BR711C型检修作业车防滑故障引起制动缓解原因分析

孙博 杨燕

摘  要：文章简单介绍了BR711C型检修作业车空气制动系统的组成。针对某路局供电段制动试验过程中出现制动自动缓解故障，从空气制动系统、故障现象、防滑装置等因素分析得出造成故障原因及解决方法。

关键詞：BR711C型;空气制动;防滑装置;制动缓解

中图分类号：U226.52       文献标志码：A         文章编号：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型检修作业车（以下简称“作业车”）是进行铁道线路接触网检修、维护、抢修的专业设备，最高运行速度可达到160km/h，能快速到达指定现场作业。制动系统为作业车的高速运行提供重要安全保障，而制动自动缓解即制动缸失风，造成作业车制动能力下降甚至失效，极大的危及行车安全。对于故障隐患要尽早排查、准确判断、及时处理，当故障发生时要快速判断、迅速处理、将故障解决或隔离，确保作业车安全行驶。

2 空气制动系统

2.1 空气制动系统组成

BR711C型检修作业车空气制动系统主要由JZ-7型空气制动系统构成，同时在此基础上扩展引入防滑装置、直通制动控制装置、安全运行监控装置，进行单机或连挂工况下的制动与缓解，提高作业车运行安全保障。

作业车空气制动系统主要包含：风源装置、JZ-7型空气制动机、轴装式盘型制动单元、防滑装置、直通制动控制装置、紧急制动阀和安全运行监控装置。空气制动系统原理简图见图1。

2.2 JZ-7型制动机

JZ-7型制动机主要由自动制动阀、单独制动阀、中继阀、分配阀、作用阀、双向阀、均衡风缸、过充风缸、紧急风缸、降压风缸等组成。

自动制动阀（简称自阀或大闸）用来操纵作业车的制动、保压和缓解，有过充位、运转位、最小减压位、最大减压位、过量减压位、手柄取出位和紧急制动位七个工作位置。

单独制动阀（简称单闸或小闸）用来操纵作业车的单独制动，有单独缓解位、运转位、全制动位三个工作位置。

中继阀用来接收自动制动阀的控制而直接操纵列车管的压力变化，从而完成作业车的制动、保压和缓解。

分配阀根据列车管的压力变化而动作，控制作用阀的供风和排气，使作业车得到制动、保压和缓解。

作用阀受分配阀或者单独制动阀的控制，操纵作业车制动缸的充风和排风。

双向阀共有三个，分别负责两端单独制动阀之间、分配阀与单独制动阀之间、JZ-7型空气制动与直通制动之间的变向。

控制关系：

（1）自动制动阀操纵时：

自动制动阀→均衡风缸→中继阀→列车管压力变化→分配阀→作用阀→制动缸

（2）单独制动阀操纵时：单独制动阀→作用阀→制动缸

3 故障现象

某路局供电段在段内例行车辆检查、进行制动试验时，发生无其它操作制动缸自动减压现象。此故障发生后，又分别进行了换端试验、间隔试验、短距离制动试验等，结合各试验反馈对故障现象总结如下：

（1）具有随机性：故障发生间隔时间不定，现象保持时间不定。

（2）具有共存性：两端制动机试验大闸、小闸以及直通制动试验时都有该现象发生。

（3）具有多样性：存在持续减压、分段减压、减压直接充风、减压间隔充风等多种现象。

4 故障排查与分析

4.1 现象分析与排除

依据空气制动系统原理和控制关系，结合故障现象逐项排查如下：

（1）两端制动试验时大闸与小闸都有该故障现象发

生，按照控制关系大闸通过分配阀控制作用阀、而小闸直接控制作用阀，则暂时排除分配阀故障。

（2）JZ-7型制动阀（含大闸和小闸）通过控制作用阀使制动缸压力变化，直通制动不控制作用阀而直接控制制动缸压力变化;当操作JZ-7型制动阀或直通制动时都有该故障现象发生，则暂时排除作用阀故障。

（3）JZ-7型制动阀与直通制动都最终作用在制动缸管上，控制制动缸压力升降;根据空气制动系统原理：除了JZ-7型制动阀与直通制动，还有防滑阀对制动缸压力有控制功能，而防滑阀的动作仅由防滑主机控制、进而控制制动缸压力变化，因此需要对防滑装置进行单独排查。

4.2 防滑装置

作业车安装TFX2L（A）型防滑装置，是制动系统的重要组成部分，其原理简图见图2。

防滑装置主要功能如下：

（1）制动时能有效地防止轮对因滑行而造成的踏面擦伤。

（2）制动时能根据轮轨间粘着的变化调节制动缸压力，实现调节制动力，以充分利用轮轨间的粘着，得到较短的制动距离。

4.2.1 工作原理

防滑主机通过采集两路速度传感器的脉冲信号，按照时间间隔采样设置，分别计算出两转向架的速度和减速度，并将两转向架的转动线速度与车辆运行速度进行比较，得到相应的速度差、滑移率。将两转向架的减速度、速度差和滑移率分别与相应判据进行比较，当达到相关判据标准时，主机立即控制防滑排风阀动作，以使相应的制動缸阶段排风或一次排风，从而达到防止轮对滑行，并根据轮轨粘着变化而调节制动力的目的。当轮对恢复转动时，根据不同的加速度、速度差或滑移率可实现阶段再充风或一次再充风。电气原理控制见图3所示。

4.2.2 分析结果

综上所述，防滑装置通过采集速度传感器信号、由微处理器发出指令、经控制板输出至防滑电磁阀，实现对防滑排风阀的相应控制，从而使制动缸压力的变化独立于JZ-7型制动阀或直通制动，所以当防滑主机相关控制板发生故障时，会同时影响到JZ-7型制动阀或直通制动对车辆运行的合理控制。

现场通过对防滑阀进行监测，当故障发生时防滑阀有不正常排风动作，从而确定故障发生起因与防滑装置有关。

5 处理结果

通过对防滑主机检测，确定微处理器主板与控制板故障，导致控制板输出错误控制信号给防滑电磁阀、使排风阀动作，从而引起制动缸压力降低、造成制动缓解的现象。

更换微处理器主板与控制板后，通过制动试验验证故障现象消失，作业车制动功能恢复正常状态。

6 结束语

为保障作业车高速安全行驶，制动系统例行检查和按期保养查尤为重要，要做到各项检查到位，不能出现遗漏，将隐患及时排查处理。当行驶过程中防滑装置突发故障时，可根据以上内容所描述的故障现象快速做出判断，通过断开电器柜内防滑装置空气开关、将防滑控制临时隔离，使制动缸恢复充风，作业车制动力恢复正常。回段后及时修复故障，确保制动功能恢复正常后才能继续上线运行。

参考文献：

[1]杨燕，冯书锐，潘小芳，等.BR711C型接触网多功能综合检修作业车制动系统介绍[J].科技创新与应用，2018.

[2]姜靖国.JZ-7型空气和电空制动机[M].北京：中国铁道出版社，2001.

[3]陈朝发，莫钧，孙峰，等.TFX_1型微处理器控制防滑器的研制（1）——结构原理介绍[J].铁道机车车辆，1997.