广一二八增购车制动缓解灯不亮故障的解决方案
2014-01-31赵帅
赵 帅
(广州市地下铁道总公司运营事业总部新线建设与筹备中心,广东 广州510380)
1 问题描述
2013年5月,在广一二八增购车救援模式演练的过程中发生故障:当切除整列车所有B09塞门后,司机室制动缓解灯无法亮起。B09塞门为列车的制动切除塞门,当切除B09塞门时,B09塞门下游空气将排空,列车制动缓解,制动缓解灯应亮起。如在切除B09塞门的状态下,司机室制动缓解灯无法亮起,即列车对制动状态的检测存在错误。在救援的过程中,司机无法判断列车制动状态,可能出现抱闸动车的情况,给列车运营带来极大的安全隐患。
2 故障原因分析
通过分析广一二八增购车电路图可知,列车制动缓解灯亮起的必要条件是整列车所有空气制动缓解。目前广一二八增购车切除B09塞门后,由于压力检测点在B09塞门上游而影响空气制动缓解检测,即第一个必要条件不满足,故列车制动缓解灯不亮。
对广一二八增购车电路部分进行分析,以A车为例,检测所有空气制动缓解的继电器为=27-K102(空气制动缓解继电器),该继电器又受压力检测装置=28-A102(制动压力开关)的控制,如图1所示。
图1 广一二八增购车制动缓解继电器电气原理图
查找气路图中=28-A102制动压力开关的位置,可以看到其在B09塞门上游。当切除B09塞门后,下游P2、P3点的压力为0,但=28-A102检测的却是上游P1点的压力,不为0。故即便切除了B09,列车实际的气制动已经缓解了,但是由于=28-A102制动压力开关检测点的压力不为0,列车制动缓解检测系统误认为制动没有缓解,故制动缓解灯不亮,如图2所示。
3 解决方案
3.1 在列车既有状态下的电路解决方案
在目前广一二八增购车已经大量投产的情况下,综合考虑经济因素,可以通过改善电路设计的方法解决该故障。
本方案使B09塞门切除状态端接本车气制动缓解继电器的触点,当2个B09塞门切除时,本车制动缓解继电器被旁路。当整列车所有B09塞门切除时,制动缓解灯显示缓解。改进电路图如图3所示。
图2 广一二八增购车制动气路原理图
图3 广一二八增购车改进电路图
本方案是通过B09塞门状态硬线旁路气制动缓解信号,优点是可以不受网络故障限制。切除整列车B09塞门后,可以直接输出全列车制动缓解信号,气制动缓解灯显示缓解。
在本方案中,可以解决切除整列车所有B09塞门后,司机室制动缓解灯无法亮起的故障。但存在的缺点是=28-A102制动压力开关在切除B09的状态下始终无法检测到准确的制动压力值给BCU。如若B09塞门故障,只是塞门进行了动作,但实际制动没有缓解,这时,列车对制动状态的检测就会出现错误,在救援过程中,可能造成对列车在制动状态下进行拖车,可以说存在一定的安全隐患。
3.2 从设计角度提出的气路解决方案
本文将进一步考虑从列车制动系统设计的角度解决该故障,对广一二八增购车气路进行改进,使得=28-A102制动压力开关具有正确的检测位置,从根本上解决制动缓解灯不亮的故障。
3.2.1 广州地铁其他线路列车对比分析
在广州地铁其他型号列车上并未出现过此类故障,故广一二八增购车在设计上可能存在差异。对比广州地铁一号线增购车制动缓解灯的控制原理,其制动压力开关检测点在B09压力开关下游,切除B09塞门后,下游压力为0,满足制动缓解灯亮的必要条件。这样,检测制动缓解的相关电路即可采集到准确的制动状态信号,相应指示灯显示就不会出现偏差。
3.2.2 气路方案介绍
本方案的核心思路是将制动压力开关的检测位置转移至B09塞门的下游。
在新的制动系统设计中,使=28-A102制动压力开关检测P2、P3点压力,即列车的实际制动状态。本方案要求=28-A102制动压力开关的输入口直接从制动箱中引出,将P2、P3点联通后作为制动压力开关的输入,如图4所示。
图4 广一二八增购车改进整体气路图
4 气路方案的可行性分析
气路方案在理论上可以完全实现采集模拟量的硬线检测功能,并且准确可靠。为验证该方案的可行性,特对广一二八增购车制动设备结构进行研究。
4.1 制动控制箱内部引管路到外部
本方案需将制动控制箱中的=28-A102单独引出,制动控制箱设计有一个预留口,可考虑利用此口作为压力开关的输入口,如图5所示。
4.2 制动控制箱外部管路连接
从B09塞门下游P3点引出的管路刚好经过制动控制箱附近,避免了改造工程量过大。在此处加装三通可实现管路连接,具体位置如图6所示。
4.3 加装单向阀
按照本方案改造后,P2、P3点会完全贯通,从而无法实现通过B09塞门切除单个转向架的功能。所以需要在P2、P3点上游各加装一个单向阀,确保切除功能互不影响。
图5 广一二八制动箱结构
图6 广一二八制动箱外部管路图
5 结语
本文针对广一二八增购车切除整列车所有B09塞门后,司机室制动缓解灯无法亮起的故障提出了两套解决方案。电路方案通过优化电路设计的方法使得切除所有B09后,制动缓解灯可以亮起;气路方案则是通过优化气制动监测点位置的方式,使得压力开关可以检测到正确的制动压力值。制动压力检测反馈的信息对于列车来说是非常重要的,所以制动压力检测装置必须能检测到列车制动压力的实际情况,而不是理论值。并且,气路方案也充分考虑了实际操作的可能性,为广一二八增购车的制动系统性能提升提出了切实可行的建议。
综上所述,从设计角度提出的气路解决方案,能够使压力开关检测到正确的制动压力值,是更优的解决方案。
[1]朱士友,吕劲松.车辆检修工[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009
[2]孙玉坤,陈晓平.电路原理[M].北京:机械工业出版社,2006
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