趙 帥

（廣州市地下鐵道總公司運營事業(yè)總部新線建設與籌備中心，廣東 廣州510380）

1 問題描述

2013年5月，在廣一二八增購車救援模式演練的過程中發(fā)生故障：當切除整列車所有B09塞門后，司機室制動緩解燈無法亮起。B09塞門為列車的制動切除塞門，當切除B09塞門時，B09塞門下游空氣將排空，列車制動緩解，制動緩解燈應亮起。如在切除B09塞門的狀態(tài)下，司機室制動緩解燈無法亮起，即列車對制動狀態(tài)的檢測存在錯誤。在救援的過程中，司機無法判斷列車制動狀態(tài)，可能出現(xiàn)抱閘動車的情況，給列車運營帶來極大的安全隱患。

2 故障原因分析

通過分析廣一二八增購車電路圖可知，列車制動緩解燈亮起的必要條件是整列車所有空氣制動緩解。目前廣一二八增購車切除B09塞門后，由于壓力檢測點在B09塞門上游而影響空氣制動緩解檢測，即第一個必要條件不滿足，故列車制動緩解燈不亮。

對廣一二八增購車電路部分進行分析，以A車為例，檢測所有空氣制動緩解的繼電器為＝27－K102（空氣制動緩解繼電器），該繼電器又受壓力檢測裝置＝28－A102（制動壓力開關）的控制，如圖1所示。

圖1 廣一二八增購車制動緩解繼電器電氣原理圖

查找氣路圖中＝28－A102制動壓力開關的位置，可以看到其在B09塞門上游。當切除B09塞門后，下游P2、P3點的壓力為0，但＝28－A102檢測的卻是上游P1點的壓力，不為0。故即便切除了B09，列車實際的氣制動已經(jīng)緩解了，但是由于＝28－A102制動壓力開關檢測點的壓力不為0，列車制動緩解檢測系統(tǒng)誤認為制動沒有緩解，故制動緩解燈不亮，如圖2所示。

3 解決方案

3.1 在列車既有狀態(tài)下的電路解決方案

在目前廣一二八增購車已經(jīng)大量投產(chǎn)的情況下，綜合考慮經(jīng)濟因素，可以通過改善電路設計的方法解決該故障。

本方案使B09塞門切除狀態(tài)端接本車氣制動緩解繼電器的觸點，當2個B09塞門切除時，本車制動緩解繼電器被旁路。當整列車所有B09塞門切除時，制動緩解燈顯示緩解。改進電路圖如圖3所示。

圖2 廣一二八增購車制動氣路原理圖

圖3 廣一二八增購車改進電路圖

本方案是通過B09塞門狀態(tài)硬線旁路氣制動緩解信號，優(yōu)點是可以不受網(wǎng)絡故障限制。切除整列車B09塞門后，可以直接輸出全列車制動緩解信號，氣制動緩解燈顯示緩解。

在本方案中，可以解決切除整列車所有B09塞門后，司機室制動緩解燈無法亮起的故障。但存在的缺點是＝28－A102制動壓力開關在切除B09的狀態(tài)下始終無法檢測到準確的制動壓力值給BCU。如若B09塞門故障，只是塞門進行了動作，但實際制動沒有緩解，這時，列車對制動狀態(tài)的檢測就會出現(xiàn)錯誤，在救援過程中，可能造成對列車在制動狀態(tài)下進行拖車，可以說存在一定的安全隱患。

3.2 從設計角度提出的氣路解決方案

本文將進一步考慮從列車制動系統(tǒng)設計的角度解決該故障，對廣一二八增購車氣路進行改進，使得＝28－A102制動壓力開關具有正確的檢測位置，從根本上解決制動緩解燈不亮的故障。

3.2.1 廣州地鐵其他線路列車對比分析

在廣州地鐵其他型號列車上并未出現(xiàn)過此類故障，故廣一二八增購車在設計上可能存在差異。對比廣州地鐵一號線增購車制動緩解燈的控制原理，其制動壓力開關檢測點在B09壓力開關下游，切除B09塞門后，下游壓力為0，滿足制動緩解燈亮的必要條件。這樣，檢測制動緩解的相關電路即可采集到準確的制動狀態(tài)信號，相應指示燈顯示就不會出現(xiàn)偏差。

3.2.2 氣路方案介紹

本方案的核心思路是將制動壓力開關的檢測位置轉(zhuǎn)移至B09塞門的下游。

在新的制動系統(tǒng)設計中，使＝28－A102制動壓力開關檢測P2、P3點壓力，即列車的實際制動狀態(tài)。本方案要求＝28－A102制動壓力開關的輸入口直接從制動箱中引出，將P2、P3點聯(lián)通后作為制動壓力開關的輸入，如圖4所示。

圖4 廣一二八增購車改進整體氣路圖

4 氣路方案的可行性分析

氣路方案在理論上可以完全實現(xiàn)采集模擬量的硬線檢測功能，并且準確可靠。為驗證該方案的可行性，特對廣一二八增購車制動設備結(jié)構(gòu)進行研究。

4.1 制動控制箱內(nèi)部引管路到外部

本方案需將制動控制箱中的＝28－A102單獨引出，制動控制箱設計有一個預留口，可考慮利用此口作為壓力開關的輸入口，如圖5所示。

4.2 制動控制箱外部管路連接

從B09塞門下游P3點引出的管路剛好經(jīng)過制動控制箱附近，避免了改造工程量過大。在此處加裝三通可實現(xiàn)管路連接，具體位置如圖6所示。

4.3 加裝單向閥

按照本方案改造后，P2、P3點會完全貫通，從而無法實現(xiàn)通過B09塞門切除單個轉(zhuǎn)向架的功能。所以需要在P2、P3點上游各加裝一個單向閥，確保切除功能互不影響。

圖5 廣一二八制動箱結(jié)構(gòu)

圖6 廣一二八制動箱外部管路圖

5 結(jié)語

本文針對廣一二八增購車切除整列車所有B09塞門后，司機室制動緩解燈無法亮起的故障提出了兩套解決方案。電路方案通過優(yōu)化電路設計的方法使得切除所有B09后，制動緩解燈可以亮起；氣路方案則是通過優(yōu)化氣制動監(jiān)測點位置的方式，使得壓力開關可以檢測到正確的制動壓力值。制動壓力檢測反饋的信息對于列車來說是非常重要的，所以制動壓力檢測裝置必須能檢測到列車制動壓力的實際情況，而不是理論值。并且，氣路方案也充分考慮了實際操作的可能性，為廣一二八增購車的制動系統(tǒng)性能提升提出了切實可行的建議。

綜上所述，從設計角度提出的氣路解決方案，能夠使壓力開關檢測到正確的制動壓力值，是更優(yōu)的解決方案。

［1］朱士友，呂勁松.車輛檢修工［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009

［2］孫玉坤，陳曉平.電路原理［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2006

［3］株洲電力機車有限公司.廣一二八增購車維修手冊［Z］，2011