BR711C型檢修作業車防滑故障引起制動緩解原因分析

孫博 楊燕

摘? 要：文章簡單介紹了BR711C型檢修作業車空氣制動系統的組成。針對某路局供電段制動試驗過程中出現制動自動緩解故障，從空氣制動系統、故障現象、防滑裝置等因素分析得出造成故障原因及解決方法。

關鍵詞：BR711C型;空氣制動;防滑裝置;制動緩解

中圖分類號：U226.52? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）17-0065-03

Abstract： This paper briefly introduces the composition of the air braking system of BR711C maintenance vehicle. In view of the brake automatic relief fault occurred in the braking test of the power supply section of a certain railway bureau， the fault causes and solutions are obtained from the analysis of air braking system， fault phenomenon， anti-skid device and other factors.

Keywords： BR711C; air brake; anti-skid device; brake relief

1 概述

BR711C型檢修作業車（以下簡稱“作業車”）是進行鐵道線路接觸網檢修、維護、搶修的專業設備，最高運行速度可達到160km/h，能快速到達指定現場作業。制動系統為作業車的高速運行提供重要安全保障，而制動自動緩解即制動缸失風，造成作業車制動能力下降甚至失效，極大的危及行車安全。對于故障隱患要盡早排查、準確判斷、及時處理，當故障發生時要快速判斷、迅速處理、將故障解決或隔離，確保作業車安全行駛。

2 空氣制動系統

2.1 空氣制動系統組成

BR711C型檢修作業車空氣制動系統主要由JZ-7型空氣制動系統構成，同時在此基礎上擴展引入防滑裝置、直通制動控制裝置、安全運行監控裝置，進行單機或連掛工況下的制動與緩解，提高作業車運行安全保障。

作業車空氣制動系統主要包含：風源裝置、JZ-7型空氣制動機、軸裝式盤型制動單元、防滑裝置、直通制動控制裝置、緊急制動閥和安全運行監控裝置。空氣制動系統原理簡圖見圖1。

2.2 JZ-7型制動機

JZ-7型制動機主要由自動制動閥、單獨制動閥、中繼閥、分配閥、作用閥、雙向閥、均衡風缸、過充風缸、緊急風缸、降壓風缸等組成。

自動制動閥（簡稱自閥或大閘）用來操縱作業車的制動、保壓和緩解，有過充位、運轉位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手柄取出位和緊急制動位七個工作位置。

單獨制動閥（簡稱單閘或小閘）用來操縱作業車的單獨制動，有單獨緩解位、運轉位、全制動位三個工作位置。

中繼閥用來接收自動制動閥的控制而直接操縱列車管的壓力變化，從而完成作業車的制動、保壓和緩解。

分配閥根據列車管的壓力變化而動作，控制作用閥的供風和排氣，使作業車得到制動、保壓和緩解。

作用閥受分配閥或者單獨制動閥的控制，操縱作業車制動缸的充風和排風。

雙向閥共有三個，分別負責兩端單獨制動閥之間、分配閥與單獨制動閥之間、JZ-7型空氣制動與直通制動之間的變向。

控制關系：

（1）自動制動閥操縱時：

自動制動閥→均衡風缸→中繼閥→列車管壓力變化→分配閥→作用閥→制動缸

（2）單獨制動閥操縱時：單獨制動閥→作用閥→制動缸

3 故障現象

某路局供電段在段內例行車輛檢查、進行制動試驗時，發生無其它操作制動缸自動減壓現象。此故障發生后，又分別進行了換端試驗、間隔試驗、短距離制動試驗等，結合各試驗反饋對故障現象總結如下：

