不同控車模式對閘片磨耗影響的分析

黃傳東， 王 杰， 宋巖峰

(南京中車浦鎮(zhèn)海泰制動設(shè)備有限公司， 南京 218000)

CRH6A-200城際動車組采用了相同的電空直通式制動控制系統(tǒng)，多種不同的ATO控車模式。根據(jù)實際運行結(jié)果，個別車輛閘片磨耗較大，通過對兩種不同控車模式下的車輛各項參數(shù)進行分析，確定不同的控車模式對閘片磨損的影響，進而指導控車模式優(yōu)化方向，降低閘片磨耗和運營成本。

1 制動控制邏輯

CRH6A-200城際動車組采用T(拖車)-M(動車)-M-T-T-M-M-T的編組方式，以1M1T為制動控制單元進行制動力管理。單元內(nèi)優(yōu)先使用M車的電制動力，電制動力不足時優(yōu)先補充T車空氣制動力，如制動力仍不滿足需求，則由M車進行空氣制動補充。

2 數(shù)據(jù)分析

選取采用信號1控車的CRH6A-01列車和信號2控車的CRH6A-02列車進行對比分析。兩列車運行相同的交路，采用同樣型號的制動控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動裝置及相同型號和材質(zhì)的閘片。兩列車從2016年9月至2017年6月運行里程約19萬km，CRH6A-01列比CRH6A-02列多，見表1所示。

表1 閘片更換統(tǒng)計

2.1 車輛狀態(tài)分析

調(diào)取車輛故障記錄信息，兩列車在上述時間運行狀態(tài)良好，均未發(fā)生相關(guān)故障。同時，結(jié)合車載數(shù)據(jù)兩列車空氣彈簧壓力相差不大，運行載客量基本相當。同時，基于車載數(shù)據(jù)對兩列車的制動控制邏輯分析，結(jié)果表明兩列車控制邏輯相同且均符合設(shè)計要求，分析如下。

(1)純電制動控制過程分析

基于車載數(shù)據(jù)，隨機選取車輛純電制動工況各項參數(shù)，分別對CRH6A-01列和CRH6A-02列進行制動參數(shù)計算分析。兩列車在電制動力滿足編組制動力需求的工況下，均未補充空氣制動，各項參數(shù)均符合設(shè)計要求，見圖1和圖2所示(注：CRH6A-02由于級位變化，電制動上升有防沖擊過程，因此空氣壓力會先補充再下降的控制過程)。

圖1 CRH6A-01列純電制動控制過程

圖2 CRH6A-02列純電制動控制過程

(2)電空匹配制動控制過程分析

基于車載數(shù)據(jù)，隨機選取車輛電空配合制動工況各項參數(shù)，分別對CRH6A-01列和CRH6A-02列進行制動參數(shù)計算分析。兩列車在電制動力不能滿足編組制動力需求的工況下，均進行正常的空氣制動補充控制，各項參數(shù)均符合設(shè)計要求，見圖3和圖4所示。

圖3 CRH6A-01列電空匹配制動控制過程

圖4 CRH6A-02列電空匹配制動控制過程

2.2 停車控制過程分析

經(jīng)調(diào)查，2017年5月6日CRH6A-01列與2017年5月9日CRH6A-02列運營相同交路，下載車輛數(shù)據(jù)，對車輛停車過程制動參數(shù)進行分析。其中，CRH6A-01列車停車過程經(jīng)過多次調(diào)節(jié)，制動級位大且變化頻繁，電制動沒有得到充分利用，車輛頻繁施加空氣制動且空氣制動壓力偏大；CRH6A-02列車停車過程制動級位小且平穩(wěn)，電制動充分利用，M車基本未施加空氣制動，T車偶爾施加空氣制動且空氣制動壓力偏小。兩車總體運行過程見圖5和圖6所示，每次停車控制過程見圖7～圖12所示。

圖5 CRH6A-01運營過程

圖6 CRH6A-02運營過程

圖7 CRH6A-01列第1次停車過程

圖8 CRH6A-02列第1次停車過程

圖9 CRH6A-01列第2次停車過程

圖10 CRH6A-02列第2次停車過程

圖11 CRH6A-01列第3次停車過程

圖12 CRH6A-02列第3次停車過程

3 結(jié) 論

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，CRH6A-01列與CRH6A-02列城際動車組均采用了相同的制動控制邏輯，根據(jù)車輛參數(shù)，兩列車制動力管理符合設(shè)計要求，制動壓力控制正常。

但由于兩列車采用不同信號邏輯進行控車，其中CRH6A-01列停車過程進行多次調(diào)速，且采用較大級別和頻繁的制動—緩解—制動的控制模式，導致電制動不能充分利用，空氣制動利用率高，導致閘片磨耗較多；CRH6A-02列采用一次制動停車控制，僅進行了級位切換，電制動利用率高，基本未施加空氣制動，閘片磨耗較少。因此，信號系統(tǒng)在列車控制過程中，考慮制動控制特點，盡可能充分利用電制動，減少空氣制動的利用，降低閘片磨耗，降低運營成本。

[1] 彭俊彬.動車組牽引與制動[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[2] 楊魯會，盧桂云.城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)[M].北京：中國鐵道出版社，2015.