列車電子防滑器常見故障的分析與處理

高永斌 上海鐵路局合肥車輛段

隨著鐵路旅客列車運(yùn)行速度的不斷提高，對(duì)客車設(shè)備也提出了更高要求，客車的制動(dòng)至關(guān)重要，為保證行車安全在提速車上均安裝了制動(dòng)盤便于縮短制動(dòng)距離。在實(shí)際運(yùn)用過程中經(jīng)常發(fā)生輪對(duì)擦傷等問題危及列車運(yùn)行安全，為有效防止輪對(duì)擦傷，在客車上安裝電子防滑器可大大減少輪對(duì)故障的發(fā)生。防滑器已是目前高速制動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，為提高該設(shè)備故障的檢修效率，有必要對(duì)其故障原因和解決措施進(jìn)行探討。

1 概述

電子防滑器是提速旅客列車制動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，主要用于安裝有盤形制動(dòng)或其它單元制動(dòng)機(jī)的四軸客車制動(dòng)系統(tǒng)中，也可用于機(jī)車作為防空轉(zhuǎn)和防滑裝置。目前防滑器型號(hào)很多，有鐵科院生產(chǎn)的 TFX1、TFX1D、TFX1G，有進(jìn)口 SAB 的 SWKP AS20C、SWKP AS20O等，且同一種型號(hào)相配的速度傳感器、排風(fēng)閥的形式也有所不同，但不同型號(hào)的防滑器系統(tǒng)裝置它的組成和作用原理基本相同。

2 防滑器的組成和基本作用

防滑器系統(tǒng)主要有主機(jī)、速度傳感器、防滑排風(fēng)閥、壓力繼電器等組成。

2.1 防滑器主機(jī)

主機(jī)是防滑器的控制中心，安裝于車上乘務(wù)員室或配電柜內(nèi)。它接收四路速度傳感器的脈沖信號(hào)，通過對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、比較，做出各種判斷，控制各防滑排風(fēng)閥發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作，使相應(yīng)的制動(dòng)缸排風(fēng)或充風(fēng)。

2.2 速度傳感器

速度傳感器是一個(gè)速度脈沖信號(hào)發(fā)生器，由速度傳感器和感應(yīng)齒輪組成。感應(yīng)齒輪安裝于車軸端部，傳感器安裝于軸箱蓋上。這是一種非接觸式的傳感器，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它產(chǎn)生頻率正比于運(yùn)行速度的電脈沖信號(hào)。速度傳感器與齒輪頂徑向間隙見表1。

表1 速度傳感器與齒輪頂徑向間隙

2.3 防滑排風(fēng)閥

它是防滑器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本防滑排風(fēng)閥采用雙電磁鐵間接作用的結(jié)構(gòu)原理，安裝于空氣分配閥與制動(dòng)缸之間的連接管路上，根據(jù)主機(jī)的指令，它控制相應(yīng)的制動(dòng)缸的排風(fēng)和再充風(fēng)。

2.4 壓力繼電器

壓力繼電器是實(shí)現(xiàn)防滑器電源自動(dòng)通斷功能的主要元件，安裝于車輛列車管上。它由一個(gè)膜板鞲鞴、鞲鞴頂桿、壓力調(diào)整彈簧及一個(gè)微動(dòng)開關(guān)組成。通過調(diào)整彈簧的壓力，可使列車管壓力達(dá)到要求數(shù)值時(shí)，膜板鞲鞴上移，通過鞲鞴頂桿推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，使其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，通過主機(jī)內(nèi)部線路使主機(jī)電源接通；當(dāng)列車管壓力低于彈簧調(diào)整值時(shí)，微動(dòng)開關(guān)恢復(fù)原狀，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，觸發(fā)主機(jī)內(nèi)部的定時(shí)線路，經(jīng)過一定時(shí)間后切斷電源。壓力開關(guān)動(dòng)作值見表2。

