常州地铁1号线车辆车钩控制系统研究

张 静 杨庆龙 孙士俊

(1.常州市轨道交通发展有限公司建设分公司 江苏 常州 213011；2.中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 江苏 常州 213011)

1 项目背景

江苏省常州市计划于2019年底开通运营常州地铁1号线，该线路南北走向，全长34.237 km，共设置29座车站(地下站27座，高架站2座)，平均站间距为1.207 km，最大站间距为2.158 km，最小站间距为0.723 km。初期配车数为36列/216辆，编组方式为4动2拖6辆编组，计划于2019年12月开通试运营。

2 车辆信息

常州地铁1号线车辆为“B2”型车辆，列车头尾两端采用全自动车钩缓冲装置，编组之间采用半自动钩缓装置，内部采用半永久车钩缓冲装置。列车最高运行速度约80 km/h，最大载客2 000余人。

文中所研究的控制系统，应用在全自动车钩缓冲装置中，用于实现车钩的连挂与分解自动完成，并符合车辆逻辑要求。

3 控制系统

3.1 全自动车钩缓冲装置

全自动车钩缓冲装置包含有机械车钩、电气车钩、气路连接器(见图1)，能实现机械、电气、气路的自动连接与分解。

图1 全自动车钩缓冲装置示意图

连挂系统采用330型密接式车钩，能量吸收部分由弹性体缓冲器和压溃管两部分组成，弹性体缓冲器用来吸收车辆正常连挂及运行过程中的冲击能量；压溃管用来吸收车辆在发生意外碰撞时的冲击能量。

产品整体采用模块化设计，利用模块化，降低设计错误率，提高设计效率[1]。

3.2 控制系统原理介绍

项目目的是研究一种功能全面、可靠、成本较低、使用维护简单的控制系统，通过多方案比较，最终确定采用电控原理来实现，其方案如图2所示，控制系统原理如图3所示。

图2 电控实物布置图

图中为单钩状态，开关K4处于断开状态，电磁阀的A、B端均无电信号，电磁阀保持上次解钩操作状态。

图3 控制系统原理图

传感器SS1及SS2既作为连挂状态的信号检测，同时又能进行控制信号的输出。连挂操作时，传感器SS1、SS2都感应到金属信号时，LA3路有输出电压，控制开关K4接通，使LA8线接通，电磁阀SV1 B端得到电压信号，电磁阀换向，电钩气缸尾端冲入压缩空气，推出电钩，完成电钩连接。电钩连接完成后，119插针与互连电钩的019连接，与018并接，即119插针与互连电钩的118插针导通得电110 V，使开关K1断开，保证系统不会因漏电等原因产生机械解钩动作。此时，司机室通过传感器SS1及SS2的信号反馈可以清楚了解到车钩连挂。解钩操作时，按下解钩开关S，K3动作使LA8线断开，LA7线导通，电磁阀SV1 A端得电，电磁阀换向，向电钩气缸Z1的前端充气，带动电钩缩回，电钩解钩完成。当电钩解钩后，电钩端子119与互连电钩端子019断开，019与018并接，即119插针与互连电钩的118插针断开，119线电压消失，K1回复常闭状态，将电磁阀Y1的控制端线路导通，此时Y1阀开始换向动作，向解钩气缸尾部冲入压缩空气，机械解钩完成。

注意：连挂作业时，在机械连挂完成后，电气车钩、气路自动连接，无须人工干预。

3.3 控制系统应用介绍

在某些特殊情况下，如因检修需要电钩手动伸出，或者在车钩连挂时只需要连挂机械车钩，将球阀关闭即可(见图4)。

图4 球阀示意图

解钩时，按下开关S须保持按下的状态3 s后

方可松手，以保证连挂顺利完成，且解钩操作只能在一侧车辆上完成。

注意：禁止两侧车辆同时按下解钩按钮。

4 结束语

目前该控制系统已在车钩缓冲装置上进行了大量的试验，并已装车调试，调试过程中无异常情况发生，性能稳定，能够满足车辆使用要求。