沈 文

（中國鐵路太原局集團有限公司車輛處，山西太原030013）

0 引言

為確保動車組在定員載荷下能在20‰的坡度上停放，并具有不小于1.2倍的冗余，CRH380A（統(tǒng)）型動車組全列共設置停放制動裝置16套，分別在1、3、7、8車。該裝置主要由停放制動單元缸和制動夾鉗組成，停放制動夾鉗布置于轉向架1、4位制動盤處，同一停放制動夾鉗兩側均設置手動緩解裝置。如CRH380A（統(tǒng)）型動車組在運行途中因故障需救援，隨車機械師必須將全列停放制動切除，操作過程需在車上和車下進行空氣閥門及電氣開關操作、手動緩解及滾動試驗等流程，作業(yè)時間較長，且如遺漏或錯誤操作，將影響動車組救援工作。

1 CRH380A（統(tǒng)）型動車組停放制動原理

列車靜止（速度5 km/h以下），司機操作操縱臺上的停放開關（PBS）置“施加”位（M176指令線得電），停放制動施加指令通過貫穿全列的硬線指令傳送至停放制動控制電磁閥，停放制動裝置內電磁閥得電，停放制動缸排氣。當停放缸壓力降至500 kPa以下時，PB壓力開關斷開，150PB線失電，PBR繼電器失電，觸發(fā)全列車的緊急制動。停放制動電路控制原理如圖1所示。

圖1 停放制動電路控制原理

2 現場實車驗證

為調查停放制動缸的壓力與停放制動狀態(tài)的對應關系，分別進行停放制動缸制動施加及緩解測試。經現車確認，停放制動缸的施加壓力均為370～380kPa，緩解壓力為440～450kPa。

為驗證救援工況下動車組總風壓力變化情況，在主機廠內將1輛內燃機車與1列動車組聯(lián)掛后進行了救援試驗。經過多次機車制動操作后，當動車組總風壓力低于500 kPa時，停放制動監(jiān)控回路斷開，全列將觸發(fā)緊急制動。

3 優(yōu)化方案

為實現CRH380A（統(tǒng)）型動車組被救援時不切除停放制動，且避免機車連續(xù)制動緩解，導致動車組總風壓力不能及時補充，停放制動異常施加，提出調整CRH380A（統(tǒng)）型動車組停放制動壓力檢測開關動作值（閉合值520 kPa，斷開值430 kPa）；同時制定了機車救援CRH380A（統(tǒng)）型動車組停放制動不切除優(yōu)化驗證方案并組織進行了實車靜態(tài)和線路動態(tài)驗證工作。

4 實車驗證情況

為充分驗證方案的可行性，在大西試驗線原平西至陽曲西區(qū)段分別針對以上兩個方案進行了試驗驗證。試驗工況包括：靜態(tài)制動試驗，在平直道、10‰、20‰、30‰等長距離大坡道條件下，動車組總風壓力變化情況以及停放制動施加觸發(fā)緊急制動時的工況。共進行了36次制動運行試驗，過程中對1車、3車、15車、16車進行了數據采集，具體試驗情況如下。

4.1 制動試驗

4.1.1 階段減壓制動試驗

機車列車管壓力為600 kPa的情況下，依次減壓50 kPa保持1 min、減壓90 kPa保持1 min、減壓110 kPa保持1 min、減壓130 kPa保持1 min、減壓150 kPa保持1 min、減壓170 kPa保持1 min。機車依次實施減壓制動后，動車組停放制動缸壓力逐漸降低，在實施最大減壓量170 kPa后，動車組停放制動缸壓力降低至510 kPa左右，未觸發(fā)停放制動，未觸發(fā)緊急制動。各車總風壓力變化情況如表1所示。

表1 各車總風壓力變化情況

4.1.2 階段減壓緩解制動試驗

在機車列車管壓力為600 kPa的情況下，依次減壓50 kPa保持1 min后緩解、減壓90 kPa保持1 min后緩解、減壓110 kPa保持1 min后緩解、減壓130 kPa保持1 min后緩解、減壓150 kPa保持1 min后緩解、減壓170 kPa保持1 min后緩解。機車依次實施減壓制動后，動車組停放制動缸壓力逐漸降低，期間機車實施緩解過程中，隨著列車管壓力上升，制動控制風缸壓力、停放制動缸壓力有短暫回升現象。在實施最大減壓量170 kPa后，動車組停放制動缸壓力降低至500 kPa左右，未觸發(fā)停放制動，未觸發(fā)緊急制動。各車總風壓力變化情況如表2所示。

表2 各車總風壓力變化情況

4.1.3 連續(xù)最大減壓緩解制動試驗

在機車列車管壓力為600 kPa的情況下，反復施加最大減壓量制動（170 kPa）和緩解，直至停放制動缸壓力降低為430 kPa，觸發(fā)停放制動施加，觸發(fā)緊急制動。

依次實施最大減壓量制動后，制動控制風缸壓力、停放制動缸壓力逐漸降低；期間機車實施緩解過程中，隨著列車管壓力上升，制動控制風缸壓力、停放制動缸壓力有短暫回升現象。在第14次實施最大減壓量制動后，停放制動缸壓力降低為430 kPa以下，觸發(fā)動車組停放制動施加，觸發(fā)緊急制動。各車總風壓力變化情況如表3所示。

4.2 制動運行試驗

以上為動車組空載工況下的救援試驗，若考慮動車組空簧及廁所耗風的極端工況，在整個制動時間內動車組的總風消耗增加約為17 kPa。對各工況耗風量情況梳理如表4所示。

5 結語

結合試驗驗證情況，CRH380A（統(tǒng)）型動車組停放制動壓力檢測開關的整定值維持550 kPa閉合、500 kPa斷開，僅在被救援動車組升弓供電未切除撒砂干燥的情況下觸發(fā)了停放制動施加（正常救援情況下撒砂干燥不工作），其他工況均未觸發(fā)停放制動施加，可以實現動車組被救援過程中不切除停放制動。將停放制動壓力檢測開關的整定值由550 kPa閉合、500 kPa斷開調整為520 kPa閉合、430 kPa斷開，與停放制動缸的技術參數相匹配，較壓力開關原整定值留有較大余量，在被救援動車組升弓供電未切除撒砂干燥的情況下亦未觸發(fā)停放制動施加，降低了救援過程中因總風壓力下降導致停放制動施加的可能，實現了CRH380A（統(tǒng)）型動車組被救援時，精簡救援操作程序，壓縮救援時間，確保救援回送安全可靠。

表3 各車總風壓力變化情況

表4 各工況耗風量情況