JMY600型內燃機車長大坡道卸載問題整治

鐘允

摘 要：本文針對深圳地鐵JMY600型內燃機車在自動換擋模式下，正常操作通過長大坡道時，突發機車牽引檔位脫檔，導致編組失去動力，無法通過坡道，影響正常運營生產的慣惡性故障進行原理分析，并對整治情況介紹。

關鍵詞：JMY600型內燃機車；坡道卸載；問題整治

中圖分類號：U263 文獻標識碼：A

一、自動換檔原理

JMY600型內燃機車采用A969FXIV.2.2（B）型液力傳動箱傳動，采用了電子自動換檔裝置，具備I檔和II檔自動切換功能。兩個檔位的設計是為更好發揮機車傳動性能，根據機車牽引工況，列車在起動和上坡時，由于起動阻力和坡道阻力很大，機車速度較低，但需要很大的牽引力。在平直道上或下坡時，由于列車阻力較小，機車速度較高，所需牽引力相應降低。同時機車的牽引噸位也非固定不變，牽引噸位大阻力就大，也就是要求牽引力較大，相應的速度較低。牽引噸位小阻力就小，要求牽引力小，相應的速度較高。總之機車的實際運用情況要求牽引力與速度成反比關系，即牽引力大速度小，牽引力小速度大。此外，還應使機車在整個速度范圍內紿終充分發揮其機車發動機功率。雙檔位使牽引性能形成一條雙曲線，正好滿足以上性能要求。

二、自動換檔程序設計

檔位切換與機車速度和柴油機轉速有關，具體切換臨界條件根據牽引性能曲線計算得出。具體PLC程序如下：

1 當自動換擋參數（機車速度傳感器取值×825/柴油機轉速）小于200時，機車自動掛I檔。

2 當自動換擋參數大于228時，機車自動掛II檔。

3 當自動換擋參數介于200和228時，機車保持原有檔位。

程序中機車速度傳感器取值×825等價于機車速度（km/h）×10000，機車速度為速度傳感器取值經過換算得出，主要換算誤差為車輪直徑的磨耗，一般誤差不大于5%，具體換算關系如下：

柴油機速度換算與機車速度換算原理基本一致。根據程序原理將機車自動換擋參數用機車速度和柴油機速度表示，可得出JMY600型內燃機車檔位與機車速度、柴油機轉速關系圖，如圖2所示。當機車速度或柴油機轉速較低時，機車處于牽引力較大的I檔位，反之，機車處于II檔位，滿足機車牽引性能需求。由于機車在臨界換擋點時，機車速度或柴油機轉速的輕微波動會造成機車在I檔位和II檔位不停切換，致使液力傳動箱氣動控制閥不斷動作，為降低氣動控制閥的不必要磨耗，同時減少不必要的機械換擋引起的機械疲勞、損傷，設置檔位保持區可有效避免這種損害。

三、長大坡道自動卸載原因

機車自動換擋模式下以II檔工況通過平直股道，當機車速度降低（或柴油機轉速提升）時，機車在II檔區會經過檔位保持區過渡到I檔區，機車工況在II檔區時，M112為on（參照圖2程序），在程序268步置位了M116（機車掛II檔條件，參照圖3程序），并在288步強制復位了M115（機車掛I檔條件）。機車工況在檔位保持區時，程序并不置位M115或M116，機車保持原有檔位，機車工況過渡在I檔區時，由于M116沒有復位，此時268步M115無法置位，只在278步中復位了M116。直到下一個掃描周期，M115才被復位，此時機車經歷短暫脫檔，由于程序掃描周期短（毫秒級），因此脫檔現象不會很明顯。

機車牽引較大負載在自動換擋模式下以II檔工況通過長大坡道時，機車毫秒級脫檔期間，當機車速度較快降低或柴油機轉速較快降低造成機車工況由I檔區恢復回檔位保持區時，程序將不置位M115或M116，直到機車工況離開檔位保持區，意味著此時機車將會較長時間處于脫當狀態，在實際狀態中，柴油機會因突然卸去負載瞬間超速從而觸發柴油機卸載保護，該保護延時僅為1秒。同時，機車在長大坡道短暫脫檔（失去驅動力），機車速度過快降低也會觸發機車卸載保護，該保護沒有延時。JMY600型內燃機車因為程序存在隱患，在特定情況下，最終造成機車慣性卸載、完全失去動力，無法正常通過坡道，影響正常運營生產。

四、故障處理

將圖3中278步、288步程序調到268步之前，程序修改完后，機車自動換擋模式下換擋時，由于程序在M115或M116置位前，進行了強制復位，因此消除了一個掃描周期脫檔的隱患，避免了機車牽引較大負載通過長大坡道等復雜工況下長時間脫檔并最終觸發機車卸載的安全隱患。經過多次正線試驗、跟蹤，最終確認JMY600型內燃機車在長大坡道自動卸載問題得到了根治。

參考文獻

[1]范振平，李強，黃倩.大秦線2萬噸重載列車車鉤縱向力特性研究[J].物流技術，2011（05）.

[2]吳彬，寧立福.中俄聯運罐車在長大坡道上制動力不足的原因及改進措施[J].鐵道車輛，2005（01）.