ＨＸＤ２型电力机车单缓控制回路技术改进 ＨＸＤ２型电力机车单缓控制回路 技术改进 李志国：湖东电力机务段 摘要：ＨｘＤ２型交流电力机车在大秦线牵引２万ｔ重载列车。列车 于４ｋｍ／ｈ时，按压司机室大闸旁的“单缓按钮”，机车单 运行中，司机在列车制动调速中按压“单缓按钮”，机车单缓灯亮， 缓灯亮，可以缓解由于大闸减压产生的制动缸压力使 闸缸有制动不缓解现象，严重影响列车运行安全和线路通过能力。 闸缸缓解，防止列车在运行中机车自然制动；当机车运 通过分析机车制动电路并结合运用情况，提出技术改进建议，以改 善机车质量，消除安全隐患，确保列车安全运行和线路畅通。介绍 行速度小于或等于４ｋｍ／ｈ时，单缓灯灭，“单缓按钮”自 了改进措施的实施效果。 动失效，机车正常制动。 关键词：ＨＸＤ２型交流电力机车；单缓按钮；闸缸；缓解 １．１工作原理概述 单缓按钮按下，将信号传送到机车输入输出模块 ＭＥＳＤ，ＭＥＳＤ根据机车控制单元ＭＰＵ和机车牵引控 ０引言 制单元ＴＣＵ的逻辑判断结果，控制单缓灯的亮、灭。 ＨｘＤ２型电力机车以其强大的牵引力和制动功率、 机车正线通过ＣＣ—ＢＯＧ单项微断路器给机车重联 较高的机械强度和可靠性，较好地满足了大秦线机车 安全回路供电。其中一路通过紧急制动按钮和紧急隔 双机牵引２万ｔ重载组合列车要求。但近期在列车制 离开关与紧急继电器的并联回路，向空气制动／电制动 动调速中，ＨＸｏ２型机车频繁发生按压“单缓按钮”，机 转换电磁阀继电器送电，使空气制动／电制动转换电磁 车单缓灯亮，闸缸制动不缓解的现象，严重威胁列车安 阀继电器得电动作。另一路通过一对串联的空气制动／ 全运行。司机进行故障处理，必须停车切除闸缸制动力 电制动转换电磁阀继电器常开联锁，并经由内重联线、 来维持运行，制约了线路通过能力。因此，对故障原因 重联线与另一台车的两个串联的空气制动／电制动转换 进行深入分析，研究探讨制动控制电路的改进方案，提 电磁阀继电器常开联锁导通。再由重连线返回本车，通 高控制系统的稳定性，有效改善Ｈｘ．）２型电力机车的运 过总风管一列车管隔离阀连锁、制动缸隔离阀联锁、转 用状况，是急需解决的课题。 向架制动断路器ＣＣ—ＢＯＧ１／２／３／４将重联线导通的信号 １ 原因分析 传送给牵引控制单元ＴＣＵ。 ＨｘＵ２型机车制动机设计功能：当机车运行速度大 Ｈｘ【）２型机车是轴控型交流电力机车，每半台机车 囫 黼 嘲 ＨｘＤ２型电力机车单缓控制回路技术改进 的４个轴分别由各自的牵引控制单元ＴＣＵ来控制。当 １．２故障现象的统计分析 重联安全信号传送到ＴＣＵ后，该信号串联经过每个转 对２００９年５月至２００９年７月期间发生的ＨＸＤ２ 型机车运行中按压“单缓按钮”闸缸上闸不缓解故障进 向架的２个ＴＣＵ，每个ＴＣＵ中都有２个受逻辑指令控 制的常开接点，逻辑指令由ＴＣＵ送出后提供给制动柜 中的空气／电制动转换电磁阀。 空气／电制动转换电磁阀得电后，将制动机的分配 阀控制闸缸压力风路切断，并排出闸缸预控压力风缸 行调查，现将统计结果列于表１。 从表１可看出，整车上闸５件，电机隔离单转向架 上闸２件，不明原因单转向架上闸Ｉ件。根据故障现象 分析，造成机车非正常上闸不缓解的原因有以下几方 压力，使闸缸预控压力降为０。 空气制动／电制动转换电磁阀控制制动隔离阀的预 面：ＣＣ—ＢＯＧ等微断路器跳出；电机隔离故障造成空气／ 电制动转换电磁阀不得电；空气／电制动转换电磁阀本 身故障；重联线回路线断；其它原因发生故障后造成空 气／电制动转换电磁阀失电。 控压力风压，当空气制动／电制动转换电磁阀得电时，将 切除分配阀提供的闸缸压力，使得转向架制动中继阀 的预控压力为零。 在上述５种情况下，乘务员进行制动调速试闸，机 车闸缸自然制动，采取应急故障处理按压“单缓按钮”， 虽然单缓灯亮，但此时空气／电制动转换电磁阀仍然失 电，闸缸制动不缓解，列车将无法正常继续运行，只能 当单缓按钮按下后，通过机车的逻辑运算，在机车 速度达到４ｋｎｇｈ以上、重联安全回路状态正常时，ＴＣＵ 发出指令，使得空气制动／电制动转换电磁阀得电，切除 制动缸压力，使得机车缓解。 