中车长春轨道客车股份有限公司 吉林省长春市 130000
摘要：随着社会经济的发展，我国的交通行业有了很大进展，动车组的运行也越来越多。通过对动车组辆的停放制动手动缓解装置进行分析，研制出一种新型的停放制动手动缓解装置。该装置可以实现随车机械师在车上操作手动停放制动缓解装置，无需下车，保证了安全，实现了远程缓解停放制动，减少了重复劳动。
关键词：停放制动；远程缓解；设计
引言
随着高速动车组开行，铁路运营部门面临的安全压力急剧增长，通过高速动车组远程无线传输系统（以下简称远程）监控列车运行状态保证行车安全变得尤为重要。如制动系统出现某些故障后，会要求切除车辆的制动作用，切除车辆的制动作用作业过程中，会要求随车机械师下车手动操作缓解停放制动。随车机械师在线路上下车作业极其不安全。为优化随车机械师在手动缓解停放制动作业流程，本文对停放制动缓解系统进行了改进设计。
1停放制动气路原理
当停放制动控制系统接收到列车控制管理系统（TCMS）传来的施加停放制动的电信号后，则打开停放制动回路的脉冲阀，使其输出口接通排风口，向大气排风，停放制动施加。当接收到缓解停放制动的电信号时，则接通脉冲阀输入口与输出口，向停放制动缸充风缓解停放制动。
2改进设计方案
管道气源中的气体顶开单向阀，向缓解风缸进行充气，缓解风缸中的气体由单向阀进行保压。缓解风缸中的压缩空气可以通过二位三通手动换向阀或者二位三通电磁换向阀，经双向阀、快速排气阀向气缸，使气缸动作。双向阀、二位三通手动换向阀和二位三通电磁换向阀安装在车厢控制柜中（车厢控制柜不在本专利之内），双向阀能对两个换向阀过来的气体进行选择，气体压力高的一侧能通过双向阀，到达快速排气阀。两个换向阀都具有排气口，正常情况下将缓解风缸与快速排气阀之间的管道切断，换向阀阀体与排气口相通；在二位三通电磁换向阀得电，或者操作二位三通手动换向阀的情况下，将缓解风缸与快速排气阀之间的管道接通，同时，关闭阀体与排气口的通道。单向阀、缓解风缸、快速排气阀安装在车底部支架上（车底部支架不在本专利中）。单向阀能防止缓解风缸中的气体倒流，也能在缓解风缸气压不足时，实现自动补风作用。快速排气阀有三个通道，其中具有一个排气口。当快速排气阀上方无压缩空气时，快速排气阀阀体通排气口；当当快速排气阀上方有压缩空气时，快速排气阀阀体接通管道。改进后的停放制动手动缓解装置具体工作原理如下：（1）当铁道机车车辆正常运行、存放时，本专利所涉及的远程缓解装置中，管道气源通过单向阀向缓解风缸中充入一定压力的气体，为车辆出现故障，需要机械缓解通停放制动时储存压缩空气。（2）当铁道机车车辆出现故障、停放制动作用无法通过停放制动缸来缓解时，分为以下情况。①在第（2）种情况下，如果车厢辅助电源正常，能给二位三通电磁换向阀供电。二位三通电磁换向阀得电，接通缓解风缸与快速排气阀之间的管道，压缩空气从缓解风缸，经过二位三通电磁换向阀，双向阀右侧、快速排气阀上方通道，进入气缸的前腔中。压缩空气推动活塞，实现停放制动机械缓解作用。5～7S后，操作人员使二位三通电磁换向阀失电，阀体与排气口相通，二位三通电磁换向阀与快速排气阀之间管道中的气体，经双向阀后，通过二位三通电磁换向阀的排气口排出。快速排气阀的上方失去压力，将快速排气阀的排气口打开，气缸前腔中的气体可以快速排出，为恢复停放制动作用做准备。②在第（2）种情况下，如果车厢辅助电源不正常，不能给二位三通电磁换向阀供电。操作人员可以操作二位三通手动换向阀手柄，接通缓解风缸与快速排气阀之间的管道，压缩空气从缓解风缸，经过二位三通手动换向阀，双向阀左侧、快速排气阀上方通道，进入气缸的前腔中。
