王帥 宋海龍
摘要:早期CRH380A型動車組制動系統(tǒng)不具備停放制動功能,長時間停車時用兩個鐵鞋對頭車前端轉(zhuǎn)向架踏面進(jìn)行止動,隨著國家高速鐵路網(wǎng)擴(kuò)大和完善,線路運(yùn)營條件變的復(fù)雜,部分線路出現(xiàn)20‰甚至是25‰的坡度,為了滿足緊急情況下列車較長時間在坡道安全停車需求,后期出廠的CRH380A統(tǒng)型車新增了停放制動功能,并通過優(yōu)化,完善,為用戶提供了使用方便性和安全性。
關(guān)鍵詞:動車組;停放制動;安全;優(yōu)化
引言
早期CRH380A型動車組制動系統(tǒng)與CRH2型動車組功能基本相同,不具備停放制動功能,長時間停車時用兩個鐵鞋對頭車前端轉(zhuǎn)向架踏面進(jìn)行止動,該方法僅適用極小坡度停車,隨著國家高速鐵路網(wǎng)擴(kuò)大和完善,線路運(yùn)營條件變的復(fù)雜,部分線路出現(xiàn)20‰甚至是30‰的坡度,為了滿足緊急情況下列車較長時間在坡道安全停車需求,后期出廠的CRH380A統(tǒng)型動車組新增了停放制動功能。
CRH380A統(tǒng)型動車組在1、3、7、8車設(shè)有停放制動裝置,控制該節(jié)車的制動夾鉗,每個軸上設(shè)有一個帶停放功能的基礎(chǔ)制動夾鉗。壓縮空氣充入停放制動缸,彈簧被壓縮停放制動緩解;壓縮空氣排出停放制動缸,彈簧力釋放作用在夾鉗上,停放制動施加。停放制動狀態(tài)可通過壓力開關(guān)通斷在司機(jī)室顯示屏進(jìn)行顯示,停放制動滿足列車定員條件在20‰ 坡道,空車條件在 30‰ 坡道停住不溜逸,并有1.2倍冗余。
增加后通過3年多客戶運(yùn)營反饋,現(xiàn)車出現(xiàn)車輛在庫內(nèi)停放制動施加后無法進(jìn)行常用制動試驗和誤操作停放隔離塞門隔離后不觸發(fā)緊急制動EB等情況,存在停放制動施加抱閘運(yùn)行的可能性,針對兩項問題進(jìn)行了優(yōu)化,使停放制動功能更加完善,為用戶提供了使用方便性和安全性,本文對二項優(yōu)化進(jìn)行介紹說明。
2 停放制動原理
2.1空氣原理
①停放制動施加:司機(jī)室操作停放制動施加旋鈕,讓停放制動電磁閥得電,其后端空氣壓力經(jīng)電磁閥排氣孔排出,停放制動夾鉗在彈簧力作用下施加制動力,壓力開關(guān)觸點斷開,將信號上傳至車輛終端裝置,可在司機(jī)室顯示停放制動施加。
②停放制動緩解:司機(jī)室操作停放制動緩解旋鈕,讓停放制動電磁閥失電,總風(fēng)壓力經(jīng)調(diào)壓閥,停放制動電磁閥向停放制動缸充氣,停放制動緩解,壓力開關(guān)觸點閉合,將信號上傳至車輛終端裝置,可在司機(jī)室顯示停放制動緩解。
③防疊加控制:為防止停放制動力和停車用制動力(常用制動、緊急制動)同時作用在制動盤上導(dǎo)致制動力過大,通過雙向止回閥進(jìn)行防疊加控制,當(dāng)停放制動壓力和停車用制動壓力同時作用時,雙向止回閥通過取大控制,停放制動空氣原理見圖1:
2.2電氣原理
①列車主控端有效,車速低于5km/h,串聯(lián)5公里信號常開觸點閉合,按下司機(jī)室停放制動按鈕,停放制動電磁閥得電,停放制動施加;
②另一路電源線經(jīng)停放制動空開、停放壓力開關(guān)到達(dá)BCU,壓力開關(guān)斷開,BCU接收到停放施加信號。同時停放制動繼電器失電,串聯(lián)在緊急回路中停放制動繼電器常開觸點斷開,154線處于斷開狀態(tài),觸發(fā)緊急制動。
3 運(yùn)營情況反饋
