HXN3B型交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車裝用JZ—8型制動(dòng)控制系統(tǒng)方案介紹及可行性分析

孟賀

【摘 要】HXN3B型交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車是采用CCBⅡ型制動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化空氣制動(dòng)與電阻制動(dòng)的聯(lián)鎖方案的成熟產(chǎn)品。為推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，制定國(guó)產(chǎn)化JZ-8-D型空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)的裝車技術(shù)方案，同時(shí)對(duì)HXN3B機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹并分析國(guó)產(chǎn)化制動(dòng)系統(tǒng)裝車技術(shù)方案的可行性。

【關(guān)鍵詞】JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)；技術(shù)方案介紹；可行性分析；與現(xiàn)有方案的對(duì)比

0 概述

現(xiàn)有HXN3B型交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車采用的是CCBⅡ型制動(dòng)控制系統(tǒng)。本技術(shù)方案選用JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)保證了機(jī)車的制動(dòng)性能，同時(shí)可與CCBII制動(dòng)控制系統(tǒng)整體互換。下文明確了HXN3B機(jī)車空氣制動(dòng)系統(tǒng)的整體方案，同時(shí)指出了兩種制動(dòng)控制系統(tǒng)的不同之處，分析了裝車技術(shù)方案的可行性。

1 空氣制動(dòng)系統(tǒng)組成

HXN3B型機(jī)車空氣控制系統(tǒng)主要由風(fēng)源系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)、空氣輔助系統(tǒng)組成。系統(tǒng)整體布置見(jiàn)圖1。

1.1 風(fēng)源系統(tǒng)

壓縮空氣由2臺(tái)螺桿式壓縮機(jī)組提供，每臺(tái)壓縮機(jī)配置有1個(gè)干燥器、1個(gè)微油過(guò)濾器，保證進(jìn)入總風(fēng)缸壓縮空氣符合ISO8573-12010 固體顆粒2 級(jí)，油2級(jí)，水2級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。壓縮空氣儲(chǔ)存在2個(gè)容積為625 L的總風(fēng)缸和一個(gè)720L的柴油機(jī)啟動(dòng)風(fēng)缸。

1.1.1 空氣壓縮機(jī)

采用螺桿式壓縮機(jī)，具有溫度、壓力控制裝置，可實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)荷啟動(dòng)。壓縮機(jī)的開(kāi)停狀態(tài)由壓力傳感器控制，當(dāng)?shù)谝豢傦L(fēng)缸壓力低于750kPa時(shí)，兩個(gè)空氣壓縮機(jī)同時(shí)啟動(dòng)供風(fēng)，總風(fēng)缸壓力達(dá)到900kPa時(shí)，兩個(gè)空氣壓縮機(jī)停止工作。也可以通過(guò)司機(jī)室操作臺(tái)手動(dòng)按鈕強(qiáng)制打風(fēng)控制。

1.1.2 干燥器

采用雙塔吸附式干燥器，位于壓縮機(jī)和總風(fēng)缸之間，具有低溫加熱功能，防止排污閥凍結(jié)。干燥器排水閥后設(shè)有故障塞門(mén)，當(dāng)干燥器排污閥被污物卡住不能關(guān)閉，造成干燥器排風(fēng)不止，此時(shí)可以關(guān)閉故障塞門(mén)，維持機(jī)車運(yùn)行。

1.2 制動(dòng)控制系統(tǒng)

制動(dòng)控制系統(tǒng)采用JZ-8-D型微機(jī)控制空氣制動(dòng)系統(tǒng)，配置斷鉤保護(hù)功能，機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)性能與裝用CCBII的既有機(jī)車保持一致，可進(jìn)行整體互換。JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)包括：制動(dòng)控制器、顯示屏（機(jī)車顯示屏）、制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)、氣動(dòng)控制單元、快速排風(fēng)閥。

1.2.1 JZ-8-D制動(dòng)系統(tǒng)各部件功能描述及與CCBII相關(guān)部件的對(duì)比

1）制動(dòng)控制器包括自動(dòng)制動(dòng)手柄（大閘）和單獨(dú)制動(dòng)手柄（小閘）。采用位置閘控制模式。兩個(gè)手柄均以遠(yuǎn)離司機(jī)（推）的方向移動(dòng)作為增加制動(dòng)作用，以靠近司機(jī)（拉）的方向移動(dòng)為減小制動(dòng)（緩解）作用。除緊急制動(dòng)之外，制動(dòng)控制器是完全的電控制動(dòng)閥。在緊急制動(dòng)的情況下，制動(dòng)控制器安裝有一個(gè)氣動(dòng)閥（列車管排風(fēng)閥），在電氣元件觸發(fā)緊急制動(dòng)的同時(shí)，此閥可以直接排放列車管壓力空氣觸發(fā)緊急制動(dòng)。

與CCBII的制動(dòng)控制器基本一致，區(qū)別在于緊急制動(dòng)時(shí)，CCBII制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)控制器排放的是21號(hào)管的壓力空氣從而引發(fā)列車管的壓力降低而并非直接排放列車管的壓力空氣。

2）制動(dòng)顯示屏用于空氣制動(dòng)模式設(shè)定，列車管投入/切除，均衡風(fēng)缸壓力設(shè)定值，列車管補(bǔ)風(fēng)/不補(bǔ)風(fēng)，空氣制動(dòng)診斷，空氣制動(dòng)自檢測(cè)和校準(zhǔn)，系統(tǒng)狀態(tài)和警報(bào)顯示的選擇。機(jī)車微機(jī)顯示屏與制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)通過(guò)MVB進(jìn)行通訊完成制動(dòng)顯示屏的功能。

