摘要：随着动车组使用数量的不断增加，在动车组运行的过程中，其可靠性就显得十分的重要，一旦制动系统出现问题，必然会影响到整个列车的运行安全。
关键词：动车组；制动失效；风险风险
1.前言
在动车组运行的过程中要针对制动设备的有效运行进行确认，保证动车的运行安全。
2.制动控制系统的分类
制动控制系统是制动系统在司机和其它控制装置的控制下,产生、传递制动信号,并对各种制动方式进行制动率分配、协调的部分。目前的制动控制系统主要有空气制动控制系统、电控制动控制系统两大类。
以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时,该制动控制系统称为空气制动控制系统。空气制动控制系统又称为空气制动机。以电气信号来传递制动信号的制动控制系统,称为电气指令式制动控制系统。空气制动机按其作用原理的不同,可分为直通式空气制动机、自动空气制动机和直通自动制动机。直通式空气制动机是通过制动阀把总风缸的压缩空气直接变成经列车管(制动管)进入制动缸的其压强大小直接反映制动力大小的压缩空气,直接在制动缸得到所需制动力。自动式空气制动机是通过制动阀改变制动管的空气压力,以此压力变化为控制信号,控制车辆制动机的三通阀。直通自动制动机以压缩空气为动力源,以电气指令来操纵,可获得更好的列车前后部制动和缓解作用一致性。
3.空气制动系统
空气制动系统主要由制动控制装置、风源装置和基础制动装置等组成。制动控制装置是制动系统的中枢，负责接收制动指令，进行制动控制，担负着制动力的计算和分配任务。风源装置为制动系统提供制动的源动力，高速动车组上通常由主空压机和辅助空压机构成。基础制动装置为制动系统的执行机构，将制动压力作用在车轮上，产生轮轨摩擦力，从而进行列车制动。
3.1制动控制装置
3.1.1常用制动
为满足司机正常控车需要设置常用制动。常用制动指令由司机通过司机室内制动控制器发出，制动时，采用电空复合制动，优先使用电制动，电制动不足时，由空气制动力进行补充。在常用制动情况下，基于预先设定的制动减速度控制列车的减速或者停车。通常常用制动冲动限制在0.75m/s3内。另外，由列车上安装的自动列车保护系统（ATP）可以根据安全需要发出最小、中等和最大常用制动指令，控制动车组减速或停车。
3.1.2紧急制动
紧急制动是紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动。紧急制动一般采用两种形式：电空复合紧急制动和纯空气紧急制动两种方式。在司机设有紧急制动开关，操纵台制动控制器上设有紧急制动位，可由司机进行紧急制动；自动列车保护系统（ATP）可根据安全需要触发紧急制动停车。为了安全保护需要，动车组设置贯通全列的常得电紧急制动指令线，根据紧急制动触发设置条件，可以触发电空复合紧急制动或纯空气紧急制动，在以下情况发生时将触发紧急制动：总风缸压力不足；列车分离时；紧急制动环路中断或失电；制动系统控制电源失电；检测到制动力不足；紧急电磁阀失电；列车超速，自动列车保护系统（ATP）起作用。紧急制动距离是对高速动车组制动能力考核的一个重要指标，动车组在干轨、平直轨道的制动距离要求如下：制动初速200km/h时，紧急制动距离≤2,000m；制动初速300km/h时，紧急制动距离≤3,800m；制动初速350km/h时，紧急制动距离≤6,500m。
3.1.3停放制动
停放制动为动车组在无风、无电时为防止列车溜车而设置的一种制动功能。停放制动的实现有两种方式：采用储能式停放制动单元缸或采用铁靴。储能式停放制动单元缸集成在基础制动装置上，在停放制动缓解时，压缩空气充入停放制动缸，弹簧被压缩。停放制动施加时，停放缸内的压缩空气被排出，弹簧力施加到制动卡钳上产生制动力。动车组长时间放置，总风压力降低到停放制动缸压力以下时，停放制动自动施加。另外，在装有停放制动缸的转向架两侧提供机械缓解手柄，停放制动可以在车侧手动缓解。当停放制动按钮失效，不能缓解停放制动时，可操作转向架两侧的手动缓解装置进行缓解。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用铁靴进行停放制动时，可以根据停放现场坡道、风速的大小，选择不同型式的铁靴放置在车轮与轨道间，防止列车溜车。