CRH380A統(tǒng)動車組增加停放制動功能,交付客戶經(jīng)過3年運(yùn)營跟蹤后,反饋出一些問題,具體如下:
3.1停放制動施加后不能進(jìn)行常用制動試驗
當(dāng)列車在坡道或庫內(nèi)停放進(jìn)行常用制動試驗,為了防止溜車需要施加停放制動后再進(jìn)行制動試驗,由于停放制動施加后自動觸發(fā)緊急制動,所以在進(jìn)行常用制動試驗時始終顯示緊急制動壓力,不能顯示常用制動壓力值。
3.2誤操作停放隔離塞門隔離后不觸發(fā)緊急制動EB,存在抱閘運(yùn)行情況
當(dāng)停放制動帶電觸點塞門(見圖1)誤操作關(guān)閉時,塞門后端停放缸側(cè)壓縮空氣被排空,停放制動施加,但塞門前端的壓力開關(guān)保持閉合狀態(tài),不會觸發(fā)全列緊急制動EB,此時若不將停放制動緩解拉繩拉出存在抱閘跑車的情況。
4 優(yōu)化完善
根據(jù)客戶反饋的問題,廠家技術(shù)從產(chǎn)品設(shè)計理念出發(fā),在滿足功能前提下,指導(dǎo)客戶進(jìn)行規(guī)范化操作,并對停放制動功能進(jìn)行了優(yōu)化,并進(jìn)行如下設(shè)計。
4.1停放制動施加后不能進(jìn)行常用制動試驗問題
解決方案:在停放制動施加開關(guān)后增加停放緩解緊急開關(guān)及停放緩解緊急繼電器,繼電器常開觸點與緊急制動延時繼電器并聯(lián)至154線回路。停放緩解緊急開關(guān)位于司機(jī)室邊柜。
優(yōu)化后若此時閉合停放緩解緊急開關(guān),停放制動仍然保持施加,但緊急制動EB能得到緩解。通過此項優(yōu)化能夠確保在停放制動施加的基礎(chǔ)上同時進(jìn)行常用制動試驗,保證列車安全停放,不發(fā)生溜車。
4.2對于誤操作停放隔離塞門隔離后不觸發(fā)緊急制動EB,存在抱閘運(yùn)行問題
解決方案:在帶電觸點塞門后端增加一個壓力開關(guān)。當(dāng)進(jìn)行隔離停放制動(關(guān)斷帶電觸點截斷塞門)時,塞門前端的壓力開關(guān)保持閉合,后端壓力開關(guān)斷開,PBR繼電器失電觸點斷開,導(dǎo)致列車緊急環(huán)路斷開,觸發(fā)全列緊急制動EB,同時MON顯示停放制動施加。通過此項優(yōu)化,能夠?qū)ν7胖苿痈讐毫M(jìn)行實時有效監(jiān)控,并保證在停放制動隔離時觸發(fā)列車緊急制動保證安全。
總結(jié)
CRH380A統(tǒng)動車組停放制動通過BCU具有非常完備的故障監(jiān)測、報警和故障導(dǎo)向安全的控制功能,當(dāng)停放制動系統(tǒng)的發(fā)生故障時,制動控制裝置會提示及報警,并采取相應(yīng)的故障處理措施,有利于動車組的安全運(yùn)行。盡管CRH380A統(tǒng)型動車組停放動系統(tǒng)具有完善的功能和安全保障措施,但在實際運(yùn)營中仍需考慮其運(yùn)用性。
停放制動為得電施加,采用正邏輯,避免了運(yùn)行中因失電施加停放制動問題,盡可能保證行車秩序。結(jié)合文中根據(jù)客戶反饋對停放制動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化后,動車組運(yùn)營1年多,并在大西高鐵20‰,西成高鐵25‰長大坡道完成停車專項試驗,各項功能正常,優(yōu)化效果良好,滿足國家高鐵路網(wǎng)運(yùn)營要求,至此CRH380A型動車組及后續(xù)動車組均具備了良好的停放制動功能。
(作者單位:南京中車浦鎮(zhèn)海泰制動設(shè)備有限公司)