綜合制動試驗臺在動車組檢修中的應用

唐威

一、前言

制動技術是動車組的核心技術之一，動車組制動性能的好壞直接影響動車組運行安全及舒適性。我國動車組三、四級檢修規程要求，CRH2型動車組在高級修時需對其制動系統進行試驗確認。由于對動車組制動系統的試驗多數要求模擬運行工況下進行，故我們在檢修時應用了CRH2型動車組綜合制動試驗臺，它能很好的模擬動車組在運行時的速度、空簧壓力等數值，由此來檢查動車組制動系統的性能。

二、綜合制動試驗臺概述

綜合制動試驗臺由可移動式試驗臺殼體、微機測試處理系統、函數發生器速度模擬系統、空重車空氣彈簧壓力模擬系統、壓力傳感器變送系統、電信號處理系統等部分組成。微機系統采用P4 2.8G以上微機，160GB硬盤，Windows XP操作系統，測控系統軟件采用VB6.0編寫，系統中預設試驗工況及標準試驗數據庫，程序能夠自動判別試驗結果，采用數據庫方式保存試驗數據，便于歷史數據的查詢與打印。該試驗臺能夠對CRH2型及380A型動車組進行制動性能試驗（靜態制動試驗）。試驗臺結構如圖1所示：采用琴式結構，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，能夠顯示所有試驗項目及參數，并且主風管壓力、1-8號車的模擬AS壓力、BC壓力及AVR等重要的參數，還可以通過面板上的顯示儀表獨立顯示，以便于試驗觀測，操作面板上還設有必要的開關、按鈕用于試驗的操作。工控機、打印機和函數發生器安放在試驗臺柜體中，可以從前面進行操作。另外，臺體中還設計有壓縮空氣過濾、調壓及緩沖風缸等系統，用于模擬動車、拖車的AS壓力。

本試驗臺可以試驗車輛最多是8輛，需要將試驗臺中模擬動車、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壓力接到微機的A/D板上，為便于試驗時的電線、與氣路的連接，在每一輛車的BCU附近地面處設有一個固定式中繼箱（內裝壓力傳感器、氣路轉接頭及球閥），通過線槽內的氣路、電線與主試驗臺相連接。試驗時只需將其接口與被試車上BCU的相應接口通過活動軟管及電線相連即可，不用的氣路會自動關閉。

三、綜合制動試驗臺功能簡介

1、動車組三級修

在新一代長編380AL動車組制動試驗中，由于檢修規程要求，動車組制動試驗時需模擬動車組在定員載重時的空簧壓力，因此，應用綜合制動試驗臺，將動車組各車的AS管接到試驗臺的轉換箱，在試驗過程中，由微機系統向各中繼箱輸出規定的AS壓力。并完成相關試驗。

2、動車組四級修

動車組的四級修制動系統功能試驗中有兩項內容需通過綜合制動試驗臺來完成，一項是制動試驗，一項是防滑試驗。

制動試驗，連接試驗臺和轉換箱之間的航空插和氣路接頭，連接各轉換箱的航空插和氣路接頭到和試驗車的BCU 和空簧風缸上。其中AS 有兩個接頭，BC 有一個接頭，分別接入到相應的位置。在試驗臺計算機操作頁面選擇相應程序進入試驗后，如圖2所示，通過函數發生器速度模擬系統向動車組模擬需要的運行速度；通過空重車空氣彈簧壓力模擬系統向動車組輸入需要的運行時的空簧壓力；通過在司機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，通過內部軟件計算，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壓是否在規定范圍內，來判定各車制動系統的好壞。對不符合規定的，需對單車制動控制裝置進行調整，并重新試驗。

防滑試驗，連接試驗臺和轉換箱之間的航空插，連接轉換箱的航空插到試驗車的BCU上。在試驗臺計算機操作頁面進入防滑動作試驗，見圖3。在防滑動作試驗中，試驗臺可向動車組試驗車輸入規定速度，并可以控制單個軸的試驗速度下降，從而可模擬在運行中，出現單個軸出現滑行的工況。在試驗中，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。通過觀察車上司機室MON屏及車下各轉向架來確認防滑動作良好，對防滑動作不良的進行調整處理，并重新試驗。

3、動車組故障查找

在動車組檢修調試過程中，發現故障需要模擬速度或空簧壓力時，可應用制動試驗臺，模擬需要的信號給入動車組，進行故障原因查找。以三級修動調時發生“抱死”故障為例，若在靜態條件下未發現異常，可將故障車BCU航空插接入試驗臺轉換箱，通過速度模擬，對故障現象進行再現，方便快捷地判斷故障原因并處理。

四、應用價值

通過試驗，我們對動車組制動系統進行檢測，及時發現存在的問題并進行處理。如在多次在試驗過程中對BC壓力不合格的制動系統進行調節，保證了制動系統的可靠，確保了動車組運行安全。

（作者單位：南車青島四方機車車輛股份有限責任公司）