压缩空气推动活塞，实现停放制动机械缓解作用。
3停放制动控制原理
车辆缓解时，脉冲阀左边电磁铁得电，右边的电磁铁失电，脉冲阀输入口与输出口导通，压缩空气得以通过两个压力开关，到达双向阀。压缩空气进入停放制动缸，停放制动缸的活塞杆受到压缩空气的压力被迫压缩储能弹簧缩回，使停放制动缸活塞杆的弹簧力无法作用于制动缸的活塞杆，停放制动处于缓解状态。在车辆实施制动之前，由于停放制动缸中已经存在压缩空气，停放制动缸的活塞杆受到压缩空气的压力被迫压缩储能弹簧缩回，使停放制动缸活塞杆的弹簧力无法作用于制动缸的活塞杆，停放制动仍然处于缓解状态。车辆制动时，脉冲阀左边的电磁铁得电，右边的电磁铁失电，脉冲阀输入口与输出口导通，压缩空气得以通过两个压力开关，经过双向阀，到达停放制动缸，同样使停放制动处于缓解状态。当动车组停车施加常用制动后，如果需要施加停放制动。动车组长时间停放时，由于泄漏等因素，制动缸及其管道压力下降，空气制动力也下降，制动缸活塞杆有回缩的趋势。但是，由于停放制动缸的压力也在下降，停放制动缸活塞杆在其储能弹簧的作用下逐步推出。停放制动缸活塞杆推出后，顶在制动缸活塞上，防止制动缸活塞杆收回。保证了制动稳定。只有当停放制动缸内的压力下降到350kPa以下，停放制动才有效。当动车组停放时间足够长，制动缸与停放制动缸内的压力下降到零，此时，停放制动力完全施加，而空气制动力完全消失。所以，双向阀能禁止停放制动的弹簧力与常用/紧急制动的气动力同时施加在制动盘上，避免制动力过大，损坏制动盘。
4温度分析
（1）温度报警。远程客户端综合信息中预防报警栏可实时显示轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电机轴承超温超差情况，超温超差报警项目及报警标准由系统设定，通过检索报警栏中的报警信息，地面检修人员监控任务量比下载动车组全部轴温数据减少50％以上。=其中远程中温差报警为同车同侧最大最小之差，车载和远程监控标准温差预警报警为轴箱轴承温度与同车同侧其它3套轴承温度平均值温差。为保证监控时效性，地面检修人员可自配属动车组首列始发起每半小时对走行部轴承温度进行监控，对超温超差情况进行分析。（2）数据分析。通过对温度报警监控，可以筛选出存在故障隐患的轴承或者温度传感器。为了确定故障的真实性，还需要对数据进行下载分析。为了防止因外界因素干扰导致某部位轴承温度出现短暂波动，需下载报警轴承的某个区段温度进行对比分析。动车组每节车辆装有8个轴箱温度传感器，动车装有8个齿轮箱轴承温度传感器、8个牵引电机轴承温度传感器和4个牵引电机定子温度传感器，并且各部位温度数据实时传送到客户端，人工查验数据工作量极大。为简化工作量，专门设计动车组走行部轴承温度分析软件，按照远程监控标准进行数据分析。
结语
综上所述，不论车辆供风管道中是否具有压缩空气，均能实现停放制动的机械缓解作用，特别适用于动车组无火回送情况。尤其在动车组运用效率逐步提高的大背景下，动车组检修作业时间紧、任务重，对检修能力、作业质量提出了更高的要求。应用远程进行数据分析可以对列车运行状态做到先知先觉，合理制定运用检修方案，释放动车组检修能力，提高动车组运营效率。
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