源,使BCU產(chǎn)生緊急制動(dòng)。當(dāng)BCU接收到微機(jī)控制系統(tǒng)(TCMS)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的緊急制動(dòng)信號(hào)時(shí),也產(chǎn)生緊急制動(dòng),圖2中VE-URG2得電。

        圖3 制動(dòng)機(jī)控制電路圖

        產(chǎn)生緊急制動(dòng),并封鎖牽引力的原因:

        1.2 緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)(SA-URG)打至隔離位,機(jī)車(chē)無(wú)法緩解的原因

        當(dāng)重聯(lián)插頭內(nèi)部竄電時(shí),如圖2,造成1305線一直有電,將向TCMS送電,同時(shí)繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。將緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)(SA-URG)打至隔離位時(shí),切除了VE-URG1的得電通路(1386線失電),VE-URG1不得電;同時(shí),短接了制動(dòng)控制器的供電電路(圖3中1327線保持得電),BCU不應(yīng)該產(chǎn)生緊急制動(dòng)。

        但由于1305線將信號(hào)送給了TCMS,由TCMS將緊急制動(dòng)的指令信號(hào)以網(wǎng)絡(luò)的形式(采用HDLC通訊協(xié)議,位于TEXT10-bit1)送給了BCU,由BCU控制VE-URG2得電,機(jī)車(chē)仍會(huì)發(fā)生緊急制動(dòng),并且TCMS內(nèi)部會(huì)發(fā)出牽引封鎖的指令,機(jī)車(chē)仍然無(wú)法正常運(yùn)行。

        由圖2、圖3可見(jiàn),緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)僅能夠切除由于KA1-URG、KA2-URG中間繼電器本身聯(lián)鎖故障(若490與1306線間竄電或491與1327線間斷電)所造成的緊急制動(dòng),當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作、重聯(lián)機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)等有誤信號(hào)時(shí),緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)根本起不到隔離的作用,其設(shè)計(jì)存在一定的局限性。

        2 改進(jìn)措施及建議

        2.1 對(duì)電路圖進(jìn)行改進(jìn),將圖2改為圖4,將送給TCMS的1305線取消

        這樣,正常情況下,1305線無(wú)電時(shí),機(jī)車(chē)不起緊急制動(dòng);1305線有電時(shí),機(jī)車(chē)起緊急制動(dòng),若將緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)置隔離位時(shí),機(jī)車(chē)不起緊急制動(dòng)。

        由于將緊急制動(dòng)信號(hào)1305線送給TCMS,再送給BCU,屬于冗余設(shè)計(jì),將其取消后并不會(huì)影響機(jī)車(chē)的正常功能,并且可以減少由于網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中信號(hào)干擾而產(chǎn)生的誤起緊急制動(dòng)現(xiàn)象。

        圖4 機(jī)車(chē)電路圖改進(jìn)

        2.2 對(duì)電路圖進(jìn)行改進(jìn),將圖3改為圖5,對(duì)緊急制動(dòng)按鈕和車(chē)長(zhǎng)閥聯(lián)鎖進(jìn)行短接

        由于緊急制動(dòng)按鈕和車(chē)長(zhǎng)閥動(dòng)作時(shí),直接開(kāi)通列車(chē)管向大氣排風(fēng),機(jī)車(chē)已正常起緊急制動(dòng),設(shè)計(jì)電聯(lián)鎖僅為冗余控制,當(dāng)短接其電信號(hào)時(shí),不影響機(jī)車(chē)的正常功能,并可減少誤起緊急制動(dòng)現(xiàn)象。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        分析了HXD2C型機(jī)車(chē)由于電路原因引起緊急制動(dòng)的動(dòng)作原理,提出微機(jī)柜上的緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)有局限性,通過(guò)對(duì)機(jī)車(chē)電路進(jìn)行改進(jìn),完全能夠?qū)﹄娐吩蛟斐傻木o急制動(dòng)暫時(shí)進(jìn)行隔離,以保證運(yùn)行區(qū)間的快速開(kāi)通。從2016年10月份,HXD2C機(jī)車(chē)按照改進(jìn)措施進(jìn)行了緊急源改造,當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作、1、2端緊急重聯(lián)線得電等出現(xiàn)作用不良而誤產(chǎn)生緊急制動(dòng)時(shí),機(jī)車(chē)再未出現(xiàn)緊急制動(dòng)無(wú)法隔離的現(xiàn)象。

        圖5 制動(dòng)機(jī)控制電路圖

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