欒丕濤

摘要：本文針對動(dòng)車組常報(bào)的制動(dòng)力不足故障，具體分析了高速動(dòng)車組制動(dòng)力不足故障產(chǎn)生的原理，歸納了典型故障案例，總結(jié)了故障處理的切入點(diǎn)，形成完整的故障診斷體系，能快速確定制動(dòng)力不足的故障點(diǎn)并處理故障，有助于提高試驗(yàn)效率和故障處理效率。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)力不足;故障原理;處理方式

0 ?引言

高速動(dòng)車組的制動(dòng)系統(tǒng)是由電控空氣制動(dòng)和電制動(dòng)兩部分組成。制動(dòng)形式分為常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)等，均采用減速度控制模式，從制動(dòng)指令的發(fā)出、傳送到基礎(chǔ)制動(dòng)裝置進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。在制動(dòng)工況的某一瞬間，制動(dòng)單元能分別根據(jù)司機(jī)發(fā)出的常用制動(dòng)、快速制動(dòng)、緊急制動(dòng)等具體制動(dòng)指令計(jì)算出相應(yīng)的空氣制動(dòng)力與再生制動(dòng)力之間的分配關(guān)系。再生制動(dòng)和空氣制動(dòng)的切換協(xié)調(diào)控制，當(dāng)再生制動(dòng)力施加完成后，若需要再補(bǔ)充空氣制動(dòng)，制動(dòng)控制裝置根據(jù)本車的載重和制動(dòng)信號級別，計(jì)算出所需的空氣制動(dòng)力，控制相應(yīng)的空氣制動(dòng)閥動(dòng)作。

此外，牽引變流器還對電制動(dòng)力的不足進(jìn)行檢測。如檢測出電制動(dòng)力不足時(shí)，則再生有效信號繼電器常開觸點(diǎn)斷開，向空氣制動(dòng)轉(zhuǎn)移。在制動(dòng)控制裝置側(cè)，速度在250km/h以上時(shí)，BCS2（制動(dòng)控制低壓不足檢測開關(guān)）為OFF，或是速度在250km/h以下時(shí)，BCS1（制動(dòng)控制高壓不足檢測開關(guān)）在滿足了OFF的條件時(shí)，UBTR（制動(dòng)不足檢測用繼電器）其自身保持電路斷開失電，UV（緊急制動(dòng)閥）失電，緊急制動(dòng)動(dòng)作，同時(shí)MON屏彈報(bào)“制動(dòng)力不足”故障。

1 ?故障原理

1.1 制動(dòng)力不足檢測構(gòu)成

用于檢測各車輛的制動(dòng)力不足的繼電器（UBR）在失電狀態(tài)時(shí)，檢測制動(dòng)不足功能開始啟動(dòng)。UBR 通過155R繼電器得電、常開觸點(diǎn)閉合而被加壓，如圖2所示：①70公里以下時(shí)，BV手柄5檔到緊急制動(dòng)位時(shí)155R失電，UBR失電，制動(dòng)力不足檢測回路構(gòu)成;②70公里以上時(shí)，BV手柄7檔到緊急制動(dòng)位時(shí)155R失電，UBR失電，制動(dòng)力不足檢測回路構(gòu)成。

1.2 制動(dòng)力不足功能開啟

當(dāng)UBR失電后（檢測構(gòu)成），UBR常開觸點(diǎn)斷開（回路①），在回路③、④、⑤閉合情況下，UBTR（回路⑧）在圖3電路呈自保狀態(tài)，檢測制動(dòng)力不足的功能開啟。

當(dāng)速度達(dá)到250km/h以上時(shí)，將BCS2低壓開關(guān)變?yōu)镺FF（回路④），或者當(dāng)速度在250km/h以下時(shí)，將BCS1高壓開關(guān)變?yōu)镺FF（回路③），與此同時(shí)，牽引變流器檢測到電制動(dòng)力不足，UBCDR常開觸點(diǎn)斷開（回路⑤）時(shí)，UBTRTD延時(shí)繼電器失電，其常開觸點(diǎn)斷開，UBTR1、2失電。

此時(shí)檢測到制動(dòng)力不足，并報(bào)出故障，UV緊急制動(dòng)電磁閥失電，列車緊急制動(dòng)，如圖4所示。

2 ?故障分析及處理方式

根據(jù)動(dòng)車組試驗(yàn)過程中上報(bào)的制動(dòng)力不足問題導(dǎo)致的各類故障，此類故障涉及線路多，邏輯復(fù)雜，在排查過程中一旦無法精準(zhǔn)找到切入點(diǎn)，則會(huì)影響生產(chǎn)效率，因此，梳理典型異常問題，總結(jié)出合理有效的排查方式。

2.1 試驗(yàn)工況報(bào)制動(dòng)力不足且緊急制動(dòng)無法緩解

2.1.1 故障案例

司機(jī)室BV手柄置5-EB檔，車下切除BCU內(nèi)壓力開關(guān)，車上動(dòng)力車切除，模擬制動(dòng)力不足故障，但操作緊急短路旋鈕紅點(diǎn)位，緊急制動(dòng)不能緩解。

2.1.2 故障處理方式

2.1.2.1 確認(rèn)UBTRTD外圍線。

①由于UBTRTD繼電器外置，測量電壓或?qū)〞r(shí)操作方便，且該繼電器得失電直接影響UBTR繼電器狀態(tài)，所以發(fā)生此類問題后，應(yīng)首先判斷UBTRTD外圍線電氣線路出現(xiàn)問題的狀況。當(dāng)UBTRTD不得電時(shí)，確認(rèn)緊急短路旋鈕進(jìn)出線加壓是否正常，若不正常，測旋鈕出線端與UBTRTD間配線是否導(dǎo)通;旋鈕進(jìn)線端與空開間配線是否導(dǎo)通;若正常，司機(jī)室操作緊急復(fù)位，UBTRTD仍不得電，判斷UBRSR常開觸點(diǎn)至UBTRTD間配線導(dǎo)通異常，注意測量負(fù)線對地是否導(dǎo)通。