3.1.4保持制动
为满足坡道启动要求，动车组设置保持制动功能。停车时，制动控制装置自动施加一定的制动力（制动力大小根据车重和坡道预先设定）。列车在坡道上启动时，保持制动起作用，防止列车溜车，当接收到保持制动释放信号时，保持制动自动解除。在司机室内设置保持制动旁路开关，可将保持制动功能切除。
3.2风源装置
3.2.1空气压缩机装置
在进行风源装置配置时，需核算动车组耗风量，根据耗风量的大小选择合适排量的空气压缩机。高速动车组用空气压缩机一般采用活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种。活塞式空气压缩机依靠其内部活塞往复运动产生压缩空气，一般经过二级压缩即可得到所需压强的压缩空气。活塞式空气压缩机能够适应较宽的气压范围，技术成熟，成本低，在工业领域具有广泛应用，其缺点为噪声大，易振动、运行平稳性差。螺杆式空气压缩机机头内部有一对互相啮合的凹凸螺杆，其中凸齿形的称为阳螺杆，凹齿形的称为阴螺杆。
3.2.2干燥装置
在每台空气压缩机输出管路上设有干燥装置，去除压缩空气中的水分，防止管路、风缸及用气设备等的腐蚀。干燥装置一般采用双塔式干燥装置和膜式干燥装置。
3.2.3风缸
动车组每辆车上设有总风缸、制动风缸、控制风缸，各风缸容积根据耗风量计算确定。为防止总风压力过高，在空气压缩机装置和在装有空气压缩机装置的车辆总风缸上装有安全阀。在各风缸底部留有排水孔，并装有排水塞门，防止管路和风缸内部因水汽凝结造成腐蚀。
4.高速动车组紧急制动失效的风险控制措施
风险控制的基本原理是通过分析目标风险事件，找到导致目标风险事件发生的直接原因和基本原因，然后通过预先设置的控制措施降低目标风险事件发生的概率。风险控制是对于潜在原因的管理，重点在于防止目标风险事件的发生，从而避免由其发生所导致的对系统、环境和人员造成的伤害。在兼顾安全性和经济性的原则下，可以对上述分析得到的各基本事件中发生可能性较高的主要故障因素重点制定预防高速动车组紧急制动失效的风险控制措施。结合高速动车组实际情况，研究提出了包括产品源头质量控制、定期养护维修、人员强化培训、控制接口管理等多方面的控制措施。高速动车组紧急制动失效风险控制措施如下。
4.1乘客紧急装置自身故障、制动信号监测系统故障、电气(列车保护警惕系统)故障、机械(列车保护警惕系统)故障。源头上可以通过制造商资质许可、产品质量认证和有效监管等实施质量控制；此外按照产品说明定期养护维修也是必要条件，其中产品制造方和使用、维修方之间信息传递的有效和完善性需要格外重视。
4.2紧急电制动执行失败/故障。紧急电制动实施主要通过牵引系统工作状态的转换实现，需要考虑与制动系统之间的接口问题，合理定义牵引单元与制动单元的接口协议。
4.3司机未接受报警信息。驾驶人员资质许可、岗前培训、定期强化培训，值班期间作息制度的实施和监督；定期职业健康检查等。
4.4紧急电磁阀未激活、中继阀故障、分配阀故障、继电器电路故障。通过实施保障制度、定期检测和养护维修，从源头上进行质量控制；应加强电磁阀和电路故障诊断。
4.5电气(紧急按钮)故障、机械(紧急按钮)故障、列控紧急信号产生故障。产品源头质量保障，应用场景试验检测，定期保养维护。
5.结束语
针对动车制动系统失效要采取相关的措施，要定期对动车进行检修，及时发现制动存在的问题。
参考文献
[1]张洋，庞玉林，陈伟，等.和谐号动车组的紧急制动及安全制动措施[J].铁道机车车辆，2014，31(5)：28-31.
论文作者:张明发
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/13
标签：车组论文; 紧急论文; 装置论文; 空气压缩机论文; 列车论文; 空气论文; 压缩空气论文; 《基层建设》2017年第24期论文;