动车组制动滑行的原因分析与对策论文_冯军

动车组制动滑行的原因分析与对策论文_冯军

动车组制动系统主要包括指令系统发生装置、指令传输装置和制动控制装置三部分。制动时通过控制器发出指令然后传递到每辆车的制动装置上进行制动。动车安全系数较高,但是在雨雪天气也偶尔会出现动车组制动滑动的情况,情况严重甚至会危害乘客的安全。列车的制动故障通常有三种,紧急制动不缓解,快速制动不缓解和常用制动不缓解,产生制动故障的原因多种多样,其中制动盘异常磨损则是较为明显严重的危害。为了避免制动滑行带来的危害通常应该根据具体的情况逐一排查问题,找到产生故障的原因才能更有效的解决制动滑行。

一、关于动车组制动滑行的概述

1.1动车组制动控制原理

动车组控制系统是制动设备在司机、列车自动控制系统ATC或安全装置等的作用下产生、传递制动指令,并对制动力进行计算、分配、协调和控制的部分。动车组制动系统主要包括指令系统发生装置、指令传输装置和制动控制装置三部分。动车组的制动指令由司机制动控制器发出电器指令,经列车信息控制系统传送到每辆车的制动控制装置,由制动控制装置的BCU运算,按制动控制规律实施再生制动和空气制动。其中空气制动通过控制电控转换阀的电流,送出与电流对应的空气压力信号到中继阀,控制中继阀送出压缩空气到转向架基础控制装置,由增压气缸经过空—油变换作用转变成油压,最后经制动盘液压卡钳的液压缸推动闸片压制动盘面,完成制动作用。

1.2动车组制动滑行的危害

高速动车具有运行速度高,运行路程长,运行效率高等特点。在钢轨上高速运行的动车有可能和在雨雪天气公路上运行的汽车一样出现滑行的现象,当动车的制动力过大时有可能出现制动闸片抱死制动盘而使轮对在钢轨上滑行。当轮对和钢轨间出现滑行时,轮对在钢轨上滚动的线速度将远小于列车的运行速度,轮对将在车辆的拖动下沿钢轨向前滑动,轮对和钢轨都产生剧烈的摩擦,致使线路不平顺。线路不平顺将会使车轮产生偏心,影响列车的稳定性,降低乘客的舒适度,严重时还可能导致车轴断裂,影响列车的安全。

二、动车组制动滑行的原因

2.1MON数据分析

(1)CRH2098C动车组MON数据

故障记录:3、5、7车在故障时报“MR压力下降”、1车报紧急制动(JTR),M车报“牵引变流器 RBF。

(2)CRH2142C动车组MON数据

故障记录:3、5、7车在故障发生时报“MR压力下降(代码079)”,其余各车无故障记录;查看主故障记录,18:34分全列紧急制动,制动级别加速。

(3)CRH2102C动车组MON数据

故障记录:3、5、7车在故障发生时报“MMR压力下降”,1车报紧急制动(JTR),M车报“牵引变流器 RBF”。

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上述3列车均报出“MR压力下降”,基本能判定其故障由总风风压不足触发动车组紧急制动,造成动车组停车。

2.2BCU下载数据分析

通过分析BCU数据,发现紧急制动故障发生前各车均发生了频繁滑行情况,其中,中间M车在各级位下均发生了全轴滑行,各车BC压力在滑行过程中均发生了较大的波动现象。在滑行控制和恢复过程中,各车BCU需要不断的进行滑行控制。

2.3动车制动盘异常磨损导致制动故障

动车的制动故障多出现在雨雪天气,导致制动滑行的原因多种多样,其中比较常见的还有制动盘异常磨损。2012年到2014年间,哈大线冰雪天气运行的动车经常会出现制动盘异常磨损。在制动过程中盘、片之间会产生过热的金属颗粒,当于冰雪相遇发生淬火处理。其间的硬质颗粒因为摩擦作用,对闸盘产生磨损。闸盘受到磨损导致动车在制动过程中出现故障。

三、动车组制动滑行的对策

通过系统全面地开展车载数据分析以及车辆制动和ATP控制功能的线路验证、线路检查等工作,各种数据相互佐证,表明扣件螺栓探伤检测液造成的轨面污染使轮轨间黏着严重降低时,会导致动车组制动系统产生制动时的防滑保护,影响动车组制动功能的良好发挥,最终触发ATP紧急制动施加。

基于上述原因,我们提出以下有效的黏着改善解决措施:

(1)因线路扣件螺栓探伤的工作性质和工作要求,扣件螺栓探伤检测液会不可避免的对轨道造成污染,故对扣件螺栓探伤检测液的成分进行了更换,并在投入使用前进行了充分的线路验证和实验。

(2)为改善轮轨最大可用的黏着效果,提高动车组列车制动和牵引性能,动车组设撒砂装置。一些试验数据表明,撒砂对提高轮轨最大可用黏着效果明显,且撒砂对非撒砂车辆轮轨的黏着亦有明显改善。同时,考虑到撒砂对其他设备的影响,要求司机依据车辆的实际运营状态采取手动撒砂来增加轮轨黏着。

四、结语

综上所述,动车组制动时由控制器发出指令传递到每辆车的制动装置上进行制动。由于动车的制动系统相对复杂,制动时难免发生故障,尤其是在天气环境恶劣的情况下,出现制动故障的可能性更大,情况严重的甚至会危害乘客的安全。列车的制动故障通常有三种,紧急制动不缓解,快速制动不缓解和常用制动不缓解,产生制动故障的原因多种多样,其中制动盘异常磨损则是较为明显严重的危害。为了避免制动滑行带来的危害,通常应该根据具体的情况逐一排查问题,找到产生故障的原因才能更有效的解决制动滑行,平时也应该定期对动车上的设备进行维修,减少故障发生的概率。

参考文献:

[1]陆阳,贾冰.浅谈动车组牵引计算[J].铁道机车车辆,2016,36(03).

[2]李启乐,李燕德.基于信息化的高速动车组维修管理探究[J].内燃机与配件,2018(24).

[3]李习桥,刘涛,刘兴民,杨一雄.动车组雪天运行安全控制措施[J].铁道机车车辆,2018(06).

论文作者:冯军

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/13

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