②當(dāng)UBTRTD得電時(shí)，確認(rèn)UBTR1、2繼電器是否得電及型號（觀察繼電器內(nèi)部常開觸點(diǎn)是否吸合），若不得電，拔取繼電器，校UBTRTD與UBTR1間配線、UBTR1與UBTR2間配線導(dǎo)通情況，注意負(fù)線對地是否導(dǎo)通。

③涉及進(jìn)控制繼電器盤配線，若出現(xiàn)進(jìn)出線皆導(dǎo)通，子板線圈無異常、二極管未燒損時(shí)，注意檢查母板底座是否存在縮針、斷焊等情況。

2.1.2.2 確認(rèn)UVR回路導(dǎo)通情況。

在2.1.2.1檢查完畢無異常后，拔取UBTR1，司機(jī)室操作緊急復(fù)位時(shí)測量常開觸點(diǎn)進(jìn)線是否得電。

①若進(jìn)線不得電，判斷UBRSR異常。

②若進(jìn)線得電，測量觸點(diǎn)出線端到配電柜下部CN插導(dǎo)通情況;若導(dǎo)通，判斷UV電磁閥、UVR繼電器異常。

2.1.2.3 電磁閥、繼電器檢測方式。

電磁閥、繼電器檢測方式較多，根據(jù)生產(chǎn)常備工具，采用萬用表測量線圈阻值方式，線圈阻值常見為6-10kΩ，若測量阻值為0Ω或無窮大時(shí)，可判斷線圈是否損壞。

2.1.2.4 在異常排查過程中，不能忽視斷焊、縮針等情況，要仔細(xì)排查每處節(jié)點(diǎn)。

2.2 正常工況報(bào)制動(dòng)力不足

2.2.1 故障描述

運(yùn)行70km/h以上時(shí)，司機(jī)室BV手柄置7-EB檔，報(bào)制動(dòng)力不足故障，緊急制動(dòng)停車。

2.2.2 故障處理方式

2.2.2.1 確認(rèn)UBTRTD是否異常。

操作緊急短路旋鈕紅點(diǎn)位，觀察配電盤信息中制動(dòng)力不足故障是否消除，若消除且不復(fù)現(xiàn)，則查看UBTRTD電源線接線是否虛接;若仍報(bào)故障，參照2.1.2.1步驟，檢查UBTRTD外圍線路。

2.2.2.2 確認(rèn)車下壓力開關(guān)是否正常。

①若UBTRTD無異常，測量250SAR2繼電器常閉觸點(diǎn)是否異常斷開，若不導(dǎo)通，更換控制繼電器盤子板，驗(yàn)證故障取消;若導(dǎo)通，檢查車下BCU內(nèi)壓力開關(guān)是否異常。

②測量車下BCU內(nèi)低壓壓力開關(guān)（靜調(diào)無速度情況下高壓回路不導(dǎo)通）出線是否得電DC110V，若不導(dǎo)通，更換壓力開關(guān)后驗(yàn)證故障是否取消。

2.2.2.3 確認(rèn)調(diào)壓閥是否正常。

測量調(diào)壓閥壓力切換指令線是否得電，若得電，判斷中繼閥故障;若不得電，更換調(diào)壓閥，驗(yàn)證故障取消。

2.2.2.4 閥類、繼電器檢測方式。

由于正常工況報(bào)此故障，測量觸點(diǎn)時(shí)切勿碰撞板卡，防止觸點(diǎn)黏連。本著快速處理原則，繼電器線圈直接測量阻值，調(diào)壓閥則從壓力切換指令線入手，判斷中繼閥或調(diào)壓閥出現(xiàn)異常。

2.2.2.5 此類異常發(fā)生后，要重點(diǎn)維護(hù)故障工況，進(jìn)行上述節(jié)點(diǎn)的測試工作，避免斷電引起故障自復(fù)位問題，檢查閥類時(shí)要注意測量指令線電壓。

3 ?結(jié)語

本文以高速動(dòng)車組為研究背景，以動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的理論和在生產(chǎn)中的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對高速動(dòng)車組的各類故障進(jìn)行了詳細(xì)深入的研究分析，對典型異常問題進(jìn)行梳理，明確故障處理切入點(diǎn)，然后解釋說明。

本文較成功的地方在于突破了前人局限于某一種動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的研究，作者本著服務(wù)、指導(dǎo)生產(chǎn)的原則，綜合機(jī)械和電氣兩門學(xué)科的知識，設(shè)計(jì)最適合提高生產(chǎn)效率的故障處理方案，成功的將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起，在本文編寫過程中，做到實(shí)事求是。

由于水平有限，只結(jié)合原理對故障進(jìn)行分析，未擴(kuò)展分析牽引、制動(dòng)系統(tǒng)矢量調(diào)制策略組成，未對高低速時(shí)采用異步調(diào)制的方式進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮曉云.電力牽引交流傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.

[2]劉建.動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及仿真研究[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012，06.

[3]張開文.高速列車制動(dòng)距離與減速度[J].鐵道機(jī)車車輛.1996，06.

[4]王嫻，陳林.城軌車輛制動(dòng)控制方式的適用性分析[J].技術(shù)與市場，2014（05）.

[5]姜巖峰，曹宏發(fā)，王鵬飛，程宏明，安志鵬.和諧號動(dòng)車組制動(dòng)力動(dòng)態(tài)分配模式[J].鐵道機(jī)車車輛，2011（05）.