表１ 序号 日期 机车 发生区间 在区间停车，将故障节的闸缸塞门切除才能维持运行。 故障情况统计表 故障现象 故障类型 １ 主控机车电制工况下大闸减压时，中部机车（Ｂ节操纵）整车小闸的 小闸自动 ５月２１日 １０９／１３６ 阳原一化稍营 闸缸自动上闸（单缓按钮已着），主控缓解后中部小闸缓解正常，切除 上闸 小闸的闸缸塞门后维持运行。 ６月２日 ８７ 燕庄空车 ２ ２５ｋｍ／ｈ电控联合制动，Ｂ节２架上闸，按单缓按钮也不缓解，速度降至 ７ｋｍ／ｈ电制突然上一下又掉零（其它三架正常）。检查电机未隔离，保险 闸缸上闸 未跳出，关闭Ｂ节２架闸缸塞门，维持运行。 Ｂ节操纵再生］：况大闸减压整台机车闸缸上闸，单缓按钮无效。 运行中按压“单缓按钮”，单缓灯亮，机车有上闸现象。 闸缸上闸 闸缸上闸 ３ ６月１９日 ４ ６月２Ｏ日 １３６ ９０ 大南空车 解庄重车 ５ ６月２５日 ５７ 大同县一湖东 Ｂ节操纵，ＡＢ节闸缸上闸，复位后故障消除开车。 闸缸上闸 ６ ７月８日 ｌ４０／ｌ０５ 化稍营一停车缓风后主控大闸减压中部机车（Ａ节操纵）小闸自动上闸，停车后 小闸自动 涿鹿 切除Ａ／Ｂ节闸缸塞门上闸 。 ７ ７月１３日 ８２，４１ 化稍营一４１＃Ｂ节１、２电机隔离，单缓按钮不起作用，减压闸缸上闸，切除Ｂ节 电机隔离、 涿鹿 ＲＢ（ＩＳ）ＣＦ１制动缸塞门维持运行。 闸缸上闸 ，８ ７月１６日 ５１，８７ 迁西一５１＃车Ｂ节Ｄ１电机隔离，单缓按钮灯亮，减压闸缸上闸，切除第一转 电机隔离、 迁安北 向架维持运行。 闸缸上闸 ，圈 ・ＨＸＤ２型电力机车单缓控制回路技术改进 太原铁道科技 从停车处理到再开车最快需要１０分钟，按线路通过能 大威胁，前面统计发生的多起故障，司乘人员停车后切 除闸缸塞门故障维持运行都没有造成更大的安全隐 患。根据这个调查结论，建议对单缓控制回路进行技术 改进。 力计算（线路通过平均速度６０ｋｍ／ｈ），每出现一次故障 至少耽误一列列车通过，如果考虑其它因素，对运输生 产的影响更大。 １．３故障点的查找 经上述分析，造成按压“单缓按钮”机车单缓灯亮， （１）经过跟踪监控，发现ＨＸｒ，２型电力机车在静态 试验时没出现过微断路器跳出现象，但在牵引列车运 行途中，由于机车振动大，出现多次ＣＣ—ＢＯＧ微断路器 非正常跳出，使重联安全回路失电，造成闸缸意外制动 闸缸上闸不缓解故障的主要原因有：ＣＣ—ＢＯＧ微断路 器非正常跳出和控制系统不稳定造成空气／电制动转换 电磁阀１、２失电。 ２改进措施 现象，说明ＨＸＤ２型电力机车微断路器质量存在动态稳 定性差的问题。 ２．１ 把机车上ＣＣ—ＢＯＧ微断路器全部用稳定性能好 的ＣＣ—ＢＯＧ微断路器替代。实施这项措施后，彻底消灭 了因ＣＣ—ＢＯＧ微断路器非正常跳出造成的机车闸缸上 闸制动不缓解故障。 （２）在发生闸缸意外上闸制动故障的机车上反复 测量、检查，确认故障机车重联线回路正常，不存在断 点处所，因此能够排除因为重联线断点而造成闸缸上 闸制动。 ２．２对制动控制电路进行改进。在确保列车安全运行、 保畅通、保提升通过能力的前提下，实现不停车进行故 障修复，制动控制电路改进后必须做到以下几点： （１）单缓按钮按下，当重联线接触不良、机车ＡＢ节 分离时，机车大闸减压或列车管减压，必须能够使闸缸 上闸。 （３）在多次出现的闸缸意外上闸制动故障中，多是 全车闸缸上闸制动。如果空气制动／电制动转换电磁阀 卡滞，仅会造成单转向架上闸。因此空气制动，电制动转 换电磁阀卡滞不是引起全车闸缸上闸制动不缓解的主 要问题。 （２）单缓按钮按下，紧急按钮动作时，列车管压力 ＢＢ—ＣＥＮＴＲ （４）在故障发生时，从机车故障记录 Ｐ２Ｏ５５＿１ Ｐ２０５Ｓ＿３ 中发现，２／３的ＴＣＵ记录机车重联回路失 电。