無(wú)論CCBII制動(dòng)系統(tǒng)方案還是JZ-8-D制動(dòng)系統(tǒng)方案均使用機(jī)車微機(jī)顯示屏作為制動(dòng)系統(tǒng)顯示屏，兩個(gè)方案在此項(xiàng)點(diǎn)上沒(méi)有差別。

3）制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)可以接受制動(dòng)控制器及機(jī)車微機(jī)的指令經(jīng)過(guò)處理發(fā)給氣動(dòng)控制單元從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)或者緩解功能，同時(shí)可以把制動(dòng)系統(tǒng)的信息與狀態(tài)反饋給機(jī)車微機(jī)。

與CCBII制動(dòng)系統(tǒng)的微機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能基本相同，二者的外形尺寸有一定差別，但是相對(duì)于機(jī)車的安裝位置是相同的，均配置在HXN3B機(jī)車短端的輔助室內(nèi)。

4）氣動(dòng)控制單元由集成氣路板、電控模塊組成，其主要功能為執(zhí)行制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)的動(dòng)作指令，輸出相應(yīng)的控制壓力。

JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)的氣路控制單元包括列車管控制模塊、分配閥控制模塊及制動(dòng)缸壓力控制模塊。其中列車管控制模塊的功能與CCBII系統(tǒng)的ER模塊和BP模塊基本相同；分配閥控制模塊功能與CCBII系統(tǒng)的16模塊和DBTV基本相同；制動(dòng)缸壓力控制模塊與CCBII系統(tǒng)的BCCP模塊、20模塊和13模塊基本相同。

1.2.2 空氣制動(dòng)與電阻制動(dòng)控制邏輯

1）自動(dòng)制動(dòng)閥空氣制動(dòng)和電阻制動(dòng)的聯(lián)鎖功能

當(dāng)機(jī)車施加自動(dòng)制動(dòng)閥實(shí)施的常用空氣制動(dòng)和牽引手柄實(shí)施的電阻制動(dòng)時(shí)，機(jī)車最終實(shí)施電阻制動(dòng)，常用空氣制動(dòng)被完全切除。

2）單獨(dú)制動(dòng)閥空氣制動(dòng)與電阻制動(dòng)的聯(lián)鎖功能

當(dāng)機(jī)車同時(shí)施加單獨(dú)制動(dòng)閥實(shí)施的空氣制動(dòng)和牽引手柄實(shí)施的電阻制動(dòng)時(shí)，當(dāng)單獨(dú)制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)缸壓力低于90kPa時(shí)，空氣制動(dòng)和電阻制動(dòng)可以疊加。當(dāng)單獨(dú)制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)缸壓力大于90kPa時(shí)，機(jī)車最終實(shí)施空氣制動(dòng)，電阻制動(dòng)被完全切除。

3）緊急制動(dòng)與電阻制動(dòng)的聯(lián)鎖功能

任何緊急制動(dòng)作用，機(jī)車均執(zhí)行空氣緊急制動(dòng)，但同時(shí)保證機(jī)車電阻制動(dòng)處于可隨時(shí)投入狀態(tài)。當(dāng)司機(jī)投入電阻制動(dòng)，在電阻制動(dòng)力達(dá)到40kN左右時(shí)開(kāi)始緩解機(jī)車空氣制動(dòng)。當(dāng)電阻制動(dòng)失效時(shí)，電阻制動(dòng)將被切除，空氣緊急制動(dòng)應(yīng)能立即恢復(fù)。

在電阻制動(dòng)工況時(shí)實(shí)施空氣緊急制動(dòng)，機(jī)車應(yīng)解除電阻制動(dòng)，實(shí)施空氣緊急制動(dòng)作用，但電阻制動(dòng)仍可隨時(shí)投入。

1.2.3 裝用JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)的可行性分析

JZ-8-D型空氣制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)控制器和氣路控制單元的機(jī)車安裝接口與CCBII制動(dòng)系統(tǒng)完全相同，制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)的外形尺寸雖然與CCBII系統(tǒng)的微機(jī)不同但是安裝位置完全相同，只需要更改一塊安裝板，可輕松實(shí)現(xiàn)。針對(duì)JZ-8-D的制動(dòng)控制器直接排放列車管壓力空氣而CCBII制動(dòng)控制器排放21號(hào)管壓力的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)上更改了管路接口，取消了21號(hào)管，并把列車管引到了制動(dòng)控制器下方，方案簡(jiǎn)單可行。

由此可以看出，JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)可以與既有機(jī)車安裝的CCBII制動(dòng)控制系統(tǒng)整體互換，方案具有切實(shí)的可行性。

1.3 空氣輔助系統(tǒng)

空氣輔助系統(tǒng)包括柴油機(jī)空氣啟動(dòng)系統(tǒng)、停放制動(dòng)控制系統(tǒng)、撒砂控制管路、喇叭與刮雨器供風(fēng)管路、柴油機(jī)輔助供風(fēng)管路、燃油箱油位檢測(cè)供風(fēng)管路。

2 結(jié)束語(yǔ)

HXN3B型交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車裝用JZ-8-D型制動(dòng)控制系統(tǒng)是完全滿足調(diào)車機(jī)車對(duì)制動(dòng)功能的使用需求的。同時(shí)可以加快機(jī)車關(guān)鍵核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，降低整車的制造成本。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]