李 華

駝峰車輛減速器是駝峰場的主要基礎設備，其工作的可靠性與駝峰自動化控制系統(tǒng)的運行效果和安全密切相關。在我國各種規(guī)模的駝峰場建設和改造中，T·JK系列重力式車輛減速器仍占主導地位。近幾年來，新型的電動減速器、液壓分級制動減速器等也逐漸在多個站場得到了推廣使用。這些新型減速器設備的應用，為車輛減速器設計選型提供了多種選擇。如何在駝峰工程設計中合理地選擇車輛減速器設備的型號是駝峰信號工程設計人員需要認真考慮的問題。為此，在分析駝峰自動化控制系統(tǒng)對車輛減速器性能需求的基礎上，結合各種類型車輛減速器的實際使用情況，提出車輛減速器設計選型中應注意的一些問題。

1 車輛減速器對駝峰自動化控制的影響

駝峰自動化控制系統(tǒng)中車輛減速器計算機控制過程，是一個由校正環(huán)節(jié) (計算機)、執(zhí)行環(huán)節(jié)(減速器)、被控對象 (溜放車組)和反饋環(huán)節(jié)(測速雷達)組成的具有反饋調節(jié)的閉環(huán)控制過程。其基本要求是保證被控車組離開減速器區(qū)段的實際速度與系統(tǒng)所要求的計算速度相一致，即減速器的控制精度必須在要求的范圍之內。只有這樣才能保證溜放車組之間的間隔，使溜放車組以安全的速度在調車線內相互連掛。如果減速器的控制精度不能保證在規(guī)定的范圍內，系統(tǒng)將很難達到預期的功能和效果，甚至出現(xiàn)安全問題。理論分析和實踐運用表明，車輛減速器的動作時間及其離散度是影響車輛減速器的控制精度的主要因素。計算機控制系統(tǒng)必須采用有效的控制策略，對車輛減速器動作的滯后進行補償。從控制系統(tǒng)的角度來說，車輛減速器的緩解時間及離散度越小，就越容易保證較高的控制精度。若車輛減速器緩解動作慢，則有可能將溜放車組夾?；蜍囁龠^低，造成撞車事故。

車輛減速器的單位制動能高也會對計算機控制精度產生影響。具有較大的單位制動能高，可縮短減速器的有效制動長度，在間隔制動位可以縮短駝峰咽喉區(qū)的長度，在目的制動位可以減少對股道有效長的占用。而車輛減速器的單位制動能高提高后，將增大車輛制動過程中的減速度。對于控制系統(tǒng)而言，為減少減速度對控制精度的影響，并不希望有太大的減速度。所以，過高的單位制動能高，將增加控制系統(tǒng)保證控制精度的難度。

對于非重力式減速器，計算機控制需采用分級控制，即根據溜放車組的重量，選用合適的制動等級對溜放車組實施制動。這就要求控制系統(tǒng)必須較為精確地測量溜放車組的重量并分級，特別是對于空車與重車組合的車組，必須測量每個車輛的重量，在控制過程中精確判定車輛在減速器上的位置，并根據在車輛減速器上的車輛重量等級適時地輸出控制命令。如果發(fā)生制動等級誤差，就可能導致車輛擠出脫線事故的發(fā)生。

車輛減速器重復制動的動作時間是保證有效控制的因素之一。在駝峰作業(yè)繁忙時，例如同一股道連續(xù)進車或車組在減速器區(qū)段追鉤時，控制系統(tǒng)必須將車輛減速器快速地從緩解狀態(tài)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)，對車組實現(xiàn)有效和可靠地控制。

2 車輛減速器設備應用現(xiàn)狀

根據駝峰調車場的作業(yè)要求和車輛減速器的主要作用，減速器可分為間隔制動用和目的制動用二類。我國駝峰調車場普遍采用鉗夾式減速器，其制動力或來源于外力，或來源于車重力，故分為非重力式減速器和重力式減速器二種。按動力系統(tǒng)分類又可分為液壓型、氣動型和電動型。目前國內在用的車輛減速器主要產品種類如表1所列。

T·JK系列氣動非重力式減速器在我國鐵路應用較早，主要用于間隔制動位。其特點是安裝基礎較深、用鋼量大、強度較好，可分4～6級制動，每級制動力可獨立調整，目前一些站場仍在使用。但由于影響其制動力變化的因素較多，動作時間長、緩解慢且離散度大，對計算機控制系統(tǒng)的要求比較高。

