TJDY减速器在湛江站驼峰改造中的应用

曾其威，苏 坚

（1.南宁铁路局玉铁建指，工程师，广西 玉林 537000；2.南宁铁路局南宁枢纽建指，工程师，广西 南宁 530002）

随着铁路建设的快速发展，铁路货物运输对调车作业提出了更新更高的要求，保证铁路车辆和所装载货物的安全，显得尤为重要。驼峰自动化调速过程中，不管何种调速都应使被制动车辆有一个基本一致的减速度a，即减速器对所有被制动车辆都能施行均衡制动。TJDY减速器就是为解决均衡制动而产生的，它用最简单的方式解决了一个非常复杂的调速过程。

根据铁道部的批复意见：“同意湛江站货运系统按照一级二场进行改建。驼峰采用点连式小能力调速系统，具体调速设备下阶段运营单位结合运营实践经验经比选、招标确定。”局总工室组织设计单位、建设单位以及路局相关处室对各类驼峰调速设备进行了调研比选，确定湛江站驼峰改造中，缓行器使用TJDY减速器，驼峰控制系统采用无触点控制模式。

1 结构原理

TJDY减速器属于自能源式分级减速器，制动原理为利用溜放钩车的冗余动能，将其转化为减速器的机械能，并对溜放钩车自身进行制动，传动方式为电控液压式。

当驼峰溜放下来的车辆通过两制动轨导角，进入减速器两制动轨后挤压两制动轨，由于控制系统和电液控制模块的作用，系统的压力升高，此压力又通过制动轨反作用到车轮内侧，使制动轨和车轮内侧产生摩擦力，阻止车轮转动，从而达到调速的目的。

车辆速度达到控制系统设定值后，控制系统的智能化集成模块，使电液系统及制动油缸工作状态转换，减速器转换到缓解状态，使车辆在缓解状态安全通行。

TJDY减速器由执行系统、分级控制中心、电气系统3部分组成，如图1所示。

图1 减速器结构简图

1.1 执行系统 执行系统由托梁、制动轨座、伸缩臂、制动轨、油缸、油管、表示开关、防爬装置等组成，如图2所示。

图2 执行系统结构简图

执行系统的主要作用是用托梁将线路基本轨和减速器的动作机构固结于一体，吸收溜放车辆的冗余动能。制动时，接受液压系统的控制、产生高压，反作用于车轮，对车辆实施分级制动。缓解时，接受液压系统的控制，使伸缩臂收缩，失去制动力使其处于缓解状态。

1.1.1 托梁 托梁由槽钢和滑铁座组成，通过螺栓和压铁卡装在基本轨下部，基本轨下部的垫板与托梁之间有绝缘垫起轨道电路绝缘作用。托梁上焊有端部滑铁座及中部滑铁座，用以支持伸缩臂。为限定其动作范围，在托梁中部滑铁上固定有通行位限位挡块。

1.1.2 伸缩臂 伸缩臂由2个制动轨座和1个制动油缸连接组成。伸缩臂安放在托梁滑铁座上，在制动和缓解时伸缩臂可以在托梁滑铁上伸缩滑动，为限定其制动动作范围，在制动轨座上固定有制动限位顶丝。为显示其制动位和缓解位置，在制动油缸上安装有行程开关。

1.1.3 制动轨 减速器有2根制动轨，用60 kg/m钢轨改制而成。制动轨通过螺栓安装在制动轨座上，随伸缩臂的伸缩而移动。

1.1.4 防爬装置 防爬装置有托梁防爬装置和钢轨防爬装置2种。托梁防爬装置安装在每组托梁两端的后部，以防止高速溜放的车辆对减速器产生冲击造成托梁的位移。在基本轨与水泥轨枕之间安装有钢轨防爬卡，防止基本轨爬行。

1.2 分级控制中心 分级控制中心由压力控制模块、压力转换模块、蓄能装置、油泵电机组件、集成阀块、压力测试和控制元件、连接管路等组成，这些部件全部安装在分级控制中心内。分级控制中心布置如图3所示。

