唐威

一、前言

制動技術(shù)是動車組的核心技術(shù)之一，動車組制動性能的好壞直接影響動車組運(yùn)行安全及舒適性。我國動車組三、四級檢修規(guī)程要求，CRH2型動車組在高級修時(shí)需對其制動系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)確認(rèn)。由于對動車組制動系統(tǒng)的試驗(yàn)多數(shù)要求模擬運(yùn)行工況下進(jìn)行，故我們在檢修時(shí)應(yīng)用了CRH2型動車組綜合制動試驗(yàn)臺，它能很好的模擬動車組在運(yùn)行時(shí)的速度、空簧壓力等數(shù)值，由此來檢查動車組制動系統(tǒng)的性能。

二、綜合制動試驗(yàn)臺概述

綜合制動試驗(yàn)臺由可移動式試驗(yàn)臺殼體、微機(jī)測試處理系統(tǒng)、函數(shù)發(fā)生器速度模擬系統(tǒng)、空重車空氣彈簧壓力模擬系統(tǒng)、壓力傳感器變送系統(tǒng)、電信號處理系統(tǒng)等部分組成。微機(jī)系統(tǒng)采用P4 2.8G以上微機(jī)，160GB硬盤，Windows XP操作系統(tǒng)，測控系統(tǒng)軟件采用VB6.0編寫，系統(tǒng)中預(yù)設(shè)試驗(yàn)工況及標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，程序能夠自動判別試驗(yàn)結(jié)果，采用數(shù)據(jù)庫方式保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于歷史數(shù)據(jù)的查詢與打印。該試驗(yàn)臺能夠?qū)RH2型及380A型動車組進(jìn)行制動性能試驗(yàn)（靜態(tài)制動試驗(yàn)）。試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)如圖1所示：采用琴式結(jié)構(gòu)，底座上安裝有4個小輪，其中2個為固定式，另外2個為萬向輪，以便于試驗(yàn)臺的非頻繁移動。面板上安裝有液晶顯示器，能夠顯示所有試驗(yàn)項(xiàng)目及參數(shù)，并且主風(fēng)管壓力、1-8號車的模擬AS壓力、BC壓力及AVR等重要的參數(shù)，還可以通過面板上的顯示儀表獨(dú)立顯示，以便于試驗(yàn)觀測，操作面板上還設(shè)有必要的開關(guān)、按鈕用于試驗(yàn)的操作。工控機(jī)、打印機(jī)和函數(shù)發(fā)生器安放在試驗(yàn)臺柜體中，可以從前面進(jìn)行操作。另外，臺體中還設(shè)計(jì)有壓縮空氣過濾、調(diào)壓及緩沖風(fēng)缸等系統(tǒng)，用于模擬動車、拖車的AS壓力。

本試驗(yàn)臺可以試驗(yàn)車輛最多是8輛，需要將試驗(yàn)臺中模擬動車、拖車的AS壓力、速度信號引至每一輛被試車輛，并將每輛車的BC壓力接到微機(jī)的A/D板上，為便于試驗(yàn)時(shí)的電線、與氣路的連接，在每一輛車的BCU附近地面處設(shè)有一個固定式中繼箱（內(nèi)裝壓力傳感器、氣路轉(zhuǎn)接頭及球閥），通過線槽內(nèi)的氣路、電線與主試驗(yàn)臺相連接。試驗(yàn)時(shí)只需將其接口與被試車上BCU的相應(yīng)接口通過活動軟管及電線相連即可，不用的氣路會自動關(guān)閉。

三、綜合制動試驗(yàn)臺功能簡介

1、動車組三級修

在新一代長編380AL動車組制動試驗(yàn)中，由于檢修規(guī)程要求，動車組制動試驗(yàn)時(shí)需模擬動車組在定員載重時(shí)的空簧壓力，因此，應(yīng)用綜合制動試驗(yàn)臺，將動車組各車的AS管接到試驗(yàn)臺的轉(zhuǎn)換箱，在試驗(yàn)過程中，由微機(jī)系統(tǒng)向各中繼箱輸出規(guī)定的AS壓力。并完成相關(guān)試驗(yàn)。