T·JK(Y)系列浮軌重力式減速器安裝使用數(shù)量最多，其特點是制動力大、動作速度快、可靠性高、控制簡便和成本低，但是制動力不可調。

T·JD系列電動車輛減速器自2000年10月在新鄉(xiāng)南編組站正式使用后，作為目的制動設備，已陸續(xù)在洛陽東、唐山東、信陽北等中小能力駝峰得到推廣使用，其特點是動作快、動力系統(tǒng)簡單。實際使用過程中，在制動、緩解的可靠性、電機系統(tǒng)的壽命、維護的安全性等方面也暴露出不少問題，設備故障率較高。

TJDY非重力式液壓型減速器是一種采用液壓分級制動技術的新型車輛減速器，適用于目的制動位，2004年4月在益陽駝峰正式上道使用。其最大特點是結構簡單，安裝不需要整體道床，工程造價有明顯的優(yōu)勢。這種減速器雖有3個制動等級，但其最低等級的制動力不能調整過高，否則對空車的控制不利，有出現(xiàn)空車被擠出的危險，所以其最大制動力就受到一定的限制。實際使用中TJDY型減速器單位制動能高低，影響大組重車“放頭攔尾”控制的效果;在不設間隔制動位的駝峰，如果峰高超過2m，就需要增加減速器設備數(shù)量。例如，西寧駝峰原設計目的制動位采用6+6節(jié)TJDY減速器，開通使用后由于重車超速嚴重，只得每股道再增一臺，改成6+6+6節(jié)。由于目的制動位減速器臺數(shù)的增加，使得減速器區(qū)段變長，造成調車線有效長減少，給測速雷達的調整、防止臨道干擾增加了困難，同時也增加了費用。

3 關于設計選型的幾個建議

1．應選用緩解性能好、制動力穩(wěn)定的車輛減速器。選用緩解時間小的減速器，對提高駝峰控制系統(tǒng)的控制精度將起到事半功倍的效果。

2．應優(yōu)先選用重力式減速器，這樣可以簡化控制系統(tǒng)。如果選用非重力式減速器，就必須要求控制系統(tǒng)能對溜放車組在減速器上的位置進行定位、按車輛重量等級進行正確控制。這樣才能保證系統(tǒng)運行的安全。如果一味地要求車站作業(yè)中將空車和重車分鉤溜放，顯然是不現(xiàn)實的。

3．電動減速器尚未達到產品系列化、規(guī)范化程度，其使用中出現(xiàn)的缺點仍未得到有效地解決，在只有目的制動位的中小能力駝峰可以考慮采用，但對有間隔制動位和目的制動位的大中能力駝峰應慎用。

4．對于TJDY非重力式液壓型減速器，受其制動能力和動作時間的限制，僅在中小能力駝峰可以考慮采用。要重點考慮在設計峰高的條件下其制動力是否能夠達到設計要求和設備數(shù)量是否合理。同時，還要考慮控制系統(tǒng)必須具備按車輛重量等級進行正確控制的功能。如不能滿足這些條件，就要避免選用。

5．應選用性價比合理的設備。駝峰自動化改造工程的費用一般在1000萬元～4000萬元左右，其中車輛減速器設備的費用占到投資的30%左右，若加上車輛減速器的建筑工程和安裝工程及其他相關費用，整個車輛減速器部分工程費用約占駝峰自動化建設或改造總投資的40%或更高。所以，在進行駝峰自動化工程設計時，就不得不慎重考慮車輛減速器的設備選型。車輛減速器的選型既要從技術先進、功能齊全、可靠且產品質量好，又要從性能價格比較合理等方面綜合考慮。

4 結束語

本文從如何保證駝峰自動化控制系統(tǒng)性能的角度，提出了車輛減速器設計選型中應考慮的一些問題。此外，車輛減速器的選型還需充分考慮減速器機械強度、使用壽命、維護工作量等要求?？傊?，車輛減速器的設計選型必須從駝峰能力、技術先進、功能齊全可靠、產品質量好、性能價格合理等方面綜合考慮。

就現(xiàn)階段而言，大中能力駝峰場仍應首選T·JK系列浮軌重力式減速器。小能力駝峰可以適當?shù)乜紤]選用電動減速器或非重力式液壓型減速器。

［1］ 牟廣森，陳龍甫，汪德模．計算機實時控制系統(tǒng)［M］．北京:中國鐵道出版社，1988．

［2］ 李岱峰，郭祥熹，張樸.T·JK T·JY系列車輛減速器［M］．北京:中國鐵道出版社，2002．

［3］ 沃華歐，駝峰車輛減速器閉環(huán)控制PD參數(shù)模糊在線自校正［J］．中國鐵道科學，2007，28(5):117－120．

(責任編輯:張 利)