图3 分级控制中心布置简图

分级控制中心是控制系统与执行系统的中枢，它的主要作用是接受控制系统的命令，完成分级制动和缓解的状态转换，控制执行系统的动作。

1.3 电气系统 电气系统主要由电气箱、油泵电机自动压力控制系统、控制元件、表示元件、电气绝缘、电气接线端子、连接电线路等组成。

电气系统的主要作用是按驼峰自动控制系统的指令控制减速器的动作，反馈设备的工作状态信息，保持线路和设备的绝缘。

2 性能特点

TJDY减速器是均衡制动的雏型，它所表现的特殊性能给均衡制动提供了宝贵的经验，是驼峰自动化调速的希望之星。

2.1 提高了对溜放车辆的控制精度 自动化驼峰是利用计算机原理控制车辆的溜放速度，在溜放过程中，车辆减速器不断地接收计算机下达的控制命令，对溜放钩车进行连续调速，使其出口速度与计算机给定的速度基本一致。溜放车辆的出口速度与计算机给定速度的误差值就是减速器的控制精度，在实际运用当中，控制精度不高一直是自动化驼峰比较突出的问题。如果出口速度过高，会造成追钩或与股道停留车相撞；速度过低或夹停则有可能造成被后续勾车追尾而发生正面、侧面冲突或脱轨事故。因此，控制精度是制约驼峰设备安全生产的关键所在。控制精度是由减速器的单位制动能高h和纯缓解时间t这2个因素决定，一般h×t＜0.05。而TJDY减速器的单位制动能高h＝0.03m/m（在缓解命令前减速器置于该级），纯缓解时间t=0.15 s，h×t=0.03×0.15＝0.0 045，理论和实际的控制精度都达到世界领先水平。

2.2 实现对重车及轻车和空车的均衡制动 从对重、轻、空车的减速过程来看，其速度控制曲线的斜率大致接近。制动的过程平稳均衡，没有重力式减速器缓解时自由落体的撞击声，延长了减速器的使用寿命。

2.3 创造性地应用了内撑式的制动方式 内撑式制动大大简化了减速器的外部形态，而且内在的结构及控制原理进行了重大的根本性的创新，从而实现了用最简单的方式解决复杂问题的途径。不仅内在原理、制动过程产生了质的变化，内在的质量也解决了液压在减速器领域漏油的弊端，回归了液压技术的本来面目。

2.4 环保节能 TJDY减速器是利用溜放车辆的冗余动能对车辆自身实施制动，液压只为减速器各种状态的转换提供能量，所以减速器在制动过程中消耗能量非常少，这是用最小的能量换取最大的制动力的一种科学尝试。通过调查比较，电液TJDY减速器用电量是风压减速器的1.73%、电动减速器的10%，节能效果明显。而且电液TJDY减速器在使用时所产生的噪音分贝仅为风压减速器、电动减速器所产生噪音分贝的30%，所以TJDY减速器又可称为真正的环保设备。

2.5 安装方式简单快捷 以往的车辆减速器安装都需要对原线路进行大量的改造，对占驼峰改造比例很高的旧站场而言，线路的改造对调车作业干扰很大，处理一股道的减速器基础大约需要48 h，安装减速器又要动用大型机车吊，至少还要封锁相邻的2条线，吊装施工大约需要8～12 h，严重影响了运输生产。TJDY减速器的安装，不需对原线路进行改造，全部安装时间大约2 h，对行车的干扰减少到了最小程度。由于TJDY减速器结构简捷，安装简单，为运营过程中的维护、维修提供了极大方便。

3 结束语

黎湛线增建二线河唇至湛江段工程湛江站驼峰改造采用了TJDY分级制动减速器。从减速器基础处理、线路铺设、设备安装、控制系统的联调到开通运营，充分体现了该减速器的上述特征。

通过湛江站驼峰3年多的现场运用情况看，TJDY减速器顺应科技发展潮流，用最简单的吸能方式解决了复杂的车辆制动的全过程，具有其独创的液压分级制动功能，控制精度高、设备维修简易、对站场干扰小、节能环保等诸多创新功能，大大提高了调速精度和编解效率，保证了作业安全。但是在使用过程中，也出现过减速器渗油、漏油现象。如果能把此问题彻底解决，TJDY减速器应该是中小能力驼峰减速器的首选。