刘海鸿
引言:本文主要介绍了CRH5A型动车组的制动系统的组成及特点,并结合实际运行中出现的问题提出了检修方法和建议。
一、 CRH5A型动车组制动系统的组成
CRH5A型动车组制动系统主要包括:制动控制系统(直通EP制动系统、备用制动系统)、转向架基础制动装置、冗余的防滑控制装置、风源系统(一列车设有两个螺杆压缩机,2×1050L/min)、司机室制动设备、撒沙设备、空气悬挂设备、风笛设备、升弓设备、辅助设备等系统组成。
动车组编组8辆,制动装置的布置如下图:
图1:制动装置布置图
8个车型从制动系统方面大概可分为四类:
(1)MC2与MC1(带司机室的动车);
(2)M2S与M2、MH(不带司机室的动车);
(3)TP与TPB(带风源系统的拖车);
(4)T2(纯拖车)
车型 EP制动模块和基础制动 停放制动 司机室制动设备 风源系统 升弓系统 撒沙设备 风笛设备
MC1与MC2 √ √ √ √ √
M2S与M2、MH √ √ √
TP与TPB √ √ √ √
T2 √
图二:制动装置布置表格
二、CRH5A型动车组制动系统的特点
制动模式包括:紧急制动、旅客紧急制动、常用制动、保持制动、备用制动、停放制动。
1、紧急制动
在紧急制动时,牵引和电制动被切断,列车管被快速彻底的排放,直通电空制动和非直通空气制动冗余产生紧急制动。紧急制动可通过以下情形产生(安全环线断开):
1)牵引/制动手柄处于紧急制动位置;
2)按下司机室的紧急制动按钮;
3)安全装置(ATP)启动或列车断开;
4)备用制动手柄处于紧急制动位;
5)列车运行时停放制动被施加或总风缸压力过低;
2、旅客紧急制动
旅客拉动客室内的紧急制动拉手,紧急制动信号被迅速传递到司机室,制动管将迅速排风,列车产生空气紧急制动作用。旅客紧急制动装置具有延时功能,如果司机认为列车处在不适宜停车的位置,司机可以发出指令取消该紧急制动的产生。
3、常用制动
包括电空常用制动和动力制动。首先在动力转向架上施加动力制动,如果动力制动力不足,再在拖车轴上施加空气制动。
在动力轴的动力制动不能使用时,用摩擦制动代替。
在车辆速度小于10km/h时,所有转向架上采用空气制动(根据动力制动特性)。
4、停放制动
转向架上设有足够数量的停放制动缸可保证动车组安全地停放在30‰的坡道上。
5、保持制动
施加保持制动;该指令旨在允许动车组在斜坡上启动。按下此按钮,制动系统施加的气动制动力足以使列车停止在设计的最大坡度上(3%)。司机移动牵引杆启动动车组,一段时间(约1秒)后停车制动自动缓解,以便动车组能在坡上启动,而不发生退行。
6、备用制动
如果直通电空制动发生故障,动车组可启动备用制动继续运行,这时列车制动需要操纵备用制动手柄进行,但需要限制速度在60km/h以下。备用制动控制器可通过塞门手动激活。
备用制动系统在紧急制动位时断开安全回路,产生紧急制动功能。
上述牵引/制动手柄、备用制动手柄、旅客紧急制动、安全装置(ATP)、停放制动电磁阀、司机室紧急制动按钮构成制动安全环路,如果安全回路被打开,头车的警惕N02被激活,列车管被排空,列车启紧急制动。
制动管也可以被旅客施加的紧急制动排放,旅客紧急制动的作用具有时间的延迟,其中可以被司机取消。旅客紧急制动打开旅客制动回路,经过一段时间延迟后将导致旅客紧急制动阀N07的激活。
常用制动时,动力制动具有优先权,以尽可能降低摩擦制动系统的磨损。根据制动力的要求,考虑到轮轨间的粘着限制,不够的制动力优先作用在拖轴上。
牵引制动手柄第一扇区时,空气制动被激活,并在电制动完全衰退前增加到动轴上。牵引制动手柄第二扇区时,空气制动力不会突然施加到所有动轴上,因为可能导致过制动。
三、运行检修中出现的问题
动车组运用检修中发现的问题主要表现以下几点:
1、制动闸片的异常磨耗,同时伴随有制动盘的磨损。主要出现在冰雪天气,制动闸片夹杂异物,对制动盘造成损伤。
2、警惕阀(N02)、旅客紧急制动阀(N07)异常失电排风,列车启紧急制动,由于阀体均安装在头车前舱内,车体结构没有起到防水作用,环境影响较大,所以造成电磁阀电源插头进水锈蚀。
四、采取的措施
4.1针对冰雪天气制动闸片异常磨耗问题采取了以下措施:
1、如遇冰雪天气建议降速运行: 最高限速200km/h。
2、尽量采用电制动,制动手柄尽量在电制动区。
3、在降雪或线路积雪时,建议按照规定激活空气制动模式,具体如下:
每30分钟激活一次小级别纯空气制动模式,施加时间不超过10s。
库内库内检修时,动车组入库后,及时清除转向架基础制动装置上的积雪,在动车组出库前,应将制动盘、闸片、夹钳单元各转动部位的霜、冰、水吹干,保持基础制动装置作用良好。在車辆入库除冰雪时,需要注意不能敲击和直接向夹钳单元、制动盘、软管、线缆、连接器插头等部件喷洒热水,同时应及时清除线缆和软管上悬挂的冰块,防止线缆和软管被冰块压坏。
4.2针对警惕阀(N02)、旅客紧急制动阀(N07)出现锈蚀的情况,采取了以下措施:
1、库内检修作业时按照作业指导书要求进行制动试验测试。
2、定期对阀体进行检查,并对电磁阀进行电阻测量,对锈蚀严重阻值发生变化影响使用的及时更换。
3、对阀体电源插头涂抹橡胶泥进行防水处理,在一定程度上起到了防水的作用,同时联系厂家根据动车组的实际运行环境制定改造方案,保证阀体的绝对密封防水防尘。
参考文献
[1]铁路职工岗位培训教材编审委员会. CRH5型动车组机械师[M]. 北京:中国铁道出版社,2009
(作者单位:郑州铁路局 郑州车辆段)