SS4G電力機車受電弓控制氣路分析

摘 要：電力機車空氣管路也稱為風源系統，是機車的重要組成部分之一。機車所采用的單相工頻25KV交流電是通過受電弓從接觸網引入機車的主電路和輔助電路，從而給牽引電機以及輔助設備提供電能。在機車實際運行過程中，受電弓升降弓的氣路變化是不可見的。本文記借助動畫制作軟件Flash8.0，將受電弓控制氣路作剖視處理，實現了控制氣路的可視化和交互式控制。

關鍵詞：SS4G型電力機車 受電弓 控制氣路 Flash

中圖分類號：U264文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0102-01

1 概述

SS4G電力機車受電弓控制氣路結構原理相對復雜，升弓和降弓過程受氣路塞門、門保護電空閥287YV、門聯鎖37和38、風壓繼電器515KF、升弓電空閥1YV控制。借助Flash動畫，不僅可以清晰表現其內部氣路，而且還可以實現交互式控制，方便企業技術人員和在校學生的培訓和學習。

2 動畫制作的素材準備

首先，我們必須繪制SS4G型電力機車受電弓控制氣路圖。圖形一般有兩種格式：位圖和矢量圖。

位圖是指在空間和量度上已經離散化了的圖像，具有固定的分辨率。放大位圖就擴大了原位圖中每一個像素代表的信息，增加了不真實的像素，使圖形變得模糊不清。縮小位圖減少像素點的數目以適應新的位圖大小，這又使得圖像原有的部分信息丟失。因此，位圖不適合放大或縮小。矢量圖是一種抽象化的圖形，它不直接描述圖像上的每一點，而是描述產生這些點的過程和方法。因此，矢量圖的放大和縮小不會影響圖形的質量和清晰度。基于以上原因，可以采用兩種方法的得到SS4G型電力機車受電弓控制氣路的矢量圖，一種方法是根據相關圖紙，在Flash軟件手繪受電弓控制氣路；另一種方法是將圖紙進行掃描，轉化為位圖，將位圖導入Flash軟件，通過描圖的方法得到SS4G型電力機車受電弓控制氣路的矢量圖。

其次，制作按鈕。我們可以直接采用Flash8.0公用庫中的按鈕，也可以通過添加元件的方法對公用庫中按鈕進行修改得到所需要的按鈕。另外，我們還可以自己繪制所需要的按鈕。本文中，我們采用第二種方法得到所需的按鈕。按鈕的添加雖然提供了交互式控制，但是眾多按鈕出現在控制氣路圖上，會影響視圖的效果。為此，本文利用Flash中的時間軸特效制作了按鈕的遮罩剪輯，從而實現各個按鈕的出現和消失，保持控制氣路圖的簡潔美觀。

最后，要利用Flash中的填充功能對SS4G受電弓控制氣路圖中的空氣管路、風缸及其它元件進行填充，以表示其中的壓縮空氣。隨后，對各部分的壓縮空氣進行分割，分割的原則是：遇到塞門或氣路關節處要分開，壓縮空氣流動方向發生改變處也要分開。分開后利用合并對象的命令將各部分分別合并，以便于后續操作。

3 動畫的制作

首先，新建一個圖層，將制作好的鈕添加到控制氣路圖的各個控制點上；再另建一個新的圖層來放置按鈕的遮罩剪輯，并分別命名，以便添加腳本來實現按鈕的出現和消失。該圖層必須放置在按鈕圖層的上邊，來實現遮罩效果。調整好遮罩剪輯和按鈕的相對位置后，將遮罩圖層的可見性設置為不可見，為后續按鈕腳本程序的添加作好準備。

接下來，要利用時間軸特效中的變形效果制作壓縮空氣的流通效果。為了保證壓縮空氣的流動速度一致，規定每一幀播放8個像素，根據各部分壓縮空氣的像素值來確定每一部分所需要的幀數，即效果持續時間。各部分特效制作完畢后，要進行排序，以保證各部分、各方向壓縮空氣流動的連續性。

4 動畫按鈕腳本程序的添加

在給各個按鈕添加腳本程序之間，必須搞清楚各個控制節點之間的關系。

總風140塞門不打開，以下各個塞門無論開通與否，壓縮空氣均不會到達各部件：控制風缸102、塞門97、一號高壓柜塞門141、二號高壓柜塞門142、鑰匙箱保護電空閥287YV、門聯鎖37和38、風壓繼電器515KF、塞門147、升弓氣缸塞門143、升弓電磁閥1YV、風壓繼電器4KF、塞門331以及斷路器動作風缸塞門145。

總風140塞門打開，壓縮空氣將到達以下各個控制節點：控制風缸102、塞門97、一號高壓柜塞門141、二號高壓柜塞門142、鑰匙箱保護電空閥287YV、風壓繼電器4KF、塞門331以及斷路器動作風缸塞門145。

總風140塞門打開：當塞門97打開時，壓縮空氣進入控制風缸102；當塞門141打開時，壓縮空氣到達一號高壓柜中的各氣動部件；當塞門142打開時，壓縮空氣到達二號高壓柜中的各氣動部件；當鑰匙箱保護電空閥287YV得電，相應的氣路打開，壓縮空氣到達門聯鎖37；當塞門331打開，壓縮空氣到達風壓繼電器4KF，其相應的聯鎖觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點打開）；當塞門145打開，且風壓繼電器4KF的常開觸點閉合時，斷路器的控制電路接通，合閘線圈的得電，相應氣路打開，壓縮空氣推動斷路器閉合。

總風140塞門打開，鑰匙箱保護電空閥287YV得電后：如果高壓室的門已經關閉良好，則門聯鎖37和38相應的氣路就會接通，壓縮空氣到達風壓繼電器515KF、塞門147和升弓氣缸塞門143。當塞門147打開時，壓縮空氣到達風壓繼電器515KF，升弓電磁閥控制線路中的風壓繼電器515KF的常開觸點閉合，升弓電磁閥1YV的控制線路接通。之后，壓縮空氣通往升弓氣缸的最后一道“關卡”打開，壓縮空氣進入升弓氣缸，在壓縮空氣的推動下，受電弓升起。

通過以上分析，我們將控制壓縮空氣流通與否的控制節點進行分層，上層對下層有“控制關系”（上層按鈕不開通，下層按鈕無論開通與否，均不會有壓縮空氣達到下層）；下層對上層有“相對獨立關系”（在上層按鈕開通的前提條件下，下層按鈕指控制其對應的氣路，不會對上層按鈕的控制氣路造成影響），各控制節點的分層如下：

第一層：140塞門；

第二層：塞門97、塞門141、塞門142、塞門331、287YV；

第三層：塞門145（對應塞門331）、門聯鎖37（對應287YV）；

第四層：門聯鎖38（對應門聯鎖37）；

第五層：147塞門（對應門聯鎖38）、143塞門（對應門聯鎖38）；

第六層：1YV（對應147塞門和143塞門）；

每一層之間的各個控制節點間不存任何關系，是相互獨立的。理清楚了各個控制節點之間的相互關系，接下來就是給各個按鈕添加腳本程序，從而控制各部分壓縮空氣流動剪輯的播放和停止。

5 結語

借助Flash軟件，我們可以將枯燥乏味的專業課知識變成一個精彩、生動的演示過程，具有較強的表現力和感染力。這樣不僅能大大提高學習者的興趣、而且能降低專業課知識學習的難度，在職業培訓和學校教學中得到廣泛的應用，達到良好的效果。

參考文獻

[1]楊兆昆.韶山4改型電力機車乘務員[M].北京：中國鐵道出版社，2001.