（1）具有隨機性：故障發生間隔時間不定，現象保持時間不定。

（2）具有共存性：兩端制動機試驗大閘、小閘以及直通制動試驗時都有該現象發生。

（3）具有多樣性：存在持續減壓、分段減壓、減壓直接充風、減壓間隔充風等多種現象。

4 故障排查與分析

4.1 現象分析與排除

依據空氣制動系統原理和控制關系，結合故障現象逐項排查如下：

（1）兩端制動試驗時大閘與小閘都有該故障現象發

生，按照控制關系大閘通過分配閥控制作用閥、而小閘直接控制作用閥，則暫時排除分配閥故障。

（2）JZ-7型制動閥（含大閘和小閘）通過控制作用閥使制動缸壓力變化，直通制動不控制作用閥而直接控制制動缸壓力變化;當操作JZ-7型制動閥或直通制動時都有該故障現象發生，則暫時排除作用閥故障。

（3）JZ-7型制動閥與直通制動都最終作用在制動缸管上，控制制動缸壓力升降;根據空氣制動系統原理：除了JZ-7型制動閥與直通制動，還有防滑閥對制動缸壓力有控制功能，而防滑閥的動作僅由防滑主機控制、進而控制制動缸壓力變化，因此需要對防滑裝置進行單獨排查。

4.2 防滑裝置

作業車安裝TFX2L（A）型防滑裝置，是制動系統的重要組成部分，其原理簡圖見圖2。

防滑裝置主要功能如下：

（1）制動時能有效地防止輪對因滑行而造成的踏面擦傷。

（2）制動時能根據輪軌間粘著的變化調節制動缸壓力，實現調節制動力，以充分利用輪軌間的粘著，得到較短的制動距離。

4.2.1 工作原理

防滑主機通過采集兩路速度傳感器的脈沖信號，按照時間間隔采樣設置，分別計算出兩轉向架的速度和減速度，并將兩轉向架的轉動線速度與車輛運行速度進行比較，得到相應的速度差、滑移率。將兩轉向架的減速度、速度差和滑移率分別與相應判據進行比較，當達到相關判據標準時，主機立即控制防滑排風閥動作，以使相應的制動缸階段排風或一次排風，從而達到防止輪對滑行，并根據輪軌粘著變化而調節制動力的目的。當輪對恢復轉動時，根據不同的加速度、速度差或滑移率可實現階段再充風或一次再充風。電氣原理控制見圖3所示。

4.2.2 分析結果

綜上所述，防滑裝置通過采集速度傳感器信號、由微處理器發出指令、經控制板輸出至防滑電磁閥，實現對防滑排風閥的相應控制，從而使制動缸壓力的變化獨立于JZ-7型制動閥或直通制動，所以當防滑主機相關控制板發生故障時，會同時影響到JZ-7型制動閥或直通制動對車輛運行的合理控制。

現場通過對防滑閥進行監測，當故障發生時防滑閥有不正常排風動作，從而確定故障發生起因與防滑裝置有關。

5 處理結果

通過對防滑主機檢測，確定微處理器主板與控制板故障，導致控制板輸出錯誤控制信號給防滑電磁閥、使排風閥動作，從而引起制動缸壓力降低、造成制動緩解的現象。

更換微處理器主板與控制板后，通過制動試驗驗證故障現象消失，作業車制動功能恢復正常狀態。

6 結束語

為保障作業車高速安全行駛，制動系統例行檢查和按期保養查尤為重要，要做到各項檢查到位，不能出現遺漏，將隱患及時排查處理。當行駛過程中防滑裝置突發故障時，可根據以上內容所描述的故障現象快速做出判斷，通過斷開電器柜內防滑裝置空氣開關、將防滑控制臨時隔離，使制動缸恢復充風，作業車制動力恢復正常。回段后及時修復故障，確保制動功能恢復正常后才能繼續上線運行。

參考文獻：

[1]楊燕，馮書銳，潘小芳，等.BR711C型接觸網多功能綜合檢修作業車制動系統介紹[J].科技創新與應用，2018.

[2]姜靖國.JZ-7型空氣和電空制動機[M].北京：中國鐵道出版社，2001.

[3]陳朝發，莫鈞，孫峰，等.TFX_1型微處理器控制防滑器的研制（1）——結構原理介紹[J].鐵道機車車輛，1997.