表2 壓力開關(guān)動(dòng)作值

3 防滑器工作原理

四路速度傳感器的脈沖信號(hào)經(jīng)過主機(jī)進(jìn)行處理后，按照一定的時(shí)間間隔采樣，分別計(jì)算出各軸的速度和減速度，并將各輪對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與車輛運(yùn)行速度進(jìn)行比較得到相應(yīng)的速度差，將各軸的減速度和速度差分別與相應(yīng)的判據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到有關(guān)的判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主機(jī)立即控制防滑排風(fēng)閥動(dòng)作，以使相應(yīng)的制動(dòng)缸分階段排風(fēng)或一次排風(fēng)，從而達(dá)到防止輪對(duì)相對(duì)于鋼軌產(chǎn)生滑行，并根據(jù)輪軌粘著變化而調(diào)節(jié)制動(dòng)力的目的。當(dāng)輪對(duì)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)不同的加速度、速度差或滑移率可實(shí)現(xiàn)階段再充風(fēng)或一次再充風(fēng)。

4 常見故障分析及檢修

4.1 主機(jī)供電系統(tǒng)故障

（1）電子防滑器主機(jī)給電，但不顯示。故障分析及處理：①檢查電源是否在規(guī)定范圍內(nèi)（DC16.8 V~140 V）；②檢查主機(jī)各插頭是否插接良好，有無松動(dòng)，有無插錯(cuò)位置；③檢查電源線路連接是否正確；④最后開機(jī)檢查電路板上的保險(xiǎn)是否完好；⑤以上檢查都正確，仍無法上電，則更換主機(jī)。

（2）主機(jī)上電，但顯示硬件故障（HF）或主機(jī)顯示故障（閥或傳感器或門控）。故障分析及處理：①檢查主機(jī)各插接件插接是否正確，有無松動(dòng)、虛接現(xiàn)象；②檢查端子排聯(lián)線壓接是否正確，主要是主機(jī)電源聯(lián)線；③開機(jī)檢查電路板上是否有燒壞電子元件現(xiàn)象；④檢查排風(fēng)閥和傳感器的連線是否有短路現(xiàn)象；⑤檢查門控信號(hào)是否正確；⑥以上檢查正確，則說明主機(jī)本身有故障，應(yīng)更換主機(jī)。

（3）各部件連接完好，給主機(jī)送不上電，空開跳下或保險(xiǎn)燒斷。故障分析處理：①檢查電源線是否壓接正確，正、負(fù)極有無接反現(xiàn)象；②檢查主機(jī)是否漏電或主機(jī)連線有漏電現(xiàn)象；③用萬用表量一下主機(jī)上的電源線正、負(fù)極是否導(dǎo)通，如果正、負(fù)極導(dǎo)通，則說明主機(jī)內(nèi)電路板上的一個(gè)保護(hù)二極管擊穿，應(yīng)更換二極管；④以上都正確，則說明主機(jī)損壞。

4.2 防滑排風(fēng)閥常見故障

（1）在停車系統(tǒng)診斷試驗(yàn)時(shí)，閥沒有保壓動(dòng)作（不停排風(fēng)或充風(fēng)）。故障分析處理：①排風(fēng)閥連線錯(cuò)誤，C與P顛倒，將兩線調(diào)換；②排風(fēng)線圈閥門堵住或排風(fēng)膜片變形，使排風(fēng)膜片控制室的背壓不能建立，從而封不住排風(fēng)閥口，導(dǎo)致不停排風(fēng)漏氣；③漏裝芯棒；④充風(fēng)膜片漏氣不能關(guān)閉從分配閥充風(fēng)的氣路，導(dǎo)致邊排邊充；⑤排風(fēng)閥線圈內(nèi)芯棒與動(dòng)鐵芯吸合不嚴(yán)，更換芯棒或動(dòng)鐵芯。