2、動車組四級修

動車組的四級修制動系統(tǒng)功能試驗(yàn)中有兩項(xiàng)內(nèi)容需通過綜合制動試驗(yàn)臺來完成，一項(xiàng)是制動試驗(yàn)，一項(xiàng)是防滑試驗(yàn)。

制動試驗(yàn)，連接試驗(yàn)臺和轉(zhuǎn)換箱之間的航空插和氣路接頭，連接各轉(zhuǎn)換箱的航空插和氣路接頭到和試驗(yàn)車的BCU 和空簧風(fēng)缸上。其中AS 有兩個接頭，BC 有一個接頭，分別接入到相應(yīng)的位置。在試驗(yàn)臺計(jì)算機(jī)操作頁面選擇相應(yīng)程序進(jìn)入試驗(yàn)后，如圖2所示，通過函數(shù)發(fā)生器速度模擬系統(tǒng)向動車組模擬需要的運(yùn)行速度；通過空重車空氣彈簧壓力模擬系統(tǒng)向動車組輸入需要的運(yùn)行時(shí)的空簧壓力；通過在司機(jī)室操作制動手柄輸入包括B1、B4、B7、快速等各等級制動力信號，BCU（即制動控制裝置）在接收到上述各信號后，通過內(nèi)部軟件計(jì)算，向外界輸出BC（制動）壓力及BP壓（再生反饋壓力）。通過觀察BC壓力及BP壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，來判定各車制動系統(tǒng)的好壞。對不符合規(guī)定的，需對單車制動控制裝置進(jìn)行調(diào)整，并重新試驗(yàn)。

防滑試驗(yàn)，連接試驗(yàn)臺和轉(zhuǎn)換箱之間的航空插，連接轉(zhuǎn)換箱的航空插到試驗(yàn)車的BCU上。在試驗(yàn)臺計(jì)算機(jī)操作頁面進(jìn)入防滑動作試驗(yàn)，見圖3。在防滑動作試驗(yàn)中，試驗(yàn)臺可向動車組試驗(yàn)車輸入規(guī)定速度，并可以控制單個軸的試驗(yàn)速度下降，從而可模擬在運(yùn)行中，出現(xiàn)單個軸出現(xiàn)滑行的工況。在試驗(yàn)中，首先向單車四個軸輸入速度28km/h，控制單個軸如1軸速度下降到10 km/h、5 km/h及0km/h，BCU報(bào)出滑行及抱死等，并輸出防滑信號，各軸防滑閥動作，從而減小滑行。通過觀察車上司機(jī)室MON屏及車下各轉(zhuǎn)向架來確認(rèn)防滑動作良好，對防滑動作不良的進(jìn)行調(diào)整處理，并重新試驗(yàn)。

3、動車組故障查找

在動車組檢修調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)故障需要模擬速度或空簧壓力時(shí)，可應(yīng)用制動試驗(yàn)臺，模擬需要的信號給入動車組，進(jìn)行故障原因查找。以三級修動調(diào)時(shí)發(fā)生“抱死”故障為例，若在靜態(tài)條件下未發(fā)現(xiàn)異常，可將故障車BCU航空插接入試驗(yàn)臺轉(zhuǎn)換箱，通過速度模擬，對故障現(xiàn)象進(jìn)行再現(xiàn)，方便快捷地判斷故障原因并處理。

四、應(yīng)用價(jià)值

通過試驗(yàn)，我們對動車組制動系統(tǒng)進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并進(jìn)行處理。如在多次在試驗(yàn)過程中對BC壓力不合格的制動系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證了制動系統(tǒng)的可靠，確保了動車組運(yùn)行安全。

（作者單位：南車青島四方機(jī)車車輛股份有限責(zé)任公司）