但仍有１／３的故障没有记录。说明造 端－Ｔ－排 带灯的单缓按钮 ＢＰＬ（Ｄ）Ｆ Ｈ ＠ Ｐ２Ｏ４２Ｂ Ｉ 卜１ ：成非正常上闸不缓解的主要原因在于机 —■ ● １ — ：车出现别的故障（电机隔离、不明原因）等 造成的；因此，在ＣＣ—ＢＯＧ处进行改造， 不能彻底解决该问题。 ● Ｌ７ ＢＰＩＵＲＧ 墨刍制 ＃翱ｌ ● Ｍ２０５ Ｍ２０５５＝３ ： Ａｓ磊缔柑 ● 一－ ４／２０２８Ｆ ● ・ｆ （５）跟踪调查故障机车，发现不明原 因引起的闸缸上闸制动不缓解现象，只是 ＣＡＢ司机室 ● ＢＰ２一ＵＲＧ ／嚷急制动按钮２ ● ／囱 Ｉ ，Ｂ Ｔ 系统不稳定造成的，停车将故障节的闸缸 说明：图中虚线框内的为改进后的电路。 塞门切除维持运行对安全行车不构成较 图１ ＨＸＤ２型电力机车单缓控制回路改进电路 团 魏骠霪斓 黼盍 譬 ＨｘＤ２型电力机车单缓控制回路技术改进 而造成空气一电制动不转换时，司机可不停车就能按下 单缓按钮，最终控制空电转换电磁阀得电，保证机车由 于列车管减压闸缸上闸制动后能及时切除闸缸制动 力，实现不停车故障修复，确保了列车安全运行和线路 畅通。 降到零时闸缸必须上闸制动。 （３）单缓按钮按下，安全回路开路，紧急继电器失 电时，闸缸必须上闸制动。 （４）为了保证机车ＴＣＵ控制正常动作，并防止改 造电路损坏ＴＣＵ，增加防护二极管，防止ＴＣＵ烧损。 根据上述思路，设计了改进方案，如图ｌ所示。 ３单缓控制回路改进后实现的功能 目前，湖东机务段１８０台ＨＸ６２型交流电力机车已 全部改进完毕，运用半年来没有发生一件途停，对大秦 线线路通过能力的提升起到了积极作用。 从重联线端子排００９ＢＬ１３７和００９ＢＬ１３８端子引 出电源线，连接到单缓按钮，串联紧急按钮ＢＰ１一ＵＲＧ、 ＢＰ２一ＵＲＧ连锁，再串联紧急继电器Ｑ—ＵＲＧ连锁后，通 过二极管控制空电转换电控阀，切除大闸产生的闸缸 压力，同时实现两节机车内重联及两台机车重联的防 止闸缸上闸制动功能。 ４单缓控制回路改进后的实施效果 ２００９ 参考文献 ［１］耿志修．大秦铁路重载运输技术［Ｍ】．北京：中国铁道出版社， 在ＨＸＤ２００８２机车上实施改进，经过两个多月的 运行试验，证明改进取得较好的效果。实现了列车在运 行过程中，如果出现由于微断路器、ＴＣＵ控制插件故障 －［２］张曙光．ＨＸＤ２型电力机车［Ｍ】．北京：中国铁道出版社，２００９ ［３］郑树选．８Ｋ型电力机车［Ｍ】．北京：中国铁道出版社，１９９４ ＋ 十一＋－＋一＋－＋一＋一＋一＋一＋一＋一十＊＋一＋－＋一＋ ＋－— － 一＋－＋ （上接第２８页） （３）普通查询子模块。检验科普通工作人员可以通 过查询模块查询病人的检验结果，对近期某病人的同一 项目进行数据变化比较。查询条件包括病人编号、检验 助功能。比如打印窗体可以让使用者对指定检验结果进 行终端打印；帮助窗体可以让操作人员学习此软件的操 作，对本软件更加了解；标本记录窗体可以存放检验标 本检验的注意事项，对检验人员进行帮助。 ５结束语 项目、送检医生、检验医生、科室、分组、起始时间和结束 时间８个组合，使用者通过对这些查询条件进行筛选， 查找需要的检验结果。 （４）高级查询子模块。检验科高级管理人员可通过 工作量统计查看科室的工作情况，通过日志查询查看被 检验科信息管理系统是一个具有很强实用性的数 据库信息管理系统，实现了对检验结果的一系列管理， 包括数据采集、检验结果查询、结果打印等功能。系统现 已在太原铁路中心医院进行了２年临床使用，取得了明 显的经济和社会效益。 修改或删除过的检验结果、普通操作员的使用程序日 志，还可以通过检验结果对比窗体和波动图窗体查询病 人的检验结果，并对近期某病人的同一项目进行数据变 化的详细比较。 （５）程序还制作了一些实用程序作为ＬＩＳ系统的辅 参考文献 ［１］刘豫湘，我国机车制动机的现状与发展【Ｊ】．电力机车与城轨 车辆．２００５ 圈