（2）在停車診斷試驗(yàn)時(shí)，制動(dòng)機(jī)緩解不良。故障分析處理：①閥內(nèi)氣路故障。主要是排風(fēng)線圈閥口異物堵住或排風(fēng)膜片背壓彈簧偏硬，造成排風(fēng)膜片不能正常打開，使制動(dòng)缸的壓縮空氣不能排凈，分解防滑排風(fēng)閥，檢查排風(fēng)線圈閥口和背壓彈簧剛度；②排風(fēng)閥線圈內(nèi)芯棒裝反（芯棒分充、排風(fēng)）；③檢查制動(dòng)缸連接機(jī)械內(nèi)外側(cè)杠桿是否有作用不良現(xiàn)象；④檢查制動(dòng)缸連接軟管是否又有堵塞現(xiàn)象。

4.3 防滑器速度部件故障

（1）主機(jī)顯示“7.X”故障碼。故障分析處理：①檢查速度傳感器屏蔽線B與車上連接電纜線是否對(duì)接正確；接線盒內(nèi)有無脫線、碰線、虛接；接線盒內(nèi)“+”、“-”、“B”之間有無短路現(xiàn)象；②用萬用表測(cè)量速度傳感器“+”、“-”線之間電阻是否在1 kΩ~2 kΩ之間，若不正常則更換傳感器；③檢查傳感器探頭端部與測(cè)速齒輪之間的間隙是否在規(guī)定范圍內(nèi)，可調(diào)整墊片厚度和數(shù)量達(dá)到規(guī)定要求。

（2）列車運(yùn)行時(shí)顯示“7.X”故障碼，停車變?yōu)椤?8”。故障分析處理：①按“顯示”按鈕，確定故障位置；②檢查速度傳感器“+”、“-”、“B”之間有無短路現(xiàn)象；③檢查傳感器探頭與測(cè)速齒輪間隙是否在規(guī)定范圍內(nèi)，也有可能因?yàn)闇y(cè)速齒輪圓度不夠，使傳感器探頭于測(cè)速齒輪間隙忽大忽小，可檢查測(cè)速齒輪。

（3）運(yùn)行中顯示“88”，停車時(shí)變?yōu)椤?.X”。故障分析處理：①運(yùn)行中按“顯示”按鈕，顯示曾經(jīng)發(fā)生的故障碼后，做好記錄并清除該故障碼，經(jīng)常觀察該故障碼出現(xiàn)的頻繁程度；②停車變?yōu)椤?.X”后，檢查接線盒內(nèi)傳感器屏蔽線B是否與車上電纜線的屏蔽線對(duì)接，或屏蔽線已折斷、脫落。

4.4 其它常見故障

（1）電源指示燈與顯示器時(shí)亮?xí)r滅。故障分析處理：①供電電壓值略高于額定電壓下限時(shí)啟動(dòng)防滑器，由于電壓跌落造成主機(jī)自動(dòng)關(guān)斷。關(guān)斷后電壓又上升，造成防滑器反復(fù)上電關(guān)斷所致；②更換狀態(tài)良好的蓄電池，排除可能的負(fù)載過流現(xiàn)象。

（2）防滑器失效故障碼“..”且電源指示燈亮，按“顯示”按鈕顯示全部故障碼。故障分析處理：主機(jī)端子排未接任何外部部件而上電操作，應(yīng)當(dāng)禁止此類操作。

5 建議

自電子防滑器在列車上運(yùn)用以來，在防止客車輪對(duì)擦傷或剝離、降低輪對(duì)材料維修成本、保證行車安全等方面起到了極大作用。在日常工作中由于職工對(duì)其結(jié)構(gòu)及工作原理了解不深，現(xiàn)場(chǎng)檢修維護(hù)時(shí)故障處理效率低下甚至?xí)泄收咸幚聿粡氐赚F(xiàn)象發(fā)生。建議：①要加強(qiáng)職工技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高職工理論與實(shí)作水平；②繼續(xù)對(duì)防滑器的構(gòu)造進(jìn)行合理化改進(jìn)；③車間成立防滑器專項(xiàng)修組或制定定期專項(xiàng)檢查制度，確保電子防滑器設(shè)備狀態(tài)良好，真正實(shí)現(xiàn)其對(duì)行車安全防護(hù)作用，為客車運(yùn)行安全提供有力保障。