铁路货车制动系统故障反馈装置的研制

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1、铁路货车制动系统故障反馈装置的研制冯广洲（兰州铁路局兰州西车辆段，甘肃兰州730060）摘要：为使铁路货车制动系统在车辆运行中保持正常作用状态，提出了运用电子装置检测制动故障、电子标签编码发射、地面读取设备解码并送入计算机处理及显示方案，使列检人员及时发现车辆制动故障，进行处理。关键词：货车；制动系统；故障反馈；装置中图分类号：U270.7文献标识码：A我国铁路货车保有量已达到72万辆,装载量大、运输距离长且车型车况较为复杂。随着铁路货车提速和运量的不断增加，对货车运输安全提出了更高要求。制动系统是

2、铁路车辆的重要组成系统,必须保持状态良好、作用正常,才能保证车辆的运行安全。从我段管内货车入段定检和临修调查资料看，货车制动系统故障主要有以下几类：⑴控制阀作用不良。包括主阀、紧急阀、限压阀、传感阀等。⑵漏泄。管路漏泄、阀漏泄、塞门漏泄等。⑶空气制动部件丢失。主阀、塞门、管路、风缸堵丢失等造成制动作用失效。⑷基础制动零部件丢失、变形等引发的制动作用不良。⑸误操作故障。折角塞门、截断塞门误关，手制动未松开等。“5T”检测系统中的货车运行故障动态图像检测系统（简称“TFDS”）能够将车底和侧下部的全部可

3、视信息显示于列检检测中心,对发现制动部件丢失、脱落、变形、异位以及塞门关闭能起到很好的发现作用。但是，对管系是否漏泄、各阀作用是否良好、基础制动动作是否正常，却不能在检测图像中发现出来，只能靠列检人员在现场检查。列检人员接车短时间内要检查很多车辆，因此，一些制动故障未能及时发现、进行处理。1检测的目的和目标1.1研制制动故障反馈装置的目的：对运行中的车辆制动系统实行动态检测，在列车通过地面读取设备（以下简称“地面AEI”）上方时，发出检测数据，经列检计算机处理后显示于终端上，供检测中心实施动态监控。

4、1.2检测系统的目标：⑴检测主管压力。发现管系较大的漏泄以及折角塞门、截断塞门误关。⑵检测制动缸压力。判断各阀作用是否正常，缸堵是否完好。⑶检测制动杠杆位置。发现作用不良的制动缸和基础制动部件以及未松开的手制动。2检测原理2.1系统组成车辆上由传感器、线路、电子标签和附加装置组成，地面由原TFDS系统构成。2.2工作原理在车辆制动控制阀进风管、制动缸风管加装压力传感器，在制动杠杆上方加装接近开关。车辆通过地面AEI设备时，微波信号能量供电，电子装置进入工作状态,各传感器的电压信号经A/D转换后和开关

5、信号送入单片机，与标签内部存储信息共同调制、编码，反射到地面AEI设备，再经解调、译码后送入计算机。在列检的显示终端上显示出货车制动故障报告信息内容，包括检测压力和故障类型，供列检人员及时发现制动故障。3具体方案3.1对司机操纵状态和塞门开、闭的检测将压力传感器安装在截断塞门集尘器后方的120控制阀进风管上，检测压力值。无论是列车制动还是列车缓解，如果进风管压力达到列车操纵设定压力，可以判断此处正常。如果进风管压力较操纵设定压力低，说明本车或其它车辆管系有较大漏泄；如果司机操纵信号传达不到本车辆，进

6、风管压力与前方车辆差距大且无变化，或进风管无压力，可能是因为本车辆风管堵塞或制动故障关闭截断塞门等原因。是否误关折角塞门看后方车辆的进风压力。控制阀进风管压力传感器的检测原理见图1。3.2对制动缸空气压力的检测将压力传感器安装在制动缸管路上，通过检测制动缸压力，判断缸压是否符合司机操纵时的制动压力和缓解压力。由此，可判定本车各控制阀作用是否正常，阀间管路连接是否出现问题，缸堵是否安装良好等。制动缸压力传感器的检测原理同上图，安装位置位于限压阀与制动缸间的管路上。3.3对制动杠杆位置的检测图3地面AE

7、I天线、微波天线及检测系统示意图在靠近制动缸一侧的制动杠杆水平托上安装磁感应接近开关，检测制动杠杆是处于制动位置或是缓解位置。考虑制动位置因车而异，不十分精确，因此接近开关在水平托上能在一定范围内调整位置，感应磁铁也制成长形，调整后使制动杠杆进入一定范围为制动位置，退出此范围为缓解位置。如果制动缸压力变化对司机操纵响应正常，制动杠杆没有处于正确的制动、缓解位置，说明制动缸、基础制动装置出现故障，如变形、卡阻，或手制动装置未松开等。制动杠杆位置的检测原理见图2。图2制动杠杆位置的检测原理3.4电子标签

8、和附加装置3.4.1最好采用新型专用电子标签,除保留原电子标签电路构成外,增加信号调理、A/D转换模块，升压和蓄能模块，以满足信号处理过程对电压、电流的要求。车号信息与制动检测数据统一编码、发射。如：XXXXXXX图1控制阀进风管压力传感器的检测原理ZB9C81，其中前7位是车号信息，Z代表制动检测数据，B9代表控制阀进风管压力的模/数转换值185（范围0～255）的16进制码，C8代表制动缸压力的模/数转换值200（范围同前）的16进制码，1代表制动杠杆位于制动位（