風源制動控制系統常見故障分析流程

張巍

摘 要：主要針對地鐵車輛制動系統常見故障進行分析，并通過對分析過程的研究對地鐵車輛制動系統故障處理提出改進建議，從而提升列車服務質量。

關鍵詞：地鐵車輛;風源制動系統;建議

1 簡介

風源制動系統作為電客車的關鍵系統，其系統工作正常與否直接關系到列車的行車安全，因此對于制動系統故障的分析可以說是非常關鍵的，其故障點的查找及故障的處理直接關系到列車服務質量。

2 制動系統部件分類

在整個制動系統中，部件種類繁多，很難對系統內部部件進行準確的描述，因此在制動系統中對于部件種類存在固定的分類。

（1）A風源裝置。氣源設備組成為制動系統的供風單元組成，地鐵列車多為利用氣體壓力來施加制動力的方式。主要包括空壓機、干燥裝置、安全閥、壓力開關等。（2）B制動控制裝置。制動控制裝置為制動系統的控制部分，其包含常用制動控制與停放制動控制。（3）C基礎制動裝置。基礎制動裝置為制動系統的執行部分，其主要包括踏面制動單元（帶停放和不帶停放）及附屬設備，它為制動系統的最末端，同時也是最能體現實際制動力的部分。（4）G防滑保護裝置。當列車在惡劣天氣（雨雪天氣）下運行，輪軌之間的粘著力變小時，就會出現滑行現象。當列車出現滑行，防滑控制裝置使系統迅速釋放部分制動力，恢復輪軌間的粘著，防止車輪擦傷。其主要包括速度傳感器等。（5）L空氣懸掛裝置。空氣懸掛裝置為列車二系懸掛及其附屬裝置，主要包括高度調整閥、壓差閥、空氣彈簧等。（6）U升弓控制裝置。（7）W總風管路。

3 制動系統故障等級分類

在大部分廠商所生產的制動系統中，故障等級一般分為三種。以下為具體分類：（1）大故障：大故障為等級最高的一級，當出現大故障時，列車制動系統已無法滿足正常的制動需求，嚴重者將會危及行車安全。（2）中等故障：中等故障為中間一級的故障等級，當出現中等故障時，列車制動系統能基本滿足制動需求，對行車安全危及較小。（3）小故障：小故障為最低一級的故障等級，當出現小故障時，列車制動系統狀態基本良好，對于正常運營不造成影響。

4 制動控制系統故障分析

對于制動控制系統故障的分析，一般通過以下幾個步驟進行：故障現象描述，故障等級分類，具體故障信息，故障點調查。下面將對這幾個步驟進行詳細講解。

（1）故障現象描述。故障現象的描述是整個故障調查中最基礎的緩解，描述的準確與否直接關系到故障處理的進度，而這是個相互交流的事情：一方面要求列車司機對故障現象進行最為直觀的描述，要求準確、正確，不能進行臆測故障現象，唯有如此才能將最準確的信息傳遞給維護人員;一般故障信息都會以具體的名稱在ATI上進行顯示，或者以最簡單現象反饋給列車司機。另一方面要求維護人員根據現有的描述對故障現象進行聯想，因為維護人員不會在故障列車上，僅能依靠列車司機的描述對故障現象進行猜測，這就要求維護人員對整個系統都要有所了解，能夠準確的描述出故障現象，從而對下一步的進行鋪好路。（2）故障等級分類。獲知了故障現象后，就可以對故障等級進行判斷。故障等級的內容可以參考制動系統故障等級分類。故障等級的分類，主要是為了方便維護人員對列車制動系統能夠進行初步評估，從而對列車的運營進行評估。確認故障現象后，根據具體故障表現加以判斷，確認其故障等級，再根據等級的要求，確認列車運營狀態。（3）具體故障信息。具體故障信息與故障等級分類兩者相輔相成。在核實故障現象后，就可以根據現象進行具體故障信息的確認。一般來說，可以根據在ATI上顯示的信息進行確認具體故障信息，例如在ATI屏上顯示：CAN單元內發生小事件，通過查找小事件定義，來確認故障信息。但是，并不是所有信息都會以文字的形式出現，還有很多隱性故障就很難體現。在這一方面可以利用制動系統的分類，確認具體的信息。（4）故障點調查。對于故障點的調查，一般會對三個方面進行調查：1）故障現象：故障具體是什么樣的形式出現，除去具體信息顯示外是否還有其他現象，列車回庫后能否將故障重現，這些都是確認實際故障現象的關鍵，同時也是準確確認故障點的關鍵。如果單憑故障現象無法確認故障點的話，就應該進行下一步了。2）車輛數據：車輛數據為整個列車所記錄的數據，包含具體故障發生時間、故障顯示名稱、故障時間段相關數據，通過與正常數據進行對比就可以基本判斷出在整個系統中是哪一部分出現問題，從而準確找出故障點。但這一般只能找到子系統，如果需要深入挖掘還需進行下一步。3）制動系統數據：制動系統數據為制動系統內部數據，一般都以具體名稱顯示，根據其具體信息內容，查找相關維護手冊，從而確認故障處理方案，確認故障點。

5 具體事例

上文對各個故障信息內容進行具體的描述，下面將以具體事例來說明制動控制器監控數據分析。

（1）事件背景：列車在正線正常運營時，AIT報CAN單元中等事件，顯示制動力不足，司機確認信息后，正常運行一個往返，清客，然后返回車輛段進行維護。（2）事件調查：列車維護人員分別下載了ATI數據和制動系統內部數據。ATI數據顯示在某一CAN單元內報出：“CAN單元內發生中等事件”、“制動力不足”。制動系統內部數據顯示：BCP too low。（3）原因分析：現在對逐條信息進行分析。ATI數據顯示的“CAN單元內發生中等事件”，可以根據CAN單元級別事件的中等事件進行分析，中等事件等同于中等故障，因此可以判斷出故障等級，同時可以立刻給予司機準確的判斷。ATI數據顯示的“制動力不足”，EP2002閥內部數據顯示：BCP too low，可以根據制動力不足檢測進行分析，說明在該故障閥內部，實際所達到的制動缸壓力比制動缸壓力要求值低于設定值，因此產生該故障。所以，對于具體故障信息，只需根據實際顯示的信息，對于查找具體故障描述，就可以輕松找出具體故障內容，方便維護及使用。

參考文獻：

[1]楊魯會，盧桂云.城市軌道交通車輛制動系統[M].中國鐵道出版社，2014（06）.

[2]西安地鐵2號線維修手冊[S].2008.

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