和谐号动车组防滑器分析

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1、和谐号动车组防滑器分析  摘要:防滑器是防滑保护系统的重要执行部件。和谐号动车组采用国际上最先进的微处理器制动防滑控制系统,制动防滑系统主要由集成在制动控制单元中的防滑控制模块、4个轴速度传感器及车辆4根轴的制动缸气路上的防滑器组成。文章通过对和谐号动车组防滑器的结构分析,阐述了其功能、工作机理、试验及防滑控制。  关键词:和谐号动车组;防滑保护系统;防滑器;微处理器制动防滑;防滑控制模块文献标识码:A  中图分类号:U270文章编号:1009-2374(2015)12-0094-02DOI:10.13535/j.

2、cnki.11-4406/n.2015.12.047  1概述  目前,高速动车组的制动仍以黏着制动为主,而对于黏着制动而言,在制动过程中会不可避免地带来车轮滑行的问题。随着车辆速度的提高,轮轨间的黏着系数降低,车轮滑行几率增大。为充分利用轮轨黏着,确保在恶劣的轨面状态时可以有效地控制滑行,实现列车在较短制动距离内停车,并降低因制动而擦伤轮对的风险,轨道车辆上均设有车轮防滑保护系统。  和谐号动车组采用国际上最先进的微处理器制动防滑控制系统,制动防滑系统主要由集成在制动控制单元中的防滑控制模块、4个轴速度传感器及车

3、辆4根轴的制动缸气路上的防滑器组成。同时需要对制动防滑控制系统完成在线的测量、标定和系统诊断、状态显示等,并可以对外输出其他系统所需要的各种形式的参考速度信号。防滑器是防滑保护系统的执行部件,由电子开关装置驱动从而控制制动缸压力变化,确保制动缸压力与制动控制单元设定变化一致。防滑器具有充风、保压、排风三种状态,在列车制动系统中起到重要的作用,直接关系到列车的正常运营及运行安全,因此需要保证其动作的灵活及可靠。  2防滑器的结构及原理  防滑器通过一根三芯电缆与车轮防滑保护电子装置进行电气连接,可以用电缆Ⅱ和Ⅲ用以驱

4、动充风及排风两个阀用电磁铁,电缆Ⅰ为公共回路线。双阀磁铁包括两个二位三通电磁阀(VM1和VM2),电磁阀线圈共用一个塑料外壳。当两块电磁阀衔铁断电时,它们会在衔铁簧作用下关闭外阀座(VA),同时打开内阀座(VI)。两个管螺纹接口D和C分别与制动控制装置和制动缸管路相连。对防滑器进行电气连接的插针集成到部件外壳中。此部件含有两个阀座(VD和VC),可以通过隔膜开启或者关闭来自接口C与D的压缩空气流向。D接口隔膜(d)可以打开或关闭从D接口(连制动控制装置)到C接口(连制动缸)压缩空气;C接口隔膜(f)可以打开或关闭从

5、C接口至O口(接大气)压缩空气。  在防滑保护系统未接收到列车滑行信号时,防滑器两个电磁阀VM1和VM2均无电,列车在制动、缓解状态时,来自空气制动控制装置内中继阀的压缩空气由接口D到达接口C。  2.1缓解位  在列车施加制动且动车组防滑保护装置监测到滑行信号时,防滑器两个电磁阀VM1和VM2得电,两个电磁阀的外部阀座VA均打开,内部阀座VI均关闭。来自D接口的压缩空气通过电磁阀VM1打开的外部阀座VA向控制室SD充气,使得控制室SD内的压缩空气与压缩弹簧(e)同时作用于D接口隔膜(d)上,D接口压缩空气被阻断。

6、电磁阀VM2打开的外部阀座VA,C接口压缩空气作用于C隔膜(f),使得阀座VC开启,C压力通过阀座VC排至大气O。如图2所示:  2.2保压位  在防滑器处于保压状态时,电磁阀VM1通电,电磁阀VM2失电。电磁阀VM1外部阀座VA打开,内部阀座VI关闭,电磁阀VM2外部阀座VA关闭,内部阀座VI打开。D接口压缩空气向两个控制室SD和SC分别充气,使得阀座VD与VC关闭。接口D、接口C气流被防滑器阻断,此时制动缸压力保持不变。如图3所示。  2.3充风位  列车接收到制动指令,且列车滑行状态解除后,电磁阀VM1和VM

7、2均失电,两个电磁阀的外部阀座VA均关闭,内部阀座VI均打开。控制室SD排气,SC充气,D接口压缩空气作用于隔膜(d)上,隔膜(d)克服压缩弹簧f被推至右端位置,使得阀座VD开启。同时因电磁阀VM2内部阀座VI打开,D接口压缩空气向控制室SC充气,使得阀座VC关闭。接口D至C的通道开启,来自制动控制装置的压缩空气再次由接口D进入接口C,使得制动缸内的压缩空气恢复至滑行前的水平。  3防滑器装车试验  防滑器装车试验主要是功能及泄露试验:(1)施加摩擦制动,给电磁阀VM1及VM2通电指令,防滑器有排气噪音;(2)施加

8、摩擦制动,给电磁阀VM1通电指令,VM2失电指令,防滑器无排气噪音;(3)施加摩擦制动,电磁阀VM1及VM2失电指令,防滑器无排气噪音。  4防滑控制  和谐号动车组是按减速度率指标进行控制,制动控制单元读取速度传感器监测到的车轮转速,通过评估不同轮对的制动减速度情况,判断其减速度是否超出限制值,并依据减速度情况控制制动缸的压力,实现制动力的增大、保持和减小

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