地铁车辆牵引时抖动的分析与处置论述
2021-02-21龚云龙
龚云龙
【摘要】本文主要分析了地铁车辆牵引与制动控制原理,重点分析了地铁车辆牵引时抖动原因及处置措施,其不仅可以降低地铁车辆运行中对各系统的损害,而且还可以延长地铁车辆使用寿命。通过对地铁车辆牵引抖动分析及处置对策进行研究,以期为地铁安全运行提供可靠的保障,创造出最大化的经济与社会效益。
【关键词】地铁车辆;牵引;抖动原因;处置对策
在地铁运营过程中,不可避免会出现车辆抖动现象,影响地铁车辆的安全运行,甚至危及乘客生命安全。通常情况下,地铁车辆抖动的原因比较多,既可能因为天气造成轨道湿滑导致,也可能因为轮对表面存在擦伤导致,当然车辆牵引存在问题也是诱发抖动的主要因素。此时,就需要结合实际情况做好地铁车辆牵引抖动的分析工作,并根据分析结果来制定解决对策,以此来有效缓解地铁车辆牵引抖动的发生率,进而确保地铁安全运行。
1.地铁车辆牵引与制动原理
制动、牵引属于地铁车辆中比较重要的组成部分,其一般是通过制动控制器、牵引控制器间的信号来完成,即电制动力指令信号、牵引应载荷信号和电制动力等价号。实际上,同一组制动控制器和牵引控制器,在同一时间内要求采用相同的成对信号。通常情况下,地铁车辆被归纳到动力分散型列车的范畴,此时为了确保制动与牵引的有效性,最好制定相应的措施来确保各节动车制动与牵引的同步性。
对DKZ27型列车来说,为其配备了日立牵引系统和日本 Nabtasco制动系统,同时电制动力等价号、电制动力指令信号和牵引应载荷信号具备如下联系:
电制动力等价信号:根据电制动力指令信号, 牵引控制器来对其相关数值进行计算。电制动力等价信号在正常状态下一般为2-10V,如果电制动力计算值为0KN时,对应的输出信号为2V,如果电制动力计算值超过100KN时,对应的输出信号为10V,如图1所示。
电制动力指令信号:在地铁车辆实际运行阶段,制动控制器一般会根据现有车辆状态来对其电制动力模拟信号进行计算。电制动指令信号在正常状态下一般为2-10V,当所需电制动力为0KN时,对应的输出信号为2V。电制动力超过100KN时,对应的输出信号为10V,如图2所示。
牵引应载荷信号:在空气弹簧压力被检测到后,制动控制器所产生的模拟信号。在正常状态下,牵引应载荷信号一般在2-10V左右,此时当空气弹簧压力为0kPa时,所产生的输出信号对应为2V,当空气弹簧压力超过800kPa时,所对应的输出信号为10V,如图3所示。
2.车辆启动/加速逻辑
由于地铁车辆具有动力分散的特性,从而在各节车中设置列车的动力单元,此时各节车可以经过牵引控制器作为独立牵引单元来传输牵引/制动指令。当地铁车辆启动时,TCMS可以按照一定的方式将牵引指令传输至牵引控制器,此时牵引控制器和制动控制器就可以获取各节车厢的电制动与载荷信号,进而有效计算各牵引电机输入电流。通常情况下,如果电制动逐渐撤出时,此时的牵引控制器既会产生一定的牵引力,而且制动控制器也能够同步撤出空气制动,从而安全、平稳的启动地铁车辆,确保地铁车辆的安全运行。在地铁车辆加速阶段,借助牵引控制器能够准确计算各节车载荷,并在此基础上保证各牵引单元电机具备相同的输入电流,从而保证地铁车辆可以实现平稳加速。
3.地铁车辆牵引抖动分析
在地铁车辆正常运行阶段,对单节车牵引时,经常会产生抖动现象,此时最好根据实际情况来对上述三个信号给予全面、系统的分析,从而来查看牵引制动间是否实现高效配合。实际上,对于地铁车辆而言,诱发牵引抖动的原因如下:(1)在车辆启动过程中产生抖动主要是由于单节车将会出现轮轨相对摩擦现象,进而诱发抖动,并对轮对产生比较严重的擦伤,该过程中需要车辆日志进行详细查看,以此来了解和掌握该节车制动撤出过程中出现的延迟现象。在牵引过程中,如果制动未能及时撤出,有可能在该节车与其他车间产生启动时间差;(2)在车辆加速状态下产生抖动主要是由于单节车在运行阶段也会产生轮轨相对摩擦问题,并对轮对造成不同程度的擦伤,此时可以通过查看日志发现与其他节车相比,该节车牵引MM电流投入较小,加之各节车乘车率相似,致使该节车牵引加速度小于其他车。
4.地铁车辆牵引抖动处置思路
如果地铁车辆发生抖动故障时,在短时间对故障点进行快速、准确判断尤为关键。如果发生该类故障时,需要先对车辆工作模式(制定还是牵引)给予判断,并分析抖动是偶然间存在还是持续性存在,随后查看地铁车辆是否出现焦糊味,避免车辆走行部部件由于温度过高而诱发破坏性故障。同时,还需要分析和判断抖动是由制动、牵引所致,并结合实际情况来采取有效措施给予处理。此外,在对地铁车辆抖动故障进行处理时,不要简单局限于原有的认知,最好结合故障的现象来对地铁车辆各个系统给予综合考虑,以此来使抖动问题得到及时处理,进而确保地铁车辆的正常运行。
5.结束语
总之,在地铁车辆运行阶段,如果出现抖动现象,要对其诱发因素给予全面、系统的分析,并在此基础上提出针对性、系统性的处置方案,这样既可以降低抖动的危害,而且还可以确保地铁车辆的安全运行。
参考文献:
[1]邵亦栋.地铁车辆牵引时抖动的分析与处置[J].山东工业技术,2019,6(8):111-112.
[2]蔡磊.典型性車辆运营抖动的故障探讨[J].数码设计(上),2018,11(3):95-96.7331D6D2-D3A7-4637-AC70-6A1BBC5EEB71